碎石装置、碎石系统以及用于操作碎石装置的方法制造方法及图纸

技术编号:39057627 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-12 19:50
说明书摘要本发明专利技术涉及一种碎石装置,其包括:可插入人体或动物体的身体内部的细长探头(1),和用于偏转所述探头(1)的驱动机构,所述驱动机布置在所述探头(1)的近侧部分(3),所述驱动机构包括用于在所述探头(1)的纵向延伸方向上激励超声振动的超声转换器单元(2),并且所述驱动机构具有用于沿横向于所述探头(1)的纵向延伸的方向向所述探头(1)施加时变力的偏转装置(64)。本发明专利技术还涉及碎石系统和用于操作碎石装置的方法。碎石装置的方法。碎石装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碎石装置、碎石系统以及用于操作碎石装置的方法
[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的碎石装置,特别是一种用于通过超声振动进行体内碎石的装置,并且还涉及碎石系统和用于操作碎石装置的方法。
[0002]为了从体内(例如从尿道)去除结石,通常需要首先打碎结石,以便可以容易地去除所产生的碎片。为此目的,例如,已知将探头引导向结石并激励探头以执行纵向超声振动(即,沿纵向方向定向的超声振动),当探头与结石接触时,纵向超声振动使碎片折断,从而消融或破碎结石。然而,已经表明,如果探头仅以纵向超声振动作用于结石,则探头的消融或破碎作用不足以满足所有应用。
[0003]根据DE2053982,一种用于使囊性结石、尿道结石和肾结石无害的装置设有弯曲的鼻部,其连接到功率转换器并且通过该功率转换器将探头的轴向振动部分地转换成弯曲振动。文献US 3,830,240公开了超声转换器经由耦合部件连接到导管,其中通过侧向布置的螺钉或通过将导管侧向插入到耦合部件中而将纵向运动转换成侧向运动。根据DE3826414A1,超声治疗装置具有超声振动器,用于在装置的轴向方向上以及在与轴向方向不同的方向上产生超声振动,其中超声振动器的压电元件具有不均匀的厚度或预紧。
[0004]EP0421285A1中描述的用于破碎位于体腔内的结石的装置由位于反射器和变幅杆之间的至少一个压电转换器元件组成,其中超声波通过超声波发生器从变幅杆引导至结石。为了产生横向和旋转振动,变幅杆在其表面上设有与其对称轴不平行的凹陷。
[0005]从WO 2019/141822 A1已知一种用于破碎体内结石的装置,该装置包括探头和用于偏转探头或用于沿其纵向范围将冲击脉冲引入到探头中的驱动单元,其中驱动单元具有用于周期性地偏转探头的第一驱动装置和用于使探头脉冲式偏转的第二驱动装置。第一驱动装置通过振动部作用于探头。第二驱动装置包括电磁体,其将抛射体沿着轴向轴线加速到撞击体上,撞击体将撞击脉冲传递到探头的套环元件上。周期性偏转和脉冲偏转可以叠加。
[0006]根据US 9,421,023 B2,用于传输超声振动的装置包括变幅杆,其接收来自致动器的振动,以及超声波导,该超声波导牢固地耦合到变幅杆并且其上布置有止动件和两个冲击脉冲质量件,每个冲击脉冲质量件均具有圆形横截面。冲击脉冲质量件可移动地安装在超声波导上。冲击脉冲质量件对止动件的这种撞击,其中冲击脉冲质量件的侧面区域击打止动件的边缘,引起沿超声波导的中心轴纵向和横向行进的低频冲击脉冲,并导致波导管远侧端部同时纵向和横向偏转。
[0007]所提到的装置在消融或破碎效果方面并不总是令人满意。特别地,在体内结石的治疗中,探头的效果可能在一段时间后减弱或者可能几乎停止,从而延长操作时间,和/或结石可能会从操作区域逸出,需要重新定位和重新对准探头,这同样会导致操作时间延长。此外,所提到的一些装置具有高度的复杂性并且在清洁和消毒方面不是最佳的。
[0008]本专利技术的一个目的是改进现有技术。特别地,本专利技术的一个目的是提供碎石装置、碎石系统和用于操作碎石装置的方法,其尽可能地避免上述缺点,并且特别地,可以实现改进的效率并因此实现减少的操作时间和/或更简单的结构。
[0009]该目的通过根据权利要求1所述的碎石装置、根据权利要求18所述的碎石系统以
及根据权利要求19所述的方法来实现。在从属权利要求中阐述了本专利技术的有利改进。
[0010]本专利技术涉及一种碎石装置,特别是一种利用超声振动进行体内碎石的装置。根据本专利技术的装置被设计成破坏人体或动物体内的结石,特别是通过经体内的天然或人工开口到达结石的探头来破碎和/或消融体内的结石。此类结石的实例是肾结石、输尿管泌尿系结石、囊性结石、胆结石或唾液腺结石。通过破碎或消融结石,可以以这样的方式粉碎后者,使得所产生的碎片可以容易地从身体移除,例如通过冲洗和抽吸。根据本专利技术的装置还可用于消融和/或破碎身体内部或外部的其他结石或固体物体。
[0011]根据本专利技术的碎石装置包括可插入人体或动物体内部的细长探头。探头被设计为使得在该装置的使用期间,可以将其插入身体内部并与体内的结石接触。探头被设计成传输超声振动并且优选地由金属材料(例如不锈钢)构成。特别地,可以激励探头以发射例如驻波形式的超声波。根据应用,探头可以是刚性的、半刚性的或柔性的。探头优选地是刚性的并且尺寸配置成用于通过内窥镜(例如肾镜)的轴插入,为此目的可以具有相应的通道。探头可以是实心的,或可以设计为空心探头,空心探头还能够吸走用探头处理过的结石碎片。这种探头也特别被称为超声波发生器。
[0012]驱动机构布置在探头的近侧部分上,即靠近使用者的部分上。近侧部分可以是探头的近侧端部的部分。探头的近侧部分特别是当探头插入身体内部时与驱动机构一起保持在身体外部或内窥镜轴外部的探头部分。在每种情况下,从探头的近侧端部测量,探头的近侧部分可以是例如探头长度的约一半或四分之一或十分之一,或者更小。驱动机构被设计成使探头偏转,特别是在探头的近侧部分中产生探头从静止状态的偏转,并且该偏转可以通过探头传输到探头的远侧端部,即远离使用者的端部。驱动机构可以被设计为在使用该装置时使用者可以握持的手持件。
[0013]驱动机构包括超声转换器单元,其被布置和设计成在探头的纵向范围的方向上激励探头的超声振动。该方向通常是探头的纵向轴线的方向,在下文中被称为纵向方向;在探头是弯曲的或柔性的情况下,纵向方向是探头在其近侧部分中的纵向范围或纵向轴线的方向。因此,超声转换器单元被设计成激励探头的纵向超声振动,并且为此目的而连接到探头。特别地,超声转换器单元可以包括用于产生超声振动的超声转换器,以及耦合装置,例如超声变幅杆,其被设计用于将由超声转换器产生的超声振动耦合到探头的近侧部分中。探头优选地牢固地但可拆卸地连接至超声转换器单元;例如,探头可被旋拧入超声变幅杆中的相应孔中,并且可利用套环抵靠超声变幅杆的远侧端部。由超声转换器产生并经由超声变幅杆耦合到探头中的超声振动可以被传送到探头的远侧端部,并因此传送到位于身体内部的作用部位。通常,由超声转换器单元引入到探头中的超声振动具有高于约15kHz或高于18kHz,例如在20kHz和30kHz之间的范围内的频率,使得探头远侧端部的纵向偏转能够获得例如40μm或更大的双(峰

峰)振幅。超声转换器单元还可被设计为激励探头的横向超声振动。
[0014]根据本专利技术,驱动机构还包括偏转装置,用于通过沿横向于探头的纵向范围的方向在探头上施加时变力(time

variable force)来偏转探头。横向于探头的纵向范围(即横向于探头的纵向方向)的方向在下文中也称为横向方向。因此,特别地在位于垂直于探头的纵向轴线的平面中的方向上施加力,例如在近侧部分中相对于探头的纵向轴线在径向或切向方向上施加力。该力的大小和/或方向可以是可变的。时变力(随时间可变化的力,time

variable force)尤其可以是暂时但重复地施加在探头上的力,该力能够例如间歇地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碎石装置,包括:可插入人体或动物体内部的细长探头(1),以及驱动机构,其布置在所述探头(1)的近侧部分(3)上并用于偏转所述探头(1),其中所述驱动机构包括超声转换器单元(2),用于在所述探头(1)的纵向范围的方向上激励超声振动,并且所述驱动机构包括偏转装置(64),用于在横向于所述探头(1)的所述纵向范围的方向在所述探头(1)上施加时变力,其特征在于所述偏转装置(64)被设计成通过借助至少一个撞击元件施加在所述探头(1)的侧表面上的撞击来施加所述时变力。2.根据权利要求1所述的碎石装置,其特征在于,所述时变力的频率和/或强度是可调节的。3.根据权利要求1或2所述的碎石装置,其特征在于,所述至少一个撞击元件被设计为可通过驱动装置移动的撞击件或锤击件(21),以便对所述探头(1)施加撞击。4.根据权利要求1或2所述的碎石装置,其特征在于,所述至少一个撞击元件被设计为可通过驱动装置移动的框架(13、27),或者被设计为可通过驱动装置移动的开槽盘(44、51),以便对所述探头(1)施加撞击。5.根据权利要求3或4所述的碎石装置,其特征在于,所述驱动装置被设计为线性驱动器(12)或锤式断续器的方式。6.根据权利要求3或4所述的碎石装置,其特征在于,所述驱动装置包括克服弹簧力作用的凸轮盘(28),或可由电动马达(34、66)、压电马达、气动马达或涡轮机驱动的曲柄滑块,或者包括可被控制以执行往复运动的电动马达(34、66)。7.根据权利要求1或2所述的碎石装置,其特征在于,所述至少一个撞击元件被设计为质量体,其可通过驱动装置在圆形路径上移动,以便对所述探头(1)施加撞击。8.根据前述权利要求中任一项所述的碎石装置,其特征在于,用于在所述探头(1)上施加时变力的所述偏转装置(64)被设计为可通过驱动装置驱动的不平衡件的形式或者可通过驱动装置驱动的偏心件(67)的形式。9.根据权利要求7或8所述的碎石装置,其特征在于,所述驱动装置包括电动马达(34、66)、压电马达、气动马达、涡轮机、或可被控制以执行往复运动的电动马达(34、66)。10.根据权利要求3至9中任一项所述的碎石装置,其特征在于,所述驱动装置的马达通过柔性轴连接至所述偏转装置(64)。11.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员:马里乌什
申请(专利权)人:卡尔史托斯两合公司
类型:发明
国别省市:

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