DE2337143A1 - IN DEVICES FOR MEDICAL APPLICATION OF ULTRASONIC TREATMENT INSERT - Google Patents
IN DEVICES FOR MEDICAL APPLICATION OF ULTRASONIC TREATMENT INSERTInfo
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Description
8 MÜNCHEN 5 · CO R N E LI U S ST R AS S E 42 · TELEFON 24O7758 MÜNCHEN 5 CO R N E LI U S ST R AS S E 42 TELEFON 24O775
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Societe MINERVE S.A. 1-3. Rue Barbes 92400-COURBEVOIE FrankreichSociete MINERVE S.A. 1-3. Rue Barbes 92400-COURBEVOIE France
In Geräten zur medizinischen Anwendung von Ultraschall verwendbarer BehandlungseinsatzTreatment insert that can be used in devices for the medical application of ultrasound
Jie Erfindung betrifft einen an Geräten zur medizinischen Anwendung von Ultraschall verwendbaren Behandlungseinsatz, zurr. Beispiel für Geräte zur Auflösung von Nierensteinen.The invention relates to devices for medical use of ultrasound usable treatment insert, zurr. Example of devices for dissolving kidney stones.
UIa Erfindung ist sowohl in der Humanmedizin als auch in der Veterinärmedizin anwendbar. UIa invention can be used both in human medicine and in veterinary medicine.
λ-χ einem Gerät zur medizinischen anwendung von Ultrascha^, rti^d unter "Behandlungseinsatz11 ein auswechselbares Instrument verstanden, das von einem Handgriff oder Griffstück geha^cer. f/L-iTd unci das der Behandlung dienende Instrument trägt, auf das ultraschal!schwingungen übertragen werden.λ-χ a device for the medical use of ultrasound ^, rti ^ d understood under "treatment insert 11 an exchangeable instrument that is attached to a handle or handle piece. f / L-iTd unci carries the instrument used for treatment on the ultrasound ! vibrations are transmitted.
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Es ist bekannt, daß in der medizinischen Wissenschaft derzeit Behandlungsapparate benutzt werden, die die mechanischen und biologischen Wirkungen des Ultraschalls anwenden. Stomatologische Ultraschallapparate bzw. -instrumente sind beispielsweise in den US-PS 2 990 616 und 3 075 288 beschrieben.It is known that treatment apparatuses that use mechanical and apply biological effects of ultrasound. Stomatological ultrasound apparatus or instruments are for example in U.S. Patents 2,990,616 and 3,075,288.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei erwähnt, daß ein Ultraschallgerät schematisch einen Stromerzeuger, eine Strömungsmittelquelle, ein mit dem Stromerzeuger und der Strömungsmittelquelle verbundenes Griffstück und einen Behandlungseinsatz umfaßt, der von dem Griffstück getragen wird und im eigentlichen Behänd lungs instrument endet, auf das die Ultraschallschwingungen übertragen werden.For a better understanding of the present invention it should be mentioned that an ultrasonic device schematically includes a power generator, a source of fluid, a handle connected to the power generator and the source of fluid, and a Includes treatment insert carried by the handle and ends in the actual handling instrument to the the ultrasonic vibrations are transmitted.
Bekannte Ausführungsformen von Behandlungseinsätzen bestehen sehr schematisch aus einem Magnetverstärker, der fest über eine Verbindungsstange mit einem Behandlungsinstrument verbunden ist, das den Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird. Ein Flüssigkeitsstrom umspült den Magnetverstärker und wird anschließend gegen die wirksame Zone des Behandlungsinstruments gerichtet, und zwar meistens durch ein vom Behandlungseinsatζ getragenes Rohr, dessen Ende mit einer einstellbaren Mündungsdüse versehen ist. . Known embodiments of treatment inserts very schematically consist of a magnetic amplifier which is firmly connected via a connecting rod to a treatment instrument that is exposed to the ultrasonic vibrations. A stream of liquid flows around the magnetic amplifier and is then directed against the effective zone of the treatment instrument, mostly through a tube carried by the treatment insert, the end of which is provided with an adjustable nozzle. .
Die Flüssigkeitszirkulation ist aus zahlreichen Gründen notwendig oder erwünscht. In erster Linie soll sie im Bereich des Magnetverstärkers und der wirksamen Zone des BehändlungsInstrumentes ein beträchtliches Ansteigen der Temperatur verhindern. Dieser Temperaturanstieg ergibt sich durch die Umwandlung me-Fluid circulation is necessary or desirable for a number of reasons. First and foremost, it should be in the area of the Magnetic amplifier and the effective zone of the treatment instrument prevent the temperature from rising significantly. This rise in temperature results from the conversion of
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chanischer Energie in Wärme.chanical energy in heat.
Zweitens bewirkt die Zerstäubung einer Flüssigkeit in der wirksamen Zone des Ultraschallschwingungen ausgesetzten Behänd lungs instrument es in der Flüssigkeit eine Kavitationserscheinung. In der zerstäubten Flüssigkeit bilden sich luftleere Blasen aus, die zerplatzen und dadurch eine Stoßwirkung ausüben, die die mechanische Wirkung des Ultraschalls verstärkt. Second, the atomization of a liquid in the effective zone of the ultrasonic vibrated body causes lungs instrument there is a cavitation phenomenon in the liquid. Void forms in the atomized liquid Bubbles blow out, which burst and thus exert an impact that intensifies the mechanical effect of the ultrasound.
Schließlich wünscht man aus medizinischen Gründen bisweilen die Zerstäubung einer aktiven Flüssigkeit im Behandlungsbereich. Beispielsweise ist es bekannt, eine blutstillende Flüssigkeit zu benutzen.Finally, for medical reasons, it is sometimes desirable to have an active liquid atomized in the treatment area. For example, it is known to use a hemostatic fluid.
Es ergibt sich aus den vorstehenden Erläuterungen, daß die Kühlung, die Kavitationswirkung und die biologische Wirkung wesentlich besser sind, wenn die Flüssigkeit in sehr enge Berührung mit der wirksamen Zone des Behandlungsinstrumentes und der zu behandelnden Zone gelangt* Dies gilt insbesondere für die Kavitationswirkung.It follows from the above explanations that the cooling, the cavitation effect and the biological effect are much better when the liquid is in very close contact with the effective zone of the treatment instrument and reaches the zone to be treated * This applies in particular to the cavitation effect.
Aufgrund ihrer Bauart erlauben es bekannte Behandlungseinsätze nicht, diese Verbesserung der Kühlung, der Kavitationswirkung und der biologischen Wirkung herbeizuführen. Tatsächlich wird die zu zerstäubende Flüssigkeit durch ein schwankendes Rohrstück in die wirksame Zone des Behändlungsinstruments gerichtet. Dies hat zur Folge, daß nur ein sehr unvollkommener Kontakt zwischenDue to their design, known treatment inserts do not allow this improvement of the cooling, the cavitation effect and to bring about the biological effect. In fact, the liquid to be atomized is passed through a swaying piece of pipe directed into the effective zone of the treatment instrument. this has the consequence that only a very imperfect contact between
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der wirksamen Zone des Behandlungsinstrumentes und der zerstäubten Flüssigkeit stattfindet.the effective zone of the treatment instrument and the nebulized Liquid takes place.
Ein anderer sehr schwerwiegender Nachteil bekannter Behandlungseinsätze hat medizinischen Ursprung. Ordnet man längs des Behandlungsinstrumentes die Leitung zur Zerstäubung der Flüssigkeit an, so erhält das Instrument eine solche Verdickung, die es für gewisse Behandlungen völlig ungeeignet macht. Es kann z. B. erwünscht sein, daß das Behandlungsinstrument eine Nadel mit geringem Querschnitt ist, ohne daß mit ihr eine Leitung für den Transport der Flüssigkeit verbunden ist.Another very serious disadvantage of known treatment applications has medical origins. Arranged along the treatment instrument If the line for the atomization of the liquid is connected, the instrument receives such a thickening that makes it completely unsuitable for certain treatments. It can e.g. B. it may be desirable that the treatment instrument has a needle has a small cross-section without a line for the transport of the liquid being connected to it.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle erwähnten Nachteile zu überwinden, zu welchem Zweck ein Behandlungseinsatz vorgeschlagen wird, bei dem das Behandlungsinstrument einen minimalen Querschnitt aufweist, kein in einer Sprühdüse endendes Rohr trägt sowie eine bessere Kühlwirkung und Kavitationswirkung ergibt.The invention is based on all of the disadvantages mentioned to overcome the purpose for which a treatment use is proposed in which the treatment instrument a Has a minimal cross-section, does not carry a tube ending in a spray nozzle and has a better cooling effect and cavitation effect results.
Zur Lösung dieser Aufgabe benutzt die Erfindung einen in Geräten zur medizinischen Anwendung von Ultraschall verwendbaren Behandlungseinsätz, z. B. für Geräte zur Auflösung von Nierensteinen, mit einem hohlen Handgriff oder Griffstück, das eine Sonortrode trägt, die aus einem Ultraschallgenerator besteht, der sich im Griffstück befindet und mit einem Instrument für die beabsichtigte Behandlung über eine Verbindungsstange verbunden ist, die geeignet ist, die Ultraschallschwingungen zu übertragen, wobei ein Halteelement die Sonortrode im Griffstück festhält, und mit Mitteln zum Kühlen des UltraschallgeneratorsTo achieve this object, the invention uses a device that can be used in devices for the medical application of ultrasound Treatment inserts, e.g. B. for devices for dissolving kidney stones, with a hollow handle or grip piece that carries a sonortrode consisting of an ultrasonic generator, which is located in the handle and connected to an instrument for the intended treatment via a connecting rod which is suitable to the ultrasonic vibrations transferred, with a holding element holding the sonortrode in the handle, and with means for cooling the ultrasonic generator
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und zur Zerstäubung der Flüssigkeit in der.wirksamen Zone des Behandlungsinstruments, wobei diese Mittel einen Strömungsmittelkreislauf umfassen, dessen Eingang sich im wesentlichen im Bereich der Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Griffstück befindet. Bei einem derartigen Behändlungseinsatζ besteht die Erfindung darin, daß dieser Eingang mit einem flexiblen Verbindungsstück verbunden ist, das mit seinem anderen Ende mit dem Ende des Behandlungsinstruments verbunden ist und daß das Behandlungsinstrument die Form einer sehr feinen Hohlnadel besitzt, deren eines Ende, der Kopf, mit der Verbindungsstange und dem flexiblen, der Strömungsmittelzufuhr dienenden Verbindungsstück verbunden ist und deren anderes, die wirksame Zone des Behändlungsinstruments bildendes Ende eine Verdickung besitzt, die von wenigstens einer Zerstäubungsöffnung für die Flüssigkeit durchbrochen ist.and for atomizing the liquid in the active zone of the treatment instrument, these means comprising a fluid circuit, the inlet of which is essentially is located in the area of the connection between the holding element and the handle. With such a Behändlungseinsatζ the invention consists in that this Entrance is connected to a flexible connector which is connected at its other end to the end of the treatment instrument and that the treatment instrument has the shape of a very fine hollow needle, one end of which, the head, with the connecting rod and the flexible, the fluid supply serving connecting piece is connected and the other, the effective zone of the treatment instrument forming end has a thickening that is formed by at least one atomization opening for the liquid is broken.
Der Behändlungseinsatζ gemäß der vorliegenden Erfindung vereint neue Merkmale, die eine beachtliche Überlegenheit gegenüber bisher bekannten Ausführungsformen von Behandlungseinsätzen bringen, bisher nicht durchführbare Behandlungsmethoden ermöglichen und die Gesamtwirkung des Behandlungseinsatzes verbessern. The Behändlungseinsatζ according to the present invention combined new features that are considerably superior to previously known embodiments of treatment inserts bring, enable previously impossible treatment methods and improve the overall effect of the treatment.
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.On the basis of the following description of an embodiment of the invention shown in the drawing, this will be explained in more detail.
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Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßenFig. 1 is a perspective view of the invention
Behandlungseinsatzes und
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in ein Griffstück eingesetzten .Behandlungseinsatzes.Treatment use and
2 shows a partially sectioned side view of the treatment insert inserted into a handle.
In den Figuren 1 und 2 umfaßt der erfindungsgemäße Behandlungseinsatz magnetostriktive Lamellen 1, eine Verbindungsstange 2, die die Lamellen 1 und ein Behändlungsinstrument 3 verbindet. Ein Halteelement 5 ermöglicht es, den Behändlungseinsat ζ in einem hohlen Griffstück 6 festzuhalten. Eine Hülse 4 überdeckt die Verbindung zwischen den Lamellen 1 und der Verbindungsstange 2. Das Ende der Verbindungsstange 2 ist mit einem Instrumentenhalter 2a versehen und mittels nicht gezeigter Befestigungsmittel ist das Behandlungsinstrument 3 am Instrumentenhalter 2a befestigt. Diese Befestigungsmittel sind so beschaffen, daß das Behändlungsinstrument 3 abnehmbar ist und seitlich parallel zur Achse des Griffstückes 6 und der Verbindungsstange 2 versetzt ist. Wenn der Behändlungseinsatζ im Griffstück 6 befestigt ist, liegen das Halteelement 5 und eine Öffnung 6a des GriffStücks einander gegenüber. Ein ringförmiges Verbindungselement 4a, das die Hülse 4 umgibt, hält das Griffstück 6 fest und sichert eine vollkommene Abdichtung eines Bereiches 13 innerhalb des GriffStückes 6 und außerhalb der Lamellen 1 und der Hülse 4. Eine Speiseleitung 7 ist an das Griffstück 6 stromauf von den Lamellen 1 abgeschlossen.' Diese Speiseleitung 7 enthält elektrische Leitungen, die einerseits mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind, die Teil eines medizinischen Ultraschallapparates ist, und die andererseits m>it einem nicht dar-In Figures 1 and 2, the treatment insert according to the invention comprises magnetostrictive lamellae 1, a connecting rod 2, which connects the slats 1 and a treatment instrument 3. A holding element 5 allows the Behändlungseinsat ζ in to hold a hollow handle 6. A sleeve 4 covers the connection between the slats 1 and the connecting rod 2. The end of the connecting rod 2 is provided with an instrument holder 2a and by means of fastening means not shown the treatment instrument 3 is attached to the instrument holder 2a. These fasteners are designed so that the treatment instrument 3 is removable and laterally parallel offset to the axis of the handle 6 and the connecting rod 2 is. When the Behändlungseinsatζ attached in the handle 6 is, the holding member 5 and an opening 6a of the handle piece face each other. An annular connecting element 4 a, which surrounds the sleeve 4, holds the handle 6 firmly and ensures a complete sealing of an area 13 inside the handle 6 and outside the slats 1 and the sleeve 4. A feed line 7 is upstream of the handle 6 closed by the slats 1. ' This feed line 7 contains electrical lines, on the one hand with an electrical Energy source that is part of a medical ultrasound apparatus is, and on the other hand with a not shown
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gestellten Elektromagneten verbunden sind, der die Lamellen 1 umschließt. Das zu zerstäubende Strömungsmittel wird in das Griffstück 6 über die Speiseleitung 7 in der durch den Pfeil 14 angezeigten Richtung eingeleitet. Es verteilt sich in dem inneren Bereich 13 entsprechend den Pfeilen 15.Provided electromagnets are connected, which encloses the slats 1. The fluid to be atomized is in the handle 6 is introduced via the feed line 7 in the direction indicated by the arrow 14. It spreads out in the inner area 13 according to the arrows 15.
Eine Öffnung oder mehrere Öffnungen 8 sind in der Hülse 4 stromauf vom ringförmigen Verbindungselement 4a ausgebildet und bringen den inneren Bereich 13 mit einer Kammer 9 in Verbindung, die sich innerhalb der Hülse 4 und des Halteelements 5 befindet, jedoch außerhalb der Verbindungsstange 2. Diese Kammer öffnet sich nach außen über eine Ausströmöffnung 10. Eine flexible Verbindung 11 verbindet die Ausströmöffnung und die für die Einspeisung der Flüssigkeit vorgesehene Öffnung des Behandlungsinstrumentes, nämlich die im Kopf 3a des Behandlungsinstrumentes 3 vorgesehene Öffnung.One or more openings 8 are formed in the sleeve 4 upstream of the annular connecting element 4a and bring the inner region 13 into communication with a chamber 9, which is located inside the sleeve 4 and the holding element 5, but outside the connecting rod 2. This chamber opens to the outside via an outflow opening 10. A flexible connection 11 connects the outflow opening and the opening provided for feeding in the liquid of the treatment instrument, namely the one in the head 3a of the Treatment instrument 3 provided opening.
Nach einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung besitzt das Behandlungsinstrument 3 die Form einer Hohlnadel, deren freies Ende die wirksame Zone bildet und eine Verdickung 12 aufweist, in der sich die Zerstäubungsöffnung 12a befindet. Um Nierensteine aufzulösen, kann das Behandlungsinstrument 3 als Sonde ausgebildet sein, die Nadelform aufweist und einen Durchmesser von etwa 0,8 mm und eine Länge von etwa 8 bis 11 cm besitzt. Mit Hilfe der Erläuterung des Strömungsmittelkreislaufs wird die Erfindung noch besser verständlich werden. Die Flüssigkeit geht von einem Flüssigkeitsbehälter aus, durchströmt gegebenenfalls eine nicht dargestellte Pumpe und tritt in das Griffstück durch die Speise-According to an important feature of the present invention the treatment instrument 3 is in the form of a hollow needle, the free end of which forms the effective zone and a thickening 12, in which the atomization opening 12a is located. In order to dissolve kidney stones, the treatment instrument 3 can be designed as a probe which has the shape of a needle and about 0.8 mm in diameter and about 8 to 11 cm in length. With the help of the explanation of the With fluid circulation, the invention will be better understood. The liquid comes from a liquid container off, flows through a pump (not shown) and enters the handle through the feed
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leitung 7 ein, und zwar in der durch den Pfeil 14 angezeigten Richtung. Sie verteilt sich im inneren Bereich 13 des Griffstückes 6 in Richtung der Pfeile 15. Die Flüssigkeit verläßt die Kammer 9 über die Ausströmöffnung 10 und wird dann über die flexible Verbindung 11 dem Behandlungsinstrument 3 zugeführt, das in'seiner wirksamen Zone am Kopf 3a perforiert ist. Falls das Behandlungsinstrument die Form einer Nadel besitzt, die an ihrem Ende verdickt ist, wird die Flüssigkeit schließlich in Richtung der Pfeile 16 durch die Zerstäubungsöffnung 12a zerstäubt, die sich in der Verdickung 12 befindet.line 7, in the direction indicated by arrow 14. It is distributed in the inner area 13 of the handle 6 in the direction of arrows 15. The liquid leaves the chamber 9 via the outflow opening 10 and is then over the flexible connection 11 is fed to the treatment instrument 3, which is perforated in its effective zone on the head 3a. If the treatment instrument is in the form of a needle with its end thickened, the liquid will eventually atomized in the direction of the arrows 16 through the atomization opening 12a, which is located in the thickening 12.
Die Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der vorstehenden Beschreibung. Man bemerkt, daß das Behandlungsinstrument 3 in Form einer Nadel bisher unmögliche Behandlungen ermöglicht, und zwar aufgrund der Abmessungen der Mittel zur Zerstäubung der Flüssigkeit. Es ist außerdem klar, daß die die mechanische Ultraschallwirkung verstärkende Kavitationswirkung ebenfalls verbessert ist, wenn die Zerstäubung der Flüssigkeit im wirksamen Bereich des BehandlungsInstrumentes und in der Behandlungszone stattfindet.The advantages of the invention emerge clearly from the foregoing Description. It should be noted that the treatment instrument 3 in the form of a needle has previously been impossible treatments made possible due to the dimensions of the means for atomizing the liquid. It is also clear that the the mechanical ultrasound-enhancing cavitation effect is also improved when the atomization of the Liquid in the effective area of the treatment instrument and takes place in the treatment zone.
Zum besseren Verständnis sei noch erwähnt, daß in der Zeichnung die elektrischen Teile des Ultraschallerzeugers wie auch andere, nicht direkt mit der Erfindung in Zusammenhang stehende Teile nicht dargestellt sind.For a better understanding it should be mentioned that in the drawing the electrical parts of the ultrasonic generator as well as other, Parts not directly related to the invention are not shown.
Die Erfindung kann zahlreiche Abwandlungen erfahren, ohne von den wesentlichen Merkmalen abzuweichen, die darin bestehen, daß die zu zerstäubende Flüssigkeit im Inneren des Behandlungs-The invention is susceptible of numerous modifications without departing from the essential characteristics that consist in that the liquid to be atomized inside the treatment
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instrumentes geführt wird und daß das Behandlungsinstrument dünn, hohl und in seiner wirksamen Zone verdickt ist.instrument is performed and that the treatment instrument thin, hollow and thickened in its effective zone.
Abwandlungen der Erfindung können beispielsweise darin bestehen, daß in der Hülse 4 mehrere Ausmündungen 8 vorgesehen sind und daß die Verdickung 12 mehrere Zerstäubungsöffnungen 12a besitzt.Modifications of the invention can consist, for example, in the fact that several openings 8 are provided in the sleeve 4 are and that the thickening 12 has several atomization openings 12a owns.
Nach einer weiteren Abwandlung verläuft die Hohlnadel 3 nicht parallel zur Verbindungsstange sondern bildet mit der Achse der Verbindungsstange einen Winkel, der von der beabsichtigten Anwendung des Instrumentes abhängig ist.According to a further modification, the hollow needle 3 does not run parallel to the connecting rod but forms with the axis the connecting rod at an angle that depends on the intended use of the instrument.
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