EA045661B1 - DEVICE FOR LITHOTRIPSY, LITHOTRIPSY SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF THE DEVICE FOR LITHOTRIPSY - Google Patents

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для литотрипсии согласно вводной части п.1, в частности устройству для интракорпоральной литотрипсии посредством ультразвуковых колебаний, а также к системе для литотрипсии и способу работы устройства для литотрипсии.The present invention relates to a lithotripsy device according to the introductory part of claim 1, in particular a device for intracorporeal lithotripsy using ultrasonic vibrations, as well as to a lithotripsy system and a method of operation of the lithotripsy device.

Для удаления камня из тела, например, из мочевых путей, часто сначала необходимым является разрушение камня, чтобы полученные фрагменты можно было легко удалить. Для этой цели, как известно, например, направляют зонд к камню и возбуждают зонд для выполнения продольных ультразвуковых колебаний (т.е. ультразвуковых колебаний, ориентированных в продольном направлении), которые, когда зонд входит в контакт с камнем, вызывают разрушение фрагментов, чтобы таким образом подвергать абляции или разбивать камень. Однако было показано, что действие абляции или разбивания зондом является недостаточным во всех применениях, если оно действует на камень только с помощью продольных ультразвуковых колебаний.To remove a stone from the body, for example from the urinary tract, it is often necessary first to break up the stone so that the resulting fragments can be easily removed. For this purpose, it is known, for example, to direct a probe towards the stone and excite the probe to produce longitudinal ultrasonic vibrations (i.e. ultrasonic vibrations oriented in the longitudinal direction), which, when the probe comes into contact with the stone, causes the destruction of fragments so that thereby ablation or breaking up the stone. However, the ablation or probe breaking action has been shown to be insufficient in all applications if it acts on the stone only through longitudinal ultrasonic vibrations.

Согласно документу DE 2053982 предоставлено устройство с изогнутым носиком для превращения кистозных, уретральных и почечных конкрементов в безвредные, которое соединено с преобразователем энергии и с помощью которого осевые колебания зонда отчасти превращаются в изгибные колебания. Документ US 3830240 раскрывает, что ультразвуковой преобразователь соединен с катетером посредством соединительной части, причем продольное движение превращается в поперечное движение посредством расположенного сбоку винта или вставки катетера сбоку в соединительную часть. Согласно документу DE 3826414 А1 устройство для ультразвуковой терапии имеет ультразвуковой вибратор для генерации ультразвуковых колебаний в осевом направлении устройства и в направлении, отличном от осевого направления, причем пьезоэлектрические элементы ультразвукового вибратора имеют неоднородную толщину или предварительное напряжение.DE 2053982 provides a device with a curved nose for converting cystic, urethral and kidney stones into harmless ones, which is connected to an energy converter and with which the axial vibrations of the probe are partly converted into bending vibrations. US 3,830,240 discloses that the ultrasound transducer is connected to the catheter by a connecting portion, wherein the longitudinal movement is converted to transverse movement by a laterally located screw or by laterally inserting the catheter into the connecting portion. According to DE 3826414 A1, an ultrasonic therapy device has an ultrasonic vibrator for generating ultrasonic vibrations in the axial direction of the device and in a direction other than the axial direction, wherein the piezoelectric elements of the ultrasonic vibrator have a non-uniform thickness or prestress.

Устройство, описанное в документе ЕР 0421285 А1, для разрушения конкрементов, находящихся в полостях тела, состоит из по меньшей мере одного пьезоэлектрического элемента-преобразователя между отражателем и раструбом, причем ультразвуковые волны направляются на конкременты из раструба посредством сонотрода. Для генерации поперечных и вихревых колебаний, на поверхности раструба обеспечены вдавленности, которые проходят непараллельно его оси симметрии.The device described in document EP 0421285 A1 for the destruction of stones located in body cavities consists of at least one piezoelectric transducer element between a reflector and a bell, and ultrasonic waves are directed to the stones from the bell via a sonotrode. To generate transverse and vortex vibrations, depressions are provided on the surface of the bell that run non-parallel to its axis of symmetry.

Устройство для разрушения камня в теле известно из документа WO 2019/141822 А1, причем устройство содержит зонд и привод для отклонения зонда или для подачи ударного импульса в зонд по его продольной протяженности, при этом привод имеет первое приводное устройство для периодического отклонения зонда и второе приводное устройство для импульсного отклонения зонда. Первое приводное устройство действует на зонд посредством вибрирующей части. Второе приводное устройство содержит электромагнит, который ускоряет бомбардирующую частицу вдоль продольной оси на ударное тело, которое передает ударный импульс на воротниковый элемент зонда. Периодические и импульсные отклонения могут быть наложенными.A device for breaking a stone in the body is known from document WO 2019/141822 A1, the device comprising a probe and a drive for deflecting the probe or for delivering a shock pulse to the probe along its longitudinal extent, wherein the drive has a first drive device for periodically deflecting the probe and a second drive device device for pulse deflection of the probe. The first drive device acts on the probe via a vibrating part. The second drive device contains an electromagnet that accelerates the bombarding particle along the longitudinal axis onto the impact body, which transmits the shock impulse to the collar element of the probe. Periodic and impulse deviations can be superimposed.

Согласно документу US 9421023 В2 устройство для передачи ультразвуковых колебаний содержит раструб, который принимает колебания от исполнительного механизма и ультразвукового волновода, который жестко соединен с раструбом и на котором расположены кнопка стоп и две ударноимпульсные массы, каждая с круглым поперечным сечением. Ударно-импульсные массы установлены подвижно на ультразвуковом волноводе. Такой удар ударно-импульсной массы на кнопку стоп, при котором боковая область ударно-импульсной массы ударяет по краю кнопки стоп, вызывает низкочастотные ударные импульсы, которые проходят как продольно, так и поперечно относительно центральной оси ультразвукового волновода и приводят к одновременному продольному и поперечному отклонению дальнего конца трубки волновода.According to document US 9421023 B2, a device for transmitting ultrasonic vibrations contains a bell, which receives vibrations from an actuator and an ultrasonic waveguide, which is rigidly connected to the bell and on which are located a stop button and two shock-pulse masses, each with a circular cross-section. Shock-pulse masses are mounted movably on an ultrasonic waveguide. This impact of the shock-pulse mass on the stop button, in which the side region of the shock-pulse mass strikes the edge of the stop button, causes low-frequency shock pulses that travel both longitudinally and transversely relative to the central axis of the ultrasonic waveguide and lead to simultaneous longitudinal and transverse deflection the far end of the waveguide tube.

Упомянутые устройства не всегда являются удовлетворительными в отношении эффекта абляции или разрушения. В частности, при обработке камня в теле действие зонда может ухудшаться после прохождения некоторого времени или может доходить до фактического прекращения, при этом продлевая рабочее время, и/или камень может покидать рабочее поле, требуя смены места и повторной настройки зонда, что может аналогично приводить к увеличению рабочего времени. Кроме того, некоторые из устройств, упомянутых выше, имеют высокий уровень сложности и не являются оптимальными в отношении очистки и стерилизации.The mentioned devices are not always satisfactory in terms of ablation or destruction effect. In particular, when processing stone in the body, the effect of the probe may deteriorate after a period of time or may actually stop, thereby prolonging working time, and/or the stone may leave the working field, requiring a change of location and re-adjustment of the probe, which can similarly lead to to increase working hours. Additionally, some of the devices mentioned above have a high level of complexity and are not optimal for cleaning and sterilization.

Целью настоящего изобретения является улучшение уровня техники. В частности, целью настоящего изобретения является сделать доступным устройство для литотрипсии, систему для литотрипсии и способ работы устройства для литотрипсии, при этом избегая вышеуказанных недостатков насколько это возможно, и, в частности, улучшить эффективность и, таким образом, снизить рабочее время и/или достичь более простой конструкции.The purpose of the present invention is to improve the prior art. In particular, it is an object of the present invention to make available a lithotripsy device, a lithotripsy system and a method of operating a lithotripsy device, while avoiding the above disadvantages as far as possible, and in particular to improve efficiency and thereby reduce operating time and/or achieve a simpler design.

Эта цель достигается с помощью устройства для литотрипсии по п.1, системой для литотрипсии по п.18 и способом по п.19. Предпочтительные усовершенствования настоящего изобретения указаны в зависимых пунктах формулы.This goal is achieved using the lithotripsy device according to claim 1, the lithotripsy system according to claim 18 and the method according to claim 19. Preferred improvements of the present invention are indicated in the dependent claims.

Настоящее изобретение относится к устройству для литотрипсии, в частности устройству для интракорпоральной литотрипсии с помощью ультразвуковых колебаний. Устройство согласно настоящему изобретению сконструировано для разрушения конкрементов в теле человека или животного, в частности для дробления и/или абляции камня из тела с помощью зонда, подведенного к камню, через природ- 1 045661 ное или искусственное отверстие в теле. Примерами таких камней являются почечные конкременты, конкременты мочевого пузыря в мочеточнике, кистозные конкременты, конкременты желчного пузыря или слюнные конкременты. Путем дробления или абляции камня его можно разрушить таким образом, что полученные фрагменты можно было легко удалить из тела, например, вымыванием и отсасыванием. Устройство согласно настоящему изобретению можно также использовать для абляции и/или дробления других конкрементов или твердых объектов внутри или снаружи тела.The present invention relates to a device for lithotripsy, in particular a device for intracorporeal lithotripsy using ultrasonic vibrations. The device according to the present invention is designed for the destruction of stones in the body of a person or animal, in particular for crushing and/or ablation of a stone from the body using a probe connected to the stone through a natural or artificial opening in the body. Examples of such stones are kidney stones, bladder ureteral stones, cystic stones, gallbladder stones or salivary stones. By crushing or ablation the stone can be destroyed so that the resulting fragments can be easily removed from the body, such as by washing and suction. The device of the present invention can also be used to ablate and/or crush other stones or solid objects inside or outside the body.

Устройство для литотрипсии согласно настоящему изобретению содержит удлиненный зонд, который имеет возможность вставки во внутренние области тела человека или животного. Зонд сконструирован таким образом, что при использовании устройства его можно вставлять во внутреннюю часть тела и приводить в контакт с камнем в теле. Зонд сконструирован для передачи ультразвуковых колебаний и предпочтительно состоит из металлического материала, например, нержавеющей стали. В частности, зонд может возбуждаться, чтобы передавать ультразвуковые волны, например, в виде стоячих волн. В зависимости от применения зонд может быть жестким, полужестким или гибким. Зонд предпочтительно является гибким и имеет размеры для вставки через стержень эндоскопа, например, нефроскопа, который для этой цели может иметь соответствующий канал. Зонд может быть сплошным или может быть сконструирован как полый зонд, причем полый зонд также обеспечивает отсасывание фрагментов камня, обработанных зондом. В частности, такой зонд, также называется сонотродом.The lithotripsy device of the present invention contains an elongated probe that is capable of insertion into internal regions of the human or animal body. The probe is designed in such a way that when using the device, it can be inserted into the inside of the body and brought into contact with a stone in the body. The probe is designed to transmit ultrasonic vibrations and preferably consists of a metallic material, such as stainless steel. In particular, the probe can be excited to transmit ultrasonic waves, for example in the form of standing waves. Depending on the application, the probe can be rigid, semi-rigid or flexible. The probe is preferably flexible and sized for insertion through the shaft of an endoscope, for example a nephroscope, which may have a suitable channel for this purpose. The probe may be solid or may be designed as a hollow probe, the hollow probe also providing suction for stone fragments treated by the probe. In particular, such a probe is also called a sonotrode.

Узел привода расположен на ближней части зонда, т.е. части около пользователя. Ближняя часть может быть ближней концевой частью зонда. Ближняя часть зонда, в частности, является частью зонда, которая, вместе с узлом привода, остается вне тела или вне стержня эндоскопа, когда зонд вставляется во внутреннюю область тела. Ближняя часть зонда может быть, например, приблизительно половиной длины, или четвертью, или десятой частью длины зонда или меньше, в каждом случае измеренная от ближнего конца зонда. Узел привода сконструирован для отклонения зонда, в частности, для генерации отклонений зонда из состояния покоя в ближней части зонда, и отклонения могут быть переданы через зонд на дальний конец зонда, т.е. конец, удаленный от пользователя. Узел привода может быть сконструирован как рукоятка, которая может удерживаться пользователем при использовании устройства.The drive unit is located on the proximal part of the probe, i.e. parts near the user. The proximal portion may be a proximal end portion of the probe. The proximal portion of the probe, in particular, is the portion of the probe that, together with the drive assembly, remains outside the body or outside the endoscope shaft when the probe is inserted into the interior of the body. The proximal portion of the probe may be, for example, approximately half the length, or a quarter, or a tenth of the length of the probe or less, in each case measured from the proximal end of the probe. The drive unit is designed to deflect the probe, in particular to generate probe deflections from a resting state at the proximal end of the probe, and the deflections can be transmitted through the probe to the distal end of the probe, i.e. end away from the user. The drive unit may be configured as a handle that can be held by the user while using the device.

Узел привода содержит блок ультразвукового преобразователя, который расположен и сконструирован для возбуждения ультразвуковых колебаний зонда в направлении продольной протяженности зонда. Это направление, которое обычно является направлением продольной оси зонда, ниже называется продольным направлением; в случае, где зонд является изогнутым или гибким, продольное направление является направлением продольной протяженности или продольной оси зонда в его ближней части. Блок ультразвукового преобразователя, таким образом, сконструирован для возбуждения продольных ультразвуковых колебаний зонда и для этой цели соединен с зондом. В частности, блок ультразвукового преобразователя может содержать ультразвуковой преобразователь для генерации ультразвуковых колебаний, и соединительное устройство, например, ультразвуковой раструб, который сконструирован для подачи ультразвуковых колебаний, сгенерированных ультразвуковым преобразователем, в ближнюю часть зонда. Зонд предпочтительно соединен жестко, но разъемно с блоком ультразвукового преобразователя; например, зонд может быть вкручен в соответствующее отверстие в ультразвуковом раструбе и может иметь фланец относительно дальнего конца ультразвукового раструба. Ультразвуковые колебания, сгенерированные ультразвуковым преобразователем и поданные в зонд посредством ультразвукового раструба, могут передаваться на дальний конец зонда и, таким образом, в место действия, расположенное внутри тела. Обычно ультразвуковые колебания, поданные в зонд блоком ультразвукового преобразователя, имеют частоту выше чем приблизительно 15 кГц или выше 18 кГц, например, в диапазоне от 20 до 30 кГц, причем продольное отклонение дальнего конца зонда способно достигать полной (от максимального до минимального пика) амплитуды, например, 40 мкм и более. Блок ультразвукового преобразователя может дополнительно быть сконструирован для возбуждения поперечных ультразвуковых колебаний зонда.The drive unit contains an ultrasonic transducer unit, which is located and designed to excite ultrasonic vibrations of the probe in the direction of the longitudinal extension of the probe. This direction, which is usually the direction of the longitudinal axis of the probe, is called the longitudinal direction below; in the case where the probe is curved or flexible, the longitudinal direction is the direction of the longitudinal extent or longitudinal axis of the probe at its proximal part. The ultrasonic transducer unit is thus designed to excite longitudinal ultrasonic vibrations of the probe and is connected to the probe for this purpose. In particular, the ultrasonic transducer unit may include an ultrasonic transducer for generating ultrasonic vibrations, and a coupling device, such as an ultrasonic bell, that is designed to apply ultrasonic vibrations generated by the ultrasonic transducer to a proximal portion of the probe. The probe is preferably connected rigidly but detachably to the ultrasonic transducer unit; for example, the probe may be screwed into a corresponding hole in the ultrasonic bell and may have a flange relative to the distal end of the ultrasonic bell. Ultrasonic vibrations generated by an ultrasonic transducer and applied to the probe via an ultrasonic bell can be transmitted to the distal end of the probe and thus to an action site located inside the body. Typically, the ultrasonic vibrations applied to the probe by the ultrasonic transducer unit have a frequency higher than about 15 kHz or higher than 18 kHz, for example, in the range of 20 to 30 kHz, and the longitudinal deflection of the distal end of the probe is capable of reaching its full (maximum to minimum peak) amplitude , for example, 40 microns or more. The ultrasonic transducer unit may further be designed to excite transverse ultrasonic vibrations of the probe.

Согласно настоящему изобретению узел привода дополнительно содержит отклоняющее устройство для отклонения зонда путем оказания изменяющейся со временем силы на зонд в направлении, поперечном продольной протяженности зонда. Направление, поперечное продольной протяженности зонда, т.е. поперечное продольному направлению зонда, также ниже называется поперечным направлением. Сила, таким образом, прилагается, в частности, в направлении, которое лежит в плоскости, перпендикулярной продольной оси зонда, например, в радиальном или тангенциальном направлении, относительно продольной оси зонда в ближней части. Сила может быть вариабельной в отношении величины и/или направления. Изменяющаяся со временем сила может, в частности, быть силой, прилагаемой временно, но повторно к зонду, причем сила может прилагаться с перерывами, например, или также постоянно в отношении величины и направления в течение ограниченного периода времени; однако, изменяющаяся со временем сила может также быть силой, прикладываемой к зонду постоянно, но с переменной величиной и/или переменным направлением, термин постоянно также включает, например, изменяющуюся по синусоиде силу, которая временно равна нулю.According to the present invention, the drive assembly further includes a deflection device for deflecting the probe by exerting a time-varying force on the probe in a direction transverse to the longitudinal extent of the probe. The direction transverse to the longitudinal length of the probe, i.e. transverse to the longitudinal direction of the probe, also called transverse direction below. The force is thus applied in particular in a direction which lies in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the probe, for example in a radial or tangential direction relative to the longitudinal axis of the probe in the proximal part. The force may be variable in magnitude and/or direction. The time-varying force may in particular be a force applied temporarily but repeatedly to the probe, the force being applied intermittently, for example, or also continuously in magnitude and direction for a limited period of time; however, a time-varying force may also be a force applied to the probe continuously, but with a variable magnitude and/or a variable direction, the term constantly also includes, for example, a sine-varying force that is temporarily zero.

Зонд может отклоняться в ближней части под действием изменяющейся со временем силы в поперечном направлении. Отклоняющее устройство, таким образом, сконструировано и расположено, в частThe probe can be deflected in the near part under the influence of a force that changes with time in the transverse direction. The deflection device is thus designed and located in part

- 2 045661 ности, таким образом, что зонд может отклоняться перпендикулярно относительно продольного направления зонда, что также ниже называется поперечным отклонением. Предпочтительно отклоняющее устройство располагается таким образом, что изменяющаяся со временем сила может быть приложена к зонду в таком положении относительно продольного направления зонда, чтобы максимизировать отклонение в поперечном направлении; например, сила может быть приложена к зонду на заранее определенном или регулируемом расстоянии от дальнего конца блока ультразвукового преобразователя. В результате зонд может возбуждаться, в частности, для выполнения колебаний в поперечном направлении, т.е. поперечных колебаний. Отклонение зонда или колебания, возбуждаемые в ближней части, могут передаваться через зонд в дальнем направлении и вызывать поперечное отклонение дальнего конца зонда. Таким образом, например, можно достигать поперечного отклонения дальнего конца в диапазоне приблизительно 20-300 мкм (от максимального до минимального пика). Отклоняющее устройство может быть соединено постоянно или разъемно с блоком ультразвукового преобразователя. Сила от отклоняющего устройства может передаваться на зонд непосредственно, в частности, на боковую поверхность зонда, или опосредованно.- 2 045661 ity, such that the probe can be deflected perpendicular to the longitudinal direction of the probe, which is also referred to below as transverse deflection. Preferably, the deflection device is positioned such that a time-varying force can be applied to the probe in a position relative to the longitudinal direction of the probe to maximize deflection in the transverse direction; for example, a force may be applied to the probe at a predetermined or adjustable distance from the distal end of the ultrasonic transducer assembly. As a result, the probe can be excited, in particular, to oscillate in the transverse direction, i.e. transverse vibrations. Probe deflection or oscillations excited at the near end can be transmitted through the probe in the far direction and cause lateral deflection at the far end of the probe. In this way, for example, it is possible to achieve a distal end lateral deflection in the range of approximately 20-300 μm (maximum to minimum peak). The deflection device can be permanently or detachably connected to the ultrasonic transducer unit. The force from the deflector can be transmitted to the probe directly, in particular to the side surface of the probe, or indirectly.

Устройство может быть соединено или содержать контрольное устройство для контроля узла привода. Контрольное устройство может быть сконструировано для контроля блока ультразвукового преобразователя для возбуждения продольных ультразвуковых колебаний и для контроля отклоняющего устройства для отклонения зонда путем действия силы на зонд в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, и, таким образом, для генерации поперечного отклонения зонда. Контрольное устройство может быть сконструировано для управления блоком ультразвукового преобразователя и отклоняющего устройства скоординированным образом и/или независимо друг от друга. В частности, контрольное устройство может содержать средства управления для управления устройства пользователем, чтобы оператор мог контролировать устройство в отношении возбуждения продольных ультразвуковых колебаний и отклонения зонда в поперечном направлении скоординированным с ним образом, например, одновременно, а также независимо от него. Поскольку узел привода содержит отклоняющее устройство для отклонения зонда под действием переменной силы в поперечном направлении на зонд, зонд может возбуждаться для выполнения поперечных движений, которые приводят к поперечному движению дальнего конца. Наблюдали, что это может повысить эффект абляции или дробления зонда. Предполагается, что эффект абляции или дробления зонда главным образом происходит из-за продольных ультразвуковых колебаний зонда. Однако за счет поперечного движения меняется точка, в которой зонд действует на камень в теле, и эффект ультразвуковых колебаний может при этом улучшиться. Например, можно предотвратить или избежать стационарного состояния, которое может возникать после некоторого времени при обработке камня только продольными ультразвуковыми колебаниями и в котором абляция практически останавливается. В частности, непрерывная обработка и быстрая абляция или дробление камня может достигаться с помощью непрерывной, но переменной или временно повторяющейся силы на зонд в поперечном направлении с одновременной работой блока ультразвукового преобразователя. Кроме того, ввиду того факта, что узел привода содержит отклоняющее устройство для приложения к зонду в поперечном направлении переменной силы, которую можно контролировать независимо от блока ультразвукового преобразователя, можно достичь дополнительного преимущества, заключающегося в том, что сгенерированное поперечное движение дальнего конца зонда можно контролировать независимо от продольных ультразвуковых колебаний зонда и, в частности, оно жестко не связано с движением зонда в продольном направлении. В результате поперечное движение может быть оптимально приспособлено к требованиям хирургической ситуации, и, например, можно предотвращать ситуацию, где за счет слишком сильного поперечного движения камень покидает рабочее поле, наблюдаемое с помощью эндоскопа, а затем его необходимо найти и нацелиться на него снова, что имеет недостаток, заключающийся во временных затратах.The device may be connected to or contain a monitoring device for monitoring the drive assembly. The control device may be designed to control the ultrasonic transducer unit to excite longitudinal ultrasonic vibrations and to control the deflector to deflect the probe by applying a force to the probe in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe, and thereby generate a transverse deflection of the probe. The control device may be designed to control the ultrasonic transducer and deflector assembly in a coordinated manner and/or independently of each other. In particular, the control device may include controls for operating the device by the user, so that the operator can control the device with respect to excitation of longitudinal ultrasonic vibrations and deflection of the probe in the transverse direction in a manner coordinated with it, for example, simultaneously, as well as independently of it. Since the drive assembly includes a deflector for deflecting the probe by applying a variable force in a transverse direction to the probe, the probe can be driven to produce transverse movements that result in transverse movement of the distal end. It was observed that this could enhance the ablation or fragmentation effect of the probe. It is assumed that the ablation or fragmentation effect of the probe is mainly due to the longitudinal ultrasonic vibrations of the probe. However, due to the transverse movement, the point at which the probe acts on the stone in the body changes, and the effect of ultrasonic vibrations can be improved. For example, it is possible to prevent or avoid the stationary state that can occur after some time when the stone is treated only with longitudinal ultrasonic vibrations and in which ablation practically stops. In particular, continuous treatment and rapid ablation or stone fragmentation can be achieved by using a continuous but variable or temporarily repeated force on the probe in the transverse direction while operating the ultrasonic transducer unit. Moreover, in view of the fact that the drive assembly includes a deflection device for applying a variable force to the probe in the lateral direction, which can be controlled independently of the ultrasonic transducer unit, the additional advantage can be achieved that the generated lateral movement of the distal end of the probe can be controlled regardless of the longitudinal ultrasonic vibrations of the probe and, in particular, it is not strictly connected with the movement of the probe in the longitudinal direction. As a result, the lateral movement can be optimally adapted to the requirements of the surgical situation and, for example, it is possible to prevent a situation where, due to too strong lateral movement, the stone leaves the working field observed with the endoscope and then needs to be found and targeted again, which has the disadvantage of being time consuming.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отклоняющее устройство сконструировано или может контролироваться таким образом, что можно регулировать частоту и/или интенсивность изменяющейся со временем силы, которая прикладывается к зонду. В этом контексте интенсивность означает, в частности, величину или амплитуду прикладываемой силы или также силовое воздействие, т.е. передача импульса на зонд, вызванного изменяющейся со временем силой, или ударная прочность, когда удар оказывается на зонд. Регулируемая частота может быть частотой периодического изменения прикладываемой силы, например, в случае, где сила прикладывается к зонду непрерывно, но с периодически изменяемой величиной и/или изменяемым направлением. Если отклоняющее устройство сконструировано для временного, но повторяемого воздействия силы на зонд в поперечном направлении, регулируемая частота может быть частотой повторения воздействия силы. В частности, частота или частота повторения может быть приспосабливаемой к природной частоте ультразвукового преобразователя, зонда или в целом зонда и ультразвукового преобразователя или блока ультразвукового преобразователя, вероятно включая камень в теле, и может быть выбрана, например, приблизительно равной таковой природной частоте или умышленно неравной природным частотам. Например, частота или частота повторения может быть приспособлена к частоте резонанса зонда с учетом поперечных или изгибных колебаний. Эта частота резонанса может быть фундаментальной частотой изгибных колебаний зонда, при которойAccording to one embodiment of the present invention, the deflection device is designed or controllable such that the frequency and/or intensity of the time-varying force that is applied to the probe can be adjusted. In this context, intensity means in particular the magnitude or amplitude of the applied force or also the forceful effect, i.e. the transfer of impulse to the probe caused by a force varying over time, or impact resistance when an impact is applied to the probe. The controlled frequency may be a frequency of periodic change in the applied force, for example, in the case where the force is applied to the probe continuously, but with a periodically changing magnitude and/or changing direction. If the deflector is designed to temporarily but repeatedly apply a force to the probe in a transverse direction, the controlled frequency may be the frequency of repetition of the force. In particular, the frequency or repetition rate may be tailored to the natural frequency of the ultrasound transducer, probe, or the probe and ultrasound transducer or ultrasound transducer unit as a whole, likely including a stone in the body, and may be selected, for example, to be approximately equal to that of the natural frequency or deliberately unequal natural frequencies. For example, the frequency or repetition rate can be adjusted to the resonance frequency of the probe, taking into account transverse or bending vibrations. This resonance frequency may be the fundamental bending frequency of the probe at which

- 3 045661 длина зонда, измеренная между соединением зонда с блоком ультразвукового преобразователя, т.е. в частности, дистальным концом ультразвукового раструба, и дистальным концом зонда, представляет собой четверть длины волны, или частоту соответствующих гармоник. Предпочтительно частота или частота повторения находится в низкочастотном диапазоне относительно частоты возбуждения ультразвукового преобразователя, например, в диапазоне частот от 3 до 300 Гц, особенно предпочтительно в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 35 Гц, или регулируется в указанном диапазоне частот. В частности, контрольный блок устройства может быть сконструирован для пользователя, чтобы устанавливать частоту повторения. Ввиду того факта, что частота или частота повторения приложения силы к зонду является регулируемой и, в частности, может выбираться как равная или отличная от природной частоты, поперечное отклонение дальнего конца зонда может быть максимизировано, и/или возникновения установившегося состояния с низким эффектом абляции можно практически надежно избежать. Поскольку интенсивность приложения силы к зонду является регулируемой, поперечное отклонение дальнего конца зонда может быть приспосабливаемым к рабочей ситуации, например, чтобы избежать ситуации, при которой камень, над которым работают, перемещается из рабочего поля.- 3 045661 length of the probe, measured between the connection of the probe to the ultrasonic transducer unit, i.e. in particular, the distal end of the ultrasonic bell, and the distal end of the probe, represents a quarter wavelength, or the frequency of the corresponding harmonics. Preferably, the frequency or repetition rate is in a low frequency range relative to the excitation frequency of the ultrasonic transducer, for example, in the frequency range from 3 to 300 Hz, especially preferably in the range from about 15 to about 35 Hz, or is adjustable in the specified frequency range. In particular, a control unit of the device may be designed for the user to set the repetition rate. In view of the fact that the frequency or repetition rate of the force applied to the probe is adjustable and, in particular, can be selected to be equal to or different from the natural frequency, the lateral deflection of the distal end of the probe can be maximized and/or a steady state with a low ablation effect can occur. almost reliably avoided. Since the intensity of force applied to the probe is adjustable, the lateral deflection of the distal end of the probe can be adjusted to the working situation, for example, to avoid a situation in which the stone being worked on moves out of the working field.

Альтернативно или дополнительно, частота изменяющейся со временем силы, в частности, частота повторения временного приложения силы в поперечном направлении к зонду, может быть фиксированной, например, равной или отличной от упомянутых природных частот, в случае чего контрольное устройство может быть соответствующим образом заранее настроено, и/или интенсивность изменяющейся со временем силы может быть фиксированной. В качестве дополнительной альтернативы или в дополнение, устройство или контрольное устройство может быть сконструировано для непериодического повторения приложения силы в поперечном направлении к зонду, например, для активации отдельных временных силовых воздействий на зонд таким образом, который может контролироваться пользователем.Alternatively or additionally, the frequency of the time-varying force, in particular the repetition frequency of the temporary application of force in the transverse direction to the probe, can be fixed, for example equal to or different from the mentioned natural frequencies, in which case the control device can be suitably preset, and/or the intensity of the time-varying force may be fixed. As a further alternative or in addition, the device or control device may be designed to non-periodically repeat the application of force in a transverse direction to the probe, for example, to activate discrete temporary forces on the probe in a manner that can be controlled by the user.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отклоняющее устройство сконструировано для приложения изменяющейся со временем силы к зонду путем удара, прикладываемого к зонду в ближней части посредством по меньшей мере одного ударного элемента; удар относится здесь, в частности, к силе типа толчка или импульса, которую можно прикладывать прямо или опосредованно к зонду с помощью толчка или удара. Согласно этому варианту осуществления изменяющаяся со временем сила, которая действует на зонд в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, и влияет на поперечное отклонение зонда, таким образом генерируется путем импульса по меньшей мере одного ударного элемента на боковую поверхность зонда в ближней части зонда. По меньшей мере один ударный элемент расположен подвижным образом, например, установлен подвижным образом в радиальном или тангенциальном направлении относительно продольной оси зонда так, чтобы он был подвижным для приложения удара к боковой поверхности зонда. Боковая поверхность, в частности, представляет собой приблизительно цилиндрическую поверхность, которая симметрична продольной оси зонда, хотя она также может быть по-другому сконфигурированной поверхностью зонда, которая подходит для приложения удара в поперечном направлении. По меньшей мере один ударный элемент является предпочтительно подвижным в плоскости, перпендикулярной продольной оси зонда или поперечной продольной протяженности зонда в ближней части. В частности, отклоняющее устройство сконструировано таким образом, что повторяющиеся удары можно прикладывать к зонду посредством одного или более ударных элементов. Ввиду того факта, что отклоняющее устройство сконструировано для приложения одного удара или повторяющихся ударов к боковой поверхности в ближней части зонда, поперечное отклонение зонда может быть легко сгенерировано, которое вызывает поперечное отклонение дальнего конца зонда. Удар в общем возбуждает зонд для выполнения поперечных колебаний с фундаментальной частотой и несколькими более высокими частотами. В результате эффект для абляции или дробления камня может быть дополнительно улучшен. Кроме того, область на поверхности зонда, в которой по меньшей мере один ударный элемент касается поверхности зонда при ударе и которая также называется здесь областью удара, предпочтительно является линейной или плоской, и линейная или плоскостная протяженность области удара определяется для минимизации износа зонда.According to one embodiment of the present invention, the deflector is designed to apply a time-varying force to the probe by an impact applied to the probe at a proximal portion by at least one impact member; impact refers here in particular to a force such as a push or impulse that can be applied directly or indirectly to the probe by means of a push or impact. According to this embodiment, a time-varying force that acts on the probe in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe and affects the lateral deflection of the probe is thus generated by impinging at least one impactor onto a side surface of the probe at a proximal portion of the probe. At least one impact element is movably positioned, for example, movably mounted in a radial or tangential direction relative to the longitudinal axis of the probe so that it is movable to apply an impact to the side surface of the probe. The side surface, in particular, is an approximately cylindrical surface that is symmetrical to the longitudinal axis of the probe, although it may also be a differently configured surface of the probe that is suitable for applying an impact in the transverse direction. The at least one impact element is preferably movable in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the probe or the transverse longitudinal extent of the probe in the proximal part. In particular, the deflection device is designed in such a way that repeated impacts can be applied to the probe by means of one or more impact elements. Due to the fact that the deflector is designed to apply a single impact or repeated impacts to the side surface at the proximal end of the probe, a lateral deflection of the probe can easily be generated that causes a lateral deflection of the distal end of the probe. The impact generally excites the probe to perform transverse vibrations at a fundamental frequency and several higher frequencies. As a result, the effect for stone ablation or crushing can be further improved. In addition, the region on the surface of the probe in which at least one impact element contacts the surface of the probe upon impact, which is also referred to herein as the impact region, is preferably linear or planar, and the linear or planar extent of the impact region is determined to minimize wear of the probe.

Предпочтительно по меньшей мере один ударный элемент может быть сконструирован как таран или молоток, который перемещается посредством приводного устройства, чтобы оказать удар на зонд. Таран или молоток установлен, в частности, так, чтобы перемещаться в радиальном направлении относительно продольной оси зонда, и может приводиться в действие приводным устройством для оказания удара по боковой поверхности зонда с одной стороны. Таким образом, поперечное отклонение зонда может быть сгенерировано простым и надежным способом.Preferably, the at least one impact element may be configured as a ram or hammer, which is moved by the drive device to impact the probe. The ram or hammer is particularly mounted to move radially relative to the longitudinal axis of the probe and can be driven by a drive device to strike the side surface of the probe on one side. In this way, the lateral deflection of the probe can be generated in a simple and reliable manner.

Предпочтительно по меньшей мере один ударный элемент может также быть сконструирован как рама или как диск с прорезями, который в каждом случае перемещается посредством приводного устройства для оказания удара на зонд с одной стороны или чередующихся сторон. Рама или диск с прорезями может, например, быть направляемым подвижно в поперечном направлении или может быть установлен так, чтобы вращаться вокруг оси поворота, которая приблизительно параллельна продольной оси и находится на расстоянии от нее. Согласно этому варианту осуществления зонд проходит через внутреннюю часть рамы или через прорезь в диске, которая шире, чем диаметр зонда. Конечные точки возвратно-поступательного движения рамы или диска с прорезями являются такими, что ударный элементPreferably, the at least one impact element may also be constructed as a frame or as a slotted disk, which in each case is moved by a drive device to impact the probe on one side or alternating sides. The slotted frame or disk may, for example, be movably transversely guided or mounted to rotate about a pivot axis that is approximately parallel to and spaced from the longitudinal axis. According to this embodiment, the probe passes through the inside of the frame or through a slot in the disk that is wider than the diameter of the probe. The end points of the reciprocating motion of the frame or slotted disk are such that the impactor

- 4 045661 путем движения в поперечном направлении может ударять с первой внутренней стороны рамы или прорези по первой области боковой поверхности зонда; более предпочтительно ударный элемент путем движения в противоположном направлении может ударять с противоположного второго бока по второй области, радиально противоположной первой области. В результате можно достигать особенно эффективного ударного эффекта и, если ударный элемент выполняет два противоположных удара на зонд при полном возвратно-поступательном движении, большей частоты ударов.- 4 045661, by moving in a transverse direction, can strike from a first inner side of the frame or slot against a first region of the side surface of the probe; more preferably, the striking element, by moving in the opposite direction, can strike from an opposite second side against a second region radially opposite to the first region. As a result, it is possible to achieve a particularly effective impact effect and, if the impact element makes two opposing impacts on the probe in full reciprocating motion, a higher impact frequency.

Рама или прорезь диска может быть закрыта со всех сторон или открыта с одной стороны. Закрытая конструкция имеет преимущество, заключающееся в повышенной стабильности и прочности, тогда как рама, открытая с одной стороны, или открытая прорезь обеспечивает более легкую сборку и разборку отклоняющего устройства, причем зонд не должен протягиваться продольно через раму или прорезь.The disc frame or slot can be closed on all sides or open on one side. A closed design has the advantage of increased stability and strength, while an open frame or open slot allows for easier assembly and disassembly of the deflector without the probe having to be pulled longitudinally through the frame or slot.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения приводное устройство сконструировано как линейный привод, который приводит в действие ударный элемент для приложения удара к зонду. В частности, приводное устройство может быть сконструировано как пневматический привод, содержащий пневмоцилиндр, как линейно работающий пьезомотор или как магнитоэлектрический линейный привод, например, с соленоидом и заменяемым железным сердечником. Такой линейный привод может действовать прямо или опосредованно, например, посредством сцепления, на ударный элемент. В частности, если ударный элемент сконструирован как таран, молоток или подвижная рама, линейный привод может быть расположен поперечно к продольному направлению зонда и может действовать прямо на ударный элемент. Это обеспечивает особенно простую конструкцию отклоняющего устройства, что также может делать более простой очистку и стерилизацию.According to one embodiment of the present invention, the drive device is designed as a linear actuator that drives the impact member to apply an impact to the probe. In particular, the drive device may be designed as a pneumatic actuator comprising a pneumatic cylinder, as a linear operating piezomotor, or as a magnetoelectric linear actuator, for example with a solenoid and a replaceable iron core. Such a linear drive can act directly or indirectly, for example via a clutch, on the impact element. In particular, if the impact element is designed as a ram, hammer or movable frame, the linear actuator can be located transverse to the longitudinal direction of the probe and can act directly on the impact element. This allows for a particularly simple design of the deflector, which can also make cleaning and sterilization easier.

Альтернативно приводное устройство для приведения в действия ударного элемента может быть сконструировано, например, в виде молоткового прерывателя. Это также обеспечивает особенно простую конфигурацию. Кроме того, молотковый прерыватель может работать без электронного контроля и может быть сконструирован без подшипников, которые следует смазывать, и без соответствующих уплотнений, и необходимый электромагнит возможно уплотнить простым способом относительно молотка или зонда. Это может облегчать очистку и стерилизацию.Alternatively, the drive device for driving the impact element can be designed, for example, in the form of a hammer breaker. This also allows for a particularly simple configuration. In addition, the hammer breaker can be operated without electronic control and can be constructed without bearings to be lubricated and without corresponding seals, and the required electromagnet can be sealed in a simple manner against a hammer or probe. This may facilitate cleaning and sterilization.

Согласно дополнительному варианту осуществления приводное устройство содержит дисковый кулачок, действующий относительно силы пружины. В этом случае ударный элемент направляется подвижно, предпочтительно в радиальном направлении, и предварительно натягивается пружиной относительно дискового кулачка. При вращении дискового кулачка ударный элемент выполняет возвратнопоступательное движение. Этот вариант осуществления является особенно предпочтительным в случае, где ударный элемент сконструирован как подвижная рама. Альтернативно, приводное устройство может содержать кривошипно-ползунный механизм, который действует на ударный элемент, а также устанавливает его в возвратно-поступательном движении. Дисковый кулачок или кривошипно-ползунный механизм можно приводить в действие, в частности, электродвигателем, пневматическим двигателем, ротационным пьезодвигателем или турбиной. Поскольку электродвигатель или пневматический двигатель, пьезодвигатель или турбина действуют на зонд посредством дискового кулачка или кривошипноползунного механизма и, таким образом, не действует прямо на зонд, трения и получаемого износа поверхности можно избежать. В качестве дополнительной альтернативы узел привода может содержать электродвигатель, который можно приводить в действие для выполнения возвратно-поступательного движения и который соединен с ударным элементом и может также устанавливать его в возвратнопоступательное движение, предпочтительно с регулируемой частотой. Таким образом также можно также легко достичь поперечного отклонения зонда.According to a further embodiment, the drive device comprises a disc cam acting relative to a spring force. In this case, the impact element is guided movably, preferably in the radial direction, and is pre-tensioned by a spring relative to the cam disc. When the disc cam rotates, the impactor performs a reciprocating motion. This embodiment is particularly preferred in the case where the impact element is designed as a movable frame. Alternatively, the drive device may include a crank-slider mechanism that acts on the impact element and also sets it in a reciprocating motion. The disc cam or crank mechanism can be driven by, inter alia, an electric motor, a pneumatic motor, a rotary piezo motor, or a turbine. Since the electric motor or air motor, piezo motor or turbine acts on the probe via a cam disc or slider crank mechanism and thus does not act directly on the probe, friction and resulting surface wear can be avoided. As a further alternative, the drive assembly may comprise an electric motor that can be driven to produce a reciprocating motion and that is connected to the impact element and can also set it to reciprocate, preferably at a controlled frequency. In this way, the lateral deflection of the probe can also be easily achieved.

В вариантах осуществления, описанных выше, конечные точки возвратно-поступательного движения определены так, что ударный элемент может ударять о поверхность зонда. Кроме того, интенсивность или сила удара, которые определяются, в частности, скоростью, массой и материалом ударного элемента, выбирают таким образом, чтобы износ зонда и отталкивание обрабатываемого камня в теле можно было минимизировать и, в то же время, абляцию камня можно было максимизировать. Ударный элемент предпочтительно изготовлен из металлического или другого твердого материала, например, нержавеющей стали.In the embodiments described above, the end points of the reciprocating motion are defined such that the impactor can strike the surface of the probe. In addition, the intensity or force of the impact, which is determined in particular by the speed, mass and material of the impactor, is selected so that wear of the probe and repulsion of the treated stone in the body can be minimized and, at the same time, stone ablation can be maximized . The impact element is preferably made of metal or other hard material, such as stainless steel.

Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один ударный элемент сконструирован как массивное тело, которое, посредством приводного устройства, перемещается по круговой траектории, чтобы осуществить удар зонда. Для этой цели массивное тело может быть расположено, например, на окружности вращающегося диска, который может приводиться в действие приводным устройством, так что массивное тело касается боковой поверхности зонда, когда проводится движение по окружности, и при этом осуществляется удар зонда. Предпочтительно массивное тело установлено с зазором или по меньшей мере имеет возможность движения в радиальном направлении относительно оси вращения диска, так что после выполнения удара путем контакта с поверхностью зонда массивное тело может отклоняться при дополнительном движении по окружности и может после этого с помощью центробежной силы возвращаться в положение касания зонда при последующем вращении диска. Особенно предпочтительно массивное тело может быть установлено с возможностью вращения на диске, например, в виде шарикового подшипника, наружное кольцо которого может ударятьAccording to a further embodiment of the present invention, the at least one impactor is designed as a massive body which, by means of a drive device, moves in a circular path to impact the probe. For this purpose, the massive body can be located, for example, on the circumference of a rotating disk, which can be driven by a drive device, so that the massive body contacts the side surface of the probe when the circumferential movement is carried out, and the probe is struck. Preferably, the massive body is mounted with a gap or is at least capable of moving in a radial direction relative to the axis of rotation of the disk, so that after striking by contact with the surface of the probe, the massive body can be deflected by additional circumferential movement and can then be returned to its position by centrifugal force. the position of the probe touching the subsequent rotation of the disk. Particularly preferably, the massive body can be mounted rotatably on a disk, for example in the form of a ball bearing, the outer ring of which can impact

- 5 045661 зонд и приводить его во вращение, при этом снижая трение и износ при касании зонда. В качестве альтернативы вращающемуся диску массивное тело может удерживаться гибкими удерживающими средствами, такими как нить или цепь, на вращающемся валу, который можно приводить в действие приводным устройством, и, когда вал вращается, можно принуждать центробежной силой выходить на круговую траекторию, чтобы касаться боковой поверхности зонда и, таким образом, осуществлять удар. Ось вращения диска или вала предпочтительно направлена по существу параллельно продольному направлению зонда, так что по меньшей мере одно массивное тело перемещается приблизительно по касательной относительно продольной оси зонда, когда осуществляется удар. Отклоняющее устройство также может содержать множество массивных тел, которые расположены на вращающемся диске или удерживаются на вращающемся валу, чтобы осуществлять повторные удары зонда. Поскольку обеспечивается по меньшей мере одно массивное тело, которое имеет возможность перемещения по круговой траектории и, таким образом, касается боковой поверхности зонда, чтобы осуществить удар, поперечные отклонения зонда могут генерироваться особенно простым и эффективным способом. Расположение с зазором обеспечивает нерегулярные возбуждения зонда в пределах широкого диапазона частот и хорошую передачу энергии от диска или вала к зонду.- 5 045661 probe and cause it to rotate, thereby reducing friction and wear when touching the probe. As an alternative to a rotating disk, the massive body can be held by flexible holding means such as a thread or chain on a rotating shaft, which can be driven by a driving device and, as the shaft rotates, can be forced by centrifugal force to follow a circular path to touch the side surface probe and thus carry out the impact. The axis of rotation of the disk or shaft is preferably directed substantially parallel to the longitudinal direction of the probe, such that the at least one massive body moves approximately tangentially to the longitudinal axis of the probe when impact is applied. The deflector device may also comprise a plurality of massive bodies which are positioned on a rotating disk or supported on a rotating shaft to produce repeated impacts of the probe. Since at least one massive body is provided which is capable of moving in a circular path and thus contacts the side surface of the probe to effect an impact, lateral deflections of the probe can be generated in a particularly simple and efficient manner. The gap arrangement provides irregular excitations of the probe over a wide frequency range and good energy transfer from the disk or shaft to the probe.

Интенсивность изменяющейся со временем силы или силу удара можно регулировать предпочтительным образом по положению оси вращения и радиуса диска или длине гибких удерживающих средств. Частота повторения ударов определяется скоростью и числом масс, удерживаемых на диске или валу. Материалы зонда и массивного тела можно разработать с низким износом; например, зонд может быть изготовлен из нержавеющей стали, а массивные тела могут быть изготовлены из латуни или способствующего скольжению пластика. В частности, например, диск также может быть изготовлен из пластика и сконструирован как одна деталь с массивными телами, например, в виде крыльчатки с эластичными плечами. Таким образом, можно сделать доступным особенно простой вариант осуществления, который, например, может быть предназначен для однократного использования.The intensity of the time-varying force or impact force can be advantageously adjusted by the position of the axis of rotation and the radius of the disc or the length of the flexible holding means. The frequency of repetition of blows is determined by the speed and number of masses held on the disk or shaft. The materials of the probe and massive body can be designed with low wear; for example, the probe may be made of stainless steel, and the solid bodies may be made of brass or sliding plastic. In particular, for example, the disk can also be made of plastic and constructed as one piece with massive bodies, for example in the form of an impeller with elastic arms. In this way, a particularly simple embodiment can be made available, which, for example, can be intended for single use.

В качестве альтернативы или в дополнение к силе, прикладываемой в направлении, поперечном продольному направлению, с помощью удара, прикладываемого к поверхности зонда, отклоняющее устройство может предпочтительно быть сконструировано для приложения силы к зонду посредством несбалансированного привода, который может приводиться в действие посредством приводного устройства, или с помощью эксцентрика, который может приводиться в действие посредством приводного устройства. Этот несбалансированный или эксцентриковый привод соединен с зондом в его ближней части, так что вращение несбалансированного привода или вращение эксцентрика может также прикладывать силу к зонду в направлении, поперечном продольному направлению. Также таким образом, повторяющуюся силу можно легко прикладывать к зонду для поперечного отклонения зонда.Alternatively, or in addition to the force applied in a direction transverse to the longitudinal direction by an impact applied to the surface of the probe, the deflection device may preferably be designed to apply a force to the probe by means of an unbalanced drive, which may be driven by a driving device, or by means of an eccentric, which can be driven by a driving device. This unbalanced or eccentric drive is coupled to the probe at its proximal portion such that rotation of the unbalanced drive or rotation of the eccentric can also apply a force to the probe in a direction transverse to the longitudinal direction. Also in this way, a repeated force can be easily applied to the probe to deflect the probe laterally.

Приводное устройство, которое служит для перемещения массивного тела по круговой траектории или для приведения в действие несбалансированного или эксцентрикового привода, может содержать электродвигатель, пьезодвигатель, пневматический двигатель или также турбину. Альтернативно, может быть обеспечен электродвигатель, который можно приводить в возвратно-поступательное движение. Таким образом, отклоняющее устройство может приводиться в действие простым и надежным способом.The drive device, which serves to move a massive body along a circular path or to drive an unbalanced or eccentric drive, may comprise an electric motor, a piezo motor, a pneumatic motor or also a turbine. Alternatively, an electric motor may be provided which can be driven in reciprocating motion. In this way, the deflection device can be operated in a simple and reliable manner.

Если в вариантах осуществления, описанных в объеме настоящего изобретения, приводное устройство содержит электродвигатель, он предпочтительно является безщеточным электродвигателем, в частности, с регулируемой скоростью. Безщеточный электродвигатель имеет особые преимущества, заключающиеся в высоких скоростях, высокой мощности и простой конструкции, что облегчает очистку и стерилизацию. Если узел привода содержит пьезодвигатель, он может обеспечивать особенно компактную конструкцию и большой динамический диапазон. Если узел привода содержит пневматический двигатель, пневматический цилиндр или турбину, может, таким образом, достигаться особое преимущество, заключающееся в том, что отклоняющее устройство может работать без линий электропередачи; кроме того, возможна работа под вакуумом или отрицательным давлением, в результате чего может достигаться повышенная защита от загрязнения.If, in the embodiments described within the scope of the present invention, the drive device comprises an electric motor, it is preferably a brushless electric motor, in particular a variable speed one. The brushless motor has the special advantages of high speed, high power and simple structure, making it easy to clean and sterilize. If the drive assembly contains a piezo motor, it can provide a particularly compact design and a large dynamic range. If the drive unit comprises a pneumatic motor, a pneumatic cylinder or a turbine, the particular advantage can thus be achieved that the deflector can be operated without power lines; In addition, operation under vacuum or negative pressure is possible, resulting in increased protection against contamination.

Отклоняющее устройство может содержать описанное выше приводное устройство, которое может образовывать блок с отклоняющим устройством. Однако также может обеспечиваться то, что приводное устройство расположено отдельно от отклоняющего устройства или только частично содержится в нем. В частности, может обеспечиваться, что двигатель приводного устройства, такой как электродвигатель, пьезодвигатель, пневматический двигатель или турбина, который, как указано выше, служит для приведения в действие дискового кулачка, кривошипно-ползунного механизма, вращающегося диска или вала для перемещения массивного тела по круговой траектории или несбалансированного или эксцентрикового привода, расположен отдельно от отклоняющего устройства и приводит его в действие посредством гибкого вала. Гибкий вал может быть постоянно или разъемно соединен с отклоняющим устройством. Таким образом, отклоняющее устройство может быть изготовлено особенно компактным, и обращение с устройством согласно настоящему изобретению может улучшаться.The deflector device may comprise a drive device as described above, which may form a unit with the deflector device. However, it can also be ensured that the drive device is located separately from the deflection device or is only partially contained therein. In particular, it may be provided that a driving device motor, such as an electric motor, a piezo motor, a pneumatic motor or a turbine, which, as stated above, serves to drive a cam, a crank mechanism, a rotating disk or a shaft to move the massive body along circular path or unbalanced or eccentric drive, located separately from the deflector and drives it through a flexible shaft. The flexible shaft can be permanently or detachably connected to the deflector. In this way, the deflection device can be made particularly compact, and the handling of the device according to the present invention can be improved.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отклоняющее устройство располагается таким образом, что изменяющаяся со временем сила действует на зонд в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, дистально относительно блока ультразвукового преобразоваAccording to one embodiment of the present invention, the deflection device is positioned such that a time-varying force acts on the probe in a direction transverse to the longitudinal extent of the probe, distal to the ultrasonic transducer unit

- 6 045661 теля. В частности, отклоняющее устройство может быть сконструировано и расположено для осуществления удара, осуществляемого посредством по меньшей мере одного перемещающегося ударного элемента, по боковой поверхности части зонда, которая лежит дистально относительно блока ультразвукового преобразователя. Этот вариант осуществления имеет особенное преимущество, заключающееся в том, что расстояние между областью удара и блоком ультразвукового преобразователя может быть подогнано таким образом, что поперечное отклонение дальнего конца зонда является максимальным. В частности, отклоняющее устройство может иметь возможность соединения с блоком ультразвукового преобразователя таким образом, что регулируется расстояние между областью удара и блоком ультразвукового преобразователя; это позволяет приспособиться к различным зондам и/или различным эндоскопам, чтобы в каждом случае максимизировать поперечное отклонение дальнего конца зонда.- 6 045661 calves. In particular, the deflection device may be designed and positioned to cause an impact, carried out by at least one movable impactor, on the side surface of a portion of the probe that lies distal to the ultrasonic transducer assembly. This embodiment has the particular advantage that the distance between the impact area and the ultrasonic transducer unit can be adjusted such that the lateral deflection of the distal end of the probe is maximized. In particular, the deflecting device may be connected to the ultrasonic transducer unit in such a way that the distance between the impact area and the ultrasonic transducer unit is adjusted; this allows adaptation to different probes and/or different endoscopes to maximize the lateral deflection of the distal end of the probe in each case.

Альтернативно можно обеспечить, что зонд проходит в ближнем направлении за блок ультразвукового преобразователя, и что отклоняющее устройство расположено таким образом, что изменяющаяся со временем сила в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, действует на зонд проксимально относительно блока ультразвукового преобразователя или по меньшей мере проксимально относительно соединения зонда с блоком ультразвукового преобразователя. В частности, зонд может проходить через отверстие в блоке ультразвукового преобразователя, в случае чего ультразвуковые колебания могут вноситься во фланец зонда, например. Зонд может быть сконструирован как полый зонд, например, и может обеспечиваться всасывающим патрубком на его ближнем конце. Таким образом, может достигаться особенно компактная и простая в эксплуатации конструкция; в частности, отклоняющее устройство может образовывать блок с блоком ультразвукового преобразователя и, например, может быть встроено в корпус блока ультразвукового преобразователя, сконструированный как рукоятка.Alternatively, it can be ensured that the probe extends proximally beyond the ultrasound transducer unit and that the deflector is positioned such that a time-varying force in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe acts on the probe proximally relative to the ultrasonic transducer assembly, or at least proximally relative to connecting the probe to the ultrasonic transducer unit. In particular, the probe may pass through an opening in the ultrasonic transducer unit, in which case ultrasonic vibrations may be introduced into the probe flange, for example. The probe may be constructed as a hollow probe, for example, and may be provided with a suction port at its proximal end. In this way, a particularly compact and easy-to-use design can be achieved; in particular, the deflection device may form a unit with the ultrasonic transducer unit and, for example, may be built into a body of the ultrasonic transducer unit designed as a handle.

Также альтернативно отклоняющее устройство может быть сконструировано и располагаться таким образом, что для приложения изменяющейся со временем силы к зонду в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, отклоняющее устройство прилагает силу к блоку ультразвукового преобразователя, в результате чего изменяющаяся со временем сила действует на зонд посредством соединения зонда с блоком ультразвукового преобразователя, чтобы отклонить зонд вбок; например, силу можно прилагать к дальнему концу ультразвукового раструба или к прикреплению зонда к ультразвуковому раструбу. Это может быть особенно предпочтительным в случае, когда отклоняющее устройство для приложения силы к зонду сконструировано в виде несбалансированного или эксцентрикового привода. Таким образом также можно получить особенно компактную конструкцию.Alternatively, the deflector may be designed and positioned such that to apply a time-varying force to the probe in a direction transverse to the longitudinal extent of the probe, the deflector applies a force to the ultrasonic transducer assembly, causing a time-varying force to be applied to the probe through the connection a probe with an ultrasonic transducer unit to deflect the probe sideways; for example, the force may be applied to the distal end of the ultrasonic bell or to the attachment of the probe to the ultrasonic bell. This may be particularly advantageous in the case where the deflector for applying force to the probe is designed as an unbalanced or eccentric drive. In this way, a particularly compact design can also be achieved.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения ультразвуковой преобразователь устанавливается подвижным образом в окружающем корпусе, причем также возможно, что отклоняющее устройство размещается в окружающем корпусе. Окружающий корпус может быть сконструирован как рукоятка. В частности, отклоняющее устройство может располагаться для приложения силы к блоку ультразвукового преобразователя и может иметь приводное устройство, сконструированное, как описано выше, например, линейный привод, пьезодвигатель, электродвигатель с кривошипно-ползунным механизмом, несбалансированный привод или эксцентриковый привод, для генерации возвратнопоступательного движения блока ультразвукового преобразователя в поперечном направлении. В этом случае приводное устройство может поддерживаться относительно окружающего корпуса, в результате чего становится возможным более эффективное приложение силы к блоку ультразвукового преобразователя и, таким образом, к зонду.According to one embodiment of the present invention, the ultrasonic transducer is movably mounted in the surrounding housing, and it is also possible that the deflection device is located in the surrounding housing. The surrounding housing can be designed as a handle. In particular, the deflection device may be positioned to apply a force to the ultrasonic transducer assembly and may have a drive device configured as described above, for example, a linear actuator, a piezo motor, a crank motor, an unbalanced actuator, or an eccentric drive, to generate reciprocating motion. ultrasonic transducer unit in the transverse direction. In this case, the drive device can be supported relative to the surrounding housing, resulting in a more efficient application of force to the ultrasonic transducer unit and thus to the probe.

Блок ультразвукового преобразователя может быть установлен упруго в окружающем корпусе, в частности эластично, например, посредством мембраны. Таким образом, окружающий корпус может предпочтительно быть механически разграничен с поперечными отклонениями, генерируемыми отклоняющим устройством, в результате чего обращение с ним может быть дополнительно улучшено. Блок ультразвукового преобразователя может быть подвешен на кардан в окружающем корпусе посредством промежуточного кольца, в результате чего становится возможным особенно сильное разграничение окружающего корпуса и колебаний.The ultrasonic transducer unit can be installed elastically in the surrounding housing, in particular elastically, for example by means of a membrane. In this way, the surrounding housing can advantageously be mechanically demarcated from the lateral deflections generated by the deflector, as a result of which its handling can be further improved. The ultrasonic transducer unit can be suspended on a cardan in the surrounding housing by means of an intermediate ring, as a result of which a particularly strong separation of the surrounding housing and vibrations becomes possible.

Альтернативно или дополнительно, блок ультразвукового преобразователя может быть установлен в окружающем корпусе так, чтобы вращаться вокруг поперечной оси, причем поперечная ось является поперечной относительно продольного направления зонда. В этом случае, в частности, обеспечивается, что для приложения силы к зонду в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, отклоняющее устройство прилагает силу к блоку ультразвукового преобразователя, в результате чего блок ультразвукового преобразователя устанавливается во вращении, и, таким образом, зонд отклоняется в боковом направлении. Для генерации возвратно-поступательного вращения блока ультразвукового преобразователя отклоняющее устройство может, в частности, содержать линейный привод, пьезодвигатель, электродвигатель с кривошипно-ползунным механизмом, несбалансированный привод или эксцентриковый привод. Этот вариант осуществления может быть сконструирован как особенно компактный.Alternatively or additionally, the ultrasonic transducer assembly may be mounted in the surrounding housing so as to rotate about a transverse axis, the transverse axis being transverse to the longitudinal direction of the probe. In this case, in particular, it is ensured that in order to apply a force to the probe in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe, the deflection device applies a force to the ultrasonic transducer unit, with the result that the ultrasonic transducer unit is mounted in rotation, and thus the probe is deflected in lateral direction. To generate reciprocating rotation of the ultrasonic transducer unit, the deflection device may, in particular, comprise a linear actuator, a piezo motor, a slider-crank motor, an unbalanced actuator, or an eccentric actuator. This embodiment can be designed to be particularly compact.

Предпочтительно можно обеспечить, что блок ультразвукового преобразователя и отклоняющее устройство размещаются в окружающем корпусе, и что окружающий корпус закупорен или герметично запаян. В результате можно избежать загрязнения, например, промывочной жидкостью, особенно надежным образом.Preferably, it can be ensured that the ultrasonic transducer unit and the deflection device are housed in a surrounding housing, and that the surrounding housing is sealed or sealed. As a result, contamination, for example by flushing liquid, can be avoided in a particularly reliable manner.

- 7 045661- 7 045661

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения узел привода сконструирован для приложения дополнительной силы к зонду в дополнительном направлении, поперечном продольной протяженности зонда. Силу можно, таким образом, прикладывать к зонду в ряде различных направлений, причем каждое поперечно продольному направлению, например, в двух направлениях, перпендикулярных друг другу. В частности, узел привода может содержать дополнительное отклоняющее устройство, которое сконструировано для приложения силы к зонду в дополнительном направлении, поперечном продольному направлению. Для этой цели отклоняющие устройства могут иметь смещение относительно друг друга на соответствующий угол относительно продольной оси зонда, например, перпендикулярно друг другу. Как было описано выше, отклоняющие устройства могут быть идентичными или отличаться друг от друга и могут контролироваться, например, одновременно, поочередно или независимо друг от друга. Отклонение зонда в дополнительном направлении вбок может вызываться действием силы в дополнительном поперечном направлении. Отклонение зонда может, таким образом, генерироваться в различных направлениях, причем каждое поперечно продольному направлению, в результате чего эффективность для абляции или дробления камня в теле может быть дополнительно повышена.According to a preferred embodiment of the present invention, the drive assembly is designed to apply additional force to the probe in an additional direction transverse to the longitudinal extent of the probe. The force can thus be applied to the probe in a number of different directions, each transverse to the longitudinal direction, for example in two directions perpendicular to each other. In particular, the drive assembly may include an additional deflector that is designed to apply a force to the probe in an additional direction transverse to the longitudinal direction. For this purpose, the deflection devices can be offset relative to each other by an appropriate angle relative to the longitudinal axis of the probe, for example, perpendicular to each other. As described above, the deflection devices can be identical or different from each other and can be controlled, for example, simultaneously, alternately or independently of each other. Deflection of the probe in an additional lateral direction may be caused by a force in an additional transverse direction. The deflection of the probe can thus be generated in different directions, each transverse to the longitudinal direction, whereby the efficiency for ablation or crushing of stone in the body can be further increased.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система для литотрипсии, которая, в частности, является системой для интракорпоральной ультразвуковой литотрипсии, содержит устройство для литотрипсии, которое сконструировано так, как описано выше, и эндоскоп, например, нефроскоп, который имеет канал для вставки зонда во внутренние области тела человека или животного. Канал имеет такие размеры, чтобы позволить отклонение зонда, вызванное действием силы в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, чтобы проходить к дальнему концу зонда. В частности, зонд при вставке в канал имеет достаточный боковой зазор в канале для передачи поперечного отклонения, которое прикладывалось к зонду с помощью изменяющейся со временем силы, прикладываемой отклоняющим устройством, аж до дальнего конца; при необходимости, уплотнение также может быть сконструировано соответствующим образом. Длина канала такова, что зонд может направляться через канал и проходить за пределы его дальнего конца, чтобы вступать в контакт с камнем, расположенным перед дальним концом. Таким образом, при обработке камня могут достигаться преимущества, упомянутые выше.According to a further aspect of the present invention, a lithotripsy system, which in particular is an intracorporeal ultrasound lithotripsy system, comprises a lithotripsy device which is constructed as described above, and an endoscope, for example a nephroscope, which has a channel for inserting a probe into internal areas human or animal body. The channel is sized to allow deflection of the probe caused by a force in a direction transverse to the longitudinal extent of the probe to extend toward the distal end of the probe. In particular, the probe, when inserted into the channel, has sufficient lateral clearance in the channel to transmit a lateral deflection that is applied to the probe by a time-varying force applied by the deflector all the way to the distal end; if necessary, the seal can also be designed accordingly. The length of the channel is such that the probe can be guided through the channel and extend beyond its distal end to come into contact with a stone located in front of the distal end. In this way, stone processing can achieve the advantages mentioned above.

В способе согласно настоящему изобретению для работы устройства для литотрипсии, которое содержит удлиненный зонд, зонд возбуждается в ближней части зонда для выполнения продольных ультразвуковых колебаний, т.е. ультразвуковых колебаний в направлении продольной протяженности зонда, которые передаются через зонд в дальний конец зонда. Кроме того, в ближней части изменяющаяся со временем сила прикладывается к зонду в направлении, поперечном продольной протяженности зонда, таким образом, что зонд отклоняется поперечно его продольному направлению, причем отклонение зонда передается через зонд на дальний конец. Таким образом, дальний конец зонда может быть установлен на продольные ультразвуковые колебания и в то же время может отклоняться в поперечном направлении, например, в виде поперечных колебаний.In the method according to the present invention for operating a lithotripsy device that contains an elongated probe, the probe is excited in the proximal part of the probe to perform longitudinal ultrasonic vibrations, i.e. ultrasonic vibrations in the direction of the longitudinal extension of the probe, which are transmitted through the probe to the far end of the probe. In addition, at the proximal end, a time-varying force is applied to the probe in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe, such that the probe is deflected transversely to its longitudinal direction, and the deflection of the probe is transmitted through the probe to the distal end. In this way, the distal end of the probe can be set to longitudinal ultrasonic vibrations and at the same time be deflected in the transverse direction, for example in the form of transverse vibrations.

Предпочтительно можно обеспечить, что сила прикладывается повторно, в частности, периодически повторно, к зонду в поперечном направлении, причем возможно, что частота повторения регулируется. Сила может прикладываться к зонду непрерывно или с перерывами. Для отклонения зонда удар можно прикладывать к боковой поверхности зонда посредством по меньшей мере одного ударного элемента, для чего ударный элемент может перемещаться посредством приводного устройства. Однако для отклонения зонда сила также может прикладываться в направлении, поперечном продольному направлению, посредством несбалансированного элемента, который может приводиться в действие посредством приводного устройства, или эксцентрика, который может приводиться в действие посредством приводного устройства.Advantageously, it can be ensured that the force is applied repeatedly, in particular periodically repeatedly, to the probe in the transverse direction, and it is possible that the frequency of repetition is adjustable. The force can be applied to the probe continuously or intermittently. To deflect the probe, an impact can be applied to the side surface of the probe by means of at least one impact element, for which purpose the impact element can be moved by means of a drive device. However, to deflect the probe, a force may also be applied in a direction transverse to the longitudinal direction by means of an unbalanced member, which can be driven by a driving device, or an eccentric, which can be driven by a driving device.

Устройство для литотрипсии предпочтительно сконструировано, как было описано выше. В частности, для возбуждения зонда для выполнения продольных ультразвуковых колебаний может обеспечиваться блок ультразвукового преобразователя, а для приложения изменяющейся со временем силы в поперечном направлении может обеспечиваться отклоняющее устройство, в случае чего зонд, блок ультразвукового преобразователя и/или отклоняющее устройство предпочтительно сконструированы и расположены, как описано выше, и работают, как описано выше. Устройство согласно настоящему изобретению сконструировано, в частности, для выполнения способа.The lithotripsy device is preferably constructed as described above. In particular, an ultrasonic transducer unit may be provided to excite the probe to produce longitudinal ultrasonic vibrations, and a deflector may be provided to apply a time-varying force in the transverse direction, in which case the probe, the ultrasonic transducer unit, and/or the deflector are preferably designed and arranged, as described above, and operate as described above. The device according to the present invention is designed in particular to carry out the method.

Способ согласно настоящему изобретению может выполняться экстракорпорально, и устройство для литотрипсии может работать экстракорпорально, в случае чего зонд способен вступать с помощью своего дальнего конца в контакт с объектом, который можно обрабатывать воздействием ультразвуковых колебаний и поперечного отклонения зонда.The method of the present invention can be performed extracorporeally, and the lithotripsy device can be operated extracorporeally, in which case the probe is capable of contacting, through its distal end, an object that can be treated by ultrasonic vibrations and lateral deflection of the probe.

Однако способ согласно настоящему изобретению можно также проводить интракорпорально, в случае чего зонд сконструирован для введения во внутренние области тела человека или животного. Перед выполнением способа зонд можно вводить, предпочтительно через вал эндоскопа, во внутреннюю область тела и продвигать к камню, который необходимо разрушить, чтобы дальний конец зонда коснулся указанного камня. Когда проводят способ согласно настоящему изобретению, камень подвергается абляции или дробится. После выполнения способа может происходить промывание для удаления фрагментов камня, и/или зонд можно удалять изнутри тела или из вала эндоскопа. Способ можно проводитьHowever, the method of the present invention can also be carried out intracorporeally, in which case the probe is designed to be inserted into internal areas of the human or animal body. Before performing the method, the probe can be inserted, preferably through the shaft of the endoscope, into the internal region of the body and advanced towards the stone to be broken so that the distal end of the probe touches said stone. When the method of the present invention is carried out, the stone is ablated or crushed. After the method is completed, irrigation may occur to remove stone fragments, and/or the probe may be removed from within the body or from the endoscope shaft. The method can be carried out

- 8 045661 повторно.- 8 045661 again.

В способе интракорпоральной литотрипсии с помощью ультразвуковых колебаний зонд устройства для литотрипсии, сконструированный как описано выше, вставляют во внутреннюю область тела человека или животного и продвигают к камню, который необходимо разрушить, чтобы дальний конец зонда коснулся указанного камня, причем устройство для литотрипсии работает как описано выше, и камень подвергается абляции или дробится, и при необходимости фрагменты можно удалять промыванием, и зонд удаляют из внутренней области тела.In the intracorporeal ultrasonic vibration lithotripsy method, a lithotripsy device probe constructed as described above is inserted into the internal region of the human or animal body and advanced towards the stone to be broken so that the distal end of the probe touches said stone, the lithotripsy device operating as described. higher, and the stone is ablated or crushed, and if necessary, fragments can be removed by irrigation, and the probe is removed from the internal region of the body.

Будет оценено, что вышеуказанные признаки и признаки, которые также будут пояснены ниже, можно использовать не только в соответствующим образом процитированной комбинации, но также в других комбинациях или по отдельности, без отклонения от объема настоящего изобретения.It will be appreciated that the above features and features, which will also be explained below, can be used not only in the appropriately cited combination, but also in other combinations or separately, without deviating from the scope of the present invention.

Дополнительные аспекты настоящего изобретения станут понятными из следующего описания предпочтительных типичных вариантов осуществления и со ссылкой на приложенные схематические графические изображения, на которых:Additional aspects of the present invention will become apparent from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the accompanying schematic drawings in which:

фиг. 1 показывает графическое представление режима работы устройства согласно настоящему изобретению;fig. 1 shows a graphical representation of the operating mode of the device according to the present invention;

фиг. 2а и 2б показывают первый типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 2a and 2b show a first typical embodiment of a device according to the present invention;

фиг. 3 показывает второй типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 3 shows a second exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 4а-4в показывают третий типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 4a-4b show a third exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 5а и 5б показывают четвертый типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 5a and 5b show a fourth exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 6а и 6б показывают пятый типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 6a and 6b show a fifth exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 7а и 7б показывают шестой типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 7a and 7b show a sixth exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 8 показывает седьмой типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 8 shows a seventh exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 9 показывает восьмой типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению;fig. 9 shows an eighth exemplary embodiment of the device according to the present invention;

фиг. 10а и 10б показывают девятый типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению.fig. 10a and 10b show a ninth exemplary embodiment of the device according to the present invention.

Как показано на фиг. 1 в виде упрощенной принципиальной схемы, устройство для литотрипсии содержит удлиненный зонд 1, который также называется сонотродом, и блок 2 ультразвукового преобразователя, который расположен на ближней части 3 зонда 1. Зонд 1 сконструирован для вставки во внутренние области тела человека или животного так, чтобы дальний конец 4 зонда 1, также называемый кончик зонда, можно было вводить через природное или искусственное отверстие в теле и продвигать к камню, расположенному внутри тела. Для этой цели зонд 1 можно вставлять в соответствующий канал эндоскопа, проходящий через отверстие в теле, например, через нефроскоп (не показан), к почечному камню, расположенному в почечной лоханке. Ближняя часть 3 зонда 1 с блоком 2 ультразвукового преобразователя остается вне тела и вероятно также вне эндоскопа. Зонд 1 предпочтительно является жестким, но также может быть гибким или полужестким, и обычно изготовлен из нержавеющей стали. Дальний конец 4 зонда 1 также может иметь подвижную головку.As shown in FIG. 1 in the form of a simplified circuit diagram, the lithotripsy device includes an elongated probe 1, which is also called a sonotrode, and an ultrasound transducer unit 2, which is located on the proximal part 3 of the probe 1. The probe 1 is designed for insertion into the internal regions of the human or animal body so that the distal end 4 of the probe 1, also called the tip of the probe, could be inserted through a natural or artificial opening in the body and advanced towards a stone located inside the body. For this purpose, the probe 1 can be inserted into the appropriate channel of the endoscope passing through an opening in the body, for example through a nephroscope (not shown), to a kidney stone located in the renal pelvis. The proximal part 3 of the probe 1 with the ultrasonic transducer unit 2 remains outside the body and probably also outside the endoscope. The probe 1 is preferably rigid, but may also be flexible or semi-rigid, and is typically made of stainless steel. The far end 4 of the probe 1 may also have a movable head.

Блок 2 ультразвукового преобразователя содержит ультразвуковой преобразователь 5, который соединен с раструбом 6 для передачи ультразвуковых колебаний. Как правило, раструб 6 постоянным образом соединен с ультразвуковым преобразователем 5. Зонд 1 прикреплен к дальнему концу раструба 6. Зонд 1 может, например, быть вкручен в сквозное отверстие 7 раструба 6, чтобы фланец 8 зонда 1 прочно держался на дальнем конце раструба 6. Зонд 1 может проходить в ближнем направлении через ультразвуковой преобразователь 5 или конец в области раструба 6, например. Раструб 6 служит для усиления ультразвуковых колебаний, сгенерированных ультразвуковым преобразователем 5, и для введения ультразвуковых колебаний в зонд 1.Ultrasonic transducer block 2 contains an ultrasonic transducer 5, which is connected to a bell 6 for transmitting ultrasonic vibrations. Typically, the bell 6 is permanently connected to the ultrasonic transducer 5. The probe 1 is attached to the distal end of the bell 6. The probe 1 can, for example, be screwed into the through hole 7 of the bell 6 so that the flange 8 of the probe 1 is firmly held at the distal end of the bell 6. The probe 1 may pass in the proximal direction through the ultrasonic transducer 5 or end in the area of the bell 6, for example. The bell 6 serves to amplify the ultrasonic vibrations generated by the ultrasonic transducer 5 and to introduce ultrasonic vibrations into the probe 1.

Введенные ультразвуковые колебания передаются как ультразвуковые волны через зонд 1 на его дальний конец 4 и вызывают колебания дальнего конца соответствующим образом. Как правило, ультразвуковой преобразователь 5 активируется для генерации стоячих волн в зонде 1, так что амплитуда колебаний на дальнем конце 4 зонда 1 находится на максимуме. При помещении дальнего конца 4 на камень в теле это может привести к разрушению фрагментов или тому, что камень становится меньше. Таким образом, камень может постепенно подвергаться абляции или дробиться.The introduced ultrasonic vibrations are transmitted as ultrasonic waves through the probe 1 to its distal end 4 and cause the distal end to vibrate accordingly. Typically, the ultrasonic transducer 5 is activated to generate standing waves in the probe 1, so that the vibration amplitude at the distal end 4 of the probe 1 is at a maximum. When placing the distal end 4 on a stone in the body, it may cause fragments to break or the stone to become smaller. In this way, the stone may gradually undergo ablation or fragmentation.

На фиг. 1 показано, что зонд 1 может быть сконструирован как полый зонд, который имеет непрерывный канал 9 промывания. Прикрепление может осуществляться на ближнем конце 10 ультразвукового преобразователя 5 или зонда 1 с целью прикрепления устройства для промывания или отсасывания для удаления фрагментов камня, которые образовались. Альтернативно, соединение для промывания илиIn fig. 1 shows that the probe 1 can be designed as a hollow probe which has a continuous rinsing channel 9. Attachment may be made at the proximal end 10 of the ultrasonic transducer 5 or probe 1 for the purpose of attaching a device for washing or suction to remove stone fragments that have formed. Alternatively, a flush connection or

- 9 045661 отсасывания может быть обеспечено на стороне зонда 1, дистально относительно раструба 6. Путем приложения отрицательного давления к каналу 9 для промывания, камень можно отсасывать в дальний конец 4 зонда 1, и, таким образом, можно предотвратить смещение камня при обработке.- 9 045661 suction can be provided on the side of the probe 1, distal to the bell 6. By applying negative pressure to the irrigation channel 9, the stone can be suctioned to the distal end 4 of the probe 1, and thus the stone can be prevented from moving during treatment.

Как символически показано на фиг. 1, ультразвуковые колебания или ультразвуковые волны, сгенерированные ультразвуковым преобразователем 5 и введенные в зонд 1 раструбом 6, имеют продольную природу, т.е. соответствующее отклонение зонда 1 происходит в направлении продольной протяженности зонда. Это продольное направление показано стрелкой 11. Кроме того, также может обеспечиваться генерация боковых ультразвуковых волн блоком 2 ультразвукового преобразователя.As symbolically shown in FIG. 1, ultrasonic vibrations or ultrasonic waves generated by the ultrasonic transducer 5 and introduced into the probe 1 by the socket 6 are longitudinal in nature, i.e. the corresponding deflection of probe 1 occurs in the direction of the longitudinal extension of the probe. This longitudinal direction is indicated by arrow 11. In addition, the generation of lateral ultrasonic waves by the ultrasonic transducer unit 2 can also be ensured.

Согласно настоящему изобретению изменяющаяся со временем поперечная сила F_q действует на зонд 1 в направлении, поперечном продольному направлению зонда 1, и вызывает поперечное отклонение зонда 1. Отклоняющее устройство обеспечено для этой цели и расположено для приложения переменной поперечной силы F_q к зонду. Например, изгибное колебание зонда 1 может быть возбуждено временной, повторяющейся во времени боковой силой и передается от зонда 1 на его дальний конец 4. Дальний конец 4 зонда 1, таким образом, выполняет, в дополнение к продольным ультразвуковым колебаниям, боковое движение, которое обычно имеет низкую частоту. Такое боковое движение дальнего конца 4 обеспечивает значительное улучшение эффекта абляции и/или дробления зонда 1.According to the present invention, a time-varying shear force _Fq acts on the probe 1 in a direction transverse to the longitudinal direction of the probe 1 and causes a lateral deflection of the probe 1. A deflection device is provided for this purpose and arranged to apply a variable shear force _Fq to the probe. For example, the bending vibration of the probe 1 can be excited by a temporary, time-repeated lateral force and transmitted from the probe 1 to its distal end 4. The distal end 4 of the probe 1 thus performs, in addition to longitudinal ultrasonic vibrations, a lateral movement that would normally has a low frequency. This lateral movement of the distal end 4 provides a significant improvement in the ablation and/or crushing effect of the probe 1.

Как указано на фиг. 1, сила F_q может действовать на зонд 1 дистально относительно блока 2 ультразвукового преобразователя, но все еще в ближней части 3 зонда 1, которая остается вне тела или эндоскопа; альтернативно, сила F_q, действующая в поперечном направлении, может прикладываться к зонду 1 в пределах или близко к блоку 2 ультразвукового преобразователя или опосредованно посредством последнего. Для приложения поперечной силы F_q к зонду 1 обеспечивается отклоняющее устройство, которое может быть сконструировано и расположено, например, как в типичных вариантах осуществления, поясненных ниже.As indicated in FIG. 1, the force F _q can act on the probe 1 distal to the ultrasound transducer unit 2, but still in the proximal part 3 of the probe 1, which remains outside the body or endoscope; alternatively, a force F _q acting in the transverse direction can be applied to the probe 1 within or close to the ultrasonic transducer unit 2 or indirectly through the latter. To apply a shear force F _q to the probe 1, a deflection device is provided, which may be designed and positioned, for example, as in the exemplary embodiments explained below.

В первом варианте осуществления устройства согласно настоящему изобретению, показанного на виде сбоку на фиг. 2а, отклоняющее устройство содержит линейный привод 12, который, например, может быть пневмоцилиндром, линейно работающим пьезодвигателем или электромагнитом с замещаемым железным сердечником, который приводит в действие ударный элемент, сконструированный как рама 13. Как показано на фиг. 2б в осевой проекции, зонд 1 проходит через внутреннюю часть рамы 13. Как указано двойной стрелкой 14, рама 13 направляется в направлении, поперечном продольной протяженности зонда 1, и приводится в действие линейным приводом 12 для выполнения возвратнопоступательного движения. Линейный привод 12 действует на раму 13 посредством штока 15 поршня или посредством сцепления, вероятно с некоторой величиной зазора. Конечные точки возвратнопоступательного движения определяются так, что внутренние стороны 16, 17 рамы 13 поочередно ударяют взаимно противоположные области 18, 19 удара боковой поверхности зонда 1; альтернативно, зонд 1 также можно ударять только с одной стороны. Рама 13 имеет толщину в продольном направлении зонда 1, так что области 18, 19 удара, в которых рама входит в контакт с поверхностью зонда при ударе, имеют достаточную продольную протяженность для минимизации износа на поверхности зонда 1 (см. фиг. 2а). Отклоняющее устройство с линейным приводом 12 может содержать держатель, с помощью которого оно разъемно прикреплено (не показано) к блоку 2 ультразвукового преобразователя.In a first embodiment of the device according to the present invention, shown in a side view in FIG. 2a, the deflection device includes a linear actuator 12, which, for example, may be a pneumatic cylinder, a linearly operating piezo motor, or a replaceable iron core electromagnet, which drives an impact member constructed as a frame 13. As shown in FIG. 2b in axial view, the probe 1 passes through the inside of the frame 13. As indicated by the double arrow 14, the frame 13 is directed in a direction transverse to the longitudinal extent of the probe 1, and is driven by a linear actuator 12 to perform a reciprocating motion. The linear actuator 12 acts on the frame 13 by means of a piston rod 15 or by means of a clutch, probably with some amount of play. The end points of the reciprocating motion are determined such that the inner sides 16, 17 of the frame 13 alternately strike the mutually opposite impact regions 18, 19 of the side surface of the probe 1; alternatively, probe 1 can also only be struck from one side. The frame 13 has a thickness in the longitudinal direction of the probe 1 such that the impact regions 18, 19 in which the frame comes into contact with the surface of the probe upon impact have sufficient longitudinal extent to minimize wear on the surface of the probe 1 (see FIG. 2a). The deflection device with a linear drive 12 may include a holder with which it is detachably attached (not shown) to the ultrasonic transducer unit 2.

Согласно варианту осуществления, показанному на виде сбоку на фиг. 3, отклоняющее устройство с приводным устройством обеспечивается для поперечного отклонения зонда 1 и работает таким же образом, как молотковый прерыватель. В этом случае молоток 21 расположен на пластинчатой пружине 20 и приводится в действие электромагнитом 22 с арматурой и с контактом прерывателя, соединенным с ним, для выполнения возвратно-поступательного движения в поперечном направлении, которое указано двойной стрелкой 23 на фиг. 3, и ударяет по боковой поверхности зонда 1. Пластинчатая пружина 20 может быть прикреплена к блоку 2 ультразвукового преобразователя посредством крепежного кронштейна 24.According to the embodiment shown in the side view in FIG. 3, a deflection device with a driving device is provided for lateral deflection of the probe 1 and operates in the same manner as a hammer breaker. In this case, the hammer 21 is located on the leaf spring 20 and is driven by an armature electromagnet 22 with a breaker contact connected thereto to produce a reciprocating movement in the transverse direction, which is indicated by the double arrow 23 in FIG. 3, and strikes the side surface of the probe 1. The leaf spring 20 can be attached to the ultrasonic transducer unit 2 by means of a mounting bracket 24.

Фиг. 3 показывает пример, в котором штуцер 25 для крепления шланга обеспечен на ближней стороне блока 2 ультразвукового преобразователя с целью прикрепления устройства для промывания и/или отсасывания и соединен с каналом 9 непрерывного промывания зонда 1 (см. фиг. 1). Ультразвуковой преобразователь 5 также имеет подключение 26 питания для электрического соединения с контрольным устройством (не показано). Блок 2 ультразвукового преобразователя других типичных вариантов осуществления может быть сконструирован соответствующим образом.Fig. 3 shows an example in which a hose fitting 25 is provided on the proximal side of the ultrasonic transducer unit 2 for the purpose of attaching a washing and/or suction device and is connected to the continuous washing channel 9 of the probe 1 (see FIG. 1). The ultrasonic transducer 5 also has a power connection 26 for electrical connection with a monitoring device (not shown). The ultrasonic transducer unit 2 of other exemplary embodiments can be constructed accordingly.

Фиг. 4а показывает третий типичный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению на виде сбоку и частично в разрезе. Как и в первом типичном варианте осуществления, зонд 1 подвергается ударам, действующим на одну или обе стороны посредством рамы 27, которая является передвигаемой в поперечном направлении, для чего зонд 1 проходит через раму 27, и путь перемещения рамы 27 рассчитывается таким образом, что по меньшей мере одна из внутренних сторон 16, 17 рамы 27 ударяется о соответствующую область удара боковой поверхности зонда 1 при перемещении. В третьем типичном варианте осуществления отклоняющее устройство дополнительно содержит дисковый кулачок 28, который действует на ролик 29, установленный с возможностью вращения около верхней кромки рамы 27.Fig. 4a shows a third typical embodiment of the device according to the present invention in side view and partially in section. As in the first exemplary embodiment, the probe 1 is subjected to impacts acting on one or both sides by means of a frame 27, which is movable in the transverse direction, for which the probe 1 passes through the frame 27, and the path of movement of the frame 27 is calculated so that at least one of the inner sides 16, 17 of the frame 27 hits the corresponding impact area of the side surface of the probe 1 during movement. In a third exemplary embodiment, the deflector further includes a disc cam 28 that acts on a roller 29 rotatably mounted near the top edge of the frame 27.

- 10 045661- 10 045661

Как показано на осевой проекции на фиг. 4б, рама 27 установлена подвижно в направляющем устройстве 30. Здесь рама 27 предварительно натянута пружиной 31 в направлении дискового кулачка 28 (см. фиг. 4а). Дисковый кулачок 28, который показан на фиг. 4в в виде, видимом наискось с дистального направления, имеет контрольную поверхность 32, по которой ролик 29 катится при вращении дискового кулачка 28. Контрольная поверхность 32 занимает угловой диапазон приблизительно 90° относительно оси вращения дискового кулачка 28; ролик 29 не находится в контакте с дисковым кулачком 28 в остальном угловом диапазоне. Дисковый кулачок 28 прикреплен к валу 33 электродвигателя 34, например, с помощью зажимного винта, и может быть при этом установлен во вращении.As shown in the axial view in FIG. 4b, the frame 27 is mounted movably in the guide device 30. Here the frame 27 is pre-tensioned by the spring 31 in the direction of the cam 28 (see Fig. 4a). The cam 28, which is shown in FIG. 4c, as viewed obliquely from the distal direction, has a control surface 32 on which the roller 29 rolls as the cam 28 rotates. The control surface 32 occupies an angular range of approximately 90° relative to the axis of rotation of the cam 28; roller 29 is not in contact with cam 28 in the rest of the angular range. The cam 28 is attached to the shaft 33 of the electric motor 34, for example, by means of a clamping screw, and can be mounted in rotation.

Когда дисковый кулачок 28 вращается по часовой стрелке, если смотреть с проксимального направления, ролик 29 катится вдоль контрольной поверхности 32 в направлении его наконечника 35, так что рама 27 смещается вниз относительно силы пружины 31. Конечная точка этого движения может быть определена так, что верхняя внутренняя сторона 17 рамы 27 ударяет верхнюю поверхность зонда 1. Когда ролик 29, находящийся на контрольной поверхности 32, заходит за его наконечник 35, рама толкается вверх пружиной 31, при этом нижняя внутренняя сторона 16 рамы ударяет по нижней поверхности зонда 1. Путем приведения в действие дискового кулачка 28 посредством электродвигателя 34 рама 27 может быть установлена в возвратно-поступательное движение, причем удары оказываются на одну или обе стороны зонда 1 в поперечном направлении, при этом удары приводят к поперечному отклонению зонда. Масса рамы может составлять 16 г, например, и скорость, с которой нижняя внутренняя сторона 16 рамы 27 ударяет по нижней поверхности зонда 1, может составлять, например, 2,4 м/с или более, для достижения достаточного эффекта удара для поперечного отклонения зонда.When the cam 28 rotates clockwise as viewed from the proximal direction, the roller 29 rolls along the control surface 32 in the direction of its tip 35 so that the frame 27 moves downward relative to the force of the spring 31. The end point of this movement can be determined such that the top the inner side 17 of the frame 27 strikes the upper surface of the probe 1. When the roller 29 located on the control surface 32 extends beyond its tip 35, the frame is pushed upward by the spring 31, while the lower inner side 16 of the frame strikes the lower surface of the probe 1. By bringing into the action of the disc cam 28 by means of the electric motor 34, the frame 27 can be set in a reciprocating motion, and the impacts are applied to one or both sides of the probe 1 in the transverse direction, and the impacts lead to a lateral deflection of the probe. The mass of the frame may be 16 g, for example, and the speed at which the lower inner side 16 of the frame 27 strikes the bottom surface of the probe 1 may be, for example, 2.4 m/s or more, to achieve a sufficient impact effect to deflect the probe laterally. .

Фиг. 4а показывает, что электродвигатель 34 и блок 2 ультразвукового преобразователя расположены параллельно друг другу, и каждый из них жестко установлен в окружающем корпусе 36. Окружающий корпус 36 может быть сконструирован как рукоятка. Окружающий корпус 36 содержит закрывающую пластину 37 на дальнем конце, на котором удерживаются направляющий блок 30 и крышка 38 дискового кулачка 28, и закрывающая пластина 39 на ближней стороне, через которую выступает штуцер для крепления шланга 25 и разъем 40 для подключения для подключения электродвигателя 34 к контрольному устройству. Закрывающие пластины 37, 39 накручены на корпус 41 окружающего корпуса 36. Относительное положение дискового кулачка 28 и рамы 29 относительно блока 2 ультразвукового преобразователя, относительно продольного направления зонда 1, определяет область удара зонда 1, в которой сила, действующая в поперечном направлении, действует на зонд 1. В расположении, показанном на фиг. 4а, поперечная сила прикладывается к зонду 1 дистально относительно блока 2 ультразвукового преобразователя на расстоянии приблизительно 50 мм от фланца зонда 1 или от дальнего конца раструба 6.Fig. 4a shows that the electric motor 34 and the ultrasonic transducer unit 2 are arranged in parallel with each other, and each of them is rigidly mounted in the surrounding housing 36. The surrounding housing 36 may be configured as a handle. The surrounding housing 36 includes a cover plate 37 at the distal end, which holds the guide block 30 and the cover 38 of the cam 28, and a cover plate 39 at the proximal end, through which protrudes a fitting for attaching a hose 25 and a connection connector 40 for connecting the electric motor 34 to control device. The cover plates 37, 39 are screwed onto the housing 41 of the surrounding housing 36. The relative position of the cam 28 and the frame 29 relative to the ultrasonic transducer unit 2, relative to the longitudinal direction of the probe 1, determines the area of impact of the probe 1 in which a force acting in the transverse direction acts on probe 1. In the arrangement shown in FIG. 4a, a shear force is applied to the probe 1 distal to the ultrasonic transducer unit 2 at a distance of approximately 50 mm from the flange of the probe 1 or from the distal end of the bell 6.

Фиг. 5а и 5б показывают четвертый вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению на виде сбоку и в осевой проекции. Как и в третьем типичном варианте осуществления, здесь обеспечивается электродвигатель 34, который установлен параллельно блоку 2 ультразвукового преобразователя в символически показанном окружающем корпусе 36. Электродвигатель 34 приводит в действие ползунковый механизм 42, который содержит приводной диск 43, закрепленный на валу 33 двигателя, и диск 44 с прорезями, который установлен поворотно на окружающем корпусе 36 и соединен с приводным диском 43 посредством шатуна 45. Как показано на фиг. 5б, вращение (стрелка 46) приводного диска 43 при этом превращается в возвратно-поступательный поворот (двойные стрелки 47, 48) диска 44 с прорезями, причем ось 49 вращения направлена параллельно продольной протяженности зонда 1. Начальная точка и конечная точка вращения выбираются таким образом, что зонд 1, который проходит через прорезь 50 диска 44 с прорезями (причем прорезь радиально направлена относительно оси 49), подвергается с одной или обеих сторон силе от стенок прорези 50, в частности, силе удара. Это также может вызвать отклонение зонда 1 в поперечном направлении.Fig. 5a and 5b show a fourth embodiment of the device according to the present invention in side view and in axial view. As in the third exemplary embodiment, there is provided a motor 34 that is mounted parallel to the ultrasonic transducer unit 2 in the symbolically shown surrounding housing 36. The motor 34 drives a slider mechanism 42, which includes a drive disc 43 mounted on a motor shaft 33 and a disc 44 with slots, which is pivotally mounted on the surrounding housing 36 and connected to the drive disk 43 by means of a connecting rod 45. As shown in FIG. 5b, the rotation (arrow 46) of the drive disk 43 in this case turns into a reciprocating rotation (double arrows 47, 48) of the disk 44 with slots, and the axis of rotation 49 is directed parallel to the longitudinal extent of the probe 1. The starting point and end point of rotation are selected in this way that the probe 1, which passes through the slot 50 of the slotted disk 44 (the slot being radially directed relative to the axis 49), is subjected on one or both sides to a force from the walls of the slot 50, in particular an impact force. This may also cause probe 1 to deflect laterally.

В пятом варианте осуществления, показанном на фиг. 6а и 6б на виде сбоку и в осевой проекции, соединение посредством ползункового механизма заменяется на диск 51 с прорезями, установленный на валу 33 электродвигателя 34. Он расположен таким образом, что зонд 1 лежит в пределах радиальной прорези 52 диска 51 с прорезями. Электродвигатель 34 контролируется таким образом, например, с помощью напряжения прямоугольного сигнала, что вал 33 двигателя с диском 51с прорезями, находящимся на нем, осуществляет возвратно-поступательное движение (двойная стрелка 53), при котором зонда 1 касается одна внутренняя сторона или альтернативно обе внутренние стороны 54, 55 стенок прорези 52. Также с помощью этого варианта осуществления, который может в ином случае быть сконструирован как четвертый вариант осуществления, зонд может подвергаться силе, действующей в поперечном направлении, и с учетом соответствующей конструкции, в частности, эффекту удара.In the fifth embodiment shown in FIG. 6a and 6b in side and axial views, the connection by means of a slider mechanism is replaced by a slotted disk 51 mounted on the shaft 33 of the electric motor 34. It is positioned such that the probe 1 lies within the radial slot 52 of the slotted disk 51. The electric motor 34 is controlled in such a way, for example by means of a square wave voltage, that the motor shaft 33 with the slotted disk 51 located thereon reciprocates (double arrow 53) in which the probe 1 is touched by one inner side or alternatively both inner sides sides 54, 55 of the walls of the slot 52. Also with this embodiment, which may otherwise be designed as a fourth embodiment, the probe can be subjected to a force acting in the transverse direction and, by appropriate design, in particular an impact effect.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7а и 7б на виде сбоку и в осевой проекции, электродвигатель 34 с валом 33 двигателя, который проходит по существу параллельно продольному направлению зонда 1, расположен рядом с блоком 2 ультразвукового преобразователя и может быть соединен с ним способом, подобным поясненному на фиг. 4а. Согласно фиг. 7а отклоняющее устройство содержит приводной диск 56, который установлен на вале 33 электродвигателя 34 и вблизи окружности которого расположено множество ударных тел. В показанном примере это шесть шарикоподшипников 57, каждый из которых удерживается с зазором на болте 58, который направлен параллельно оси. При вращенииIn the embodiment shown in FIG. 7a and 7b in side and axial view, an electric motor 34 with a motor shaft 33, which extends substantially parallel to the longitudinal direction of the probe 1, is located next to the ultrasonic transducer unit 2 and can be connected to it in a manner similar to that explained in FIG. 4a. According to FIG. 7a, the deflector device includes a drive disk 56, which is mounted on the shaft 33 of the electric motor 34 and near the circumference of which a plurality of impact bodies are located. In the example shown there are six ball bearings 57, each of which is held with clearance by a bolt 58 which is parallel to the axis. When rotating

- 11 045661 приводного диска 56 наружные кольца шарикоподшипников 57 ударяют сторону зонда 1 и при этом подвергают зонд 1 силе, направленной поперечно продольной протяженности зонда 1, который при этом возбуждается для поперечного колебания.- 11 045661 of the drive disk 56, the outer rings of the ball bearings 57 strike the side of the probe 1 and in doing so subject the probe 1 to a force directed transversely to the longitudinal extension of the probe 1, which is thereby excited to oscillate transversely.

Согласно фиг. 8 в дополнительном варианте осуществления, который в ином случае сконструирован, как описано выше, каждая из ударных масс 59 удерживается на вращающемся приводном диске 61 посредством нити 60; вместо нити 60 также могут обеспечиваться другие гибкие удерживающие средства, такие как цепь. Когда приводной диск 61 устанавливается во вращении посредством электродвигателя, ударные массы 59 следуют по круговой траектории, как указано символически стрелкой 62. Траектория направлена таким образом, что ударные массы 59 ударят по поверхности зонда 1 в процессе.According to FIG. 8, in a further embodiment otherwise constructed as described above, each of the impact masses 59 is supported on the rotating drive disk 61 by a thread 60; Instead of thread 60, other flexible holding means such as chain may also be provided. When the drive disk 61 is set in rotation by the electric motor, the impact masses 59 follow a circular path, as indicated symbolically by the arrow 62. The path is directed such that the impact masses 59 strike the surface of the probe 1 in the process.

В типичных вариантах осуществления, описанных выше, в каждом случае предусмотрено, что изменяющаяся со временем сила, поперечная продольному направлению зонда 1, действует на зонд 1 дистально относительно блока 2 ультразвукового преобразователя. Фиг. 9 показывает типичный вариант осуществления настоящего изобретения на виде сбоку и частично в разрезе, на котором изменяющаяся со временем сила, действующая в поперечном направлении, действует на зонд 1 проксимально относительно блока 2 ультразвукового преобразователя.In the typical embodiments described above, in each case it is provided that a time-varying force transverse to the longitudinal direction of the probe 1 acts on the probe 1 distal to the ultrasonic transducer unit 2. Fig. 9 shows a typical embodiment of the present invention in side view and partially in section, in which a time-varying force acting in the transverse direction acts on the probe 1 proximally relative to the ultrasound transducer unit 2.

Как показано на фиг. 9, блок 2 ультразвукового преобразователя содержит ультразвуковой преобразователь 5 и раструб 6. Ультразвуковой преобразователь 5 содержит множество пьезоэлектрических элементов 63, наложенных один на другой в продольном направлении, для генерации ультразвуковых колебаний. Раструб 6 и ультразвуковой преобразователь 5 имеют сквозное отверстие 7, которое является непрерывным в продольном направлении и через которое зонд 1 направляется за ближний конец ультразвукового преобразователя 5.As shown in FIG. 9, the ultrasonic transducer unit 2 includes an ultrasonic transducer 5 and a bell 6. The ultrasonic transducer 5 contains a plurality of piezoelectric elements 63 superimposed on one another in the longitudinal direction to generate ultrasonic vibrations. The bell 6 and the ultrasonic transducer 5 have a through hole 7, which is continuous in the longitudinal direction and through which the probe 1 is directed beyond the proximal end of the ultrasonic transducer 5.

Отклоняющее устройство 64 расположено проксимально относительно ультразвукового преобразователя 5 и размещается в корпусе 65, в который зонд 1 проходит через отверстие, отцентрированное со сквозным отверстием 7 блока 2 ультразвукового преобразователя. В варианте осуществления, показанном на фиг. 9, зонд 1 имеет проходящий в осевом направлении непрерывный канал 9 для промывания и направлен аж до ближней стороны корпуса 65, где расположен штуцер 25 для крепления шланга, который соединяется с каналом 9 для промывания.The deflection device 64 is located proximally relative to the ultrasonic transducer 5 and is housed in a housing 65, into which the probe 1 passes through an opening centered with the through hole 7 of the ultrasonic transducer block 2. In the embodiment shown in FIG. 9, the probe 1 has a continuous flushing channel 9 extending in the axial direction and is directed all the way to the near side of the housing 65, where a fitting 25 is located for attaching a hose that connects to the flushing channel 9.

Электродвигатель 66 размещается во внутреннем пространстве корпуса 65, и сила, действующая в поперечном направлении, прилагается к зонду 1 посредством эксцентрикового диска 67, который может быть установлен в возвратно-поступательном или непрерывном вращении электродвигателем 66 и при этом ударяет зонд 1. В принципе отклоняющее устройство 64 может вместо этого быть сконструировано с диском с прорезями или согласно другим типичным вариантам осуществления, описанным выше. Сквозное отверстие 7 сконструировано с достаточным допуском, так что отклонения зонда 1, сгенерированные таким образом в поперечном направлении, могут передаваться посредством блока 2 ультразвукового преобразователя в дистальном направлении.An electric motor 66 is placed in the interior of the housing 65, and a force acting in the transverse direction is applied to the probe 1 by means of an eccentric disk 67, which can be mounted in reciprocating or continuous rotation by the electric motor 66 and thereby strikes the probe 1. In principle, a deflection device 64 may instead be constructed with a slotted disk or according to other exemplary embodiments described above. The through hole 7 is designed with sufficient tolerance so that the deflections of the probe 1 thus generated in the transverse direction can be transmitted by the ultrasonic transducer unit 2 in the distal direction.

Таким образом, с одной стороны, удар может прилагаться к зонду 1 для введения подобной удару силы, а, с другой стороны, вращение эксцентрикового диска также может действовать как несбалансированная или центробежная масса, которая посредством электродвигателя 66, установленного в корпусе 65, устанавливает блок, образованный отклоняющим устройством 64 и блоком 2 ультразвукового преобразователя, и, таким образом, ближней частью зонда 1, в дополнительные колебания в поперечном направлении, что в общем представляет низкочастотные компоненты по сравнению с ударным возбуждением. Это может аналогично передаваться на дальний конец 4 зонда 1 и отклонять его в поперечном направлении. Отклоняющее устройство 64 и блок 2 ультразвукового преобразователя могут размещаться в окружающем корпусе (не показан), который может быть сконструирован как рукоятка, и они могут быть установлены в нем упруго, например.Thus, on the one hand, an impact can be applied to the probe 1 to introduce an impact-like force, and, on the other hand, the rotation of the eccentric disk can also act as an unbalanced or centrifugal mass, which, through an electric motor 66 installed in the housing 65, sets the block, formed by the deflector 64 and the ultrasonic transducer unit 2, and thus the proximal part of the probe 1, into additional oscillations in the transverse direction, which generally represent low-frequency components compared to impact excitation. This can likewise be transmitted to the distal end 4 of the probe 1 and deflect it laterally. The deflector 64 and the ultrasonic transducer unit 2 may be housed in a surrounding housing (not shown), which may be configured as a handle, and they may be resiliently mounted therein, for example.

Согласно девятому типичному варианту осуществления, показанному на фиг. 10а и 10б на виде с двух сторон, повернутых на 90° относительно друг друга, блок 2 ультразвукового преобразователя перемещается, с помощью приводного устройства 68, которое действует между окружающим корпусом 69 и блоком 2 ультразвукового преобразователя, в возвратно-поступательном вращении вокруг оси 70, которая является поперечной относительно продольной оси зонда 1 и которая пересекает блок 2 ультразвукового преобразователя в центральной части. Для этой цели приводное устройство 68 может содержать, например, линейный привод, такой как соленоид с заменяемым железным сердечником, пьезодвигатель или электродвигатель с кривошипным приводом, в результате чего изменяющаяся со временем поперечная сила непрерывно прилагается к блоку 2 ультразвукового преобразователя, в частности, чередующаяся сила, направленная вверх и вниз. Из-за вращения блока 2 ультразвукового преобразователя, которое генерируется таким образом, зонд 1 отклоняется в поперечном направлении в своей ближней части, в результате чего также может возникать поперечное отклонение дальнего конца зонда 1.According to a ninth exemplary embodiment shown in FIG. 10a and 10b, viewed from two sides rotated by 90° relative to each other, the ultrasonic transducer unit 2 is moved, by means of a drive device 68, which operates between the surrounding housing 69 and the ultrasonic transducer unit 2, in a reciprocating rotation about an axis 70, which is transverse relative to the longitudinal axis of the probe 1 and which intersects the ultrasonic transducer block 2 in the central part. For this purpose, the drive device 68 may comprise, for example, a linear actuator such as a replaceable iron core solenoid, a piezo motor or a crank driven electric motor, whereby a time-varying lateral force is continuously applied to the ultrasonic transducer unit 2, in particular an alternating force , directed up and down. Due to the rotation of the ultrasonic transducer unit 2 that is generated in this way, the probe 1 is deflected in the transverse direction at its proximal part, as a result of which a transverse deflection of the distal end of the probe 1 may also occur.

В описании выше термины верх и вниз следует понимать только со ссылкой на представление на фигурах; в зависимости от ориентации устройства, признак, описанный таким образом, также может быть ориентирован по-другому. Термин боковой используется со ссылкой на продольную протяженность зонда 1 и, в частности, означает боковую поверхность цилиндрически сконструированного зонда 1.In the description above, the terms top and bottom are to be understood only with reference to the representation in the figures; depending on the orientation of the device, a feature described in this manner may also be oriented differently. The term lateral is used with reference to the longitudinal extent of the probe 1 and, in particular, means the lateral surface of the cylindrically designed probe 1.

Для ясности не все номера позиций показаны на всех фигурах. Номера позиций, не поясненные отFor clarity, not all reference numbers are shown in all figures. Item numbers not explained from

- 12 045661 носительно фигуры, имеют такое же значение, что и на других фигурах.- 12 045661 in relation to the figure, have the same meaning as in other figures.

Перечень номеров позиций.List of item numbers.

зонд блок ультразвукового преобразователя ближняя часть дальний конец ультразвуковой преобразователь раструб сквозное отверстие фланец канал для промывания ближний конец стрелка (продольное направление) линейный привод рама двойная стрелка шток поршня внутренняя сторона внутренняя сторона область удара область удара пластинчатая пружина молотковый прерыватель электромагнит двойная стрелка крепежный кронштейн штуцер для крепления шланга подключение питания рама дисковый кулачок ролик направляющее устройство пружина контрольная поверхность вал двигателяprobe ultrasonic transducer unit near end far end ultrasonic transducer bell through hole flange flushing channel near end arrow (longitudinal direction) linear actuator frame double arrow piston rod inner side inner side impact area impact area leaf spring hammer breaker electromagnet double arrow mounting bracket fitting for hose fastening power connection frame cam roller guide spring control surface motor shaft

- 13 045661 электродвигатель- 13 045661 electric motor

5 наконечник окружающий корпус закрывающая пластина5 tip surrounding body closing plate

8 крышка закрывающая пластина разъем для подключения тело кривошипно-ползунный механизм приводной диск диск с прорезями шатун стрелка двойная стрелка двойная стрелка ось прорезь диск с прорезями прорезь двойная стрелка внутренняя сторона внутренняя сторона приводной диск шарикоподшипник болт ударная масса нить приводной диск стрелка пьезоэлектрические элементы отклоняющее устройство корпус электродвигатель эксцентриковый диск приводное устройство окружающий корпус ось8 cover closing plate connection connector body crank-slider mechanism drive disk slotted disk connecting rod arrow double arrow double arrow axis slot slotted disk slot double arrow inner side inner side drive disk ball bearing bolt impact mass thread drive disk arrow piezoelectric elements deflection device housing electric motor eccentric disc drive device surrounding housing axle

Fq сила сдвигаFq shear force

--

Claims (16)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство для литотрипсии, содержащее удлиненный зонд (1), который вставляется во внутренние области тела человека или животного, и узел привода, расположенный на ближней части (3) зонда (1) и служащий для отклонения зонда (1), причем узел привода содержит блок (2) ультразвукового преобразователя для возбуждения ультразвуковых колебаний в направлении продольной протяженности зонда (1), и узел привода содержит отклоняющее устройство (64) для приложения изменяющейся со временем силы к зонду (1) в направлении, поперечном продольной протяженности зонда (1), отличающееся тем, что отклоняющее устройство (64) сконструировано для приложения изменяющейся со временем силы путем удара, прилагаемого к боковой поверхности зонда (1) посредством по меньшей мере одного ударного элемента.1. A device for lithotripsy containing an elongated probe (1), which is inserted into the internal regions of the human or animal body, and a drive unit located on the proximal part (3) of the probe (1) and used to deflect the probe (1), wherein the drive unit contains a block (2) of an ultrasonic transducer for exciting ultrasonic vibrations in the direction of the longitudinal extension of the probe (1), and the drive unit contains a deflector (64) for applying a time-varying force to the probe (1) in a direction transverse to the longitudinal extension of the probe (1) , characterized in that the deflector device (64) is designed to apply a force that changes over time by impact applied to the side surface of the probe (1) by means of at least one impact element. 2. Устройство для литотрипсии по п.1, отличающееся тем, что регулируется частота и/или интенсивность изменяющейся со временем силы.2. A device for lithotripsy according to claim 1, characterized in that the frequency and/or intensity of the force changing over time is regulated. 3. Устройство для литотрипсии по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один ударный элемент сконструирован как таран или молоток (21), который перемещается посредством приводного устройства, чтобы оказать удар на зонд (1).3. Lithotripsy device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one impact element is designed as a ram or hammer (21), which is moved by a driving device to impact the probe (1). 4. Устройство для литотрипсии по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один ударный элемент сконструирован в виде рамы (13, 27), которая перемещается посредством приводного устройства, или в виде диска (44, 51) с прорезями, который перемещается посредством приводного устройства, чтобы оказать удар на зонд (1).4. A device for lithotripsy according to claim 1 or 2, characterized in that at least one impact element is designed in the form of a frame (13, 27), which moves by means of a drive device, or in the form of a disk (44, 51) with slots, which is moved by a driving device to impact the probe (1). 5. Устройство для литотрипсии по п.3 или 4, отличающееся тем, что приводное устройство сконструировано как линейный привод (12) или в виде молоткового прерывателя.5. A lithotripsy device according to claim 3 or 4, characterized in that the drive device is designed as a linear actuator (12) or as a hammer breaker. 6. Устройство для литотрипсии по п.3 или 4, отличающееся тем, что приводное устройство содержит дисковый кулачок (28), действующий на силу сжатия пружины, или кривошипно-ползунный механизм, который может приводиться в действие электродвигателем (34, 66), пьезодвигателем, пневматическим двигателем или турбиной, или содержит электродвигатель (34, 66), который может контролироваться для выполнения возвратно-поступательного движения.6. A device for lithotripsy according to claim 3 or 4, characterized in that the drive device contains a disk cam (28) acting on the spring compression force, or a crank-slider mechanism that can be driven by an electric motor (34, 66), a piezo motor , air motor or turbine, or includes an electric motor (34, 66) that can be controlled to perform reciprocating motion. 7. Устройство для литотрипсии по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один ударный элемент сконструирован как массивное тело, которое перемещается посредством приводного устройства по круговой траектории, чтобы оказать удар на зонд (1).7. Lithotripsy device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one impact element is designed as a massive body, which is moved by means of a drive device along a circular path to impact the probe (1). 8. Устройство для литотрипсии по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что отклоняющее устройство (64) для приложения изменяющейся со временем силы к зонду (1) сконструировано в виде несбалансированного элемента, который может приводиться в действие посредством приводного устройства, или в виде эксцентрика (67), который может приводиться в действие посредством приводного устройства.8. A lithotripsy device according to any of the previous paragraphs, characterized in that the deflector (64) for applying a time-varying force to the probe (1) is designed as an unbalanced element that can be driven by a drive device, or in the form of an eccentric (67), which can be driven by a driving device. 9. Устройство для литотрипсии по п.7 или 8, отличающееся тем, что приводное устройство содержит электродвигатель (34, 66), пьезодвигатель, пневматический двигатель, турбину или электродвигатель (34, 66), который может контролироваться для выполнения возвратно-поступательного движения.9. The lithotripsy device according to claim 7 or 8, characterized in that the driving device comprises an electric motor (34, 66), a piezo motor, a pneumatic motor, a turbine or an electric motor (34, 66) that can be controlled to perform a reciprocating movement. 10. Устройство для литотрипсии по любому из пп.3-9, отличающееся тем, что двигатель приводного устройства соединен с отклоняющим устройством (64) посредством гибкого вала.10. A lithotripsy device according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the motor of the driving device is connected to the deflecting device (64) via a flexible shaft. 11. Устройство для литотрипсии по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что отклоняющее устройство (64) располагается таким образом, что изменяющаяся со временем сила действует на зонд (1) в направлении, поперечном продольной протяженности зонда (1), дистально относительно блока (2) ультразвукового преобразователя.11. A device for lithotripsy according to any of the previous paragraphs, characterized in that the deflecting device (64) is located in such a way that a force varying with time acts on the probe (1) in the direction transverse to the longitudinal extent of the probe (1), distal to the block ( 2) ultrasonic transducer. 12. Устройство для литотрипсии по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что зонд (1) проходит в проксимальном направлении за блок (2) ультразвукового преобразователя, и тем, что отклоняющее устройство (64) располагается таким образом, что изменяющаяся со временем сила действует на зонд (1) в направлении, поперечном продольной протяженности зонда (1), проксимально относительно блока (2) ультразвукового преобразователя.12. A device for lithotripsy according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the probe (1) passes in the proximal direction beyond the ultrasonic transducer block (2), and in that the deflecting device (64) is positioned in such a way that the changing over time, the force acts on the probe (1) in the direction transverse to the longitudinal extent of the probe (1), proximally relative to the ultrasonic transducer block (2). 13. Устройство для литотрипсии по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что отклоняющее устройство (64) расположено для приложения силы к блоку (2) ультразвукового преобразователя, чтобы прикладывать изменяющуюся со временем силу к зонду (1) в направлении, поперечном продольной протяженности зонда (1).13. A lithotripsy device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a deflecting device (64) is arranged to apply a force to the ultrasonic transducer unit (2) to apply a time-varying force to the probe (1) in a direction transverse to longitudinal length of the probe (1). 14. Устройство для литотрипсии по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что блок (2) ультразвукового преобразователя установлен с возможностью перемещения в окружающем корпусе (36, 69).14. A device for lithotripsy according to any of the previous paragraphs, characterized in that the ultrasonic transducer unit (2) is mounted movably in the surrounding housing (36, 69). 15. Устройство для литотрипсии по п.14, отличающееся тем, что блок (2) ультразвукового преобразователя установлен упруго в окружающем корпусе (36, 69) и/или поворотно вокруг оси (70) поворота, поперечной продольной протяженности зонда (1).15. A device for lithotripsy according to claim 14, characterized in that the block (2) of the ultrasonic transducer is installed elastically in the surrounding housing (36, 69) and/or rotatably around the axis (70) of rotation, transverse to the longitudinal extent of the probe (1). 16. Устройство для литотрипсии по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что узел16. A device for lithotripsy according to any of the previous paragraphs, characterized in that the node --