ES2208495T3 - Dispositivo para eliminar calculos con un litotriptor intracorporeo. - Google Patents
Dispositivo para eliminar calculos con un litotriptor intracorporeo.Info
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Abstract
Dispositivo para eliminar cálculos con un litotriptor intracorpóreo, que presenta una sonda metálica hueca o un sonotrodo, que es insertado en el canal de trabajo de un endoscopio para proceder con su extremo distal a la desintegración de los cálculos, y es excitado por medio de un transductor de ultrasonidos accionado eléctricamente para que emita ondas longitudinales, en el que el transductor de ultrasonidos se conforma al menos con un disco cerámico piezoeléctrico, sujetado en el interior de una carcasa envolvente entre un reflector y un cuerno que porta el sonotrodo, caracterizado porque la carcasa (15) aloja un manguito-guía (23) alineado axialmente con el sonotrodo (8) hueco para un elemento de choque (22) accionado de modo reversible, el cual, para ejercer una fuerza de choque contra un cuerpo de masa (21), está dispuesto en el extremo proximal de una sonda de choque (20), que sobresale por encima del reflector (3) del transductor de ultrasonidos en sentido axial hacia atrás en el manguito- guía (23), y que atraviesa en sentido de su extremo distal un orificio de paso (18) axial del transductor de ultrasonidos y se aloja en la cavidad del sonotrodo (8).
Description
Dispositivo para eliminar cálculos con un
litotriptor intracorpóreo.
La invención se refiere a un dispositivo para
eliminar cálculos con un litotriptor intracorpóreo según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Para eliminar cálculos de cavidades corporales,
al sobrepasarse un tamaño de cálculo que permita todavía su
evacuación natural, se suele requerir en primer lugar su partición
en partículas pequeñas que permitan una evacuación espontánea o una
eliminación inmediata del cuerpo por lavado. Para ello, la partición
de los cálculos se realiza mediante tensiones mecánicas de
compresión y de tracción, las cuales, en el caso de la litotricia
intracorpórea, se ejercen sobre los cálculos por medio del extremo
distal de una sonda metálica que sirve como guía de ondas. Este tipo
de tensiones provoca el desprendimiento de fragmentos desde la
superficie de un cálculo y provoca finalmente su destrucción.
Generalmente, dicha destrucción del cálculo plantea el problema de
la transmisión adecuada de energía prestando especial atención a no
producir efectos secundarios en el tejido biológico el cual, por
este motivo, no debería servir como contrasoporte durante la
destrucción del cálculo.
Para realizar una litotricia intracorpórea, se
conoce del documento EP 0421285 B1 un dispositivo según el preámbulo
de la primera reivindicación, en el cual una sonda metálica o un
sonotrodo es excitado para emitir ondas longitudinales por medio de
un transductor de ultrasonidos accionado eléctricamente. Con el
extremo distal de la sonda introducida en el canal de trabajo de un
endoscopio puede, por lo tanto, provocarse la destrucción de un
cálculo. Para ello, el transductor de ultrasonidos es conformado con
dos discos cerámicos piezoeléctricos sujetados entre un reflector y
un cuerno. Para excitar el sonotrodo para emitir ondas periódicas,
los dos discos son accionados por medio de una configuración de
circuito que se compone de un oscilador controlado por tensión, cuya
señal de salida se suministra a través de un amplificador de salida
y un transformador de salida a los dos discos cerámicos
piezoeléctricos. El circuito comprende, además, un comparador de
fase, que compara las fases de la tensión de salida y de la
corriente de salida del transformador de salida y genera una tensión
de control para controlar el oscilador. Un dispositivo según esta
forma de realización permite, generalmente, desintegrar los cálculos
en fragmentos muy finos. De esta forma, se obtiene para los
fragmentos finos un tamaño de partícula que permite, en la mayoría
de los casos, la aspiración sin problemas a través de la sonda por
un hueco axial hasta su extremo proximal, en el cual se hace actuar
una toma de aspiración que atraviesa el transductor de ultrasonidos.
Sin embargo, la desintegración de los cálculos por medio de
litotriptores de ultrasonidos de este tipo implica un tiempo
relativamente largo, porque el extremo distal del sonotrodo con unas
frecuencias ultrasónicas de aproximadamente 20 a 25 kHz, usuales
para un tratamiento de los cálculos que quiere ser respetuoso con el
tejido, y amplitudes de la punta de sonda hasta aproximadamente 50
\mum, sólo permite que la desintegración de los cálculos se
realice de modo bastante lento. Además, se presentan dificultades
con los cálculos de mayor dureza los cuales, ante unas frecuencias
ultrasónicas y amplitudes de estas magnitudes, no permiten su
rasgado espontáneo de modo que su tratamiento, o dura mucho tiempo o
no es posible en absoluto.
Del documento EP 0317507 B1 se conoce un
litotriptor en el cual el extremo proximal de una sonda metálica o
una guía de ondas es solicitado por un elemento de choque con
accionamiento neumático, a fin de generar, por medio de la energía
de choque obtenida de este modo, una onda de choque o de presión que
recorre toda la sonda metálica hasta su extremo distal. Por medio de
esta onda de choque o de presión se actúa sobre los cálculos
estableciendo el contacto entre los cálculos y la punta de la sonda
para obtener una desintegración comparable. Los litotriptores por
ondas de choque de este tipo, los cuales en otras formas de
realización pueden presentar incluso un elemento de choque con
accionamiento eléctrico, resultan generalmente máquinas de
configuración relativamente sencilla con, igualmente, muy buenos
resultados de fragmentación incluso para los cálculos de mayor
dureza. Sin embargo, en este tipo de litotriptores, la
desintegración de los cálculos hasta obtener un tamaño de partículas
que permita su aspiración, sigue requiriendo relativamente mucho
tiempo.
La invención se basa en el objetivo de realizar
un dispositivo del tipo reseñado al principio de tal forma que,
considerando las ventajas e inconvenientes de estos procedimientos
conocidos, permita realizar una desintegración más flexible de los
cálculos.
Según la invención, este objetivo se alcanza por
medio de un dispositivo realizado según lo establecido en la
reivindicación 1, que experimenta una posibilidad de realización
ventajosa por medio de las características de las reivindicaciones
restantes.
El dispositivo según la invención presenta, por
lo tanto, la posibilidad de iniciar una desintegración del cálculo
realizada mediante endoscopio, o bien por accionamiento eléctrico
del transductor de ultrasonidos, o bien conectando el accionamiento
reversible del elemento de choque. De esta forma, o bien se excita
el extremo distal del sonotrodo por medio del transductor de
ultrasonidos para que emita ondas periódicas, o se solicita el
extremo proximal de la sonda de choque con una fuerza de choque,
parar provocar, por medio de la energía de choque obtenida de esta
forma, la emisión de impulsos de choque hacia los cálculos, a través
del extremo distal de la sonda de choque. Con esta posibilidad
alternativa, la desintegración de los cálculos puede optimizarse muy
ampliamente. La realización del dispositivo según la invención
permite, a la vez, obtener la ventaja particular que consiste en
poder cambiar entre un posible modo de desintegración de los
cálculos al otro, incluso durante el tratamiento del paciente, sin
necesidad obligada de sustituir el sonotrodo por la sonda de choque.
Por lo tanto, en cualquier momento de la desintegración de los
cálculos puede decidirse también con cuál de las dos alternativas
puede obtenerse un tamaño de partícula que permita su evacuación
espontánea o también su eliminación inmediata del cuerpo por
aspiración o lavado. Además, el dispositivo según la invención
simplifica también la decisión sobre cuál de las dos alternativas se
elige de modo conveniente en cada caso individual, considerando
también el aspecto de evitar efectos secundarios dañinos sobre el
tejido biológico en proximidad inmediata de los cálculos que se han
de desintegrar, pudiéndose tomar una decisión de este tipo en muchas
ocasiones sólo durante la invención quirúrgica, ya que el grado de
dureza, la composición y el tamaño de los cálculos no se conoce con
anterioridad.
En el dibujo, se representa de modo esquemático
un ejemplo de realización del dispositivo según la invención y, a
continuación, se explica con más detalle. Muestran:
Fig. 1 una vista en sección del dispositivo,
conjuntamente con un esquema de conexiones de la configuración del
circuito para el transductor de ultrasonidos y
Fig. 2 una vista en sección en escala ampliada de
un detalle del dispositivo en el entorno de la cabeza de sonda de la
sonda de choque.
El dispositivo representado en el dibujo para
eliminar cálculos empleando un litotriptor intracorpóreo se compone,
por un lado, de un transductor de ultrasonidos con accionamiento
eléctrico, conformado como transductor piezoeléctrico con dos discos
cerámicos piezoeléctricos 1, 2 dispuestos entre un reflector 3 y un
cuerno 4. Los dos discos cerámicos piezoeléctricos 1, 2 son
centrados por medio de un apéndice 5 axial del reflector 3, provisto
en su extremo de un cuello roscado 6 sobre el cual se enrosca el
cuerno 4 que presenta una rosca interior complementaria para el
atirantado de los componentes del transductor de ultrasonidos.
El cuerno 4 del transductor de ultrasonidos
presenta una superficie envolvente que se estrecha en sentido axial
hasta alcanzar aproximadamente el diámetro de un cuello roscado 7 de
una sonda metálica hueca o sonotrodo 8, formando una curva
exponencial. En vez de la forma exponencial, para la conformación de
la superficie envolvente del cuerno 4, puede preverse también una
realización cónica o escalonada. A fin de alcanzar resultados
óptimos durante la desintegración de los cálculos, se recomienda que
el cuerno 4 y la sonda metálica hueca o sonotrodo 8 se compongan de
un material con una impedancia acústica esencialmente idéntica. Los
materiales preferidos son acero inoxidable o titanio.
Para el accionamiento eléctrico del transductor
de ultrasonidos, se prevé una configuración del circuito realizada
de modo convencional. La configuración del circuito se realiza con
un oscilador 9 controlado por tensión, cuya señal de salida se
transmite a un transformador de impedancias 12, a través de un
convertidor tensión-frecuencia 10 y un amplificador
de salida 11 conectado a continuación. Al transformador 12 se
conecta, además, un comparador de fase 13 unido al convertidor
tensión-frecuencia 10, que compara las fases de la
tensión de salida y de la corriente de salida y genera una tensión
de control para controlar el oscilador 9. El transformador de
impedancias 12 se conecta a través de líneas de conexión 14 a los
dos discos cerámicos piezoeléctricos 1 y 2 del transductor de
ultrasonidos. Esta conexión permite excitar la sonda metálica hueco
o sonotrodo 8 para que emita ondas periódicas longitudinales.
La configuración del transductor de ultrasonidos
formada por los dos discos cerámicos piezoeléctricos 1, 2, el
reflector 3 y el cuerno 4 se apoya contra una carcasa 15 envolvente
a través de medios de apoyo 16 y 17 elásticos. Una parte trasera de
la carcasa 15 se conforma como empuñadura para agarrar el
dispositivo realizándose correspondientemente de forma más maciza
que la parte delantera de la carcasa la cual acoge los componentes
del transductor de ultrasonidos. Los componentes del transductor de
ultrasonidos, es decir, los dos discos cerámicos piezoeléctricos 1,
2, el reflector 3 y el cuerno 4, los cuales están atirantados por
medio del apéndice 5 axial del reflector 3, presentan un orificio de
paso 18 axial que discurre axialmente en línea con la cavidad del
sonotrodo 8, y está unido a una toma de aspiración 19 por medio de
la cual se pueden eliminar del cuerpo por aspiración o lavado las
partículas generadas durante la desintegración de los cálculos
mediante el sonotrodo 8. El orificio de paso 18 axial tiene,
asimismo, unas dimensiones que permiten acoger también una sonda de
choque 20. La longitud de dicha sonda de choque 20 es tal que su
extremo distal sobresale ligeramente del extremo distal del
sonotrodo 8, cuando la desintegración de los cálculos no se realiza
por accionamiento eléctrico del transductor de ultrasonidos para
provocar la generación de ondas periódicas del sonotrodo 8, sino ha
de realizarse por medio de dicha sonda de choque 20. La sonda de
choque 20 puede realizarse de forma flexible o rígida y para su
configuración en el sonotrodo 8 hueco, penetra una guarnición de
obturación 18' en forma de cubeta que sirve para obturar el orificio
de paso 18 del transductor de ultrasonidos en la cara posterior del
reflector 3.
La sonda de choque 20 forma un elemento de
trabajo de una parte funcional del dispositivo que puede ser usado
alternativamente al transductor de ultrasonidos accionado
eléctricamente y se realiza básicamente del mismo modo que los
litotriptores intracorpóreos por ondas de choque conocidos según el
documento EP 0317507 B1. La sonda de choque 20 presenta, por lo
tanto, en su extremo proximal un cuerpo de masa 21 sobre el cual
puede actuar una fuerza de choque generada por un elemento de choque
22 accionado de modo reversible. A consecuencia de la energía de
choque transmitida al cuerpo de masa 21, se generan ondas de choque
o de presión en la sonda de choque 20 que se transmiten, a
continuación, al cálculo que se ha de desintegrar en forma de
impulsos de presión a través del extremo distal de la sonda. El
accionamiento reversible del elemento de choque 22 se realiza
preferentemente de forma neumática, pudiendo remitirse a modo de
descripción complementaria de detalles de dicho accionamiento
neumático, al documento EP 0317507 B1 mencionado anteriormente. Sin
embargo, el elemento de choque 22 puede accionarse,
alternativamente, de forma hidráulica o electromagnética, pudiéndose
prever incluso, a parte del impacto directo del choque sobre el
cuerpo de masa 21, una actuación indirecta de la fuerza de
choque.
El elemento de choque 22 se aloja en un
manguito-guía 23 que discurre axialmente en línea
con el orificio de paso 18 axial del transductor de ultrasonidos y
la cavidad del sonotrodo 8. En el interior del
manguito-guía 23 puede introducirse, por lo tanto,
el extremo proximal de la sonda de choque 20, que sobresale por
encima del reflector 3 del transductor de ultrasonidos en sentido
axial hacia atrás y está provisto del cuerpo de masa 21. El
manguito-guía 23 está envuelto por un tubo
envolvente 24 dispuesto en sentido coaxial, conformándose entre el
tubo envolvente y el tubo-guía una cámara reversible
25 del accionamiento neumático para el elemento de choque 22. En una
ventana 26, la cámara reversible 25 está unida a una cámara de
presión 27 puesta a disposición por medio del
manguito-guía 23. La cámara de presión 27 se cierra
por medio de una toma de presión 28 enroscada con el tubo envolvente
25.
Tal y como se desprende particularmente de la
representación en detalle de la Fig. 2, en el tubo envolvente 24 se
introduce, en la proximidad del extremo proximal de la sonda de
choque 20, un cuerpo insertado 29, introducido mediante taladro
axial, obturado contra el manguito-guía 23 en la
ventana 26 por medio de una junta 30. Contra este cuerpo insertado
29, el cuerpo de masa 21 del extremo proximal de la sonda de choque
20 se encuentra apoyado por medio de un elemento amortiguador 31 que
sirve, por consiguiente, para amortiguar e igualar las fuerzas de
choque ejercidas sobre el cuerpo de masa 21 por medio del elemento
de choque 22.
El cuerpo insertado 29 es sujetado por un tapón
roscado 32, enroscado en un cuello roscado 33 con un casquillo de
centraje 34. Por medio del casquillo de centraje 34 y cooperando el
cuerpo insertado 29 y el tapón roscado 32, el
manguito-guía 23 se centra en un cuello 35 tubular
posterior del reflector 3. Este elemento centrado se apoya en la
carcasa 15 por los medios de apoyo 16 y 17 elásticos.
En lugar de la realización aquí descrita del
cuerpo de masa 21 en la que la sonda de choque 20 presenta un
elemento de cabeza ampliado, el cuerpo de masa puede preverse
incluso en realización separada de la sonda de choque con una
disposición tal y como se describe en el documento DE 19618972 A1,
para así aprovechar, también para el dispositivo según la invención,
las ventajas allí descritas que ofrece el efecto de un cuerpo de
masa separado de esta forma usándose a la vez como órgano de
obturación y como órgano de transmisión de las fuerzas de choque del
elemento de choque.
Por otro lado, el accionamiento eléctrico del
transductor de ultrasonidos puede optimizarse adicionalmente
previéndose a tal efecto una posibilidad de conmutación entre una
excitación de ondas periódicas y una excitación de ondas en forma de
impulsos del sonotrodo, que puede realizarse, por ejemplo, por medio
de una configuración de circuito adicionalmente prevista, con una
fuente de tensión y un condensador que pudiera convertirse en una
toma de conexión unida al transductor de ultrasonidos.
Recomendablemente, el dispositivo se realiza de
tal forma que los elementos funcionales susceptibles de emplearse
como litotriptor por ondas de choque pueden retirarse por completo
como subgrupo conjunto del dispositivo, de modo que permanecen en el
dispositivo únicamente aquellos elementos funcionales atribuibles al
transductor de ultrasonidos. Es decir, que en este caso, el
dispositivo puede funcionar como un litotriptor ultrasónico
convencional, independientemente de la posibilidad de un servicio
dual que ofrece el dispositivo para funcionar también como
litotriptor por ondas de choque convencional.
Claims (14)
1. Dispositivo para eliminar cálculos con un
litotriptor intracorpóreo, que presenta una sonda metálica hueca o
un sonotrodo, que es insertado en el canal de trabajo de un
endoscopio para proceder con su extremo distal a la desintegración
de los cálculos, y es excitado por medio de un transductor de
ultrasonidos accionado eléctricamente para que emita ondas
longitudinales, en el que el transductor de ultrasonidos se conforma
al menos con un disco cerámico piezoeléctrico, sujetado en el
interior de una carcasa envolvente entre un reflector y un cuerno
que porta el sonotrodo, caracterizado porque la carcasa (15)
aloja un manguito-guía (23) alineado axialmente con
el sonotrodo (8) hueco para un elemento de choque (22) accionado de
modo reversible, el cual, para ejercer una fuerza de choque contra
un cuerpo de masa (21), está dispuesto en el extremo proximal de una
sonda de choque (20), que sobresale por encima del reflector (3) del
transductor de ultrasonidos en sentido axial hacia atrás en el
manguito-guía (23), y que atraviesa en sentido de su
extremo distal un orificio de paso (18) axial del transductor de
ultrasonidos y se aloja en la cavidad del sonotrodo (8).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la sonda de choque (20) puede
desplazarse axialmente con respecto al sonotrodo (8) hueco.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el orificio de paso (18) axial del
transductor de ultrasonidos se une con una toma de aspiración (19) a
través de un taladro transversal.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el orificio de paso (18) está
obturado por medio de un tapón de obturación (18') dispuesto en la
cara posterior del reflector (3).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque la configuración del transductor
de ultrasonidos que comprende al menos un disco cerámico
piezoeléctrico (1, 2), el reflector (3) y el cuerno (4), se sujeta
por medio de un tornillo tensor coaxial con respecto al orificio de
paso (18) axial.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el tornillo tensor se conforma con un
apéndice (5) axial del reflector (3), sobre el cual el al menos un
disco cerámico piezoeléctrico (1, 2) se centra y el cual se
atornilla en un cuello roscado (6) con el cuerno (4).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque la configuración del transductor
de ultrasonidos conformada con el al menos un disco cerámico
piezoeléctrico (1, 2), el reflector (3) y el cuerno (4), se apoya
contra la carcasa (15) envolvente por medios de apoyo (16, 17)
elásticos.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el manguito-guía
(23) para el elemento de choque (22) accionado de modo reversible se
centra en un cuello (35) tubular posterior del reflector (3) del
transductor de ultrasonidos.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque el manguito-guía
(23) se inserta por medio de un cuerpo insertado (29) macizo
introducido por taladro axial en el cuello (35) tubular del
reflector (3).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el cuerpo insertado (29) presenta un
elemento amortiguador (31) para sujetar el cuerpo de masa (21) en el
extremo proximal de la sonda de choque (20).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
8 a 10, caracterizado porque el cuello (35) tubular del
reflector (3) se aloja en un manguito de centraje (34) centrado por
la carcasa (15) envolvente.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
8 a 11, caracterizado porque el cuerpo insertado (29) está
unido con el casquillo de centraje (34) por medio de un tapón
roscado (32) apoyado en la carcasa (15) envolvente por un medio de
apoyo (16, 17) elástico.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 12, caracterizado porque para un accionamiento neumático
del elemento de choque (22), el manguito-guía (23)
está provisto de una toma de aire de presión (28) y está envuelto
por un tubo envolvente (24) dispuesto en sentido coaxial y a
distancia, para conformar una cámara reversible (25) del
accionamiento neumático, unida a través de una ventana (26) con una
cámara de presión (27) del manguito-guía (23), en el
que la cámara reversible (25) se cierre por medio de un cuerpo
insertado (29) introducido como cuerpo de cierre en el tubo
envolvente (24) e inmovilizado de modo hermético contra el
manguito-guía (23).
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 13, caracterizado porque los elementos funcionales (21,
22, 23, 24, 28, 29, 30) que pertenecen a la sonda de choque (20) se
realizan en forma de un subgrupo conjunto, que puede retirarse de la
carcasa (15) envolvente permaneciendo únicamente los elementos
funcionales (1, 2, 3, 4, 5, 8) del transductor de ultrasonidos.
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