DE10146011A1

DE10146011A1 - Method for destruction of a thrombus in a blood vessel by use of ultrasonic vibrations transmitted to a vibration head via an ultrasonic wave-guide from a generator

Info

Publication number: DE10146011A1
Application number: DE10146011A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Minchenia; Igor Adzerikho; Alexandr Mrochek; Victor Lysenko; Klaus Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-04-03

Abstract

Method for destruction of a thrombus in a blood vessel by use of an ultrasonic wave guide for transmitting high frequency longitudinal vibrations to the site of a thrombus to cause its break-up. The invention also relates to a corresponding instrument for implementation of the method comprising a hollow cylindrical catheter with metallic or fluid ultrasound wave guide (1) coupled to an ultrasound generator (2) at one end and a vibration head (4) at the other end that comprises a number of thin elastic elements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Thrombektomie bei dem in Adern durch mechanische Einwirkung einer vibrierenden Einrichtung Thromben zerstört werden, wobei sich die mechanische Einrichtung am körperinneren Ende eines Ultraschall-Wellenleiters befindet. The invention relates to a method and an arrangement for Thrombectomy in the veins due to mechanical action of a vibrating Device thrombi are destroyed, with the mechanical Device located on the inside of an ultrasound waveguide.

Die Erfindung ist vorzugsweise in der Medizin bei der minimal-invasiven Chirurgie und bei der endovaskularen Herz-Gefäß-Chirurgie einsetzbar. The invention is preferably in medicine for minimally invasive Surgery and can be used in endovascular cardiovascular surgery.

In der minimalen invasiven Chirurgie sind verschiedene Verfahren zum Zerstören von Thromben in Blutgefäßen bekannt. Dabei werden Ultraschall- und rotierende Instrumente verwendet. In minimally invasive surgery, there are various procedures for Destroying thrombi in blood vessels known. In doing so Ultrasound and rotating instruments are used.

Derartige Verfahren und die zugehörigen Anordnungen sind beispielsweise beschrieben in EP 0 835 644. Dabei werden in einem Katheter, der in das Blutgefäß eingeführt wird, transversale Ultraschallschwingungen mit einer Frequenz von 22 kHz erzeugt. Die Ultraschallschwingungen werden am distalen Ende eines Ultraschall-Wellenleiters von einem Ultraschall-Generator erzeugt, wobei das proximale Ende des Wellenleiters mit einem Schwingkopf gekoppelt ist, der bis zum Kontakt mit dem Thrombus geführt wird und den Thrombus dort mechanisch zerstört. Unter distaler Seite wird die vom Körper entfernte Seite der Anordnung und unter proximaler Seite die körperinnere Seite der Anordnung verstanden. Such methods and the associated arrangements are, for example described in EP 0 835 644. In a catheter that is inserted into the Blood vessel is inserted, transverse ultrasonic vibrations with a Frequency of 22 kHz generated. The ultrasonic vibrations are on distal end of an ultrasound waveguide from one Ultrasonic generator generated, the proximal end of the waveguide with a Vibrating head is coupled, which leads to contact with the thrombus and mechanically destroys the thrombus there. Under the distal side the side of the assembly away from the body and under the proximal side understood the inside of the body.

Weitere Verfahren sind angegeben in DE 38 12 836, US 5 069 644 und US 6 010 522 und US 4 870 953. Um eine unzulässige Erwärmung des Schwingkopfes zu verhindern, wird im allgemeinen die Ultraschallenergie in Form von Impulsen einer Länge von 20 ms bei Frequenzen von 20 . . . 50 kHz erzeugt. Further methods are specified in DE 38 12 836, US 5 069 644 and US 6 010 522 and US 4 870 953. To prevent undue heating of the Preventing the oscillating head is generally the ultrasonic energy in the form of pulses of a length of 20 ms at frequencies of 20. , , 50 kHz generated.

Der Nachteil der bekannten Anordnungen besteht darin, dass Thromben oder andere Ablagerungen nur in verhältnismäßig großen Blutgefäßen entfernt werden können. In kleineren, kurvenreicheren Gefäßen besteht eine erhebliche Gefahr der Perforation und Verletzung der Gefäßwandungen. Die Schwingungen des Arbeitskopfs führen zu einer Erwärmung es Blutes. Nachteilig ist weiterhin, dass die bekannten Verfahren keine vollständige Zerstörung der Ablagerung ermöglichen und bewegliche Fragmente zu negativen Wirkungen im Körper des Patienten führen können. The disadvantage of the known arrangements is that thrombi or other deposits only in relatively large blood vessels can be removed. There is one in smaller, more curvaceous vessels considerable risk of perforation and injury to the vessel walls. The vibrations of the working head cause the blood to heat up. Another disadvantage is that the known methods are not complete Allowing destruction of the deposit and moving fragments too negative effects in the patient's body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Zerstörung von Thromben so ermöglicht wird, dass eine Perforation von Gefäßen und eine Erwärmung des Blutes weitestgehend vermieden wird. The invention is based, a method and a task Specify an arrangement of the type mentioned, in which a destruction of Thrombi is made possible so that one perforation of vessels and one Warming of the blood is largely avoided.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Verfahren, welche die im Patentanspruch 1, und einer Anordnung, welche die im Patentanspruch 2 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst. The object is achieved according to the invention with a method which the Claim 1, and an arrangement which the in claim 2 Features specified resolved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous refinements are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Hierzu zählen insbesondere:

1. Die Bildung von Kavitationen und die Erwärmung des Blutes können durch die Anwendung von Schwingungen mit verringerter Frequenz vermieden werden.
2. Die Effektivität der Wirkung des Vibrationsinstrumentes wird erhöht durch den Einsatz komplexer niederfrequenter Schallwellen, bei denen Längs- und Querbiegeschwingungen bzw. Längs- und Querdrehschwingungen kombiniert verwendet werden und die eine wesentliche Vergrößerung der Amplitude am Einsatzort gegenüber der Amplitude des Ultraschall-Generators bewirken.
3. Die Zerstörung von Thromben und arteriosklerotischen Ablagerungen in Gefäßen kleiner Durchmesser erfolgt nicht mit Kavitationsprozessen, sondern kann infolge der komplizierten Bahnbewegung des Arbeitskopfs mechanisch erfolgen.
4. Die Perforation der Gefäße und ihre Traumatisierung wird durch die Verwendung niederfrequenter Schwingungen des Arbeitskopfs in der relevanten Ebene vermieden.

The invention is characterized by a number of advantages. These include in particular:

1. The formation of cavitation and warming of the blood can be avoided by using vibrations with a reduced frequency.
2. The effectiveness of the effect of the vibration instrument is increased by the use of complex low-frequency sound waves, in which longitudinal and transverse bending vibrations or longitudinal and transverse torsional vibrations are used in combination and which cause a substantial increase in the amplitude at the place of use compared to the amplitude of the ultrasound generator.
3. The destruction of thrombi and arteriosclerotic deposits in vessels of small diameter does not take place with cavitation processes, but can take place mechanically due to the complicated path movement of the working head.
4. The perforation of the vessels and their traumatization is avoided by using low-frequency vibrations of the working head in the relevant plane.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in: The associated drawings show in:

Fig. 1 den Einsatz der Anordnung in einer Arterie mit Thrombus, Fig. 1 shows the use of the arrangement in an artery with thrombus

Fig. 2 zwei Ausführungsvarianten mit einem aus Draht bestehenden Schwingkopf, Fig. 2 shows two embodiments with a wire consisting of oscillating head,

Fig. 3 eine Ausführungsform mit gewindeförmigem Schwingkopf, Fig. 3 shows an embodiment with gewindeförmigem oscillating head,

Fig. 4 zwei Ausführungen mit rohrförmigem Schwingkopf, Fig. 4, two embodiments having a tubular oscillating head,

Fig. 5 zwei Ausführungsvarianten mit schlingenförmigem Schwingkopf, Fig. 5 shows two embodiments with schlingenförmigem oscillating head,

Fig. 6 eine Ausführungsform mit gewindeförmigen Schwingkopf, Fig. 6 shows an embodiment with thread-shaped oscillating head,

Fig. 7 bis 10 Ausführungsformen mit Hohlkörpern als Wellenleiter und Fig. 7 to 10 embodiments with the hollow bodies as a waveguide and

Fig. 11 eine Anordnung mit einem flüssigen Wellenleiter. Fig. 11 shows an arrangement with a liquid waveguide.

Fig. 1 erläutert die Wirkungsweise der Anordnung. Die mechanischen Schwingungen werden vom Ultraschallgenerator 2 über den Ultraschallwellenleiter 1 zum Schwingkopf 4 übertragen. Dabei werden aus den longitudinalen Ultraschallschwingungen mit kleiner Amplitude am proximalen Ende des Wellenleiters 1 kombinierte Schwingung der elastischen Elemente des Schwingkopfes 4 erzeugt, die eine niedrigere Frequenz (Schallfrequenz) und größere Amplitude aufweisen. Die Elemente des Schwingkopfes 4 schwingen und zerstören dabei mechanisch den Thrombus 7 in der Arterie 6. Die Hülle 3 des Katheters die im Inneren mehrere Längskanäle besitzt, ermöglicht einen gerichteten Fluss einer Flüssigkeit (z. B. Kontrastflüssigkeit) in die Arbeitszone und heraus. Damit kann die Wahrscheinlichkeit der Embolisierung der Blutader durch zerstörte Thromben 7 ausgeschlossen werden. Der Schwingkopf 4 besteht aus streifenförmigen elastischen Elementen, die am proximalen Ende in einen sphärischen Ansatz 5 münden. Fig. 1 explains the operation of the arrangement. The mechanical vibrations are transmitted from the ultrasound generator 2 to the oscillating head 4 via the ultrasound waveguide 1 . Combined vibration of the elastic elements of the oscillating head 4 , which have a lower frequency (sound frequency) and a larger amplitude, are generated from the longitudinal ultrasonic vibrations with a small amplitude at the proximal end of the waveguide 1 . The elements of the oscillating head 4 vibrate and mechanically destroy the thrombus 7 in the artery 6 . The sleeve 3 of the catheter, which has a plurality of longitudinal channels inside, enables a directed flow of a liquid (eg contrast liquid) into and out of the working zone. The probability of embolization of the blood vein due to destroyed thrombi 7 can thus be excluded. The oscillating head 4 consists of strip-shaped elastic elements which open into a spherical extension 5 at the proximal end.

In Fig. 2 sind zwei Ausführungen mit einem drahtförmigen Ultraschallwellenleiter 1 dargestellt. Die elastischen Elemente haben eine Länge die ein Vierfaches der halben Wellenlänge der Ultraschallwelle aufweisen. In FIG. 2, two embodiments are shown with a wire-shaped ultrasonic waveguide 1. The elastic elements have a length that is four times half the wavelength of the ultrasonic wave.

Vom Ultraschallgenerator 2 werden die mechanischen Schwingungen mit der Ultraschallfrequenz zum Arbeitsinstrument übertragen. Die Ultraschall- Längsschwingungen des Wellenleiters 1 werden durch elastische Elemente im Schwingkopf 4 in Schwingungen mit niedrigerer Schallfrequenz und größerer Amplitude umgewandelt. Dies wird erreicht, indem die Steifigkeit der Elemente verringert wird. Dies ermöglicht die Zerstörung von Thromben- und Arterienverengungen durch mechanische Einwirkung mit einem Vibrationsinstrument. The mechanical vibrations are transmitted from the ultrasound generator 2 to the working instrument at the ultrasound frequency. The ultrasonic longitudinal vibrations of the waveguide 1 are converted into vibrations with a lower sound frequency and a greater amplitude by elastic elements in the oscillating head 4 . This is achieved by reducing the rigidity of the elements. This enables the destruction of thrombus and arterial constrictions by mechanical action with a vibration instrument.

Bei der in Fig. 2b dargestellten Anordnung ist der Katheter ebenfalls als durchgehender Hohlkörper ausgebildet. Dabei befindet sich der Ultraschallwellenleiter 1 innerhalb der Kunststoffumhüllung 3 des Katheters. Der Arbeitskopf, der aus einigen dünnen biegsamen Elementen besteht, endet in einem sphärischen Ansatz 5. Der Schwingkopf weist innere elastische Elemente 9 und zusätzlich äußere elastische Elemente 8 auf. Die äußeren elastischen Elemente 8 sind mit dem Ultraschallwellenleiter 1 in einem geringen Abstand in distaler Richtung verbunden. Ausgehend vom Ultraschallgenerator 2 werden die mechanischen Schwingungen mit Ultraschallfrequenz über den Ultraschallhohlleiter 1 an das Arbeitsinstrument übertragen. Die Ultraschall-Längsschwingungen des Hohlleiters 1 werden durch die elastischen Elemente 8 und 9 des Arbeitsinstrumentes in Schwingungen mit niedrigerer Schallfrequenz und größerer Amplitude transformiert. Dies geschieht durch eine Verringerung der Steifigkeit dieser Elemente. Die unterschiedliche Länge und der unterschiedliche Ort der Befestigung zweier Arten von biegsamen Elementen des Arbeitsinstrumentes erzeugen günstige kombinierte Schwingungen für die vollständige und zuverlässige Zerstörung von Thromben- und Arterienverengungen. Die verschiedenen Resonanzfrequenzen des Wellenleiters 1 und der elastischen Elemente entstehen im Arbeitskopf komplizierte Quer-Bieg-Schallschwingungen, was zur Erhöhung der Zerstörungszone und der Wahrscheinlichkeit der gesamten Thrombenzerstörung führt. In the arrangement shown in Fig. 2b, the catheter is also designed as a continuous hollow body. The ultrasound waveguide 1 is located within the plastic sheath 3 of the catheter. The working head, which consists of a few thin, flexible elements, ends in a spherical approach 5 . The oscillating head has inner elastic elements 9 and additionally outer elastic elements 8 . The outer elastic elements 8 are connected to the ultrasound waveguide 1 at a short distance in the distal direction. Starting from the ultrasound generator 2 , the mechanical vibrations are transmitted to the working instrument at an ultrasound frequency via the ultrasound waveguide 1 . The longitudinal ultrasonic vibrations of the waveguide 1 are transformed by the elastic elements 8 and 9 of the working instrument into vibrations with a lower sound frequency and a greater amplitude. This is done by reducing the rigidity of these elements. The different length and the different location of the attachment of two types of flexible elements of the working instrument produce favorable combined vibrations for the complete and reliable destruction of thrombus and arterial constrictions. The different resonance frequencies of the waveguide 1 and the elastic elements result in complicated transverse bending sound vibrations in the working head, which leads to an increase in the destruction zone and the probability of the entire thrombus being destroyed.

Fig. 3 erläutert eine Ausführungsform mit gewindeförmigen Schwingköpfen. Fig. 3 explains an embodiment with thread-shaped oscillating heads.

In Fig. 3a ist eine Anordnung mit geschlossenem Drahtwellenleiter dargestellt, wobei der Schwingkopf aus einigen dünnen, flexiblen spiralförmigen Elementen 8 besteht, die mit einem sphärischen Ansatz 5 verbunden sind. Vom Ultraschallgenerator 2 werden die mechanischen Ultraschallfrequenzschwingungen über den Ultraschallwellenleiter 1 zum Schwingkopf übertragen. Die Längsultraschallschwingungen des Wellenleiters 1 werden von den spiralförmigen Elementen 8 des Schwingkopfes in Längs-Drehschwingungen nach der Schraubenträktorie mit hoher Amplitude transformiert. Diese Bewegungsform des Schwingkopfes entsteht durch Zusammensetzung der Längsschwingungen des stabartigen Wellenleiters 10 und den Schwingungen der flexiblen spiralförmigen Elemente 8. Bei Veränderung der Schwingfrequenz ändert sich das Verhältnis der Amplituden der Längs- und Drehschwingungen, was zu einer schnellen Thrombenzerstörung führt und die Perforation der Gefäßwand verhindert. FIG. 3a shows an arrangement with a closed wire waveguide, the oscillating head consisting of a few thin, flexible spiral elements 8 which are connected to a spherical extension 5 . The mechanical ultrasonic frequency vibrations are transmitted from the ultrasonic generator 2 to the oscillating head via the ultrasonic waveguide 1 . The longitudinal ultrasonic vibrations of the waveguide 1 are transformed by the spiral elements 8 of the oscillating head into longitudinal torsional vibrations after the screw tract with high amplitude. This form of movement of the oscillating head results from the composition of the longitudinal vibrations of the rod-like waveguide 10 and the vibrations of the flexible spiral elements 8 . When the vibration frequency changes, the ratio of the amplitudes of the longitudinal and torsional vibrations changes, which leads to rapid thrombus destruction and prevents perforation of the vessel wall.

Fig. 4 zeigt zwei Ansichten einer Ausführung, bei der der Schwingkopf 4 aus einem Außenelement 11 und einem Innenelement besteht. Das Innenelement besteht aus einigen dünnen, flexiblen spiralförmigen Drähtchen 9, die mit der sphärischen Haube 5 verbunden sind. Vom Ultraschallwandler 2 werden die mechanischen Ultraschallfrequenzschwingungen über den Ultraschallwellenleiter 1 zum Außenelement 11 und den Innenelementen 9 des Schwingkopfes übertragen. Die Längsultraschallschwingungen des Wellenleiters 1 werden von den spiralförmigen Drähtchen 9 des Schwingkopfes zu tieffrequenten Drehschwingungen mit hoher Amplitude transformiert. Die weichen Faserteile des Thrombus werden in die Schlitze 12 des Außenrohrelementes 11 eingedrückt und abgeschnitten, oder sie werden mit dem Innenelement 9 abrasiert, das eine beträchtliche Relativgeschwindigkeit bezüglich der Schlitze aufgrund ihrer eigenen Drehschwingungen aufweist. Das Eindrücken der Thrombenteile in die Schlitze wird unterstützt durch das Absaugen, das mittels Katheter und ergänzendem Ansaugen des Thrombes zum Außenrohrelement durch Vibration des Elementes herbeiführt. Durch die schichtweise Zerstörung des Thrombus wird die Wahrscheinlichkeit der Perforation der Wand des Blutgefäßes stark verringert. FIG. 4 shows two views of an embodiment in which the oscillating head 4 consists of an outer element 11 and an inner element. The inner element consists of a few thin, flexible spiral wires 9 , which are connected to the spherical hood 5 . The mechanical ultrasonic frequency vibrations are transmitted from the ultrasonic transducer 2 via the ultrasonic waveguide 1 to the outer element 11 and the inner elements 9 of the oscillating head. The longitudinal ultrasonic vibrations of the waveguide 1 are transformed by the spiral wires 9 of the oscillating head into low-frequency torsional vibrations with a high amplitude. The soft fiber parts of the thrombus are pressed into the slits 12 of the outer tubular element 11 and cut off, or they are shaved off with the inner element 9 , which has a considerable relative speed with respect to the slits due to their own torsional vibrations. The pressing of the thromboid parts into the slots is supported by the suction, which brings about the outer tube element by means of a catheter and additional suction of the thrombus by vibration of the element. The destruction of the thrombus in layers greatly reduces the likelihood of perforation of the wall of the blood vessel.

In Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei der der Schwingkopf aus dünnen, flexiblen Elementen besteht, die in Form einer Schlinge 13 ausgebildet sind und in den Wellenleiter-Draht 1 übergehen. Hierbei werden von den Wellenleiter 1 im Schwingkopf Biegeschwingungen erzeugt. Wegen der unterschiedlichen Resonanzfrequenzen des geradlinigen Wellenleiters und des gekrümmten Abschnittes des Wellenleiters im Schwingkopf werden dort Biegeschwingungen unterschiedlicher Schall- und Ultraschallfrequenzen erzeugt, welches wiederum eine zuverlässige Zerstörung von Thromben, Atheroskleroseplaque und kleinste Anlagerungen in den Gefäßen bewirken. In Fig. 5, an embodiment is shown, in which the oscillating head of thin, flexible elements which are in the form of a loop 13 and pass into the waveguide wire 1. Bending vibrations are generated by the waveguide 1 in the oscillating head. Because of the different resonance frequencies of the straight waveguide and the curved section of the waveguide in the oscillating head, bending vibrations of different sound and ultrasound frequencies are generated, which in turn cause reliable destruction of thrombi, atherosclerosis plaque and minute deposits in the vessels.

In Fig. 5b ist eine Ausführung dargestellt, bei der der Schwingkopf in Form von dünnen biegsamen Elementen ausgeführt ist, die angeordnet sind wie in einer Schlinge. Der geradlinige Teil des Wellenleiters 1 ist mit anderen geradlinigen Teilen auf der gesamten Länge durch Schweiß- oder Lötverbindungen verbunden. Wegen der unterschiedlichen Resonanzfrequenzen des geradlinigen geschweißten Wellenleiters 1 und des gebogenen Teils der dünnen Schlinge 13 werden im Arbeitsbereich der Schlinge unterschiedliche Quer- und Biegeschwingungen von Ultraschallfrequenzen erzeugt. Die Einwirkung dieser Schwingungen sichert eine gefahrlose Beseitigung von Thrombosen in schwerstzugänglichen Abschnitten des Blutkreislaufsystems mit kleinsten Durchmessern. In Fig. 5b, an embodiment is shown, in which the pivoting head is in the form of thin flexible members that are arranged as in a sling. The rectilinear part of the waveguide 1 is connected to other rectilinear parts along the entire length by welded or soldered connections. Because of the different resonance frequencies of the rectilinear welded waveguide 1 and the bent part of the thin loop 13 , different transverse and bending vibrations of ultrasound frequencies are generated in the working area of the loop. The action of these vibrations ensures the safe removal of thromboses in the most difficult to access sections of the blood circulation system with the smallest diameters.

In Fig. 6 ist eine Anordnung mit schraubenförmigen Wellenleiter 1 und Schwingkopf 4 dargestellt. Die mechanischen Ultraschallfrequenz-Schwingungen werden vom Ultraschallwandler mittels Ultraschallwellenträger zum schraubenförmigen Element des Schwingkopfes 4 und weiter zur sphärischen Spitze 5, deren Masse viel größer als die Masse des schraubenförmigen Elementes ist. Die Längsultraschallschwingungen des Wellenträgers 1 werden vom Element des Schwingkopfes in eine drehende Schwingung mit großen Amplituden und niedriger Frequenz umgewandelt. Der Thrombus wird dabei schichtweise von den scharfen Rändern des spiralförmigen Elementes, die eine große Bewegungsgeschwindigkeit relativ zum Thrombus haben, abgeschnitten. Infolge der hochfrequenten Längsbewegungen des Ultraschallwellenträgers, der eine Nut mit schraubenförmiger Rinne aufweist und infolge des Ultraschallpumpeffektes wird eine Ausdehnung (niedriger Druck) in der inneren Höhle der Plastikkatheterhülle 3 geschaffen, die das Absaugen der zerstörten Teile des Thrombus aus dem Blutgefäß bewirkt. Damit wird die Wahrscheinlichkeit der Embolisation der Blutgefäße durch zerstörte Teile der Thromben stark verringert. In FIG. 6 shows an arrangement with helical waveguides 1 and oscillating head 4 is shown. The mechanical ultrasonic frequency vibrations are from the ultrasonic transducer by means of ultrasonic wave carriers to the helical element of the oscillating head 4 and further to the spherical tip 5 , the mass of which is much larger than the mass of the helical element. The longitudinal ultrasonic vibrations of the shaft support 1 are converted by the element of the oscillating head into a rotating vibration with large amplitudes and low frequency. The thrombus is cut off in layers from the sharp edges of the spiral element, which have a high speed of movement relative to the thrombus. As a result of the high-frequency longitudinal movements of the ultrasonic wave carrier, which has a groove with a helical groove, and as a result of the ultrasonic pump effect, an expansion (low pressure) is created in the inner cavity of the plastic catheter sleeve 3 , which causes the destroyed parts of the thrombus to be sucked out of the blood vessel. This greatly reduces the likelihood of embolization of the blood vessels due to parts of the thrombus being destroyed.

In Fig. 7 wird eine Ausführung erläutert, bei der vom Ultraschallgenerator 2 ein rohrförmiger Ultraschallleiter 1 zum distalen Ende des Schwingkopfes 4 und zusätzlich ein inneren Wellenleiter-Draht 11 zum proximalen Ende des Schwingkopfes und dessen sphärischen Ansatz 5 führt. Wegen des Frequenzunterschiedes beider Wellenleiter 1 und 1.1 werden quer-biegende Schwingungen mit Schallfrequenzen in den biegsamen Teilen des Schwingkopfes gebildet, was zur Vergrößerung der Zerstörungsgeschwindigkeit führt. In Fig. 7, an embodiment is explained, in addition an inner waveguide wire 11 leads in a tubular from the ultrasonic generator 2 ultrasonic conductor 1 to the distal end of the oscillating head 4 and the proximal end of the oscillating head and the spherical shoulder 5. Because of the frequency difference between the two waveguides 1 and 1.1 , transverse-bending vibrations with sound frequencies are formed in the flexible parts of the oscillating head, which leads to an increase in the rate of destruction.

Fig. 8 beschreibt eine Anordnung mit zusätzlichen Piezoelement. Hierbei werden vom Ultraschallwandler 2 die mechanische Ultraschallschwingungen über den Wellenleiter I zum Schwingkopf 4 und den sphärischen Ansatz 5 an den eine Seite des inneren Wellenleiters 1.1 befestigt ist, geleitet. Die Schwingungen des sphärischen Ansatzes 5 führen zur Erregung im Stab 1.1 einer komplexen Quer-Längst-Schwingung, die auf das Piezoelement 14 übertragen werden. Die Wechselspannung am Piezoelement 14 wird mit einem Registriergerät erfasst. Damit kann der wahre Wert der Amplitude der Schwingungen des Schwingkopfes in der Arbeitszone kontrolliert werden. Aus der Veränderung der Schwingungsamplitude des Schwingkopfes und der Veränderung der Resonanzfrequenz des Systems kann die Zerstörungszeit des Thrombus bestimmt werden. Fig. 8 describes an arrangement with additional piezo element. Here, the mechanical ultrasonic vibrations are guided by the ultrasonic transducer 2 via the waveguide I to the oscillating head 4 and the spherical attachment 5 to which one side of the inner waveguide 1.1 is attached. The vibrations of the spherical attachment 5 lead to excitation in the rod 1.1 of a complex transverse longitudinal vibration, which are transmitted to the piezo element 14 . The AC voltage at the piezo element 14 is recorded with a registration device. This enables the true value of the amplitude of the vibrations of the oscillating head in the working zone to be checked. The destruction time of the thrombus can be determined from the change in the oscillation amplitude of the oscillating head and the change in the resonance frequency of the system.

In Fig. 9 ist eine Anordnung dargestellt, bei der ein zusätzlicher Ultraschallwandler 15 verwendet wird. Die mechanischen Ultraschallschwingungen werden vom Hauptultraschallgenerator über den hohlen rohrförmigen Ultraschallwellenleiter 1 dem Schwingkopf 4 zugeführt. Gleichzeitig werden mechanische Ultraschallschwingungen von dem zusätzlichem Ultraschallgenerator 15, der im Gehäuse 2.1 des Hauptgenerators 2 angeordnet ist, an den Schwingkopf 4 mit dem inneren Wellenleiter 1.1 vom zusätzlichen Ultraschallgenerator 14 übertragen. Da sich die Frequenz des zusätzlichen Ultraschallgenerators 14 von der Frequenz des Hauptgenerators 2 unterscheidet, führen der Schwingkopf 4 und die sphärische Spitze 5 durch Überlagerung der Schwingungen komplizierte Bewegungen aus, deren Parameter von dem Verhältnis der Frequenzen der beiden Wandler bestimmt werden. Eine derartige Bewegung ist sehr zweckmäßig um bei der Zerstörung der Thromben eine allmähliche Vergrößerung der Zerstörungszone und damit die Vergrößerung der Wahrscheinlichkeit der vollständigen Thrombzerstörung zu erreichen. Die Verhältnisse können in einem Registriergerät 16 erfasst werden. In Fig. 9 an arrangement is shown in which an additional ultrasonic transducer 15 is used. The mechanical ultrasonic vibrations are fed from the main ultrasonic generator to the oscillating head 4 via the hollow tubular ultrasonic waveguide 1 . At the same time, be transmitted to the oscillating head 4 with the inner waveguide of 1.1 additional ultrasonic generator 14 mechanical ultrasonic vibration by the additional ultrasonic generator 15 which is arranged in the housing 2.1 of the main generator. 2 Since the frequency of the additional ultrasonic generator 14 differs from the frequency of the main generator 2 , the oscillating head 4 and the spherical tip 5 perform complicated movements by superimposing the vibrations, the parameters of which are determined by the ratio of the frequencies of the two transducers. Such a movement is very expedient in order to achieve a gradual enlargement of the destruction zone and thus an increase in the probability of complete thromb destruction when the thrombi are destroyed. The conditions can be recorded in a registration device 16 .

Eine in Fig. 10 dargestellte Anordnung besitzt eine Regeleinrichtung 17. An arrangement shown in FIG. 10 has a control device 17 .

Die Ultraschallschwingungen werden vom Ultraschallgenerator 2, der im Gehäuse 2.1 installiert ist, über den hohlen Ultraschallleiter 1 dem Arbeitskopf 4 zugeführt. Die Längsultraschallschwingungen des Wellenleiters 1 werden mit Hilfe von Elementen des Arbeitskopfes 4 in die niedrigfrequenten Schwingungen (Schallfrequenz) mit großer Amplitude umgewandelt, was wegen geringerer Härte der Elemente des Arbeitskopfes 4 möglich ist. Die Elemente des Arbeitskopfes 4 führen komplexe Bewegungen in Quer- und Längsrichtung aus. The ultrasonic vibrations are fed from the ultrasonic generator 2 , which is installed in the housing 2.1 , to the working head 4 via the hollow ultrasonic conductor 1 . The longitudinal ultrasonic vibrations of the waveguide 1 are converted with the aid of elements of the working head 4 into the low-frequency vibrations (sound frequency) with a large amplitude, which is possible because of the lower hardness of the elements of the working head 4 . The elements of the working head 4 perform complex transverse and longitudinal movements.

Die Spannung der drahtförmigen Innenleiter 1.1 bestimmt die Steifigkeit und somit die Resonanzfrequenz der Schwingungen der Elemente des Arbeitskopfes 4. Somit kann durch eine Änderung der Spannung des Innenleiters 1.1 eine Änderung der Frequenz der Schwingungen und der Bewegungsbahn der Elemente des Arbeitskopfes 4 erreicht werden. Die Spannung des Innenleiters 1.1 wird mit Hilfe einer Regeleinrichtung 17 nach vorher ermittelten Gesetzmäßigkeiten oder entsprechend von Messergebnissen der Schwingungsparameter des Arbeitskopfes 4 verändert. Ein solcher Katheter erlaubt nicht nur, die Arbeitszone zur Zerstörung von Thromben zu vergrößern, sondern verringert auch die Möglichkeit der Perforation der Gefäße, da Frequenz und Amplitude der Schwingungen der Elemente des Arbeitskopfes während des Einsatzes geregelt werden können. The voltage of the wire-shaped inner conductor 1.1 determines the rigidity and thus the resonance frequency of the vibrations of the elements of the working head 4 . A change in the frequency of the vibrations and the movement path of the elements of the working head 4 can thus be achieved by changing the voltage of the inner conductor 1.1 . The voltage of the inner conductor 1.1 is changed with the aid of a control device 17 according to previously determined laws or according to measurement results of the vibration parameters of the working head 4 . Such a catheter not only allows to enlarge the working area for the destruction of thrombi, but also reduces the possibility of perforation of the vessels, since the frequency and amplitude of the vibrations of the elements of the working head can be regulated during use.

In Fig. 11 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Übertragung der Ultraschallschwingungen mit einer Flüssigkeit 18 erfolgt. Bezugszeichenliste 1 Ultraschall-Wellenleiter
1.1 innerer Wellenleiter
2 Ultraschall-Generator
2.1 Gehäuse des Ultraschall-Generators
3 Kunststoffhülle des Katheters
4 Schwingkopf
5 sphärischer Ansatz
6 Arterie
7 Thrombus oder Atheroskleroseplaque
8 äußere elastische Elemente des Schwingkopfs
9 innere elastische Elemente des Schwingkopfs
10 stabartiger Wellenleiter
11 Außenelement
12 Schlitze des Außenelements
13 Schlinge
14 Piezoelement
15 zusätzlicher Ultraschall-Generator
16 Registriergerät
17 Regeleinrichtung
18 Flüssigkeit
FIG. 11 shows an embodiment in which the ultrasonic vibrations are transmitted with a liquid 18 . Reference Signs List 1 ultrasonic waveguide
1.1 inner waveguide
2 ultrasound generator
2.1 Housing of the ultrasonic generator
3 plastic sheath of the catheter
4 oscillating head
5 spherical approach
6 artery
7 Thrombus or atherosclerosis plaque
8 outer elastic elements of the oscillating head
9 inner elastic elements of the oscillating head
10 rod-like waveguides
11 outer element
12 slots of the outer element
13 noose
14 piezo element
15 additional ultrasonic generator
16 recording device
17 control device
18 liquid

Claims

1. A method for thrombectomy with which thrombi or atherosclerosis plaques are destroyed in the veins by mechanical action of a vibrating device, the mechanical device being located on the inside of an ultrasound waveguide ( 1 ), characterized in that multidimensional low-frequency vibrations are excited in the vibrating device are, the source of which are the higher-frequency longitudinal vibrations guided by the ultrasonic waveguide ( 1 ).

2. Arrangement for carrying out the method according to claim 1, in which a with a metallic or liquid ultrasonic waveguide ( 1 ) coupled ultrasonic generator ( 2 ) is arranged in a hollow cylindrical catheter, characterized in that at the inner end of the body Ultrasonic waveguide ( 1 ) arranged ultrasonic generator ( 2 ) contains an oscillating head ( 4 ), which consists of one or more thin flexible elements which are connected to each other at the inner end.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a spherical projection ( 5 ) is arranged at the connection point of the flexible elements at the inner end of the body.

4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that some flexible elements are not connected to the inner end of the ultrasound waveguide ( 1 ), but are attached to the waveguide ( 1 ) at a distance in the distal direction.

5. Arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the flexible elements are helical are formed and have a slope of 1 to 100 mm.

6. Arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the oscillating head ( 4 ) is designed in the form of a thin-walled conical or cylindrical tube made of an elastic or vasoplastic material, in the walls of which there are bores which are parallel or inclined to the tube axis are arranged.

7. Arrangement according to one of claims 2 to 6, characterized in that the oscillating head ( 4 ) consists of several parallel bundled wires, which are arranged in the form of a loop or a basket as an extension of the ultrasonic waveguide ( 1 ).

8. Arrangement according to one of claims 2 to 7, characterized in that the oscillating head ( 4 ) is designed in the form of a thread-like body with external grooves or in the form of a thread-like curved sheet and is arranged as an extension of the ultrasonic waveguide ( 1 ).

9. Arrangement according to one of claims 2 to 8, characterized in that the ultrasonic waveguide ( 1 ) is designed as a hollow body, inside which there is a wire ( 1.1 ), one end of the working head with the proximal end of the wire ( 1.1 ) and the other end of the oscillating head ( 4 ) is connected to the proximal end of the hollow body.

10. Arrangement according to one of claims 2 to 9, characterized in that the ultrasonic waveguide ( 1 ) is designed as a hollow body, inside which there is a wire ( 1.1 ), the wire ( 1.1 ) with respect to the hollow body an additional vibration higher frequency is superimposed, both vibrations being generated by coaxially arranged ultrasound generators ( 2 ) which are arranged at the distal end of the ultrasound waveguide ( 1 ).

11. Arrangement according to one of claims 2 to 10, characterized in that the ultrasonic waveguide ( 1 ) is designed as a hollow body, inside which there is a wire ( 1.1 ), the proximal end of the wire ( 1.1 ) with the distal The end of the oscillating head ( 4 ) is connected and the distal end of the wire ( 1.1 ) is connected to a control device ( 17 ) with which the tension of the wire ( 1.1 ) can be changed during operation.

12. Arrangement according to one of claims 2 to 11, characterized in that there is a pin inside the hollow part of the ultrasonic waveguide ( 1.1 ), one end of which is fixedly connected to the working head and the other end is connected to a piezo element ( 14 ), which is coupled to a registration device ( 16 ).