DE2733019C3

DE2733019C3 - Vorrichtung zum Zerkleinem von Konkrementen im Harnleiter

Info

Publication number: DE2733019C3
Application number: DE2733019A
Authority: DE
Inventors: Boris Samoilovitsch Gechman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-21
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1981-01-15
Also published as: US4178935A; FR2408340B1; DE2733019B2; GB1531659A; DE2733019A1; FR2408340A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Konkrementen im Harnleiter, die einen in den Harnleiter einführbaren Kat ieter und ein Arbeitswerkzeug enthält, das zur Einwirkung auf das zu zerstörende Konkrement dient und die Energie für die Ingangsetzung über ein durch den Katheter geführtes Kopplungselement erhält, mit einem mechanisch wirkenden Arbeitswerkzeug oder mit einer elektrischen Entladungsvorrichtung, die jeweils in dem Katheter in den· Harnleiter einführbar sind.

Eine solche Vorrichtung ist z^B, in def FR^PS 29 638 beschrieben. Mit ihr kann unter Verwendung eines in den Harrikänal eingeführten Katheters sowohl mittels eines mechanisch wirkenden Ultraschailwerkzeüges, wie einer hydraulische Stoßwellen erzeugenden elektrischen Entladungsvorrichtung auf Konkremente im .Harnleiter eingewirkt werden, jedoch ist die genaue Lage des Werkzeugendes im Harnleiter mit Einhaltung eines genauen Abstandes vom Konkrement mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich, ohne daß besondere, zum speziellen Werkzeug gehörende Einrichtungen verwendet werden, deren Einführung in den engen Harnleiter mit Nachteilen für den Patienten verbunden ist. Von daher stellt sich die Erfindungsaufgabe, eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmalen zu schaffen, mit der unter Einhaltung einer bestimmten Entfernung vom Konkrement auf dieses mit verschieden ?n Werkzeugen eingewirkt werden kann.

Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß das proximale Katheterende eine Buchse mit einem inneren Bund trägt, die eine Form und Abmessungen aufweisen, derart, daß darin das Arbeitswerkzeug als Fräser oder die elektrische Entladungsvorrichtung einsetzbar sind, die einzelne entsprechende Kopplungselemente zur Verbindung mit dem Generator der Ultraschallvibration oder dem Generator der elektrischen Impulse enthalten.

Die mit diesen Maßnahmen erreichte Wirkung besteht im wesentlichen darin, daß die nacheinander erfolgende Verwendvag der erwähnten Werkzeuge rasch und ohne besondere Einstellmaßnahmen bzw. ohne schwierig in den Harnleiter einzuführende, den Durchmesser des Werkzeuges vergrößernde Einstell- oder Anschlageinrichtungen erfolgen kann, weil für verschiedene Werkzeuge gemeinsam verwendbare Einrichtungen dieser Art am Ende des Katheters bereits vorgesehen sind.

So wird z. B. sowohl eine mechanische wie eine

^J5 elektrische Beschädigung der Harnleiterwand praktisch ausgeschlossen. Beim Zusammenwirken mit den Stützflächen des Fräsers und des elektrohydraulischen Entladers verhindert der innere Bund 4er Buchse deren Herausfallen in das Innere des Harnleiters beim Abreißen der Kopplungselemente (Durchbrennen der Leitung), schließt die Möglichkeit des Kontaktes zwischen der blanken Oberfläche des Entladers und der Wand des Harnleiters aus und gestattet zugleich, die Flüssigkeit bei der elektrohydraulischen Einwirkung auch für die Spülung zu verwenden.

In den Unteransprüchen 2 bis 6 werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach dem Anspruch 1 beschrieben.

Es ist vorteilhaft, daß der Fräser an seinem Schaft einen äußeren Bund besitzt, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Buchse aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes ist. Bei einer solchen Gestaltung kann der Fräser das Konkrement auf eine verhä'tnismäßig große Tiefe zerstören, ohne daß er sich dabei gegen den inneren Bund abstützt.

Es ist zweckmäßig, daß der irneie Bund mit Längsnuten versehen ist für Zuführen einer Flüssigkeit in den Bereich des Konkrementes. Eine solche Modifikation der Ausführung der Vorrichtung ist

besonders Vorteilhaft. Ferner ist bei einer solchen Ausführung der Kanäle; ihre Verstopfung durch Äbsplitterüngen des Könkrementes praktisch ausgeschlossen;
Es ist weiter zweckmäßig, daß der Fräser an seiner

zylindrischen Seitenfläche längsverlaufende Vorsprung ge Und Nuten aufweist, die sich von dem äußeren Bund am Schaft bis zum Arbeitsende erstrecken und in die Vorsprünge und die Nuten des inneren Bundes beim

Einführen des Fräsers in die Buchse eingreifen. Eine solche Ausführungsvariante ist zweckmäßig, wenn ein gerichtetes Vibrationseinwirken auf das Konkrement erforderlich ist.

Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des elektrischen Entladers kleiner als der Innendurchmesser der Buchse, aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes, ijm den Anschlag der Stirnfläche des elektrischen Entladers gegen den Ringbund zu erreichen.

Optimal hat sich eine solche Ausführung der Vorrichtung erwiesen, bei der das axiale Maß des inneren Bundes der Buchse größer als '4, aber kleiner als V3 ihres Außendurchmessers ist

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele und anhand von Zeichnungen erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum Zerkleinern von Konkrementen im Harnleiter;

F i g. 2 ein Ausföhrungsbeispiel der Vorrichtung, bei der das auswechselbare Arbeitswerkzeug eine '-bwechselnde Ultraschall- oder eine elektrohydraulische Einwirkung auf das Konkrement gewährleistet;

F i g. 3 ein Arbeitswerkzeug der Vorrichtung, das als ein Fräser ausgebildet ist und in die Buchse des Katheters zur Ultraschallzerstörung des Konkrementes eingeführt ist;

F i g. 4 eine Modifikation der Ausführung der Buchse des Katheters mit Längsnuten im Ringbund;

Fig.5 einen Querschnitt durch die Buchse des Katheters nach der Linie V-V der F i g. 4;

F i g. 6 eine Modifikation der Ausführung des Fräsers mit längsverlaufenden Vorsprüngen und Nuten für gerichtete Ultraschalleinwirkung auf das Konkrement;

F i g. 7 dasselbe wie in F i g. 6, einen Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6;

F i g. 8 einen Längsschnitt durch die Buchse des Katheters mit eingeführtem elektrischem Entlader;

F i g. 9 eine •'ystoskopische Einführung des Katheters in den Harnleiter zur Zerstörung des Konkrementes;

Fig. 10 schematisch den Vorgang der Ultraschalleinwirkung auf das Konkrement;

F i g. 11 den Vorgang der Zerstörung des Konkrementes durch einen elektrohydraulischen Stoß.

Die Vorrichtung zum Zerkleinern vo 1 Konkrementen im Harnleiter enthält einen Katheter I, der einen axialen Innenkanal 2 besitzt, in den ein Kopplungselement 3 eingeführt ist, wie Fig. 1 veranschaulicht. Das angegebene Kopplungselement "> trägt an einem Ende das Arbeitswerkzeug 4 und ist am entgegengesetzten Ende mit dem Generator 5 für Kraftimpulse verbunden. Der Katheter 1 ist als ein biegsamer Schlauch 6 aus elastischem Stoff ausgebildet Am Ende des Schlauches 6 des Katheters 1 ur.d gleichachsig mit diesem ist eine Buchse 7 befestigt, die eine zentrale durchgehende Bohrung 8 und einen inneren Bund 9 am Ausgang der angegebenen Bohrung 8 hat. Das Arbeitswerkzeug 4 hat eine Stirnfläche 10 zum Anschlag gegen den erwähnten inneren Bund 9 der Buchse 7. Im inneren Bund 9 sind längsverlaufende durchgehende Nuten 11 ausgeführt, ,,die parallel zur ßüchsenachse verlaufen und die ■ Zuführung von Flüssigkeit in den Bereich des Konkrementes bei der Einführung des Katheters in den Harnleiter gewährleisten.

Auf Fig.2 ist ein bevorzugtes Ausführürigsbeispiel der Vorrichtung dargestellt, Dieses Beispiel sieht eine Ausführung der Buchse vor, in die abwechselnd sowohl der Fräser 13 als auch der elektrische Entlader 14 als Arbeitswerkzeug einführbar sind. Dabei enthält der Generators einen Generator 15 für Ultraschallschwingungen und einen Generator 16 für elektrische Impulse. Jedes der auswechselbaren Werkzeuge ist mit der entsprechenden Baugruppe des Generators 5 durch sein eigenes Kopplungselement verbunden. Das Kopplungselement 3 des elektrischen Entladers 14 ist insbesondere in Form von zwei gegeneinander isolierten koaxial angeordneten Leitern 17 ausgeführt, die das Element mit dem Generator 16 für elektrische Impulse des Generators 5 verbindet Das Kopplungselement 3 des Fräsers 13 ist als ein Draht 18 ausgebildet und verbindet den erwähnten Fräser 13 mit dem Generator 15 für Ultraschallvibration des Generators 5. Das Kopplungs-

!5 element 18 ist mit dem Fräser 13 durch eine Einstellvorrichtung 19 zur Änderung seiner Länge verbunden, die einen Teilkreis mit Skala für eine genaue Einstellung des Fräsers 13 enthält

Auf F i g. 'S ist das Arbeitswerkzeug 4 <^γ Vorrichtung dargestellt das ein in die Buchse / des Katheters eingeführter Fräser 13 ist. Der Fräser IJ hat einen äußeren Bund 20 am nichtarbeitenden Ende und Zähne 21 an der Stirnseite des Arbeitsendes. Der Durchmesser des Bundes 20 ist kleiner als der Innendurchmesser der Buchse 7, aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes 9, was das Herausfallen des Fräsers 13 in das Innere des Harnleiters beim Abreißen des Kopplungselementes 3 im Verlauf des Zerkleinern eines Konkrementes verhindern soll. Der Durchmesser des Arbeitsendes des Fräsers 13 ist kleiner als der Innendurchmesser des inneren Bundes 9 der Buchse 7, was gestattet, das Arbeitsende des Fräsers aus der Buchse 7 auszufahren und seine Zähne 21 in Kontakt mit dem Konkrement zu bringen.

Auf Fig.4 ist eine Moditikation der Ausführung der Buchse 7 veranschaulicht Diese Modifikation sieht die Ausführung des inneren Bundes 9 mit Längsnuten 22 vor, wie es auch in F i g. 5 dargestellt ist. Die erwähnten Nuten 22 dienen als Längskanäle zum Zuführen einer Flüssigkeit in den Bereich des Konkrementes, dabei ist die in F i g. 6 und 7 gezeigte Modifikation des Fräsers 13 möglich. Eine solche Modifikation ist bei gerichteter Ultraschalleinwirkung auf das Konkrement zweckmäßig. Das wird dadurch erreicht, daß an der Seitenfläche des Fräsers 13 längsverlaufende Vorsprünge 23 und Nuten 24 ausgeführt sind, die sich von dem äußeren Bund 20 bis zu den Zähnen 21 am Arbeitsende in Axiah ichtung erstrecken. In der Form des Querschnittes entsprechen die Vorsprünge 23 und Nuten 24 des Fräsers 13 den durch die längsverlaufenden Nuten 22 im inneren Bund 9 der Buchse 7 gebildeten Vorsprüngen und Nuten. Bei der Einführung des Arbeitsendes eines soltheii ί-räsers in die vom inneren Bund 9 eingegrenzte Öffnung ist der Fräser nur in der Axialrichturg verschiebbar, was eine gerichtete Einwirkung der Ultraschallvibration auf das Konkrement bedingt. Auf Fig.8 ist die Buchse 7 des Katheters 1 mit dem eingeführten elektrischen Entlader 14 gezeigt. Als Stützfläche des "lektnschen Entladers 14 dient im

so gegebenen Fan die Stirnfläche 25 seines Arbeitsendes. Da der Durchmesser des elektrischen Entladers 14 kleiner als der Innendurchmesser der Buchse 7 ist, aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes 9, wird das Herausfallen in das Innere des Harnleiters 12 beim Bruch bzw. Durchbrennen der Leitungen 17 des Kopplungselementes 3 verhindert Aus demselben Grund kann das Arbeitsende des elektrischen Entladers 14 nicht in die unmittelbare Berührung mit den Wänden

des Harnleiters 12 kommen und bei der AbgaLe eines elektrischen Impulses diese Verletzen. Der elektrische Entlader 14 hat eine zentrale Elektrode 26 und eine äußere mit dieser koaxial angeordnete Rohrelektrode 27. Der Raum zwischen den Elektroden 26 und 27 ist durch Elektroisoüerstoff 28 ausgefüllt. Die axiale Stärke des inneren Bundes 9 der Buchse 7 ist erfindungsgemäß größer als Ve, aber kleiner als '/3 ihres AUßendurchmessers. Bei der Einhältung solcher Abmessungen ist die Vorrichtung bei verhältnismäßig kleiner Energieintensitat imstande, Konkremente voh beträchtlicher Größe zu zerstören.

Die beschriebene Vorrichtung wird zusammen mit dem Zystoskop 29 angewandt, das durch die Urethra 30 in die Harnblase 31 zur Gewährleistung der visuellen '5 Einführung des Katheters 1 in die Mündung 32 des Harnleiters 12 eingeführt wird, wie aus Fig.9 ersichtlich ist.

Die Anwendung der Vorrichtung zum Zerkleinern von Konkrementen im Harnleiter geschieht wie folgt.

Der Katheter 1 wird zystoskopisch in die Mündung 32 des Harnleiters 12 eingeführt und dort soweit verschoben, bis das Ende der Buchse 7 das Konkrement 33 erreicht. Der Fräser 13 wird nachher in den Katheter eingeführt und im Innenkanal 2 bis zum Erreichen des Kontaktes zwischen den Zähnen 21 und dem Konkrement 33 verschoben. Mit dem Generator 15 der Ültraschallvibration wird der Fräser 13 in längs- und quergerichtete Schwingungsbewegung gebracht und bei seinem Verstellen durch die Einstellvorrichtung 19 werden im Konkrement 33 Vertiefungen bzw. Höhlungen gebildet, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Darauf werden der Generator 15 der Ultraschallvibration abgeschaltet, der Katheter 1 im Harnleiter 12 unbeweglich gelassen und der Fräser 13 mit dem Kopplungselement aus dem Innenkanal 2 herausgezogen. Anstatt des Fräsers wird in den Katheter der elektrische Entlader 14 bis zum Anschlag gegen den inneren Bund 9 eingeführt. Über den Innenkanal 2 des Katheters 1 und die Längsnuten 22 der Buchse 7 wird Flüssigkeit in das Innere des -Ό Harnleiters 12 in den Bereich des Konkrementes 33 gegeben. Als eine solche Flikiigkpit pignpt «irh keimfreies Wasser. Der Generator 16 für elektrische Impulse wird eingeschaltet und über Leitungen 17 an die Elektroden 26 und 27 elektrischer Strom gegeben. « Dabei erfolgt ein elektrischer Durchschlag in der Entladestrecke zwischen den Elektroden 26 und 27 in der Flüssigkeit, wodurch eine hydraulische Stoßwelle entsteht, die auf das Konkrement 33 einwirkt. Unter der Einwirkung der Stoßwelle beginnt eine intensive Zerstörung des Konkrementes 33, bevorzugt in dem Teil, wo durch den Fräser 13 vorher Höhlungen, Kanäle Und Unebenheiten gebildet wurden, wie aus Fig. 11 zu ersehen ist In den meisten Fällen ist die Wiederholung der vorstehend beschriebenen Einwirkungszyklen nicht nötig, wenn aber das Konkrement ein beträchtliches Maß aufweist und es nicht gelingt, es Vollkommen zu zerstören, werden die Zyklen der Ultraschall- oder der eiektrohydraülischen Einwirkung ohne Herausführen des Katheters 1 aus dem Harnleiter 12 bis zum vollkommenen Zerstören des Konkrementes mehrfach wiederholt. Nach dem völligen Zerstören des Konkrementes 33 werden in das Innere des Harnleiters 12 durch den Innenkanal des Katheters 1 und den Innenkanal 8 der Buchse 7 flüssige entzündungshemmende Arzneipräparate eingeführt. Die Einführung des Katheters i, des Fräsers Ϊ3, des elektrischen Eniiaders 14 sowie das Zerkleinern des Konkrementes erfolgt bei visueller Kontrolle mittels einer Röntgen-Fernsehanla-

Die Vorrichtung braucht nicht nur in der vorstehend beschriebenen Weise benutzt zu werden. Beim Zerkleinern des Konkrementes in der Harnblase kann insbesondere nur eine einzige Art der Einwirkung — die elektrohydraulisch^ oder die Ultraschalleinwirkung — angewendet werden, dazu wird in den Katheter 1 entweder nur der Fräser oder nur der elektrische Entlader 14 eingeführt. Nicht immer ist es notwendig, eine komplexe Einwirkung auf das Konkrement im Harnleiter vorzunehmen. Sollte es gelingen, das Konkrement noch vor der Beendigung des Zyklus der Ultraschalleinwirkung vollkommen zu zerstören, so erübrigt sich die elektrohydraulische Einwirkung.

Die Vorteile der Erfindung im Vergleich mit dem bekannten Stand der Technik bestehen darin, daß sie die Möglichkeit der komplexen Einwirkung auf das Konkrement durch die Ultraschallvibration und den elektrohydraulischen Stoß gewährleistet und zugleich die Gefahr der mechanischen bzw. elektrischen Verletzung der Wand des Harnleiters ausschließt. Dabei läßt sich das Zerstören sogar eines großen Konkrementes während eines Behandlungsvorganges erreichen, dessen Dauer durch die Exposition der Ultraschall- und der elektrohydraulischen Einwirkung sowie zum Auswechseln des Arbeitswerkzeuges erforderlichen Zeit (10 bis 15 s) bestimmt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Konkrementen im Harnleiter, die einen in den Harnleiter einführbaren Katheter und ein Arbeitswerkzeug enthält, das zur Einwirkung auf das zu zerstörende Konkretnent dient und die Energie für die Ingangsetzung über ein durch den Katheter geführtes Kopplungselement erhält, mit einem mechanisch wirkenden Arbeitswerkzeug oder mit einer elektrischen Entladungsvorrichtung, die jeweils in dem Katheter in den Harnleiter einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das proximale Katheterende eine Buchse (7) mit einem inneren Bund (9) trägt, die eine Form und Abmessungen aufweisen, derart, daß darin das Arbeitswerkzeug (4) als Fräser (13) oder die elektrische Entladungsvorrichtung (14) einsetzbar sind, die ein^^lne entsprechende Kopplungselemente (17, !8) zur Verbindung mit dem Generator (15) der Ultraschailvibration oder dem Generator (16) der elektrischen Impulse enthalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (13) an seinem Schaft einen äußeren Bund (20) besitzt, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Buchse, aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes (9) ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bund (9) mit Längsnuten (22) versehen ist für Zuleitung einer Flüssigkeit in den Bereich des Konkret/ientes.

4. Vorrichtung nach Ani,prjch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (13) an s iner zylindrischen Seitenfläche längsverlaufende Vorsprünge (23) und Nuten (24) aufweist, die sich von dem äußeren Bund (20) am Schaft bis zum Arbeitsende (21) erstrecken und in die Vorsprünge und die Nuten (22) des inneren Bundes (9) beim Einführen des Fräsers (13) in die Buchse (7) eingreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des elektrischen Entladers (14) kleiner als der Innendurchmesser der Buchse (7), aber größer als der Innendurchmesser des inneren Bundes (9) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Maß des inneren Bundes (9) der Buchse (7) größer als V₆, aber kleiner als 'Λ ihres Außendurchmessers ist.