DE19715698C2 - Lithotrypsiesonde für ein Ureteroskop zur mechanischen Zertrümmerung von Harnleitersteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lithotripsiesonde für ein Ureteroskop zur mechanischen Zertrümmerung von Harnleitersteinen, die aus ei­ nem starren oder flexiblen sehr dünnen Metalldraht mit im wesentli­ chen rundem Querschnitt besteht und an einem distalen Ende zu einer Sondenspitze geformt ist.

Lithotripsiesonden dieser Art sind an sich bekannt und handelsüb­ lich. Der Lithotripsiesondendraht ist hinsichtlich seiner Dicke na­ delförmig. Die Lithotripsiesonde wird zur Erzeugung der gewünsch­ ten Wirkung bei der endoskopischen Zertrümmerung von Konkre­ menten (Lithotripsie) des menschlichen Harntraktes nach dem balli­ stischen Prinzip beschleunigt.

Zur endoskopischen Zertrümmerung von Steinen (Lithotripsie) im menschlichen Harntrakt sind verschiedene Methoden bekannt. Die wichtigsten Methoden sind die elektrohydraulische, die laserindu­ zierte und eine, nach einem relativ einfachen ballistischen Prinzip arbeitende Methode, die mechanische Lithotripsie. Bei letzterer trifft ein Projektil, das sich im Handgriff des Steinzertrümmerungs­ gerätes befindet, auf den Fuß einer Metallsonde, wodurch die Sonde in pulsierender Bewegung so ausschlägt, daß der Harnleiterstein wie durch Hammerschläge zerstört wird (Steindesintegration). Es ist hierfür bekannt, das Projektil durch Druckluft zu beschleunigen, oder das Projektil besteht aus einem Magnetkern, der durch elek­ tromagnetische Kräfte beschleunigt wird. Bei der klinischen Anwen­ dung der nach dem ballistischen Prinzip arbeitenden mechanischen Lithotripsie werden zur Zeit starre oder halbstarre Endoskope be­ vorzugt.

Trotz der Preisgünstigkeit und der hohen Effektivität ist die ballisti­ sche, mechanische Lithotripsie bei der Anwendung im Harnleiter (Ureter) nicht frei von Nachteilen.

Die bisher bekannte und in der Praxis eingesetzte Lithotripsiesonde zur mechanischen Steinzertrümmerung hat eine relativ stumpfe Spitze, die mit einem Spitzenhub von bis zu 2,5 mm weitgehend senkrecht auf den zu zertrümmernden Harnleiterstein trifft. Oft wird der Stein dadurch aus seiner durch die Harnleiterwand fixierten La­ ge in Richtung Niere katapultiert (Steinpropulsion), da der Harnlei­ ter oberhalb des Steines durch den nachfließenden Harn aus der Niere meist deutlich erweitert ist. Bisher wird dieses unerwünschte Phänomen durch das aufwendige Fixieren des Steines durch einen zusätzlich in den Harnleiter vorgeschobenen korbähnlichen Stein­ fänger, einem sogenannten Dormiakörbchen, zu verhindern versucht (Basketing) [vgl. "Aktuelle Urologie", Thieme-Verlag, Heft Nr. 15, Sept. 96, S. 306 "Pneumatische versus elektrokinetische Lithotrip­ sie", R. Vorreuther et al.].

Eine weitere Operationstechnik zur Vermeidung der Steinpropulsion bei der mechanischen Lithotripsie im Harnleiter besteht darin, den Stein mit der Sondenspitze tangential zu bearbeiten, wodurch je­ doch die effektive auf den Stein wirkende Kraft deutlich vermindert wird.

Eine weitere Schwierigkeit der mechanischen ballistischen Li­ thotripsie im Harnleiter ist durch die Konstruktion der verwendeten bekannten Ureteroskope bedingt. Etwa die Hälfte des maximal bis zu 4 mm (12 Charriere) weiten Querschnitts des distalen Endes des Ureteroskopes wird durch einen Arbeitskanal der die Lithotripsie­ sonde aufnehmen kann, beansprucht, die andere Hälfte durch eine starre, stabförmige Optik oder durch halbstarre Fiberglasfasern und einzelne Lichtfaserbündel. Diese seitlich und damit nicht im Zen­ trum des Querschnitts des Ureteroskopes angeordnete Optik von normalerweise 0° besitzt meist keinen wesentlichen Weitwinkel­ effekt, wodurch die Spitze der in das Ureteroskop vorgeschobenen Lithotripsiesonde nur am Rand des Gesichtsfeldes entlang der Harnleiterwand sichtbar wird. Zum Aufsetzen der Sondenspitze auf die Mitte der sichtbaren Steinoberfläche ist ein leichtes Kippen des starren oder halbstarren Ureteroskopes notwendig. Dadurch kommt es zu einer Änderung der Blickrichtung der 0°-Optik in Richtung Harnleiterwand. Dieser Effekt wird durch eine stets vorhandene In­ nenwölbung der zwischen Stein und distalem Ureteroskopende nicht aufgedehnten Harnleiterwand verstärkt, (wie es in Fig. 4 dargestellt ist). Sondenspitze und Stein verschwinden dadurch oft völlig aus dem Gesichtsfeld, weshalb eine Steinzertrümmerung unter ausrei­ chender Sichtkontrolle oft unmöglich ist.

Aus der JP-232946 (A) ist ein Ultraschall-Behandlungsgerät bekannt, bei welchem zum Zweck der Exzision oder des Emulgierens eines Gefäßes oder auch zum Zweck des Zertrümmerns eines Körpersteines unter Verwendung eines Arthroskops ein Draht vorgesehen ist, der an einem gebogenen Ende einer die Ultraschallschwingungen übertragenden Sonde angeordnet ist und den mit dem Bogen dieser Sondespitze gebildeten Zwischenraum in der Weise überspannt, daß für eine Behandlung mit diesem Draht der Zwischenraum gleichzeitig für ein Halten des Gewebes bzw. eines zu zertrümmernden Körpersteines genutzt wird.

Aus der DE 39 32 966 C1 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Zertrümmerung von in Körperhüllen befindlichen Konkrementen bekannt, bei welchem eine der Hinleitung von Ultraschallwellen an die Konkremente dienende Sonotrode an ihrem distalen Ende mit zu ihrer Symmetrieachse unparallel verlaufenden Schlitzen versehen ist. Mit diesen Schlitzen wird die Erzeugung von Quer- und Rotationsschwingungen zusätzlich zu den mit der Sonotrode vorrangig zur Übertragung kommenden Longitudinalschwingungen angestrebt, um damit eine schnellere Zerkleinerung der Konkremente zu erhalten, die für eine Bearbeitung mit dem Ende der Sonotrode erreicht werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die mechanische ballistische Lithotripsie so zu gestatten, daß einerseits eine Propulsion des Harnleitersteines vermieden wird, andererseits die Sicht auf den Stein durch eine 0°-Optik während des Vorgangs der Lithotripsie erhalten bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Lithotripsiesonde der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die Merkmale der Un­ teransprüche gekennzeichnet.

Vorzugsweise steht die Achse der wenigstens einen Einkerbung im wesentlichen quer zur Längsachse der Lithotripsiesonde, insbeson­ dere senkrecht dazu, weil dadurch sowohl die Angriffsfläche, als auch die Führung der Lithotripsiesonde optimal sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Einkerbungen vorhanden, die alle auf einer Seite des Zylinderman­ tels der Lithotripsiesonde und gleich ausgerichtet angeordnet sind.

Um die Führung der Lithotripsiesonde durch den Arbeitskanal des Ureteroskopes ohne Beschädigung der Innenwandungen desselben führen zu können, aber auch um den Harnleiterstein wirksam zu be­ arbeiten, ist es vorteilhaft, wenn bei wenigstens zwei Einkerbungen zwischen den Rändern derselben ein Teil der Mantelfläche der Li­ thotripsiesonde nicht entfernt ist.

Die Lithotripsiesonde gemäß der Erfindung weist somit eine modifi­ zierte Spitze auf, bei der die Mantelfläche durch eine oder mehrere Einkerbungen derart verändert ist, daß dort ein sägezahnartiges Profil vorhanden ist.

Beim Vorgang der mechanischen, ballistischen Lithotripsie im Harnleiter wird der Stein zunächst durch die 0°-Optik des Uretero­ skopes gesichtet. Anschließend wird die modifizierte Lithotripsie­ sonde in den Arbeitskanal des Ureteroskopes eingeführt bis die Sondenspitze am lateralen Rand des Gesichtsfeldes erscheint. Unter Beibehaltung der Sicht auf den Harnleiterstein wird die Sonde mit ihrer glatten Seite an der Harnleiterwand entlang bis auf die Höhe des Harnleitersteines vorgeschoben und aktiviert. Durch leichten seitlichen Druck mit der Sonde auf den Stein unter weitgehender Beibehaltung der Längsachse des Harnleiters durch das Ureteroskop wird dieser an der elastischen Harnleiterwand fixiert und durch die sägende Longitudinalbewegung der Sonde unter bleibender Sicht desintegriert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnun­ gen eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und gegenüber dem Stand der Technik erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindunsgemäßen Mo­ difikation der Spitze der ballistischen Lithotripsiesonde;

Fig. 2 einen Schnitt der Lithotripsiesonde längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Vorganges der Lithotrip­ sie eines Harnleitersteines mit Hilfe eines Ureteroskopes und einer darin befindlichen ballistischen Lithotripsiesonde;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der ballistischen Lithotripsie eines Harnleitersteines mit Hilfe der bisher bekannten Bau­ art der Lithotripsiesonde;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der ballistischen Lithotripsie eines Harnleitersteines mit der Lithotripsiesonde gemäß der Erfindung mit modifizierter Spitze durch seitliche Einker­ bungen mit sägezahnartigem Profil.

Gemäß Fig. 1 besteht die Lithotripsiesonde der Erfindung aus einer nadelförmigen starren oder flexiblen Metallsonde 10 zur ballisti­ schen, mechanischen Lithotripsie, deren Spitze 1 durch auf einer Seite angeordnete Einkerbungen 2 so verändert ist, daß ein säge­ zahnartiges Profil entstanden ist. Die Einkerbungen 2 sind zylin­ derförmige Aussparungen; der Querschnitt ist also im Sinne der Er­ findung kreissegmentförmig.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Lithotripsiesonde längs der Linie II-II in Fig. 1. Es ist erkennbar, daß die Tiefe der Einkerbungen 2 nur so gering ist, daß die Sondenspitze an dieser Stelle nicht bre­ chen kann.

Fig. 3 veranschaulicht die Methode der endoskopischen Zertrümme­ rung eines Harnleitersteines 3 im menschlichen Harnleiter, wobei der obere Harnleiterabschnitt 4 bis zu dem okkludierenden Harnlei­ terstein 3 durch den in der Niere 5 produzierten Harn durch Stauung in typischer Weise erweitert ist. Im unteren Harnleiterabschnitt 6 befindet sich ein durch die Harnblase 7 und die Harnleitermündung 8 eingeführtes starres oder halbstarres Ureteroskop 9, in dessen Arbeitskanal sich eine starre oder halbstarre Lithotripsiesonde 10 befindet, die durch einen ballistischen Mechanismus im Handgriff 11 des Lithotripters in pulsierende Longitudinalbewegungen versetzt wird. Die Sondenspitze 1 der Lithotripsiesonde 10 überragt das di­ stale Ende des Ureteroskopes 9, bereit zur Zertrümmerung des Harnleitersteines 3. Der Vorgang der Lithotripsie kann durch das Okular 12 des Ureteroskopes 9 mit dem Auge kontrolliert werden.

Fig. 4 zeigt anschaulich den Vorgang der Zertrümmerung eines Harnleitersteines 3 mit einer ballistischen Lithotripsiesonde 10 der bisher bekannten Bauart. Dabei wird die Anordnung des die Li­ thotripsiesonde 10 aufnehmenden Arbeitskanals 13 in einer Hälfte des Querschnitts und die Anordnung der 0°-Vorausoptik 14 in der anderen Hälfte des Querschnitts des Ureteroskopes 9 deutlich. Durch Aufdehnung (Bougierung) des unteren Harnleiterabschnittes 6 durch das Vorschieben des Ureteroskopes 9 im Harnleiter in Rich­ tung des Harnleitersteines 3 zeigt der Harnleiter zwischen dem di­ stalen Ende des Ureteroskopes 9 und dem Harnleiterstein 3 eine zirkuläre Innenwölbung 15, die auf der Seite der 0°-Optik 14 noch zusätzlich verstärkt ist, da das Aufsetzen der Spitze der Lithotrip­ siesonde 10 auf die Mitte des Harnleitersteines 3 eine Kippung des Ureteroskopes 9 aus der Längsachse des Harnleiterverlaufs erfor­ dert, wodurch die Sicht, durch Strichelung symbolisiert, auf den Harnleiterstein 3 weitgehend verhindert ist. Die Pfeile symbolisie­ ren die Richtung der Propulsion des Harnleitersteines 3 im gestau­ ten proximalen Harnleiterabschnitt 4, ausgelöst durch den Hub der Lithotripsiesonde 10 bei Verlust der Haftung des Harnleitersteines 3 an der Harnleiterwand.

Fig. 5 veranschaulicht den Vorgang der Zertrümmerung eines Harn­ leitersteines 3 mit einer Lithotripsiesonde 10, die eine gemäß der Erfindung veränderte Sondenspitze 1 mit einem einseitigen säge­ zahnartigen Profil durch die Einkerbungen 2 aufweist. Das Uretero­ skop ist baugleich wie das bei Fig. 4 beschriebene Ureteroskop 9. Unter Beibehaltung der Längsachse des Harnleiterverlaufs mit dem Ureteroskop 9 und damit unter Beibehaltung der Sicht durch die 0°- Vorausoptik 14 auf den Harnleiterstein 3 ist die Spitze 1 der Li­ thotripsiesonde 10 durch den Arbeitskanal 13 mit ihrer glatten Seite an der Harnleiterwand entlang bis auf die Höhe des Harnleiter­ steines 3 vorgeschoben. Durch den Druck der seitlichen Bearbeitung des Harnleitersteines 3 mit der erfindungsgemäßen Spitze 1 der Li­ thotripsiesonde 10 ist der Harnleiterstein 3 durch eine Außenwöl­ bung 16 des oberen Harnleiterabschnittes 4 fixiert. Die Sicht durch die 0°-Vorausoptik 14 auf den Vorgang der Steinzertrümmerung ist damit erhalten, vor allem aber wird eine Propulsion des Harnleiter­ steines 3 durch die Fixierung desselben an der Außenwölbung 16 der elastischen Harnleiterwand und die auf den Harnleiterstein 3 seitlich einwirkenden Kräfte der Sondenspitze 1 vermieden.

Claims (8)

1. Lithotripsiesonde für ein Ureteroskop zur mechanischen Zertrümmerung von Harnleitersteinen, die aus einem starren oder flexiblen sehr dünnen Metalldraht mit im wesentlichen rundem Querschnitt besteht und an einem distalen Ende zu einer Sondenspitze geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lithotripsiesonde (10) nahe der Sondenspitze (1) mit wenigstens einer seitlichen Einkerbung (2) versehen ist, mit welcher ein seitwärts ausgerichtetes Fixieren sowie eine Bearbeitung eines zu zertrümmernden Harnleitersteines vorgenommen wird.

2. Lithotripsiesonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der oder jeder Einkerbung (2) im wesentlichen quer zu der Längsachse der Lithotripsiesonde (10) ausgerichtet ist.

3. Lithotripsiesonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Einkerbung (2) als ein Zylindersegment ausgebildet ist.

4. Lithotripsiesonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Einkerbung (2) als ein Vieleck ausgebildet ist.

5. Lithotripsiesonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Einkerbung (2), sägezahnförmig ausgebildet ist.

6. Lithotripsiesonde nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Einkerbungen (2) alle Einkerbungen bezüglich der Längsachse der Lithotripsiesonde (10) gleich ausgerichtet sind.

7. Lithotripsiesonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (2) längs einer zu der Achse der Lithotripsiesonde (10) parallelen Mantellinie fluchtend ausgebildet sind.

8. Lithotripsiesonde nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (2) mit Abstand zueinander angeordnet sind und für die Zwischenräume zwischen den Einkerbungen der Nenndurchmesser der Sondenspitze beibehalten wird.