WO1998030155A1 - Handstück für ein multifunktionales endoskopisches operationsgerät sowie ein derartiges operationsgerät - Google Patents

Handstück für ein multifunktionales endoskopisches operationsgerät sowie ein derartiges operationsgerät Download PDF

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WO1998030155A1
WO1998030155A1 PCT/DE1998/000041 DE9800041W WO9830155A1 WO 1998030155 A1 WO1998030155 A1 WO 1998030155A1 DE 9800041 W DE9800041 W DE 9800041W WO 9830155 A1 WO9830155 A1 WO 9830155A1
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sonotrode
ultrasound
housing
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PCT/DE1998/000041
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Paul Novak
Beat Krattiger
Klaus Irion
Frank Gminder
Rudolf Henes
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Storz Endoskop Gmbh
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    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
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    • A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
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    • A61B2017/22015—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being outside patient's body; with an ultrasound transmission member; with a wave guide; with a vibrated guide wire with details of the transmission member
    • A61B2017/22018—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being outside patient's body; with an ultrasound transmission member; with a wave guide; with a vibrated guide wire with details of the transmission member segmented along its length
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    • A61B2217/005—Auxiliary appliance with suction drainage system

Definitions

  • the invention relates to a handpiece for a multifunctional endoscopic surgical device, which has a sonotrode for ultrasound applications, according to the preamble of the independent claims.
  • handpieces for multifunctional endoscopic surgical devices which have a housing, connecting means which are arranged on the housing and which can be connected to connecting lines, such as electrical lines, liquid supply and discharge lines, etc., at least one ultrasound transducer, which in the housing is arranged, have an ultrasound sonotrode, which conducts the ultrasound energy to the distal end, and have at least one switching device for controlling functions of the handpiece.
  • connecting lines such as electrical lines, liquid supply and discharge lines, etc.
  • at least one ultrasound transducer which in the housing is arranged, have an ultrasound sonotrode, which conducts the ultrasound energy to the distal end, and have at least one switching device for controlling functions of the handpiece.
  • the operator is disturbed by the attached switch and the separate supply line.
  • the separate supply line is also often damaged during use.
  • the service life of the known sonotrodes is comparatively short, especially when the probe parts are long, since they are generally made from beam wire.
  • a sonotrode which has a long and thin probe part with a channel which consists of several pieces which are welded together.
  • the welds can in particular be located in the antinodes of the ultrasonic wave.
  • the drilled pipe pieces are preferably turned so that they can be welded self-centering.
  • the probe can have a thickening in a manner known per se, which is welded to the probe part and screwed to the housing.
  • a thickening in a manner known per se, which is welded to the probe part and screwed to the housing.
  • connection means is provided and all handpiece connections of the connection lines are attached to the one connection means.
  • a handpiece with these features saves additional cables lying outside the handpiece. All connections are connected to the one connection means, which is arranged at one end of the handpiece or the housing.
  • Piezo transducers can preferably be used as ultrasonic transducers. Since the flywheels in the piezo transducers in the prior art are generally connected to the electrical mass, it is common to use an even number of piezo disks and thus an odd number of electrode surfaces. In order to minimize the patient leakage current, however, all piezo disks should advantageously be insulated from the flywheel. With an even number of electrode surfaces, ie with the same number of positive and negative surfaces, essentially compensate for the positive and negative currents, which capacitively couple to the flywheel and can therefore reach the patient by touching them.
  • the ultrasound generator has a floating, symmetrical output, so that, due to the even number of electrode surfaces, the currents capacitively coupled to the patient compensate for a minimal leakage current for reasons of symmetry.
  • the switching device has at least one switching sensor and at least one actuating element, the actuating element having no part which can be brought into direct mechanical contact with the switching sensor. In particular, this also does not produce an electrical connection, so that high-frequency coupling is essentially avoided between the switch and the actuating element.
  • a switching function is transmitted by remote action through the housing wall, such as magnetically, inductively, electromagnetically, optically and / or acoustically. It is thus possible for a magnet to be arranged in the movable actuating element, outside the housing or in the housing wall, which, for example, switches a reed contact or a Hall probe for the ultrasound function in the interior of the hermetically sealed housing.
  • the handpiece can be designed such that the actuating element has a magnet, the magnetic field of which changes when the actuating element is actuated at the location of the switch, and that the switch closes or opens depending on the magnetic field.
  • the switching device has an actuating element with which not only switching functions can be carried out, but also with which the properties of a circuit can be varied.
  • This measure allows several functions to be varied by the actuating element. These functions are, for example, the amplitude, switching the flushing on or off, varying the suction pressure, etc.
  • the circuit can have resonant circuits with different resonance frequencies; by actuating the actuating element, at least one resonant circuit is activated in each case.
  • a circuit is arranged outside the housing or integrated into the housing wall, which inductively transmits the commands into the interior of the housing. Outside or in the housing wall and inside the housing are arranged for example induction coils.
  • the outer coil becomes part of an oscillating circuit by being connected in parallel with different capacitors via key contacts. This creates a characteristic resonance frequency for each desired function.
  • the inner coil serves as a sensor for the resonance frequency of the resonant circuit. A circuit detects this frequency and forwards the corresponding command.
  • the two lines can be used, for example, for the switch-on function as well as for temperature monitoring in the handpiece and the handpiece type coding.
  • a network is built up with diodes, which in one current direction queries the reed switch and in the opposite direction the temperature via a thermostat switch.
  • the coding is determined by additional elements, such as a resistor connected in series with the thermostat.
  • An air gap of 16 mm and a creepage distance of 23 mm are standardized for the separation of 5000 Vpp. According to the invention, the insulation between the high-frequency and ultrasound supply is therefore moved into the handpiece or the ultrasound generator is designed to be insulated.
  • any creepage distances with polyimide tape and / or ceramic and / or silicone and / or GRP and / or CFRP can be extended in the handpiece to isolate the high-frequency and ultrasound supply.
  • the ultrasound function is not significantly affected.
  • silicone By using silicone, transverse vibrations are advantageously simultaneously damped and the anti-rotation device is improved.
  • the insulation is carried out at least partially with a shrink tube (polyvinylidene fluoride (PVDF), silicone etc.) and / or an insulation ring.
  • a shrink tube polyvinylidene fluoride (PVDF), silicone etc.
  • the housing of the handpiece is made of plastic.
  • Plastic has the advantage of good insulation with low weight.
  • PEEK is an example of a plastic. This plastic can be sterilized without restriction.
  • a composite plastic housing which is produced, for example, by a fiber winding technique, such as glass, carbon or kevlar reinforced plastic.
  • the composite plastic housings are preferably thin-walled and therefore have one small outer diameter and an even lower weight.
  • a switch is attached, for example on the handpiece or between the handpiece and a pump unit, the actuation of which causes the function of the suction and flushing lines to be interchanged.
  • the rinsing channel is used for suction, for example if the suction channel is used as an instrument channel. Even if the suction line is clogged, swapping the rinsing and suction line can remedy the situation for a short time during the operation. If it is also flushed through the suction line, a directed jet is created which, with simultaneous ultrasound, has a multiple range (about 30 cm) and is partially nebulized.
  • fastenings, brackets or couplings of hoses, pipes, electrical connections and / or seals are furthermore installed in the vicinity of vibration nodes (distance less than ⁇ / 8) or in vibration nodes. This minimizes power loss, fatigue and heating of the parts.
  • vibration nodes distance less than ⁇ / 8
  • Examples of such a construction include the suction tube in the horn, the flushing tube in the bolt, the ceramic suspension in the jacket, the supports on the horn and on the extended probe, the soldering point of the piezo elements near the node and the high-frequency connection near the node.
  • the horn of a sonotrode is usually trimmed at the tip until it vibrates at the correct frequency.
  • the length of the horn is not defined and therefore cannot always be combined with a jacket of defined length surrounding the horn.
  • the resonance frequency is increased, for example, if the outer diameter is turned off at the coupling point, that is to say at an antinode, which causes a reduction in the flywheel mass. The frequency becomes lower when the knot is twisted, as the spring constant is reduced.
  • an ablation-enhancing element is arranged in the region of the distal (near the patient) end of the sonotrode.
  • This can be, in particular, a ring jacket which is designed as a cutting loop.
  • the ring jacket can also be attached to a probe that has no bore.
  • the ring jacket is advantageously welded to the sonotrode.
  • the tip of the sonotrode and / or the ring jacket is advantageously surface-treated or made of hard metal.
  • Such a tip is particularly suitable for the removal of hard stones.
  • a hard metal insert can also be soldered or welded on.
  • a suction line that is straight is also advantageously used.
  • the straight course allows the use of the suction line as an instrument channel and / or the introduction of observation optics and / or a light guide for laser treatments.
  • the high-frequency signal components can be coupled out at over 100 kHz (useful ranges here: ultrasound: 18-100 kHz, HF: 100 kHz - 5 MHz).
  • the invention is preferably implemented in a multifunctional endoscopic surgical device with an ultrasound function for breaking up tissue, a high-frequency function for additional cutting and / or coagulation, and a rinsing and / or suction function.
  • the functions are controlled by the user with a handpiece according to the invention, tissue is liquefied or crushed or sucked in and torn off in the area of the mouth.
  • broken tissue is understood to mean that tissue is liquefied or reduced in size and that the mouth is rather sucked in and torn off. Volume or material is removed.
  • the handpiece according to the invention can also be used indirectly for cutting with a cutting gap of 4 mm.
  • the ring jacket cuts without volume loss. It is used for scraping / planing).
  • the uncoupling is carried out by at least one inductive element and in particular by a compensation coil. This has the advantage that, for example, the lines used can be wound together around the core of the compensation coil, thus compensating for their magnetic fields in the core.
  • the coil suppresses the "common-mode" high frequency and has no effect on the differential ultrasonic currents.
  • the live cables between the ultrasound generator and the compensation coil are advantageously discharged through capacitors to earth.
  • the HF voltage drop occurs in the compensation coil.
  • Fig. 9 Probe tip with a ring jacket in a cylindrical configuration in a perspective view.
  • FIG. 1 shows a part of a handpiece according to the invention in cross section in a schematic illustration. shows. This figure is intended in particular to explain switching by remote action.
  • Figures 2 to 5 indicate different possibilities of isolation between ultrasound and high frequency.
  • a compensation coil is used in this exemplary embodiment.
  • the cable used in which all lines are housed, capacitively couples the high frequency and the ultrasound, the voltage across the insulation in the handpiece is normally only a fraction of the full high frequency Tension.
  • An air gap of 16 mm and a creepage distance of 23 mm are standardized for the separation of 5000 Vpp. This is difficult to implement in the generator, which is why the insulation is moved to the handpiece. If insulation is implemented in the ultrasound generator, the insulation in the handpiece acts as additional security.
  • a clamping nut 15 is provided with an extension lip which is wrapped with an insulating tape 13.
  • the clamping nut 15 with its bolt 10 or its cylindrical edge are at high frequency. Isolation also takes place via a ceramic 11 and a silicone compound 14.
  • a silicone potting 14 is pressed in through the filling opening 12a in the direction of the arrow until it emerges at the vent 12b.
  • the suspension is made of insulating ceramic 17, for example (see FIG. 3).
  • the space between the front part 2 and the housing wall 19 is potted with silicone 14 to interrupt the creepage distance. This measure simultaneously dampens transverse vibrations and ensures that they cannot rotate.
  • the bolt 10 and the piezos 8 are through a silicone hose 16 isolated.
  • the ends of the hose 16 are cast with the respective ceramic parts 11 and 17, respectively.
  • the potting takes place through corresponding injection and ventilation openings 12a and 12b.
  • the silicone potting compound 14 forms a perfect vulcanization-like connection with the hose 16.
  • the housing wall 19 is made of plastic, for example.
  • FIG. 4 A further insulation option on the suspension is shown in FIG. 4. There the creepage distance is extended with an insulation ring 20. A further isolation option is shown in FIG. Here the front part 2 is wrapped with insulating tape 13. The contact point for the ceramic suspension 17 is then sealed with silicone compound 14.
  • a multifunctional endoscopic surgical device is shown schematically in FIG.
  • the ultrasound voltage generator 21 has a compensation coil 22.
  • the lines from the ultrasound voltage generator 21 and the line from the high-frequency generator 24 run through a common cable 23 to the handpiece 25.
  • the piezoelectric transducer, the reed relay and the sonotrode 27 are shown schematically in the handpiece 25.
  • a neutral electrode 26 is also shown in FIG. 6.
  • the electrical connections (switching lines, radio frequency, ultrasound), which are integrated in a common cable 23, are spliced at the proximal end, in one part with ultrasound and switching lines for the ultrasound voltage generator and one Part with the high-frequency line for the high-frequency generator.
  • the four lines are wound around the core of the compensation coil 22, so that the coil suppresses the "common-mode” high frequency and does not influence the differential ultrasound and signal currents.
  • the handpiece according to the invention is particularly suitable for use with trocars which use sonotrodes that are elongated.
  • a sonotrode 27 is shown.
  • a screw thread is indicated by 28, with which the sonotrode is fastened to the housing of the handpiece, so that in particular the coupling to the piezo elements takes place.
  • the sonotrode shown has a length of four half wavelengths. Welding points are provided in the antinodes 29.
  • the sonotrode from FIG. 7 has an antinode at the end near the patient.
  • the welds are necessary because the titanium alloys used are not available as a suitable tube and the probes therefore have to be deep-drilled.
  • Extended probes such as those used in endoscopy and to be used in trocars, for example, are composed of different pieces, since one-sided deep drilling with a reasonable error rate (20%) is only possible up to 200 mm.
  • the desired ultrasonic properties and the durability can be achieved with little to no post-processing by welding.
  • the welding technology is inexpensive and reliable, ie there is little waste.
  • FIG. 8 shows a probe tip 30 with a ring jacket 31 in a lateral representation.
  • a cylindrical embodiment is shown on the left, which is shown again in perspective in FIG. 9.
  • a ring jacket 31 is shown, which has an increased rigidity due to an exponential shape. An increased rigidity is necessary due to the very high acceleration and thus high stress on the masterial in ultrasound applications.

Abstract

Beschrieben wird ein Handstück für ein multifunktionales endoskopisches Operationsgerät mit einem Gehäuse, Anschlußmitteln, die am Gehäuse angeordnet sind, und die mit Anschlußleitungen, wie elektrische Leitungen, Flüssigkeitszu- und -abflußleitungen, etc. verbindbar sind, wenigstens einem Ultraschall-Wandler, der in dem Gehäuse angeordnet ist, einer Ultraschall-Sonotrode, die die Ultraschallenergie zum distalen Ende leitet, und mindestens einer Schalteinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Handstücks. Das erfindungsgemäße Handstück zeichnet sich u.a. dadurch aus, daß die Sonotrode einen langen und dünnen Sondenteil mit einem Kanal aufweist, der aus mehreren Stücken besteht, die miteinander verschweißt sind.

Description

Handstuck für ein multifunktionales endoskopisches Operationsgerat sowie ein derartiges Operationsgerat
BE S CHRE IBUNG
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Handstuck für ein multifunktionales endoskopisches Operationsgerat, das eine Sonotrode für Ultraschallanwendungen aufweist, gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Stand der Technik
Bei der Formulierung des Oberbegriffs der unabhängigen Patentansprüche wird beispielsweise von der US-PS 5,391,144, in der verschiedene Ultraschallbehandlungsvorrichtungen offenbart sind, oder von der WO-A- 91/07917 ausgegangen.
Aus diesen Druckschriften sind Handstucke für multifunktionale endoskopische Operationsgerate bekannt, die ein Gehäuse, Anschlußmittel, die am Gehäuse angeordnet sind, und die mit Anschlußleitungen, wie elektrischen Leitungen, Flussigkeitszu- und abflußleitungen, etc. verbindbar sind, wenigstens einen Ultraschall-Wandler, der in dem Gehäuse angeordnet ist, eine Ultraschall- Sonotrode, die die Ultraschallenergie zum distalen Ende leitet, und mindestens eine Schalteinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Handstucks aufweisen. Zum Aufbau und der Funktionsweise einer Sonotrode, soweit er im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als bekannt vorausgesetzt wird, wird insbesondere auf die WO- A-91/07917 verwiesen.
Im übrigen wird auf die vorstehend sowie die nachfolgend genannten Druckschriften hinsichtlich der Erläuterung aller hier nicht näher beschriebenen Begriffe ausdrücklich verwiesen.
Aus der US-PS 5,391,144 sind Instrumente mit folgenden Eigenschaften bekannt: endoskopische Anwendung,
Ultraschallfunktion,
Hochfrequenzkoagulation,
Saugfunktion,
Spülung, mehrere Anschlüsse im hinteren Bereich des Handstücks,
Schalter am Handstück, und
Dampfsterilisierbarkeit.
Eine ähnliche Vorrichtung ist in der US-PS 5,312,329 beschrieben. Bei diesem Ultraschall- und elektrochirur- gischen Handstück sind Schalter auf das Handstück aufgesetzt und mit einer separaten Zuleitung versehen.
Die aus der US-PS 5,391,144 und der US-PS 5,312,329 bekannten Vorrichtungen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen: Beispielsweise sind Schalter auf ein bestehendes Handstück aufgesetzt oder mit einer separaten Zuleitung außen am Gehäuse angeklemmt. Die verwendeten Schalter haben die folgenden Nachteile:
Der Operateur wird durch den aufgesetzten Schalter und die separate Zuleitung gestört. Die separate Zuleitung wird darüberhinaus häufig beim Einsatz beschädigt.
Bei integrierten Schaltern ist häufig eine Kabeldurchführung vorhanden, die mit konstruktivem Aufwand verbunden ist und beim Autoklavieren ein Leckrisiko darstellt. Aus diesem Grund wäre es wünschenswert, Durchführungen möglichst zu vermeiden. Bei eingeschalteter Hochfrequenz (üblicherweise 5000 Vss und 500 kHz) besteht die Gefahr eines Durchschlages. Sind in einem Kabel gemeinsam Hochfrequenzadern und weitere Adern vorhanden, so sind die weiteren Adern durch die kapazitive Kopplung auch auf Hochfrequenzpotential. Aus diesem Grund müssen Schalter zuverlässig gegen Hochfrequenz nach außen isoliert werden. Mit konstruktivem Aufbau ist dies zwar machbar, dabei müßten allerdings relativ große und auftragende Schalter verwendet werden. Kleine, wenig auftragende Schalter wie beispielsweise Folientaster, die auf dem Mantel angebracht sind, sind beim Stand der Technik nicht einsetzbar. Für jede Funktion, die mit dem Operationsgerät ausgeführt werden soll, ist jeweils ein Kabel zur Übertragung und Steuerung erforderlich. Zudem haben die aus der US-PS 5,312,329 und der US-PS 5,391,144 bekannten Vorrichtungen nur eine unzureichende, wenn nicht sogar überhaupt keine, Isolation zwischen der Hochfrequenz- und der Ultraschallversorgung im Handstück, so daß es unweigerlich zum Übersprechen der Hochfrequenz auf die Ultraschallversorgung im Handstück kommt.
Damit kann es sogar zu einer Leitung der Hochfrequenz zum Ultraschallgenerator kommen, wodurch dieser zerstört werden kann.
Ein weiterer Nachteil der in den genannten Druckschriften beschriebenen Vorrichtungen ist, daß nicht auf eine schwingungsgerechte Konstruktion des Gehäuses und/oder der Sonotrode Rücksicht genommen worden ist.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kompaktes und für den Anwender sowie die behandelte Person sicheres Handstück anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet sowie einfach in der Handhabung und trotzdem stabil ist.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Handstück für ein Operationsgerät anzugeben, das trotz gleichzeitiger Integration von Ultraschallfunktion und Hochfrequenzanwendung in einem Handstück ausreichend lange funktionstüchtig ist. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Sonotrode anzugeben, die einfach herzustellen ist und eine lange Standzeit hat.
Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgaben sind in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Standzeit der bekannten Sonotroden ist insbesondere dann, wenn die Sondenteile lang sind, vergleichsweise kurz, da sie in der Regel aus Strahldraht gefertigt sind.
Eine Abhilfe könnte zwar die Verwendung von Titan oder Titanlegierungen als Sondenmaterial schaffen. Die Herstellung von Kanälen in derartigen Materialien ist jedoch nur durch Bohren möglich. Tiefbohrungen sind bei akzeptablen Ausschuß nur bis ca. 200 bis 300 mm möglich.
Um dennoch über lange Sondenteile zu verfügen, wird erfindungsgemäß eine Sonotrode eingesetzt, die einen langen und dünnen Sondenteil mit einem Kanal aufweist, der aus mehreren Stücken besteht, die miteinander verschweißt sind. Die Schweißstellen können sich dabei insbesondere in den Schwingungsbäuchen der Ultraschallwelle befinden. Damit ist es möglich, Sonden aus Titan oder Titanlegierungen, wie beispielsweise T16A14V herzustellen, bei denen der Durchmesser des Kanals ca. 2 mm, die Dicke des Sondenteils weniger als 4 mm und die Länge mehr als 30 cm betragen. Die gebohrten Rohrstücke sind dabei bevorzugt so angedreht, daß sie selbstzentrierend verschweißt werden können.
Insbesondere kann die Sonde in an sich bekannter Weise eine Verdickung aufweisen, die mit dem Sondenteil verschweißt und mit dem Gehäuse verschraubt ist. Bezüglich der genauen Ausgestaltung wird auf die eingangs genannte WO-A-91/07917 verwiesen.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein einziges Anschlußmittel vorgesehen ist, und sämtliche Handstück- Anschlüsse der Anschlußleitungen an dem einen Anschlußmittel angebracht sind. Ein Handstück mit diesen Merkmalen erspart zusätzliche außerhalb des Handstücks liegende Kabel. Sämtliche Anschlüsse werden an das eine Anschlußmittel, das an einem Ende des Handstücks bzw. des Gehäuses angeordnet ist, angeschlossen.
Vorteilhafterweise sind sämtliche Anschlußleitungen, die nicht als Einweg-Leitungen -Einweg-Leitungen sind typischerweise Fluid-Leitungen - ausgeführt sind, in einem Kabelmantel eingebracht. Dieses ermöglicht eine besonders einfache Handhabung des Handstücks.
Als Ultraschall-Wandler können bevorzugt Piezowandler verwendet werden. Da die Schwungmassen bei den Piezo- wandlern beim Stand der Technik in der Regel an die elektrische Masse gelegt werden, ist es üblich, eine gerade Anzahl von Piezoscheiben und damit eine ungerade Anzahl von Elektrodenflächen zu benutzen. Um den Patientenableitstrom zu minimieren, sollten dagegen vorteilhafterweise alle Piezoscheiben von der Schwungmasse isoliert sein. Bei einer geraden Anzahl von Elektrodenflächen, d.h. bei gleich vielen positiven wie negativen Flächen kompensieren sich im wesentlichen die positiven und negativen Ströme, die kapazitiv zur Schwungmasse koppeln und deshalb durch Berührung zum Patienten gelangen können.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Ultraschallgenerator einen floatenden, symmetrischen Ausgang aufweist, so daß aufgrund der geraden Zahl von Elektrodenflächen sich aus Symmetriegründen die kapazitiv an den Patienten gekoppelten Ströme zu einem minimalen Ableitstrom kompensieren.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Schalteinrichtung wenigstens einen Schaltsensor und mindestens ein Betätigungselement auf, wobei das Betätigungselement kein Teil aufweist, das mit dem Schaltsensor in direkten mechanischen Kontakt bringbar ist. Insbesondere wird dadurch auch keine elektrische Verbindung hergestellt, so daß eine Hochfrequenzkopplung schon im wesentlichen zwischen Schalter und Betätigungselement vermieden wird.
Erfindungsgemäß ist nämlich festgestellt worden, daß die beim Stand der Technik aufgetretenen Nachteile bereits dadurch vermieden werden können, daß eine Schaltfunktion durch Fernwirkung durch die Gehäusewand, wie beispielsweise magnetisch, induktiv, elektromagnetisch, optisch und/oder akustisch übermittelt wird. So ist es möglich, daß in dem beweglichen Betätigungselement, außerhalb des Gehäuses oder in die Gehäusewand integriert, ein Magnet angeordnet ist, der im Inneren des hermetisch dichten Gehäuses beispielsweise einen Reed-Kontakt oder eine Hall-Sonde für die Ultraschallfunktion schaltet.
Dabei kann das Handstück derart ausgebildet sein, daß das Betätigungselement einen Magneten aufweist, dessen Magnetfeld sich durch Betätigung des Betätigungselementes am Ort des Schalters ändert, und daß der Schalter magnetfeldabhängig schließt bzw. öffnet.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Schalteinrichtung ein Betätigungselement aufweist, mit dem nicht nur Schaltfunktionen ausgeführt werden können, sondern mit dem auch Eigenschaften eines Schaltkreises variiert werden können. Durch diese Maßnahme können mehrere Funktionen durch das Betätigungselement variiert werden. Diese Funktionen sind beispielsweise die Amplitude, Einschalten oder Ausschalten der Spülung, Variation des Saugdrucks, etc.
Hierzu kann der Schaltkreis Schwingkreise mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen aufweisen; durch Betätigen des Betätigungselementes wird jeweils mindestens ein Schwingkreis aktiviert. Bei dieser Ausführung wird außerhalb des Gehäuses oder in die Gehäusewandung integriert ein Schaltkreis angeordnet, der die Befehle induktiv ins Gehäuseinnere überträgt. Außerhalb oder in der Gehäusewandung und innerhalb des Gehäuses sind bei- spielsweise Induktionsspulen angeordnet. Hierdurch wird die äußere Spule Teil eines Schwingkreises, indem sie über Tastenkontakte mit verschiedenen Kondensatoren parallel geschaltet wird. Dabei entsteht für jede gewünschte Funktion eine charakteristische Resonanzfrequenz. Die innere Spule dient als Sensor für die Resonanzfrequenz des Schwingkreises. Eine Schaltung erkennt diese Frequenz und leitet den entsprechenden Befehl weiter.
Bei der oben genannten Ausgestaltung ist es ausreichend, wenn nur zwei Signalleitungen im Zuleitungskabel des Handstücks vorhanden sind. Die beiden Leitungen können beispielsweise für die Einschaltfunktion sowie für die Temperaturüberwachung im Handstück und die Handstück-Typ-Kodierung genutzt werden. Hierzu wird beispielsweise mit Dioden ein Netzwerk aufgebaut, das in der einen Stromrichtung den Reed-Schalter und in der Gegenrichtung die Temperatur über einen Thermostatschalter abfragt. Die Kodierung wird durch zusätzliche Elemente, wie einen in Serie zum Thermostaten geschalteten Widerstand festgelegt.
Um im Falle des normalen Betriebes oder im Falle eines Defektes des Handgerätes eine ausreichende Sicherheit für den Operateur und den Patienten zu gewährleisten, ist eine ausreichende Isolation notwendig:
Normiert ist für die Trennung von 5000 Vss eine Luftstrecke von 16 mm und eine Kriechstrecke von 23 mm. Erfindungsgemäß wird deshalb die Isolation zwischen Hochfrequenz- und Ultraschallversorgung in das Handstück verlegt oder der Ultraschallgenerator isoliert ausgeführt.
Insbesondere können zur Isolation zwischen Hochfrequenz- und Ultraschallversorgung im Handstück etwaige Kriechstrecken mit Polyimidband und/oder Keramik und/oder Silikon und/oder GFK und/oder CFK verlängert werden. Dabei wird die Ultraschallfunktion nicht wesentlich beeinflußt. Durch die Verwendung von Silikon werden vorteilhafterweise gleichzeitig Querschwingungen gedämpft und die Verdrehsicherung verbessert.
Bei einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Isolation zumindest teilweise mit einem Schrumpfschlauch (Po- lyvinylidenfluorid (PVDF), Silikon etc.) und/oder einem Isolationsring.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht das Gehäuse des Handstücks aus Kunststoff. Kunststoff hat u.a. den Vorteil, bei geringem Gewicht gut zu isolieren.
Als Kunststoff kommt beispielsweise PEEK in Frage. Dieser Kunststoff ist uneingeschränkt sterilisierbar. Eine weitere Möglichkeit ist ein Verbundkunststoffgehäuse, das beispielsweise durch eine Faserwickeltechnik, wie beispielsweise glas-, kohle-, oder kevlarverstärkter Kunststoff, hergestellt wird. Die Verbundkunststoffgehäuse sind bevorzugt dünnwandig und haben somit einen kleinen Außendurchmesser und ein noch geringeres Gewicht.
Vorteilhafterweise ist - beispielsweise an dem Handstück oder zwischen Handstück und einer Pumpeneinheit - ein Umschalter angebracht, dessen Betätigung bewirkt, daß die Funktion der Absaug- und Spülleitungen vertauscht wird. Während einer Operation kann es nämlich von Vorteil sein, wenn der Spülkanal zum Absaugen verwendet wird, zum Beispiel wenn der Absaugkanal als In- strumentenkanal verwendet wird. Auch bei verstopfter Saugleitung kann kurzfristig während der Operation ein Vertauschen der Spül- und Absaugleitung Abhilfe schaffen. Wird ferner durch die Absaugleitung gespült, so entsteht ein gerichteter Strahl, der bei gleichzeitigem Ultraschall eine vielfache Reichweite besitzt (und zwar etwa 30 cm) und teilweise fein vernebelt wird.
Um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten, werden weiterhin erfindungsgemäß Befestigungen, Halterungen bzw. Ankopplungen von Schläuchen, Rohren, elektrischen Anschlüssen und/oder Dichtungen in der Nähe von Schwin- gungsknoten (Abstand weniger als λ/8) oder in Schwingungsknoten angebracht. Dadurch wird die Verlustleistung, die Ermüdung und die Erwärmung der Teile minimiert. Als Beispiele für eine derartige Konstruktion seien das Saugrohr im Hörn, das Spülrohr im Bolzen, die Keramikaufhängung im Mantel, die Abstützungen am Hörn und an der verlängerten Sonde, die Anlötstelle der Pie- zoelemente nahe des Knotens sowie der Hochfrequenzanschluß nahe des Knotens genannt. Üblicherweise wird das Hörn einer Sonotrode an der Spitze getrimmt, bis es auf der richtigen Frequenz schwingt. Bei dieser Vorgehensweise ist das Hörn allerdings nicht in der Länge definiert und damit nicht immer mit einem das Hörn umgebenden Mantel definierter Länge kombinierbar. Bei einer genau definierten Länge des Horns ist es nicht notwendig, daß der Mantel dem Hörn angepaßt wird. Die Resonanzfrequenz wird beispielsweise erhöht, wenn der Außendurchmesser an der Ankoppelstelle, also an einem Schwingungsbauch abgedreht wird, was eine Reduktion der Schwungmasse bewirkt. Die Frequenz wird tiefer, wenn bei einem Knoten abgedreht wird, da die Federkonstante so reduziert wird.
Um für bestimmte Operationstechniken (z.B. Prostataresektion) einen effizienten Gewebeabtrag bei einer Kombination von Ultraschall und Hochfrequenzenenergie- Eintrag zu erzielen, ist es weiterhin von Vorteil, wenn im Bereich des distalen (patientennahen) Endes der Sonotrode ein abtragungsverstärkendes Element angeordnet ist. Dieses kann insbesondere ein Ringmantel sein, der als schneidender Schlingring ausgebildet ist. Dabei kann der Ringmantel auch an einer Sonde angebracht sein, die keine Bohrung aufweist.
Aufgrund der großen Beschleunigung an der Spitze ist ein Design mit einer hohen Steifigkeit wünschenswert. Vorteilsweise folgt dabei die Abwicklung des Ringmantels bzw. des Schlingrings einer exponentiellen oder quadratischen Kurve. Insbesondere Drahtschlingen mit konstantem Querschnitt sind wegen ihrer Trägheit und Nachgiebigkeit nicht genügend wirksam für die Ultraschallübertragung.
Wenn die Mittelsenkrechte des Ringmantels und die Symmetrieachse der Sonotrode parallel zueinander ausgerichtet sind, wird eine hohe Steifigkeit erreicht und somit ein hoher Abtrag erzielt.
Vorteilsweise ist der Ringmantel mit der Sonotrode verschweißt.
Um die Standzeit der Sonde bzw. deren Haltbarkeit zu erhöhen wird vorteilhafterweise die Spitze der Sonotrode und/oder der Ringmantel oberflächenbehandelt oder aus Hartmetall gefertigt. Eine derartige Spitze eignet sich besonders für die Entfernung von harten Steinen. Es kann ferner ein Hartmetall-Einsatz angelötet oder angeschweißt werden.
Vorteilsweise wird weiterhin eine Absaugleitung verwendet, die gerade ist. Der gerade Verlauf erlaubt die Verwendung der Absaugleitung als Instrumentenkanal und/oder die Einführung einer Beobachtungsoptik und/oder eines Lichtleiters für Laserbehandlungen.
Bei einem multifunktionalen Operationsgerät gemäß dem Stand der Technik kann es vorkommen, daß durch Kapazitäten zwischen den Leitern die Hochfrequenz-Hochspannung, die an die Sonde angelegt wird, in den Ultraschallgenerator geleitet wird, so daß dieser zerstört wird. Dies kann umso eher geschehen, je näher die Hochfrequenzleitungen bei den Ultraschalleitungen liegen. Ein Überspringen bzw. Koppeln der Hochfrequenz ist bei einem multifunktionalen Operationsgerät, das nur ein Handstück für sämtliche verwendeten Funktionen aufweist, beim Stand der Technik nicht zu verhindern.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß sich die hochfrequenten Signalanteile mit über 100 kHz (hier sinnvolle Bereiche: Ultraschall: 18-100 kHz, HF: 100 kHz - 5 MHz) auskoppeln lassen.
Bevorzugt wird die Erfindung bei einem multifunktionalen endoskopischen Operationsgerät mit einer Ultraschallfunktion zum Zertrümmern von Gewebe, einer Hochfrequenzfunktion zum zusätzlichen Schneiden und/oder Koagulieren, und einer Spül- und/oder Absaugfunktion realisiert. Die Funktionen werden durch den Anwender mit einem erfindungsgemäßen Handstück gesteuert, es wird Gewebe verflüssigt oder zerkleinert oder im Bereich der Mündung eingesaugt und abgerissen.
Unter Zertrümmern von Gewebe wird verstanden, daß Gewebe verflüssigt oder verkleinert und im Bereich eher Mündung eingesaugt und abgerissen wird. Es wird Volumen bzw. Material entfernt. Dadurch kann man das erfindungsgemäße Handstück auch indirekt zum Schneiden benutzen mit einem Schnittspalt von 4 mm. Der Ringmantel schneidet ohne Volumenabtrag. Er wird zum Schaben/Hobeln eingesetzt) . Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Abkoppelung durch mindestens ein induktives Element und insbesondere durch eine Kompensationsspule erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß beispielsweise die verwendeten Leitungen gemeinsam um den Kern der Kompensationsspule gewickelt werden können und sich so deren Magnetfelder im Kern kompensieren. Die Spule unterdrückt dabei die "common- mode"-Hochfrequenz und ist für die differentiellen Ultraschallströme ohne Wirkung.
Vorteilhafterweise werden die spannungsführenden Kabel zwischen Ultraschall-Generator und Kompensationsspule durch Kapazitäten gegen Erde entladen. Der HF-Spannungsabfall erfolgt hierbei in der Kompensationsspule.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1: Teil eines Handstücks in schematischer Darstellung mit Betätigungselement und Piezoele- ment,
Fig. 2: Querschnitt durch einen Teil eines Handstücks, Fig. 3: Querschnitt durch einen anderen Teils eines Handstücks,
Fig. 4: Wie Fig. 3 nur in anderer Ausführungsform,
Fig. 5: Wie Figuren 3 und 4 in anderer Ausführungsform,
Fig. 6: Übersichtsskizze eines erfindungsgemäßen Operationsgerätes mit Kompensationsspule,
Fig. 7: Sonotrode mit einer Länge von 4*λ/2,
Fig. 8: Sondenspitze mit Ringmantel (links in zylindrischer Ausgestaltung und rechts in exponen- tieller Ausgestaltung) ,
Fig. 9: Sondenspitze mit Ringmantel in zylindrischer- Ausgestaltung in perspektivischer Darstellung.
Darstellung von Ausführungsbeispielen
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder entsprechende Teile mit den selben Bezugszeichen bezeichnet, so daß auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird, und lediglich die Abweichungen der in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gegenüber dem vorigen Ausführungsbeispielen erläutert werden:
In Fig. 1 wird ein Teil eines erfindungsgemäßen Handstücks im Querschnitt in schematischer Darstellung ge- zeigt. Durch diese Figur soll insbesondere das Schalten durch Fernwirkung erläutert werden.
Mit 1 ist das Gehäuse-Hinterteil und mit 2 das Gehäuse- Vorderteil benannt. Mit einem Permanentmagnet 3, der mit einem Schieber 5, in diesem Fall das Betätigungselement, verbunden ist, wird ein Reed-Relais 6 bzw. ein Reed-Kontakt 6 durch Verschieben des Schiebers 5 und damit des Magneten 3 geschaltet. Durch eine Feder 4, die wie auch der Schieber 5 in eine abgesetzte Bohrung 32 eingelassen ist, wird der Schieber wieder in seine Ausgangsposition gedrückt. Der Schieber 5 ist vorne ausgefräst, so daß er durch das Gehäuse-Vorderteil 2 gegen Herausfallen gesichert ist. Der Doppelpfeil deutet die Bewegung des Schiebers 5 an. Nur bei Betätigung des Schiebers 5 wird also beispielweise die Ultraschallanregespannung auf das Ende des Handstücks gelegt. Bei Zerlegung des Gehäuses läßt sich der Schieber zur Reinigung herausnehmen. In Fig. 1 sind ferner Piezoelemen- te 7 angedeutet.
Die Figuren 2 bis 5 deuten verschiedene Möglichkeiten der Isolation zwischen Ultraschall und Hochfrequenz an. Im Betrieb ist es insbesondere bei einem Defekt aber auch im Normalbetrieb notwendig, die Hochfrequenz von dem Ultraschall elektrisch zu isolieren. Erfindungsgemäß wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Kompensationsspule verwendet. Aus diesem Grund und da das verwendete Kabel, in der alle Leitungen untergebracht sind, die Hochfrequenz und den Ultraschall kapazitiv koppelt, ist die Spannung über der Isolation im Handstück im Normalfall nur ein Bruchteil der vollen Hochfrequenz- Spannung. Zwischen dem Stromnetz und dem Patienten muß eine Isolation bestehen, deren Größe von der höchsten an gelegten Spannung abgeleitet wird. Normiert sind für die Trennung von 5000 Vss eine Luftstrecke von 16 mm und eine Kriechstrecke von 23 mm. Dieses ist im Generator nur schwer zu realisieren, weswegen die Isolation in das Handstück verlegt wird. Sofern eine Isolation im Ultraschallgenerator realisiert wird, fungiert die Isolation im Handstück als zusätzliche Sicherheit.
Durch spezielle Konstruktionen werden die Kriechstrek- ken zwischen Hochfrequenz und Ultraschall verlängert, ohne daß dabei die Ultraschallfunktion wesentlich beeinflußt wird. Am hinteren Konverter- bzw. Wandlerende, daß in Fig. 2 durch den Piezo 8 und die Elektrode 9 angedeutet ist, ist eine Spannmutter 15 mit einer Verlängerungslippe versehen, die mit einem Isolierband 13 umwickelt ist. Die Spannmutter 15 mit ihrem Bolzen 10 bzw. dessen zylindrischer Rand liegen dabei auf Hochfrequenz. Eine Isolation findet ferner über eine Keramik 11 und eine Silikonmasse 14 statt. Dazu wird ein Silikonverguß 14 in Pfeilrichtung durch eine Befüllöff- nung 12a so lange eingepreßt, bis sie an der Entlüftung 12b austritt.
Die Aufhängung ist beispielsweise aus isolierender Keramik 17 gefertigt (siehe Fig. 3) . Der Raum zwischen Vorderteil 2 und Gehäusewand 19 wird zur Unterbrechung der Kriechstrecke mit Silikon 14 vergossen. Durch diese Maßnahme werden gleichzeitig Querschwingungen gedämpft und eine Verdrehsicherung gewährleistet. Der Bolzen 10 und die Piezos 8 sind durch einen Silikonschlauch 16 isoliert. Die Enden des Schlauches 16 sind mit den jeweiligen Keramikteilen 11 bzw. 17 vergossen. Der Verguß geschieht durch entsprechende Einspritz- und Entlüftungsöffnungen 12a und 12b. Die Silikon-Vergußmasse 14 geht mit dem Schlauch 16 eine perfekte vulkanisationsartige Verbindung ein. Die Gehäusewand 19 ist beispielsweise aus Kunststoff.
Eine weitere Isolationsmöglichkeit an der Aufhängung ist in Fig. 4 gezeigt. Dort wird die Kriechstrecke mit einem Isolationsring 20 verlängert. In Fig. 5 ist eine weitere Möglichkeit der Isolation gezeigt. Hier ist das Vorderteil 2 mit Isolierband 13 umwickelt. Die Anstoßstelle zur Keramikaufhängung 17 wird dann mit Silikonmasse 14 versiegelt.
In Fig. 6 ist schematisch ein multifunktionales endoskopisches Operationsgerät gezeigt. Der Ultraschallspannungsgenerator 21 weist eine Kompensationsspule 22 auf. Die Leitungen von dem Ultraschallspannungsgenerator 21 als auch die Leitung vom Hochfrequenzgenerator 24 verlaufen durch ein gemeinsames Kabel 23 zum Handstück 25. Im Handstück 25 sind schematisch der Piezo- wandler, das Reed-Relais und die Sonotrode 27 dargestellt. Ferner ist eine Neutralelektrode 26 in Fig. 6 gezeigt.
Die elektrischen Anschlüsse (Schaltleitungen, Hochfrequenz, Ultraschall) , die in einem gemeinsamen Kabel 23 integriert sind, sind am proximalen Ende aufgespleißt und zwar in einen Teil mit Ultraschall- und Schaltleitungen für den Ultraschallspannungsgenerator und einen Teil mit der Hochfrequenzleitung für den Hochfrequenzgenerator.
Um den Kern der Kompensationsspule 22 sind die vier Leitungen (hier 2 Ultraschall- und 2 Signalleitungen) gewickelt, so daß die Spule die "Common-Mode"-Hochfrequenz unterdrückt und die differentiellen Ultraschall- und Signalströme nicht beeinflußt.
Das erfindungsgemäße Handstück eignet sich insbesondere für den Einsatz mit Trokaren, bei denen Sonotroden Verwendung finden, die in die Länge gestreckt sind. Dieses wird besonders durch Fig. 7 deutlich, in der eine Sonotrode 27 dargestellt ist. In Fig. 7 ist mit 28 ein Schraubengewinde angedeutet, mit dem die Sonotrode an dem Gehäuse des Handstücks befestigt ist, so daß insbesondere die Kopplung zu den Piezoelementen stattfindet. Die dargestellte Sonotrode hat eine Länge von vier halben Wellenlängen. In den Schwingungsbäuchen 29 sind Schweißstellen angebracht. Die Sonotrode aus Fig. 7 hat am patientennahen Ende einen Schwingungsbauch.
Die Schweißstellen sind notwendig, da die verwendeten Titanlegierungen nicht als passendes Rohr erhältlich sind, und die Sonden aus diesem Grund tiefgebohrt werden müssen. Verlängerte Sonden, wie diejenigen, die in der Endoskopie Anwendung finden und beispielsweise in Trokare eingesetzt werden sollen, sind aus verschiedenen Stücken zusammengesetzt, da einseitige Tiefbohrungen bei vernünftiger Fehlerquote (20%) nur bis zu 200 mm möglich sind. Erfindungsgemäß ist festgestellt worden, daß die gewünschten Ultraschalleigenschaften und die Haltbarkeit bei wenig bis gar keiner Nachbearbeitung durch Schweißen erreicht werden kann. Zudem ist die Schweißtechnik kostengünstig und zuverlässig, d.h. es wird wenig Ausschuß produziert.
Um bei gewissen Operationstechniken (Prostataresektion) einen effizienten Gewebeabtrag zu erzielen, wird erfindungsgemäß ein Ringmantel an die Sondenspitze angebracht. Fig. 8 zeigt dazu in seitlicher Darstellung eine Sondenspitze 30 mit einem Ringmantel 31. Links ist eine zylindrische Ausführungsform dargestellt, die in Fig. 9 noch einmal perspektivisch aufgeführt ist. Auf der rechten Seite der Fig. 8 ist ein Ringmantel 31 dargestellt, der eine erhöhte Steifigkeit durch eine expo- nentiell verlaufende Form aufweist. Eine erhöhte Steifigkeit ist aufgrund der sehr hohen Beschleunigung und damit hohen Belastung des Masterials in der Ultraschallanwendung notwendig.
Bezugszeichenliste
Gehäuse-Hinterteil 30 Sondenspitze Gehäuse-Vorderteil 31 Ringmantel Magnet 32 abgesetzte Bohrung Feder Schieber Reed-Kontakt Piezoelemente Piezo Elektrode Bolzen Keramik Entlüftung Kapton Silikonmasse Spannmutter Silikonschlauch Keramikaufhängung O-Ring Kunststoff-Gehäusewand Isolationsring Ultraschallspannungsgenerator Kompensationsspule Kabel Hochfrequenzgenerator Handstück Patientenelektrode Sonotrode Schraubgewinde Schwingungsknoten

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Handstück für ein multifunktionales endoskopisches Operationsgerät mit einem Gehäuse,
Anschlußmitteln, die am Gehäuse angeordnet sind, und die mit Anschlußleitungen, wie elektrische Leitungen, Flüssigkeitszu- und abflußleitungen, etc. verbindbar sind, wenigstens einem Ultraschall-Wandler, der in dem Gehäuse angeordnet ist, einer Ultraschall-Sonotrode, die die Ultraschallenergie zum distalen Ende leitet, und mindestens einer Schalteinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Handstücks, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode einen langen und dünnen Sondenteil mit einem Kanal aufweist, der aus mehreren Stücken besteht, die miteinander verschweißt sind.
Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen sich in den Schwingungsbäuchen der Ultraschallwelle befinden.
Handstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Sondenteil aus Titan oder einer Titanverbindung besteht, und daß der Durchmesser des Kanals ca 2 mm, die Dicke des Sondenteils weniger als 4 mm und die Länge mehr als 30 cm betragen.
4. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode proximal- seitig eine Verdickung aufweist, die mit dem Sondenteil verschweißt und mit dem Gehäuse verschraubt ist.
5. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Anschlußmittel vorgesehen ist, und daß sämtliche Handstück-Anschlüsse der Anschlußleitungen an dem einen Anschlußmittel angebracht sind.
6. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung wenigstens einen Schaltsensor und einen zugeordneten Schaltkreis • sowie mindestens ein Betätigungselement aufweist, und daß das bzw. die Betätigungselemente kein Teil aufweisen, das mit dem jeweiligen Schaltsensor in direkten mechanischen Kontakt bringbar ist.
7. Handstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen vom Betätigungselement magnetisch, induktiv, elektromagnetisch, optisch und/oder akustisch zum Schaltsensor übermittelt werden, der mit dem Schaltkreis verbunden ist.
8. Handstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement einen Magneten aufweist, dessen Magnetfeld am Ort des Schaltsensors sich durch Betätigung des Betätigungselementes ändert, und daß der Schaltsensor magnetfeldabhängig schließt bzw. öffnet.
9. Handstück nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltsensor ein Reed-Relais oder eine Hall-Sonde ist.
10. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung die Variation von Eigenschaften wenigstens eines Schaltkreises erlaubt.
11. Handstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Betätigungselemente Schwingkreise mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen aufweisen, und daß durch Betätigen des Betätigungselementes jeweils mindestens ein Schwingkreis aktiviert wird.
12. Handstück nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Handstück eine Spule und eine Schaltung vorgesehen sind, die induktiv die Resonanzfrequenz des aktivierten Schwingkreises erfassen.
13. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschluß1eitung nur zwei Signalleitungen für die Einschaltfunktion sowie weitere Funktionen, wie die Temperaturüberwachung und die Handstück-Kodierung vorgesehen sind.
14. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine HF- Einrichtung vorgesehen ist.
15. Handstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Isolation zwischen Hochfrequenz- und Ultraschallversorgung im Handstück etwaige Kriechstrecken verlängert oder unterbrochen sind.
16. Handstück nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation zumindest teilweise mit einem PVDF-Schlauch und/oder einem Isolationsring erfolgt.
17. Handstück nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gehäuse aus Kunststoff aufweist.
18. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 17 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal in der Sonotrode geradlinig durch das Handstück bis zu einem Fluid-Anschluß verläuft.
19. Handstück nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal zum Saugen oder Spülen dient.
20. Handstück nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter vorgesehen ist, durch dessen Betätigung von Absaugen auf Spülen und umgekehrt umgeschaltet wird.
21. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungen, Halterungen bzw. Ankopplungen von Schläuchen, Rohren, elektrischen Anschlüssen und/oder Dichtungen näher als λ/8 zu Schwingungsknoten angebracht sind.
22. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des distalen (patientennahen) Endes der Sonotrode ein abtragungsverstärkendes Element angeordnet ist.
23. Handstück nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das abtragungsverstär- kende Element ein schneidender Schlingring ist.
24. Handstück nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelsenkrechte des schneidenden Schlingrings und die Symmetrieachse der Sonotrode parallel zueinander angeordnet sind.
25. Handstück nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der schneidende Schlingring in zumindest einer Projektion an der Befesti- gungsbasis breiter ist als im gegenüberliegenden Bereich.
26. Handstück nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Schlingrings einer exponentiellen oder quadratischen Kurve folgt.
27. Handstück nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlingring mit der Sonotrode verschweißt ist.
28. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Sonotrode und/oder die Schneide des Schlingrings aus Hartmetall bestehen und/oder der beschichtet sind.
29. Handstück nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugleitung als Instrumenten- und/oder Beobachtungskanal verwendet wird.
30. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Ultraschallgenerator, der die Spannungsversorgung für die Ultraschallfunktion bereitstellt, hochfrequente Signalanteile ausgekoppelt werden.
31. Handstück nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequenten Signalanteile durch mindestens ein induktives Element ausgekoppelt werden.
32. Handstück nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kompensationsspule als induktives Element dient.
33. Handstück nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsführenden Kabel um den Kern der Kompensationsspule gewickelt sind und sich deren Magnetfelder im Kern kompensieren.
34. Handstück nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, die spannungsführenden Kabel durch Kapazitäten gegen Erde gedämpft sind.
35. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall-Wandler aus Piezoscheiben besteht.
36. Handstück nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Piezoscheiben gerade ist, und daß die Piezoscheiben von der Schwungmasse isoliert sind.
37. Handstück nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator, der den Ultraschall-Wandler ansteuert, einen floatenden symmetrischen Ausgang aufweist.
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