устройство и способ разрушения и удаления конкрементов из каналов и полостей тела

Формула изобретения

1. Медицинское устройство для разрушения конкремента в теле на более мелкие фрагменты и удаления фрагментов из тела, включающее:

оболочку для расширения, приспособленную для проникновения в проход тела, чтобы достичь местоположения, где находится конкремент, подлежащий расчленению на более мелкие фрагменты;

зонд для литотрипсии, приспособленный для расчленения конкремента на более мелкие фрагменты;

трубчатый элемент, установленный внутри оболочки для расширения и имеющий проксимальный конец, дистальный конец и расположенный по оси внутренний просвет, выполненный внутри трубчатого элемента, чтобы обеспечить возможность вставления зонда для литотрипсии в трубчатый элемент с проксимального конца; и

экстракционную корзинку, присоединенную к указанному трубчатому элементу на дистальном конце трубчатого элемента и приспособленную для захватывания и удержания конкремента и более мелких фрагментов для их извлечения из тела, причем указанная экстракционная корзинка включает конструкцию, в которую входят проксимальный участок корзинки и дистальный участок корзинки, и которая состоит из множества нитей, выступающих из проксимального конца корзинки по направлению к дистальному концу корзинки, и затем возвращающихся к проксимальному концу после образования множества петель нитей в дистальной части корзинки, и множества скруток нитей на проксимальном участке корзинки.

2. Медицинское устройство по п.1, в котором указанная оболочка для расширения изготовлена из гибкого прочного материала, такого как пластмассовый материал и композитный материал.

3. Медицинское устройство по п.1, в котором указанный дистальный конец трубчатого элемента имеет утонченный участок для присоединения указанного трубчатого элемента к скруткам нитей экстракционной корзинки по наружной круговой поверхности указанного утонченного участка.

4. Медицинское устройство по п.3, включающее трубку, надетую на скрутки нитей на указанном утонченном участке.

5. Медицинское устройство по п.4, в котором указанная трубка изготовлена из термоусадочного материала.

6. Медицинское устройство по п.1, в котором указанный трубчатый элемент представляет собой изгибаемую трубку, изготовленную из такого материала, как полиамид, нейлон или полистирол.

7. Медицинское устройство по п.1, в котором указанный зонд для литотрипсии представляет собой электрогидравлический зонд для литотрипсии, электроимпульсный зонд для литотрипсии, ультразвуковой волновой зонд для литотрипсии, механический зонд для литотрипсии или лазерно-световой зонд для литотрипсии.

8. Медицинское устройство по п.1, в котором стороны петель нитей присоединены к сторонам смежных петель на дистальном участке корзинки, так что образуется сетка, имеющая дистальное отверстие на дистальном конце корзинки и множество боковых отверстий по конструкции корзинки.

9. Медицинское устройство по п.8, в котором указанное дистальное отверстие в корзинке имеет такой размер, который позволяет зонду для литотрипсии выдвигаться через указанное дистальное отверстие.

10. Медицинское устройство по п.8, в котором соединение петель достигается скручиванием нитей, по меньшей мере, на один виток, образуя соответствующие стороны смежных петель.

11. Медицинское устройство по п.1, в котором на проксимальном конце корзинки скрутки нитей присоединены к указанному трубчатому элементу вдоль наружной круговой поверхности указанного дистального конца трубчатого элемента.

12. Медицинское устройство по п.1, в котором нити, образующие конструкцию корзинки, одножильные.

13. Медицинское устройство по п.1, в котором нити, образующие конструкцию корзинки, изготовлены из металлического материала, имеющего свойства термомеханической памяти формы и сверхупругости.

14. Медицинское устройство по п.13, в котором в качестве металлического материала взяты сплавы на основе NiTi и нержавеющая сталь.

15. Медицинское устройство по п.13, в котором металлический материал включает рентгеноконтрастный материал.

16. Медицинское устройство по п.15, в котором рентгеноконтрастный материал представляет собой, по меньшей мере, один из следующих металлов: Pt, Au, Ag, Pd, W, Nb, Co и Cu.

17. Медицинское устройство по п.1, в котором указанные нити изготовлены из внутренней трубки, содержащей аксиально расположенную рентгеноконтрастную проволоку.

18. Медицинское устройство по п.1, включающее, по меньшей мере, один рентгеноконтрастный маркер, прикрепленный, по меньшей мере, к одной петле на указанном дистальном участке.

19. Медицинское устройство по п.1, в котором нити, образующие конструкцию корзинки, представляют собой многожильные скрутки.

20. Медицинское устройство по п.19, в котором указанные многожильные скрутки включают центральную внутреннюю проволоку и, по меньшей мере, еще одну другую проволоку, закрученную вокруг указанной центральной внутренней проволоки, причем указанная другая проволока выполнена из материала, имеющего показатель рентгеноконтрастности выше, чем показатель рентгеноконтрастности указанной центральной внутренней проволоки.

21. Медицинское устройство по п.1, в котором нити выполнены из неметаллического материала.

22. Медицинское устройство по п.21, в котором неметаллический материал представляет собой капрон или нейлон.

23. Способ разрушения конкремента в теле на более мелкие части и извлечения частей из тела с использованием медицинского устройства, включающего:

оболочку для расширения, приспособленную для того, чтобы проникнуть в проход в теле и достичь местоположения, где находится конкремент, который следует расчленить на более мелкие фрагменты;

зонд для литотрипсии, приспособленный для расчленения конкремента на более мелкие фрагменты;

трубчатый элемент, установленный внутри оболочки для расширения и имеющий проксимальный конец элемента, дистальный конец элемента и аксиально расположенный внутренний просвет, выполненный внутри трубчатого элемента, чтобы обеспечить вставление зонда для литотрипсии в трубчатый элемент с проксимального конца; и

экстракционную корзинку, присоединенную к указанному трубчатому элементу на дистальном конце трубчатого элемента и приспособленную для захватывания и удержания конкремента и его более мелких частей с целью их извлечения из тела, причем указанная экстракционная корзинка включает конструкцию, имеющую проксимальный участок и дистальный участок и состоящую из множества нитей, выходящих из проксимального конца корзинки по направлению к дистальному концу корзинки, и затем возвращающихся к проксимальному концу после образования множества петель нитей на дистальном участке корзинки и множества скруток нитей на проксимальном участке корзинки,

включающий следующие операции:

(a) вставление указанного медицинского устройства при закрытом положении корзинки через эндоскоп в указанное тело вблизи конкремента;

(b) манипуляции трубчатым элементом и оболочкой для расширения для открытия экстракционной корзинки, улавливания конкремента в экстракционную корзинку и замыкания корзинки вокруг конкремента;

(c) манипуляции указанным зондом для литотрипсии для его выдвижения из просвета в трубчатом элементе и приближения к конкременту, уловленному в экстракционную корзинку;

(d) подачу энергии на указанный зонд для литотрипсии, чтобы осуществить расчленение конкремента на более мелкие фрагменты; и

(e) удаление медицинского устройства из тела вместе, по меньшей мере, с одним фрагментом конкремента, удерживаемым внутри корзинки.

24. Способ разрушения конкремента в теле на более мелкие части и извлечения частей из тела с использованием медицинского устройства, включающего:

оболочку для расширения, приспособленную для проникновения в проход в теле, чтобы достичь местоположения, где находится конкремент, подлежащий расчленению на более мелкие фрагменты;

зонд для литотрипсии, приспособленный для расчленения конкремента на более мелкие фрагменты;

трубчатый элемент, установленный внутри оболочки для расширения и имеющий проксимальный конец, дистальный конец и аксиально расположенный внутренний просвет, выполненный внутри трубчатого элемента, чтобы обеспечить возможность вставления зонда для литотрипсии в трубчатый элемент с проксимального конца; и

экстракционную корзинку, присоединенную к указанному трубчатому элементу на дистальном конце трубчатого элемента и приспособленную для захватывания и удержания конкремента и более мелких частей для их извлечения из тела, причем указанная экстракционная корзинка включает конструкцию, в которую входят проксимальный участок корзинки и дистальный участок корзинки, и которая состоит из множества нитей, выходящих из проксимального конца корзинки по направлению к дистальному концу корзинки, и затем возвращающихся к проксимальному концу после образования множества петель нитей на дистальном участке корзинки и множества скруток нитей на проксимальном участке корзинки, причем стороны петель нитей присоединены к сторонам смежных петель на дистальном участке корзинки, образуя сетку, имеющую дистальное отверстие на дистальном конце корзинки и множество боковых отверстий по конструкции корзинки,

включающий следующие операции:

(a) вставление указанного медицинского устройства при закрытом положении корзинки через эндоскоп в указанное тело вблизи конкремента;

(b) манипуляции указанным зондом для литотрипсии для его выдвижения из просвета в трубчатом элементе через дистальное отверстие в корзинке для приближения указанного зонда к конкременту, уловленному в экстракционную корзинку;

(c) подачу энергии на указанный зонд для литотрипсии, чтобы вызвать разрушение конкремента на более мелкие фрагменты;

(d) манипуляции трубчатым элементом и оболочкой для расширения для открытия экстракционной корзинки, улавливания, по меньшей мере, одного фрагмента конкремента в экстракционную корзинку, и замыкания корзинки вокруг фрагмента;

(e) удаление медицинского устройства из тела вместе, по меньшей мере, с одним фрагментом конкремента, удерживаемым внутри корзинки.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области устройств и способов для разрушения посторонних конкрементов и извлечения их частей из полых тел, и в частности, к медицинским инструментам для разрушения и удаления твердых каменных образований из каналов и полостей живого тела.

Уровень техники

В клинической практике используют несколько методов разрушения посторонних конкрементов, появляющихся в желчной и/или мочевой системе человеческого тела, с целью последующего удаления этих частей из тела. Термин "конкремент", как он используется здесь, относится к твердым каменным образованиям из уратов, оксалатов и фосфатов, например, таких как желчные камни, почечные камни, цистиновые камни и другие каменные образования, засевшие в каналах и полостях живого тела. При всем различии применяемых процедур большинство из них включает расширение, анестезию и смазку мочевого или желчного тракта, а затем попытки захватить каменное образование для его разрушения и извлечения наружу.

Например, широко используется ударно-волновая литотрипсия изнутри и извне тела, при которой ударные волны с высокой энергией применяются, чтобы разрушать и размельчать каменные образования. При внешней ударно-волновой литотрипсии энергия в виде ударных волн, необходимая для разрушения камня, передается к камню от внешнего источника через ткани тела. С другой стороны, при внутренней ударно-волновой литотрипсии используется зонд, который подается с помощью эндоскопа и помещается рядом с каменным образованием. Ударные волны, требуемые для разрушения, передаются камню через зонд, и весь процесс разрушения может быть наблюдаем через эндоскоп.

Известна технология ультразвуковой литотрипсии, которая использует ультразвуковой зонд, направляющий на конкремент высокочастотную ультразвуковую энергию. При этой технологии существенным для эффективности ультразвуковой литотрипсии является непосредственный контакт наконечника зонда и камня.

Лазеры также известны в качестве альтернативного источника энергии для литотрипсии, в особенности для разрушения почечных и желчных камней. Разработаны различные типы лазерных зондов для литотрипсии, с широким диапазоном лазерных источников, включая пульсирующий лазер на красителе, александритный лазер, а также неодимовый, гольмиевый и другие лазеры.

Электрогидравлическая литотрипсия (EHL) является формой терапии, применяемой для разрушения мочевых камней как в человеческом мочевом пузыре, так и внутри отдельных мочеточников. EHL чрезвычайно эффективна для того, чтобы раскрошить крупные мочевые камни на фрагменты, достаточно малые для их извлечения наружу с помощью корзинки, или для их вывода естественным путем. Когда для разрушения камня решают применить EHL, то зонд EHL помещают возле камня. Затем посредством электрического разряда производят ударную волну, которая воздействует на поверхность камня и вызывает мелкие трещины. Когда накапливается достаточно большое количество трещин, камень раскалывается на мелкие куски. Отдельные куски могут быть затем подвергнуты дополнительному воздействию поодиночке, либо далее извлечены с помощью экстракционной корзинки.

В данной области известна также технология литотрипсии с применением электроимпульсного разрушения материалов (см., например, Патент США № 7087061, Chernenko и др.). В отличие от электрогидравлического разрушения, использующего электроды, которые не находятся в непосредственном контакте с объектом, при электроимпульсном разрушении используется зонд с электродами, которые непосредственно контактируют с поверхностью объекта. Эта технология основана на эффекте Воробьева, при котором наблюдаются определенные особенности разряда, когда твердый диэлектрик в контакте с двумя стержневыми электродами помещен в жидкую диэлектрическую среду и к электродам применен импульс напряжения с увеличивающейся крутизной фронта. Согласно этому эффекту, когда крутизна фронта импульса является незначительной (например, когда время роста импульса больше чем примерно 0,5 микросекунды), то разряд распространяется в окружающей жидкости по твердой диэлектрической поверхности, не проникая в твердое тело. С другой стороны, когда крутизна фронта импульса достаточно велика, импульс проникает в твердое тело и производит его разрушение с расщеплением поверхностных фрагментов (см., например, G.A. Masyats, Technical Physics Letters, Vol.31, No.12, 2005, pp.1061-1064. Пер. с русского языка из «Писем в журнал технической физики», т.31, № 24, 2005, стр.51-59).

Проблема, связанная с зондами для литотрипсии, состоит в том, что каменные образования не захватываются в течение их обработки. При этом в ответ на усилия по разрушению камня он может, например, переместиться вдоль мочеточника к почке. Аналогично, камень может также продвинуться в сторону катетера и вклиниться между стенкой мочеточника и катетером.

Известны медицинские устройства, сочетающие зонд для литотрипсии, используемый для разрушения каменного образования, с экстракционной складной проволочной корзинкой, которая обеспечивает надежное удерживание мочевого или желчного камня, в то время как со стороны зонда прикладываются усилия для разрушения камня. Одно из преимуществ таких комбинированных устройств для литотрипсии заключается в том, что оператору, использующему такое устройство, не нужно заменять зонд для литотрипсии на экстракционную корзинку посреди процедуры, в пределах весьма ограниченного пространства мочевого или желчного тракта.

Например, Патент США № 5176688, Narayan и др. описывает экстрактор для камней и способ, при котором камень захватывается экстракционной корзинкой на дистальном конце продолговатого трубчатого элемента и разрушается на части, в то время как он удерживается в корзинке. Камень разбивается штоком, который имеет возвратно-поступательное движение, Шток проходит через трубчатый элемент в корзинку и подается к камню с помощью пружины, обеспечивая эффективное ударное воздействие без повреждения окружающей ткани. Камень удаляется из тела путем извлечения из тела трубчатого элемента вместе с фрагментами камня в корзинке.

Патент США № 5397320, Mitchell и др. описывает лапароскопическое хирургическое устройство, которое включает продолговатый стержень, имеющий множество электропроводящих гибких ребер, которые связаны с дистальным концом стержня и друг с другом, так что образуется клетка или корзинка. После помещения органического тела в клетку ребра электрически заряжаются. Органическое тело прижимается к ребрам для рассечения во время одноразовой операции прижигания.

Патент США № 6319261, Bowers описывает комбинированное устройство литотрипсии, применяемое для разрушения каменных образований типа мочевых камней в человеческом мочевом пузыре, в отдельных мочеточниках, желчном тракте или других местоположениях в человеческом теле. В частности устройство включает электрогидравлический зонд в сочетании с корзинкой, которая состоит из множества электропроводящих проволок, которые действуют как электрические проводники, и все вместе работают как захватывающее устройство.

Существует потребность в новом медицинском устройстве, сочетающем функции литотрипсии и извлечения, и могущем быть безопасно введенным в ограниченное пространство в отдельном мочеточнике, мочевом пузыре или желчном тракте, зафиксировать конкремент, раскрошить его на более мелкие фрагменты и извлечь эти фрагменты из каналов тела.

Аналогичным образом целесообразно иметь способ разрушения и удаления конкремента с использованием устройства согласно данному изобретению.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение удовлетворяет вышеупомянутой потребности, предоставляя новое медицинское устройство для улавливания конкрементов в каналах и полостях живого тела, расчленения их на более мелкие фрагменты и удаления фрагментов из тела. Медицинское устройство включает оболочку для расширения, зонд для литотрипсии, трубчатый элемент, установленный внутри оболочки для расширения и несущий в себе зонд для литотрипсии, и экстракционную корзинку, присоединенную к трубчатому элементу.

Оболочка для расширения устроена таким образом, чтобы проникнуть в проход в теле и достичь местоположения, где находится конкремент, который должен быть расчленен на более мелкие фрагменты. Для расчленения конкремента на более мелкие фрагменты служит зонд для литотрипсии. Трубчатый элемент имеет проксимальный конец и внутренний просвет, проходящий аксиально внутри трубчатого элемента, чтобы обеспечить возможность вставления зонда для литотрипсии в трубчатый элемент с проксимального конца. Экстракционная корзинка выполнена таким образом, чтобы захватить и удержать конкремент и более мелкие фрагменты для их извлечения из тела. Следует отметить, что термины "проксимальный" и "дистальный" используются по отношению к оператору медицинского устройства.

Экстракционная корзинка включает конструкцию, которая имеет проксимальный участок и дистальный участок. Эта конструкция состоит из множества нитей, которые выступают из конца проксимального участка корзинки по направлению к дистальному участку корзинки и затем возвращаются обратно к этому концу, образуя множество петель нитей на дистальном участке корзинки и множество скруток нитей на проксимальном участке корзинки. Стороны петель нитей соединены со сторонами смежных петель в дистальной части корзинки, образуя сетку, имеющую дистальное отверстие в дистальном конце корзинки, и множество боковых отверстий по конструкции корзинки. Дистальное отверстие в корзинке имеет такой размер, чтобы обеспечить зонду для литотрипсии возможность выдвигаться через дистальное отверстие.

Согласно одному варианту изобретения соединение сторон петель достигается скручиванием каждой пары нитей, образующих соответствующие стороны, по крайней мере, на один виток.

Нити, образующие конструкцию корзинки, могут представлять собой одножильные проволоки или многожильные скрутки проволок.

Согласно другому варианту изобретения на проксимальном конце корзинки скрутки нитей присоединены к указанному трубчатому элементу вдоль наружной круговой поверхности указанного дистального конца трубчатого элемента.

Согласно еще одному варианту изобретения нити, образующие конструкцию корзинки, изготовлены из металлического материала, имеющего свойства термомеханической памяти формы и сверхупругости. Например, металлический материал может быть сплавом на основе NiTi. Аналогично металлический материал может быть нержавеющей сталью.

Когда это желательно, металлический материал может включать рентгеноконтрастный материал. Рентгеноконтрастный материал может, например, быть по крайней мере одним из следующих металлов: Pt, Au, Ag, Pd, W, Nb, Co, и Cu.

Согласно другому варианту изобретения нити могут быть изготовлены из внутренней трубки, содержащей расположенную по оси рентгеноконтрастную проволоку.

Согласно еще одному варианту изобретения медицинское устройство может включать один или более рентгеноконтрастных маркеров, прикрепленных к одной или более петлям.

Если нити, образующие конструкцию корзинки, представляют собой многожильные скрутки нитей, то они могут включать центральную основную проволоку и, по крайней мере, еще одну проволоку, закрученную вокруг указанной центральной основной проволоки. Если это желательно, эта другая проволока может быть сделана из материала, имеющего показатель рентгеноконтрастности выше, чем показатель рентгеноконтрастности центральной основной проволоки.

Согласно еще одному варианту изобретения нити изготовляются из неметаллического материала. Примеры неметаллического материала включают капрон и нейлон, но не ограничены ими.

Согласно другому варианту изобретения оболочка для расширения сделана из упругого прочного материала, который может быть, например, пластмассовым материалом или композитным материалом. Трубчатый элемент представляет собой изгибаемую трубку. Примеры материалов, подходящих для трубчатого элемента, включают полиамид, нейлон и полистирол, но не ограничены ими.

Согласно одному варианту изобретения дистальный конец трубчатого элемента имеет утонченный участок, служащий для присоединения трубчатого элемента со скрутками нитей экстракционной корзинки по наружной круговой поверхности утонченного участка.

Согласно еще одному варианту изобретения медицинское устройство включает трубку, надетую на скрутки нитей на утонченном участке. Предпочтительным, но не необходимым является изготовление трубки из термоусадочного материала.

Примеры зонда для литотрипсии включают электрогидравлический зонд для литотрипсии, электроимпульсный зонд для литотрипсии, ультразвуковой волновой зонд для литотрипсии, механический зонд для литотрипсии и свето-лазерный зонд для литотрипсии, но не ограничиваются ими.

Вышеупомянутая потребность удовлетворяется также способом разрушения конкремента в теле на более мелкие фрагменты и удаления этих фрагментов из тела, при использовании медицинского устройства согласно данному изобретению.

Порядок шагов осуществления данного способа зависит от размера конкремента. Когда конкремент меньше, чем боковые отверстия в конструкции корзинки, то он может сначала быть захвачен корзиной и удержан в ней. Удержанный конкремент может быть расчленен на фрагменты. В этом случае способ включает следующие шаги:

(a) вставление медицинского устройства при сложенном положении корзинки через эндоскоп в тело вблизи конкремента;

(b) управление трубчатым элементом и оболочкой для расширения для открытия экстракционной корзинки, захвата конкремента в экстракционную корзинку и замыкания корзинки вокруг конкремента;

(c) управление зондом для литотрипсии для его выдвижения из просвета в трубчатом элементе и приближения к конкременту, удерживаемому в экстракционной корзинке;

(а) подача энергии на зонд для литотрипсии для разрушения конкремента на более мелкие фрагменты; и

(е) удаление медицинского устройства из тела, вместе, по крайней мере, с одним фрагментом конкремента, удерживаемым в пределах корзинки.

С другой стороны, когда конкремент относительно велик и не может пройти через боковые отверстия в конструкции корзинки, то конкремент сначала должен быть разрушен на фрагменты посредством зонда для литотрипсии. В этом случае способ включает следующие шаги:

(a) вставление медицинского устройства при сложенном положении корзинки через эндоскоп в тело вблизи конкремента;

(b) управление зондом для литотрипсии для его выдвижения из просвета в трубчатом элементе и дистального отверстия корзинки, чтобы подвести зонд для литотрипсии близко к конкременту, удерживаемому в экстракционной корзинке;

(c) подача энергии на зонд для литотрипсии для разрушения конкремента на более мелкие фрагменты;

(d) управление трубчатым элементом и оболочкой для расширения для открытия экстракционной корзинки, захвата, по крайней мере, одного фрагмента конкремента в экстракционную корзинку, и замыкания корзинки вокруг этого фрагмента;

(e) удаление медицинского устройства из тела вместе, по крайней мере, с одним фрагментом конкремента, удерживаемым в пределах корзинки.

Выше были охарактеризованы, причем достаточно широко, наиболее важные особенности изобретения, с тем, чтобы детальное его описание, которое следует в дальнейшем, могло быть лучше понято. Дополнительные детали и преимущества изобретения будут сформулированы в детальном описании и частично смогут быть оценены из описания, или изучены при практическом применении изобретения.

Краткое описание графических материалов

Чтобы лучше понять изобретение и увидеть, как оно может быть выполнено практически, ниже будут описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, причем лишь в виде примеров, не ограничивающих данное изобретение, со ссылками на сопровождающие фигуры чертежей, на которых:

На фиг.1 показан, схематический вид сбоку в разрезе дистального участка медицинского устройства в развернутом положении согласно одному варианту изобретения;

На фиг.2А и 2В показаны схематические виды сбоку, с частичным разрезом, медицинского устройства, показанного на фиг.1, и постороннего объекта, расположенного перед экстракционной корзинкой, которая находится в развернутом и втянутом положениях, соответственно;

На фиг.2С показан схематический вид сбоку, с частичным разрезом, дистального участка медицинского устройства, показанного на фиг.1, и постороннего объекта, захваченного в корзинку;

На фиг.3 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства по данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку согласно одному варианту изобретения;

На фиг.4 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства по данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку согласно другому варианту изобретения;

На фиг.5 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства по данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку согласно еще одному варианту изобретения;

На фиг.6А схематически показано взаимное расположение конкремента и рабочего наконечника электрогидравлического зонда для литотрипсии;

На фиг.6В схематически показано взаимное расположение конкремента и рабочего наконечника электроимпульсного зонда для литотрипсии;

На фиг.7 схематически показано взаимное расположение конкремента и рабочего наконечника ультразвукового зонда для литотрипсии;

На фиг.8 схематически показано взаимное расположение конкремента и рабочего наконечника механического зонда для литотрипсии; и

На фиг.9 схематически показано взаимное расположение конкремента и рабочего наконечника лазерного зонда для литотрипсии.

Осуществление изобретения

Принципы действия медицинского устройства согласно настоящему изобретению могут быть лучше поняты при рассмотрении сопровождающего описания и рисунков, в которых одни и те же номера и буквы ссылок используются для того, чтобы идентифицировать те компоненты, которые показаны на рисунках по всему описанию данного изобретения. Следует учесть, что эти рисунки, которые могут быть не, в масштабе, даются лишь в иллюстративных целях и не являются ограничительными в отношении объема изобретения. Для отдельных элементов даются примеры конструкций, материалов, размеров и процессов изготовления. Специалисты поймут, что многие из предоставленных примеров имеют подходящие варианты осуществления, которые могут иметь практическое применение.

На фиг.1 показан схематический вид сбоку в разрезе дистального участка медицинского устройства 10 в развернутом положении согласно одному варианту изобретения. Медицинское устройство 10 включает удлиненный трубчатый элемент 11 типа катетера, который имеет проксимальный конец трубчатого элемента (не показан), дистальный конец 12 трубчатого элемента и идущий в осевом направлении внутренний просвет 13 в трубчатом элементе 11, чтобы обеспечить возможность вставления зонда для литотрипсии 14 в трубчатый элемент 11 с проксимального конца. Трубчатый элемент 11 представляет собой изгибаемую трубку, изготовленную из сравнительно жесткого, но достаточно податливого материала, что позволяет осуществлять ввод устройства в тело пациента (не показано) по извилистому пути. Примеры материалов, подходящих для изготовления трубчатого элемента 11, включают полиамид, нейлон и полистирол, но не ограничены ими.

Зонд для литотрипсии 14 устанавливается во внутреннем просвете 13, так что он может быть выдвинут или втянут оператором (не показан). Следует отметить, что данное изобретение не ограничено конкретным видом технологии литотрипсии, применяемой для разрушения конкрементов. В общем случае зонд для литотрипсии 14 включает рабочий наконечник 141, управляющий шток (стержень) 142, присоединенный к наконечнику 141, и блок питания (не показан), присоединенный к управляющему штоку 142. При работе устройства рабочий наконечник 141 подается на конкремент, например, камень (не показан), и блок питания активизируется, чтобы обеспечить энергию, достаточную для разрушения камня на гораздо более мелкие фрагменты. Различные типы зондов для литотрипсии 14, подходящие для осуществления целей данного изобретения, будут рассмотрены более подробно ниже, при рассмотрении фиг.6А, 6В, 7, 8 и 9.

Медицинское устройство 10 включает также оболочку для расширения 15, выполненную как трубчатый катетер. Оболочка 15 является тонкостенной цилиндрической изгибаемой трубкой, приспособленной для проникновения в проход в теле (не показано), чтобы достичь местоположения, где находится конкремент, который необходимо расчленить на более мелкие фрагменты. Трубчатый элемент типа катетера установлен внутри оболочки 15 и может управляться оператором снаружи, с проксимального конца этой оболочки (не показано). Оболочка для расширения 15 может быть изготовлена, например, из гибкого, надежного и прочного пластмассового материала, такого как полиамид, поливинхлорид, нейлон, тефлон и т.д. Оболочка 15 может быть также изготовлена из композитного материала в виде проволочной сетки, или из листового проката (например, листовой нержавеющей стали). Когда это желательно, оболочка 15 может быть многослойной и состоять из различных материалов, способных обеспечить меняющиеся характеристики изгиба и жесткости по ее длине.

Медицинское устройство 10 включает также экстракционную корзинку 16, присоединенную к трубчатому элементу типа катетера на дистальном конце 12 трубчатого элемента. Экстракционная корзинка 16 используется в мочеточнике, мочевом пузыре или желчном тракте (не показаны), чтобы уловить конкремент, который может быть расчленен на более мелкие фрагменты с помощью зонда для литотрипсии 14, и извлечь фрагменты из проходов тела.

Вид в плане экстракционной корзинки 16 в развернутом (открытом) положении показан на фиг.1, в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения. В общем случае конструкция экстракционной корзинки 16 включает проксимальный участок 161 и дистальный участок 162, и состоит из множества нитей, изготовленных из одной или более проволок, которые выступают из проксимального конца корзинки 163 по направлению к дистальному концу корзинки 164 и затем возвращаются после изгибания к проксимальному концу 163, образуя множество петель 165 нитей. После образования петель в дистальной части 162, нити связываются в скрутки нитей 166 в проксимальной части 161 корзинки.

Согласно одному варианту изобретения каждая нить, образующая конструкцию корзинки, является одножильной проволокой. Согласно другому варианту изобретения каждая нить представляет собой многожильную скрутку.

Каждая нить экстракционной корзинки 16 может иметь диаметр поперечного сечения в диапазоне примерно от 0,05 мм до 0,15 мм. Диаметры проволок в нитях могут меняться от одной проволоки к другой, и/или по длине каждой проволоки.

Нити, применяемые для изготовления экстракционной корзинки 16, состоят из подходящего материала, который имеет надлежащую биосовместимость и термомеханическую память формы и/или свойства сверхупругости. Согласно одному варианту изобретения нити изготовлены из металлического материала. Например, в качестве металлического материала может быть взят сплав на основе NiTi (например, Nitinol), нержавеющая сталь и другие материалы, обладающие хорошей памятью формы и хорошими характеристиками упругости или сверхупругости. Согласно другому варианту изобретения нити изготавливаются из неметаллического материала, например, капрона, нейлона и т.д.

Согласно еще одному варианту изобретения нити корзинки покрыты изолирующим слоем. Изолирующим слоем может, например, служить тефлон. Преимуществами тефлона являются его теплостойкость и низкий коэффициент механического трения, что обеспечивает дополнительное снижение травматизма.

Предпочтительно, но не необходимо, чтобы нити являлись рентгеноконтрастными, с тем чтобы обеспечить возможность их наблюдения с помощью флюороскопа по отношению к объекту, который подлежит извлечению. Так, согласно одному примеру, чтобы обеспечить рентгеноконтрастность, металлический материал, из которого изготовлены нити, может включать материал, который обеспечивает рентгеноконтрастность, напр., благородный металл, такой как золото, тантал, платина и т.д. Аналогично, металлический материал может быть сплавлен с одним или более металлов, таких как Pd, W, Nb, Co, Cu и т.д.

Согласно другому примеру, нити изготовлены из внутренней трубки (трубчатой скрутки), содержащей расположенную по оси рентгеноконтрастную проволоку. Согласно еще одному примеру, нити могут иметь рентгеноконтрастные отрезки определенной длины. Эти рентгеноконтрастные отрезки могут образовывать дистальный участок 162 корзинки или, по крайней мере, часть дистального участка.

Рентгеноконтрастность может также быть улучшена посредством процессов покрытия, типа напыления или гальванопокрытия рентгеноконтрастного материала на нити, или путем изготовления корзинки из этих нитей, обеспечивая, таким образом, слой рентгеноконтрастного покрытия на нитях.

Аналогично рентгеноконтрастность может быть также улучшена при использовании рентгеноконтрастных маркеров (не показаны), которые могут быть присоединены к нитям, образовывающим корзинку, или помещены вокруг нитей. В этом случае материалы, которые имеют рентгеноконтрастность выше, чем сама конструкция корзинки, типа золота, тантала или платины, могут использоваться как маркеры и быть рационально размещены по частям корзинки, чтобы улучшить ее визуализацию. Например, экстракционная корзинка может включать один или более рентгеноконтрастных маркеров (не показаны), прикрепленных к нитям или помещенных вокруг нитей, образующих одну или более петель 165 нитей в дистальном участке 162. Рентгеноконтрастный маркер может быть, например, металлическим ободком, надетым на нить.

Согласно другому варианту изобретения нити могут быть многожильными скрутками. В таком случае, чтобы улучшить рентгеноконтрастность, многожильные скрутки могут включать центральную внутреннюю проволоку и, по крайней мере, еще одну проволоку, закрученную вокруг указанной центральной внутренней проволоки, и изготовленную из материала, имеющего степень рентгеноконтрастности выше, чем степень рентгеноконтрастности указанной центральной внутренней проволоки. Примеры такого материала включают, но не ограничены, следующими: Pt, Au, Pd, Ag, Та и т.д.

Согласно одному варианту изобретения каждая нить выходит из определенной точки на проксимальном конце 163 корзинки и проходит по направлению к дистальному концу 164 корзинки, так что образуется петля. После образования петли нить возвращается в исходную точку на проксимальном конце 163 корзинки, так что образуется одна из скруток нитей 166 корзинки в проксимальной части 161.

Согласно другому варианту изобретения каждая нить выходит из определенной точки на проксимальном конце 163 корзинки, и затем, после скручивания с другими нитями, приходит в другую точку на проксимальном конце 163 корзинки, где нити встречаются с одной или более других нитей. В этом случае каждая скрутка нитей 166 образуется двумя или более различными нитями, которые соответствуют сторонам смежных петель.

Описание различных вариантов экстракционной корзинки 16 медицинского устройства 10 будет осуществлено более детально ниже, при рассмотрении фиг.3-5.

На проксимальном конце 163 корзинки скрутки нитей 166 присоединены к трубчатому элементу типа катетера по внешней окружности дистального конца 12 трубчатого элемента. Соединительный участок 167 может, например, представлять собой утонченный участок на дистальном конце трубчатого элемента 11 (как показано на фиг.1). Осевой размер утонченного участка может, например, быть в диапазоне примерно 15 мм - 25 мм. В другом случае соединительный участок 167 может включать отдельный ободок, например, пустотелый, изготовленный из металла, например, нержавеющей стали и т.д.

Нити из скруток корзинки 166 могут быть подрезаны и присоединены к трубчатому элементу 11 по внешней окружности дистального конца 12 трубчатого элемента одним или более способом соединения.

В одном варианте скрутки нитей 166 экстракционной корзинки могут быть присоединены непосредственно к трубчатому элементу 11. Например, скрутки нитей

166 могут быть присоединены к трубчатому элементу 11 на соединительном участке

167 обычной пайкой, паянием твердым припоем или сваркой. Аналогично, медицински приемлемое клеящее вещество может также быть использовано, чтобы зафиксировать или присоединить скрутки нитей 166 к трубчатому элементу 11. Пример клеящего вещества включает циакриновый клей LOCTITE® 4011, но не ограничен им.

Чтобы увеличить механическую прочность, тонкая трубка 168 может быть надета на скрутки нитей 166 на соединительном участке 167, как показано на фиг.1. Трубка 168 может быть изготовлена из термоусадочного материала. Пример материала, подходящего для трубки 168 включает фторопласт-4 (PTFE), но не ограничен им. Толщина стенки трубки 168 может быть, например, в диапазоне примерно 0,005 мм - 0,01 мм.

Согласно другому варианту изобретения для присоединения скруток нитей 166 или петли к трубчатому элементу 11 может быть использован отдельный ободок (не показан). Ободок может быть присоединен к трубчатому элементу 11 и к скруткам нитей, предпочтительно, с помощью обычной пайки, сварки или паяния твердым припоем, хотя могут применяться также и другие известные технологии, такие как клейка. Например, если используется пайка, то конец трубчатого элемента 11 вначале травится, предпочтительно кислотой, а затем нейтрализуется и сушится. Припой тогда применяется как к трубчатому элементу 11, так и к трубке, они спаиваются вместе и избыток припоя снимается. Вслед за этим части должны быть нейтрализованы, высушены и очищены.

На дистальном участке 162 корзинки петли 165 нитей перекрывают друг друга и/или переплетаются друг с другом таким образом, чтобы образовать зазоры между нитями. Петли 165 образуют сетку, которая имеет дистальное отверстие 169 на дистальном конце 164 корзинки и множество боковых отверстий 170 по конструкции корзинки. Следует отметить, что термин "перекрывают" в данном случае относится к такому расположению нитей, образующих петли, при котором один элемент пересекает другие, т.е. одна из нитей всегда находится над или под другими нитями. Термин "переплетаются" в данном случае относится к такому положению, когда, по крайней мере, одна нить переплетается с другими нитями, т.е. одна из нитей проходит сперва над одной пересекаемой нитью а затем под следующей пересекаемой нитью.

Дистальное отверстие 169 в корзинке имеет такие размеры, чтобы обеспечить возможность выдвижения зонда для литотрипсии 14 через дистальное отверстие 169, для того, чтобы поместить зонд 14 вблизи объекта (не показан), когда тот расположен перед корзинкой. Это позволяет приложить разрушающую энергию к сравнительно крупным конкрементам. Крупный конкремент может быть только помещен перед корзинкой, поскольку он не может пройти через боковые отверстия 170, чтобы быть захваченным и удержанным внутри корзинки вследствие его большого размера. После разрушения такого конкремента на части, более мелкие куски могут быть захвачены и удержаны в корзинке для их дальнейшего разрушения внутри корзинки, или извлечены из тела пациента.

Способ удаления конкрементов в проходах и полостях живого тела согласно данному изобретению включает следующие шаги. Согласно одному варианту данного изобретения эндоскоп (не показан), управляемый оператором, вначале вставляется в проход и/или полость тела пациента вблизи конкремента известными средствами, например, посредством хирургического надреза, через мочеточник или через любой другой проход. Эндоскопом может служить, например, цистоскоп, уретроскоп или другое подходящее устройство, которое включает как источник света, так и волоконную оптику, так что, если устройство вставлено правильно, то камень можно увидеть. Затем медицинское устройство по данному изобретению вводится через эндоскоп в тело.

В том случае, когда конкремент сравнительно велик, и корзинка не может охватить конкремент для его захвата, или он не может пройти через боковые отверстия в конструкции корзинки, конкремент должен быть вначале расчленен на фрагменты с помощью зонда для литотрипсии 14.

Фиг.2А и 2В иллюстрируют два примера действия медицинского устройства, показанного на фиг.1, когда объект (конкремент) 21 расположен перед экстракционной корзинкой 16. Необходимо понимать, что когда объект расположен перед экстракционной корзинкой 16, то во время процедуры корзинка может быть либо открытой, либо закрытой. В частности, когда корзинка полностью открыта, как показано на фиг.2А, то открытая корзинка 16 образует клетку, позволяющую фрагментам расчлененного объекта войти в боковые отверстия 170, оставленные между нитями. Чтобы разбить объект, зонд для литотрипсии 14 может выдвигаться через дистальное отверстие 169 для подведения рабочего наконечника 141 к объекту 21. В зависимости от технологии литотрипсии, конец рабочего наконечника 141 зонда для литотрипсии 14 может быть либо вблизи объекта 21, либо в непосредственном контакте с поверхностью объекта.

Аналогично корзинка 16 может быть только частично открыта, или даже полностью втянута в оболочку 15. Как показано на фиг.2В, зонд для литотрипсии 14 может быть выдвинут через дистальное отверстие 169 и введен в контакт с объектом, в то время как корзинка расположена внутри оболочки 15.

После подведения зонда для литотрипсии 14 близко к объекту 21, зонд получает энергию для приложения разрушающего усилия к объекту. После расчленения объекта на фрагменты корзинка может быть продвинута для открытия и захватывания фрагментов, имеющих меньшие размеры, чем размеры первоначального объекта 21.

Экстракционная корзинка 16 и оболочка 15 могут перемещаться относительно друг друга для открывания и закрывания корзинки 16. В зависимости от манипуляций трубчатым элементом 11, корзинка 16 может либо втягиваться внутрь оболочки 15, чтобы обеспечить возможность проникновения оболочки 15 через проход тела, либо выдвигаться из оболочки 15. Благодаря упругости материала нитей, в выдвинутом положении корзинка 16 открыта и образует клетку, обеспечивая, таким образом, возможность ввода объекта (напр., конкремента) внутрь корзинки через зазоры, оставленные между смежными нитями. Дальнейшее втягивание корзинки 16 внутрь оболочки 15 приводит к тому, что клетка складывается и захватывает объект в корзинку.

Когда объект сравнительно невелик, дистальный концевой участок корзинки продвигается несколько далее камня, который подлежит удалению. Затем корзинка открывается, и производятся манипуляции инструментом с целью захватывания конкремента в корзинку. Как только конкремент захвачен, корзинка замыкается вокруг конкремента, с тем чтобы удержать конкремент в корзинке.

На фиг.2С показан пример действия медицинского устройства, изображенного на фиг.1, когда объект (конкремент) 21 захвачен внутрь экстракционной корзинки 16. В зависимости от технологии литотрипсии, конец рабочего наконечника 141 зонда для литотрипсии может быть приближен к поверхности объекта 21 или введен с ней в непосредственный контакт. Затем зонд для литотрипсии 14 получает энергию для разрушения конкремента на гораздо более мелкие фрагменты. Крупные фрагменты конкремента удерживаются в корзинке, в то время как, по крайней мере, в случае почечных камней, более мелкие фрагменты могут выйти из корзинки и впоследствии выйти из тела с мочой. В конечном счете извлечение оболочки 15 вместе с эндоскопом позволит удалить все устройство из органа тела вместе с объектом, зафиксированным внутри корзинки.

Конструкция медицинского устройства согласно данному изобретению может быть выполнена с различными размерами и длинами, с тем, чтобы обеспечить возможность прохождения через каналы и полости в живом теле, имеющие различные размеры, и с учетом различных размеров рабочих каналов цистоскопов, уретроскопов и других эндоскопов, имеющихся на рынке.

Вообще говоря, полная осевая длина устройства согласно данному изобретению может находиться, например, в диапазоне от примерно 1 м до примерно 3 м. Меньшая или большая длина может также иметь место, если это требуется для проведения определенной процедуры.

Следует понимать, что общий диаметр поперечного сечения медицинского устройства согласно данному изобретению должен на практике быть достаточно малым и не превышать размера любого рабочего канала, в котором используется устройство по данному изобретению. В частности, общий диаметр поперечного сечения зонда для литотрипсии 14, показанного на фиг.1, 2А и 2В, может, например, находиться в пределах от примерно 0,2 мм до примерно 2 мм. При этом внутренний диаметр трубчатого элемента 11 должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить возможность перемещения зонда для литотрипсии 14 внутри просвета 13. Наружный диаметр трубчатого элемента 11 может, например, быть в диапазоне от примерно 0,3 мм до примерно 2,5 мм, в то время как наружный диаметр трубчатого элемента 11 на соединительной части 166, где скрутки нитей присоединены к трубчатому элементу 11, может быть в диапазоне от примерно 0,4 мм до примерно 2,8 мм.

Внутренний диаметр оболочки для расширения 15 может, например, быть в диапазоне от примерно 0,4 до примерно 3 мм, в то время как наружный диаметр оболочки 15 может быть в диапазоне от примерно 0,44 до примерно 3,5 мм.

Например, когда наружный диаметр поперечного сечения оболочки 15 составляет 1,00 мм (3Fr) или менее, то медицинское устройство согласно данному изобретению может быть использовано вместе с имеющимся в продаже уретроскопом DUR-8 (который можно приобрести в ACMI), имеющим размер рабочих каналов, равный 1,2 мм (3,6 Fr).

Теперь будут рассмотрены различные конфигурации экстракционной корзинки 16, показанные на фиг.3-5.

На фиг.3 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства согласно данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку 30 для захватывания и удерживания постороннего объекта (не показан) в развернутом положении, согласно одному варианту данного изобретения. Конструкция экстракционной корзинки 30 включает проксимальный участок 31 и дистальный участок 32. Конструкция состоит из множества нитей, которые выходят из проксимального конца 33 проксимального участка 31, затем идут по направлению к дистальному участку 32, и в конечном итоге возвращаются в конец 33, образуя таким образом множество петель 34 нитей на дистальном участке 32 и множество скруток нитей 35 на проксимальном участке 31. В соответствии с вариантом, показанным на фиг.3, каждая скрутка нитей 35 образуется скручиванием той же нити, которая выступает из конца 33 по направлению к дистальному участку и затем возвращается в конец после образования соответствующей петли 34.

На дистальном участке 32 каждая сторона каждой петли 34 соединяется непосредственно со стороной смежной петли. Согласно одному варианту изобретения соединение сторон петель 34 на дистальном участке 32 достигается скручиванием каждой пары нитей, так что соответствующие стороны смежных петель образуются одним или более витков. Соединение сторон смежных петель может быть также достигнуто с помощью обычной пайки, паяния твердым припоем, склейки и т.п. Соединение сторон петель обеспечивает конструкционную жесткость и расширяющую способность корзинки.

Петли 34 нитей образуют, сетку, которая имеет дистальное отверстие 37 на дистальном конце 38 корзинки, где петли 34 не связаны, и множество боковых отверстий 39 по конструкции корзинки. Дистальное отверстие 37 в корзинке имеет такой размер, чтобы позволить зонду для литотрипсии 14 выдвигаться через дистальное отверстие 37, когда это желательно. В свою очередь, боковые отверстия 39 устроены таким образом, чтобы сравнительно малые конкременты могли проходить через них, захватываться и удерживаться внутри корзинки.

На фиг.4 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства согласно данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку 40 для захватывания и удерживания постороннего объекта (не показан), находящуюся в развернутом положении, в соответствии с другим вариантом данного изобретения. Конструкция экстракционной корзинки 40 включает проксимальный участок 41 и дистальный участок 42. Конструкция состоит из множества нитей, которые выходят из проксимального конца 431 корзинки и связаны вместе на проксимальном участке 41, образуя множество скруток 44 (четыре скрутки показаны на фиг.4). На дистальном участке 42 скрутки 44 разветвляются в точках ветвления 45 на подскрутки 46, которые, в свою очередь, разветвляются в точках ветвления 47. После разветвления скруток 44 и подскруток 46 нити образуют множество петель 48 (четыре петли нитей показаны на фиг.4). Стороны каждой петли 48 присоединены к сторонам двух смежных петель. Места соединения обозначены номером 49. Соединение сторон петель 48 может быть достигнуто, например, скручиванием нитей на один или более витков, образуя соответствующие стороны смежных петель. Аналогично, соединение сторон смежных петель может быть также достигнуто обычной пайкой, паянием твердым припоем, склеиванием и т.д.

Петли 48 нитей образуют сетку, которая имеет дистальное отверстие 481 на дистальном конце 432 корзинки, где петли 34 не связаны, и множество боковых отверстий 482 по конструкции корзинки. Дистальное отверстие 481 в корзинке имеет такой размер, чтобы позволить зонду для литотрипсии (на фиг.4 не показан) выдвигаться через дистальное отверстие 481, когда нужно. В свою очередь, боковые отверстия 482 устроены таким образом, чтобы сравнительно малые конкременты могли проходить через них, и затем захватываться и удерживаться внутри корзинки.

На фиг.5 показан вид в плане дистального участка медицинского устройства согласно данному изобретению, имеющего экстракционную корзинку 50 для захватывания и удерживания постороннего объекта (не показан), находящуюся в развернутом положении, согласно еще одному варианту данного изобретения.

Согласно этому варианту конструкция экстракционной корзинки 50 имеет лепестковую форму и включает проксимальный участок 51 и дистальный участок 52. Конструкция образуется множеством нитей, которые выступают из конца 53 проксимального участка 51 по направлению к дистальному участку 52 и затем возвращаются обратно к концу 53, образуя множество петель 54 нитей. На проксимальном участке 51 каждая сторона 55 каждой петли 54 непосредственно присоединена к стороне 55 смежной петли 54 в одной или более точек между концом 53 и дистальной соединительной точкой 56. В частности, каждая сторона 55 каждой петли 54 соединена со стороной смежной петли на непрерывных по длине отрезках, формируя таким образом множество скруток 57 на проксимальном участке корзинки. Эта характеристика сообщает корзинке конструктивную жесткость и способность к расширению. Однако петли 54 не связаны между собой в дистальной части 52. В частности, петли 54 развертываются радиально в наружном направлении и в стороны друг от друга на дистальном участке 52, когда корзинка разворачивается вне оболочки для расширения 15.

Согласно одному варианту изобретения петли 54 нитей являются в целом плоскостными. Согласно другому варианту изобретения каждая сторона 55 петель 54 незначительно изогнута или искривлена, образуя дугу (С-образная конфигурация). Такая конфигурация может увеличивать способность петли скользить по постороннему объекту и обхватывать его. Согласно еще одному варианту изобретения каждая сторона 55 петель нити немного волнообразна, образуя в определенной степени S-образную конфигурацию. Такая конфигурация может облегчить втягивание корзинки в оболочку 15. Согласно одному варианту настоящего изобретения соединение сторон 55 петель 54 на проксимальном участке 51 достигается скручиванием каждой пары соответствующих сторон 55 на один или более витков и образованием свитых участков скруток 57. Аналогично, соединение сторон смежных петель может также быть достигнуто обычной пайкой, паянием твердым припоем, склеиванием и т.д.

Из предшествующего описания должно быть понятно, что экстракционные корзинки медицинского устройства, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, могут включать разнообразие желаемых пользователем форм, количества петель, форм петель, типов соединения петель на проксимальном участке и типов присоединения петель к штоку для манипуляций. Таким образом, хотя образцы корзинок 30, 40 и 50, имеющих четыре петли нитей 34, 48 и 54, показаны на фиг.3-5, соответственно, изображая корзинки согласно различным вариантам, изобретение не ограничено такими конструкциями корзинок. Вообще говоря, может быть изготовлено любое желательное количество петель, равное двум или большее двух, mutatis mutandis.

Теперь будут рассмотрены фиг.6А, 6В, 7, 8 и 9 и различные типы зондов для литотрипсии 14, удовлетворяющие целям данного изобретения.

Согласно одному варианту изобретения зонд для литотрипсии 14 обеспечивает энергию ударной волны для электрогидравлической литотрипсии (EHL). На фиг.6А схематически показан рабочий наконечник 141 зонда для литотрипсии 14, использованного при EHL, и расположение конкремента 61 напротив рабочего наконечника 141. Рабочий наконечник 141 включает центральный электрод высокого напряжения 62, который охватывается трубчатым электродом 63, выполненным как трубчатый элемент, концентричный с центральным электродом 62. Объект 61, т.е. камень, отделен от обоих электродов 62 и 63, и благодаря зазору 64 ни один из электродов не состоит в прямом электрическом контакте с объектом 61. Блок питания 143 включает импульсный генератор EHL (не показан), присоединенный к центральному электроду 62 и трубчатому электроду 63 через управляющий шток 142.

Во время работы электроимпульсный генератор (не показан) генерирует ряд высоковольтных импульсов, достаточно кратковременных, чтобы избежать нанесения вреда тканям тела. Импульсы от него направлены на рабочий наконечник 141, чтобы осуществить искровый разряд между электродами 62 и 63. Ударные волны 65, произведенные искровым разрядом, проходят по направлению к конкременту 61 через зазор 64 и разбивают его на куски. Следует заметить, что внутри самого камня канал разряда не образуется.

На рынке имеются различные импульсные генераторы EHL. Примеры EHL-генераторов, имеющихся в продаже, включают систему Karl Storz 27080, модель 2137 фирмы Richard Wolf, GmbH, но не ограничены ею.

Согласно другому варианту изобретения зонд для литотрипсии 14 основан на принципе электроимпульсного разрушения. Зонд для литотрипсии 14, используемый при электроимпульсном разрушении, может быть аналогичен зонду для литотрипсии, используемому при EHL, который показан на фиг.6А. Различие между электроимпульсным разрушением и разрушением посредством EHL заключается во взаимном расположении зонда и объекта и в наклоне характеристики импульса напряжения, используемого для получения искрового разряда. На фиг.6 В схематически показано расположение объекта 61 по отношению к рабочему наконечнику 141 при электроимпульсном разрушении. В этом случае, по крайней мере, один из электродов 62 и 63 (или оба электрода 62 и 63) помещается(-ются) непосредственно на поверхность объекта, чтобы локализовать искровой разряд внутри массы объекта 61. Благодаря такому расположению, высоковольтный искровой разряд образует искровой канал внутри самого объекта. Вследствие высвобождения энергии импульса внутри искрового канала давление внутри канала резко возрастает, диаметр канала увеличивается, вызывая напряжения растяжения внутри объекта. Благодаря этим напряжениям растяжения объект может быть эффективно расчленен и разрушен, вследствие этих напряжений растяжения в сочетании с гидравлическим давлением со стороны окружающей жидкой среды и столкновений с фрагментами объекта.

Следует понимать, что зонд для литотрипсии 14 не ограничен какой-либо конкретной конфигурацией электродов 62 и 63. Например трубчатый электрод 63 может сочетаться с миниатюрными хирургическими щипцами, выполненными таким образом, чтобы схватывать инородное тело в любом месте по его длине, как это описано в Патенте США № 7,087,061, Chernenko и др., содержание которого представлено здесь ссылкой, включенной в данное описание.

На практике в случае каменных образований, появляющихся в человеческом теле, которые имеют размеры в диапазоне от примерно 3 мм до нескольких сантиметров, электрические импульсы, подаваемые на электроды, могут иметь следующие параметры: время роста фронта импульса менее примерно 100 наносекунд, предпочтительно менее примерно 40 наносекунд; продолжительность импульса менее, чем примерно 5 микросекунд, предпочтительно 0,5-0,3 микросекунд, энергия импульса в диапазоне примерно 0,1-1 джоуля, амплитуда импульса в диапазоне приблизительно 5-30 кВ. Предпочтительная конфигурация характеристик импульсов прямоугольная.

На фиг.7, согласно еще одному варианту изобретения, зонд для литотрипсии 14 подает энергию ультразвуковой волны для разрушения конкрементов. В этом случает зонд для литотрипсии 14 включает источник генерации ультразвуковых вибраций 71, установленный либо в блоке питания 143, либо в рабочем наконечнике 141, и приспособленный для подачи орошающей жидкости вблизи рабочего наконечника 141. Когда источник генерации ультразвуковых вибраций установлен в блоке питания 143, управляющий шток 142 может включать линию ультразвуковой передачи для подачи ультразвуковой энергии на наконечник 141. Во время работы наконечник 141 располагается напротив конкремента 73. На наконечнике ультразвуковая волна, образованная зондом 14, направляется в сторону конкремента 73.

Следует отметить, что данное изобретение не ограничено каким-либо определенным вариантом осуществления ультразвукового зонда. Примеры ультразвуковых зондов, подходящих для целей данного изобретения, описаны в Патентах США № № 4,046,150, Schwariz и др.; 5,403,324, Ciervo и др.; и 6,613,056, Brumbach и др., содержание которых представлено здесь ссылкой, включенной в данное описание.

На фиг.8, согласно еще одному варианту изобретения, зонд для литотрипсии 14 подает механическую энергию для разрушения конкрементов. В этом случае управляющий шток 142 зонда для литотрипсии 14 включает в себя или представляет собой сравнительно жесткий стержень, конец которого помещен на конкремент 81. Стержень приспособлен для возвратно-поступательного движения между аксиально выдвинутым и аксиально втянутым положениями, чтобы обеспечить разрушение конкремента на более мелкие фрагменты с целью их более простого извлечения из тела (не показано) в экстракционной корзинке. Когда это желательно, блок питания 143 может включать средства (не показаны) для перемещения стержня взад и вперед, чтобы осуществить ударное воздействие на конкремент со стороны наконечника. Такие средства известны perse (см., например, Патент США № 5,176,688, Narayan и др., содержание которого представлено здесь ссылкой, включенной в данное описание), и поэтому не будут описываться ниже. Когда это желательно, конец наконечника 141 может включать один или несколько режущих зубьев 82 для облегчения функции разрушения.

На фиг.9 показано, как согласно еще одному варианту изобретения, зонд для литотрипсии 14 подает энергию лазерного излучения для разрушения конкремента 91. В этом случае зонд для литотрипсии 14 включает источник лазерного излучения 92, установленный в блоке питания 143. Зонд для литотрипсии 14 включает также направляющую лазерного излучения, представляющую собой управляющий шток 142 или установленную в нем. Источник лазерного излучения 92 работает на заданной частоте, которая предпочтительно должна быть выбрана таким образом, чтобы соответствовать пиковой величине поглощения либо самого конкремента, либо жидкости вблизи конкремента. Свет лазера, выходящий из источника 141 и направленный в сторону конкремента 91, может быть поглощен либо самим конкрементом, либо жидкостью, что вызывает микровзрывы, ведущие к разрушению конкремента. Примеры зондов лазерного излучения, подходящих для целей данного изобретения, описаны в Патентах США № № 4,887,600, Watson и др.; 5,059,200, Tulip; 5,041,121, Wondrazek и др., содержание которых представлено здесь ссылкой, включенной в данное описание.

Специалисты в области, к которой принадлежит настоящее изобретение, поймут, что, в то время как настоящее изобретение было описано в терминах предпочтительных вариантов его осуществления, концепция, на которой основана эта разработка, может быть с легкостью использована как основание для проектирования других конструкций и процессов, чтобы достичь нескольких целей настоящего изобретения.

Следует понимать, что при желании зонд для литотрипсии, подходящий для осуществления целей данного изобретения, может быть сочетанием любых двух или более технологий литотрипсии, описанных выше.

Следует понимать, что медицинское устройство согласно данному изобретению не ограничено лишь лечением человеческого тела. Оно может быть с успехом применено также для лечения животных.

Более того, устройство по данному изобретению не ограничено лишь областью медицинских устройств. Так, аппарат согласно изобретению может быть использован для разрушения и экстракции посторонних объектов любого типа из широкого диапазона недоступных местоположений, например, из внутренней части трубы или трубки (например, из сифона бытовой раковины), или из камеры крупной части машины, которую трудно демонтировать.

Следует также понимать, что применяемая здесь фразеология и терминология служат исключительно для целей описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

В нижеследующих пунктах формулы изобретения, касающихся способа, буквы алфавита, используемые для обозначения стадий способа, даны лишь для удобства и не предусматривают никакого специфического порядка выполнения этих стадий.

Таким образом, важно, чтобы возможности изобретения не рассматривались как ограниченные показанными здесь примерами. В рамках данного изобретения возможны и другие варианты, как это определено в пунктах прилагаемой формулы изобретения. Другие комбинации черт, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены посредством изменений поправок в данных пунктах или посредством представления новых пунктов в этом, или связанном с ним, приложении изобретения. Такие измененные или новые пункты, независимо от того, относятся ли они к другим или к тем же самым комбинациям, являются ли они отличающимися, более узкими или равными по объему оригинальным пунктам, также следует считать включенными в состав данного описания.