用于处理生物组织的器械以及在这样的器械内产生冲击波状的压力波的方法

专利名称：用于处理生物组织的器械以及在这样的器械内产生冲击波状的压力波的方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1或2的前序部分所定义的用于处理生物组织的器械，并且涉及如权利要求14或15的前序部分所定义的用于在这样的器械内产生冲击波状的压力波的方法。
背景技术：
此类器械在W09857707中为人所知，其利用冲击波状放散状的压力波加速骨折、 末端病(enthesiopathies)、肌腱炎的愈合过程，并且也用于加速牙周炎的愈合过程。另一个应用领域是骨骼附近肌肉骨骼系统的软组织区域内的疼痛治疗。用于相同治疗目的的其他已知的压力脉冲源使用聚焦的冲击波，并且仅在非常有限的聚焦区内有效。然而，为了获得满意的治疗结果，必须用声波对整个骨折区域进行均勻处理。这需要用于压力脉冲源的复杂的移动机构并且需要定位系统，以能够将聚焦区设置到处理部位上。处理过程中用来定位处理部位的定位系统(超声波和X射线)不能具体地指出疼痛源，并且主治医师用大量的单脉冲来照射推测的疼痛源。然而，由于必须反复查找处理部位，这种方法非常耗时。在W09857707中已知一种用于处理人体或动物体的生物组织的通用器械，该器械包括用于产生放散状冲击波或冲击波状的压力波的冲击波发生器，这种冲击波发生器以简单而经济的方式允许压力波在大面积的有效区域上的均勻能量分布。为达到这一目的，壳体设有用于产生体外冲击波状的压力波的弹道装置和在手术过程中永久设置在生物组织上并将压力波耦合到生物体内的传递元件。传递元件将以弹道学方式(ballistically)产生的放散状冲击波状的压力波耦合到生物组织内。压力波由被加速到高末速度并且冲击传递元件的往复冲击构件产生。冲击构件被工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的速度。 压力槽的前部连接到背压室，在冲击构件朝传递元件加速时，位于冲击构件前面远端处的气动介质流入背压室。用于产生冲击波状的压力波的弹道装置包括在壳体内被导向并适于被气动驱动装置往复移动的冲击构件，其中，冲击构件向传递元件施加一个或多个脉冲，并且在脉冲的作用下向几乎不动的传递元件内诱发冲击波状的压力波，压力波传播到传递元件末端。从而，以简单的弹道学方式产生具有高压力峰值的压力波。相比使用聚焦冲击波的压力波发生器，由上述系统获得的压力波在上升时间、最大压力峰值和能量流密度方面达到类似特性值。放散状的压力波在生物组织内径向传播至施加部位。上述器械的基本优点是它具有简单的低成本结构，该结构的制造成本低于用于产生聚焦冲击波的已知压力波发生器。因此，该医疗器械被实现为更容易施用并能毫不碍事地置于待处理的身体部位的小型便携装置。这种装置不需要耗材，并且特别地由于处理区域靠近探针末端而不需要定位装置。这种已知器械的目的是不让冲击波状的压力波聚焦，从而允许将压力波耦合到较大的表面上。因此，可以省略定位系统。该器械特别地适用于其中探针末端能够被置于非常靠近施加部位的身体表面的情况时的治疗，例如在网球肘、跟骨骨刺或还有皮肤病中遇到的情况。

发明内容
本发明的一个目的是开发上述器械和用于产生冲击波状的压力波的方法，使得可以在不扩大器械和增加工作压力的情况下耦合更高的压力波能量，并且可以增加冲击频率。该目的分别由权利要求1、2以及14和15中的特征实现。本发明有利地提供了 速动阀释放工作压力下的气动介质，其中控制电路控制阀门开启时间，使阀门开启时间作为下列参数中一项或它们的组合的函数即工作压力、冲击频率或背压室内的压力。利用速动阀的控制电路，本发明使得可以在不扩大器械尺寸或显著增加弹道装置的气动工作压力的情况下，增加能够被耦合的冲击波状的压力波的能量并且由此增加压力波的压力峰值。另一个优点是增加由冲击构件引起的各冲击脉冲的冲击频率，从而可以缩短处理时间。缩短处理时间是患者更乐意的。控制电路控制阀门的开启时间，使阀门开启时间作为所施加的工作压力或预设冲击频率或背压室内的压力的函数，因而使得可以最优化积聚的压力和对用于加速和返回冲击构件的可用工作压力的使用。可用气动能量能够以40%以上的效率被利用。这种控制器的另一个优点是可以设置每个单独的冲击脉冲的强度，使得强度仅取决于所选的工作压力，并且即使在不同冲击频率下也不会改变。换句话讲，本发明的控制确保了在高冲击频率下冲击强度恒定。控制开启时间和开启与关闭次数在高冲击频率下尤其有利，以便有效利用主要的工作压力和利用现有的气动能量最优地加速冲击构件。作为另外一种选择，可以让速动阀根据冲击频率设定释放工作压力下的气动介质，背压室内的开口限制背压室内积聚的压力。相比背压室的容积，该开口具有较小直径， 以使得背压室内的加压空气不会立即全部离开，而是在一定时间内可以保持一定背压。背压室内的开口将背压室连接到大气或另一个腔室，该另一个腔室也可以被构造为压力储存器。在这种情况下，尤其优选其中腔室为具有弹性壁的压力储存器的实施例。此时，背压室内的开口形成一种节流阀。连接到大气的背压室内的开口可以由狭窄的孔口或阀门(尤其是泄压阀)形成。因此，当背压室内的压力在压力积聚过程中变化时，也可以实现目的。由于背压室内积聚的压力会影响冲击元件的最优加速度，因而如果能够限制或控制背压量级时，则也可以进行优化。可以通过可调或可控或可驱动的泄压阀控制背压室内的压力。利用可控阀门，可以根据下列参数中的至少一个或它们的组合控制背压室内的压力即工作压力、冲击频率和背压室内的压力。使用这样的泄压阀可以防止背压室内出现过高背压。泄压阀可以被调节至限定的极限值，或者可以根据预定参数而可变控制。速动阀优选地一体形成于壳体内。将速动阀布置在壳体内使得可以缩短与压力槽或背压室的连接路径。较短的连接路径确保快速的压力积聚(尤其在压力槽内的压力积聚)，从而可以节能方式使用持续的工作压力。在一个优选的实施例中，速动阀释放来自一体形成于壳体内的中间贮存器中的气动介质，该贮存器用于存储在预定工作压力下的气动介质，作为缓冲。中间贮存器连接到压力源的供给压力，该中间缓冲装置内的压力被设定为可预设或可控的工作压力。中间贮存器优选地布置在阀门附近。相似地，将中间贮存器布置在阀门附近也会产生几乎不损失压力的短连接路径， 从而能够将中间贮存器内存在的、处于工作压力下的气动介质引入压力槽，而且实际上不损失压力。由于存在短连接路径，可以在压力槽内更快地积聚压力。中间贮存器可以布置在压力槽附近，并且可以经阀门并且通过连接导管而气动地连接到压力槽，其中连接导管的长度比压力槽的长度短或相对于压力槽的长度是短的。作为对器械壳体内的布置结构的一种替代方式，也可以将中间贮存器布置在将壳体或阀门与气动驱动装置(压力源)连接的气动介质供应导管内。在这种情况下，气动驱动装置优选地为具有压力储存器的压缩机。阀门具有小于5毫秒、优选地小于3毫秒的开关时间。为了获得较高的冲击频率， 需要阀门具有较短的开关时间。优选1毫秒及以下的开关时间。在一个可供选择的实施例中，可以对背压室加压，以使冲击构件产生返回的运动。也可以让第二阀门将气动压力释放到背压室内，以使冲击构件产生返回的运动。根据另一个实施例，可以为压力槽和背压室提供各自的中间贮存器。优选地，让单个阀门控制冲击构件的向前运动和返回运动。上述至少一个中间贮存器的容积优选地为压力槽容积的至少一半或冲击构件的冲程中所需的气动装置的容积的至少一半。从而，使中间贮存器的容积适合加速冲击构件所需容积。测试表明，在加速阶段前半段中可用的较高工作压力已经使冲击构件具有明显更高的末速度。当进一步扩大中间贮存器时，冲击构件的末速度仅稍稍增加。关键的是，中间贮存器内的压力介质能通过较短路径而连接到压力槽，从而能足够快地积聚压力。由于中间贮存器连接到处于工作压力下的气动驱动装置的压力容器，这样确保以足够快的速度再次充满中间贮存器，从而能够保持压力槽内的工作压力，直至为阀门发出关闭控制信号。在另一个实施例中，切换阀可以从上述至少一个中间贮存器交替地向压力槽或背压室供应工作压力。此外，切换阀也可以交替地使压力槽或背压室向大气开放。在这种情况下，可以在对冲击构件进行加速之后释放压力槽中的工作压力，并且也可以在冲击构件返回其初始位置之后释放背压室的压力。在一个可供选择的实施例中，切换阀可以交替地为压力槽或背压槽供应压力。此时，可以提供压力储存器和真空储存器，并且切换阀使这些储存器交替地与压力槽或背压室连接。所有实施例中的上述至少一个压力储存器都可以具有弹性壁。在这种情况下，压力储存器就像一种气囊。因此，背压室内的背压略微取决于冲击构件沿压力槽的位置。在任何情况下，当设有弹性壁时，背压室内的压力增加都不太急剧。压力储存器内的弹性壁也可以由在弹簧驱动下工作的活塞/气缸单元内的活塞形成。在用于控制用来处理生物组织的器械内的冲击构件的方法中，既可以控制速动阀的开启时间(该值作为下列参数中的至少一个或它们的组合的函数工作压力或冲击频率或背压室内的压力)，又可以限制背压室积聚的压力。这也可以根据下列参数中的至少一个或它们的组合来进行即工作压力、冲击频率和背压室内的压力。在开启次数和/或开启时间方面对速动阀进行控制也可以通过后一种替代方式进行。将多个压力波耦合到生物组织内以实现最佳效果的做法在整形外科应用中尤其有利。因此，弹道装置优选地被构造成允许冲击构件周期性地往复运动。冲击频率高达 50Hz，优选地高达60Hz。在探针末端和生物组织上的耦合部位之间，可以设置有助于将压力波耦合到生物组织的阻抗调节介质。合适的糊膏状阻抗调节介质例如是超声波凝胶，或者诸如矿脂的另一种糊状物。传递元件的长度可以从约20mm至IOOmm变化。利用不同的可互换的传递元件可以实现针对所期望处理的调节。


以下为结合附图的本发明的具体实施方式
。在附图中图1是器械的剖视图；图2示出阀门在另一个开关位置时的图1所示器械；以及图3示出该器械的第二实施例。
具体实施例方式通过将以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波经传递元件2 (其在身体接触表面处为钝的)耦合到生物组织内，该医疗器械允许处理生物硬组织和软组织，尤其是为了愈合骨骼疾病(如骨折、末端病、肌腱炎以及牙周炎)而进行的处理，以及为了在骨骼附近的肌肉骨骼系统的软组织区域内进行疼痛治疗而进行的处理。该手持装置由容纳有压力槽6的壳体4形成，在压力槽6内，冲击构件10利用与背压室8结合的气动驱动装置14在两个末端位置之间往复运动，背压室8以例如同轴环状方式围绕压力槽6。为了气动驱动，加速通道的长度为约100 250mm。在冲击构件10的近端位置，可以在压力槽6的近端20处设置磁性夹持器和/或可能弹性的限位元件27。磁性夹持器能将金属冲击构件10保持在其近端位置，直至阀门再次释放经接口 32而施加的气动压力并且将冲击构件10朝压力槽6的远端18加速。当沿冲击构件10的运动方向看时，位于冲击构件10前方的空气经压力槽6的远端18处的开口 46而被引入背压室8。由于冲击构件10的加速，冲击构件10以例如超过5m/s的高弹道末速度撞击位于压力槽6前方远端处的传递元件2的端面沈。传递元件2具有平面或弯曲的接触表面M。 冲击构件10向传递元件2施加一个或多个脉冲，这将由冲击构件10向传递元件2内诱发的压力波传递到接触表面M，并在接触表面M处将压力波耦合到生物组织内。
传递元件2在壳体4内被线性地导向，并且优选地与冲击构件10同轴。壳体4具有可以拧松以更换传递元件2的头部5。传递元件2被支撑在头部5的孔内并可通过位于头部5的前部处未示出的0形环密封件进行密封。传递元件2的环状边缘3充当限位元件， 且在传递元件2的环状边缘3和壳体4的头部5之间布置有弹簧/阻尼元件30，该弹簧/ 阻尼元件使壳体4与传递元件2在轴向方向上分离。为了将压力波耦合到生物组织内，不需要移动传递元件2，并且为避免损伤这样做很大程度上是不可取的。当气动接口 32处存在的压力消失时，背压室8内积聚的压力足以让冲击构件10 从传递元件2的远端位置返回到近端位置。接口 32处气动可控的压力可以高达例如6巴， 优选地为4巴。为了适合某些长度的传递元件2或产生某种特性的压力波，可以选择不同长度、质量和最大冲击速度的冲击构件10，这些参数可通过拧松头部5而被容易地改变。传递元件2末端处的典型最大压力值在2MPa和25ΜΙ^之间，上升时间0. 5微秒 3微秒，能量流密度在0. 05mJ/mm2和0. 6mJ/mm2之间。传递元件2的近端端面沈可具有与冲击构件10大致相同的直径。冲击构件10 的长度优选地大于其直径。因此，在压力槽6内实现更佳的引导特性。此外，使用不同长度可以在不必改变压力槽6的直径和传递元件2的入口边界表面沈的情况下，以相当简单的方式改变冲击构件10的质量。布置在供应管线中的快速开和关的阀门适于产生气动加速脉冲。由于加速过程临时需要大量体积的空气，因此有利的是在供应管线48内设置中间贮存器25，该贮存器理想地布置在壳体4内并靠近阀门16。为了更快地开启或开关阀门16，使用了电气或电子控制电路17。在该控制电路17 中，可以在开启阶段提供尤其高的电流，然后将电流再降低至正常水平。利用电气可控阀门 16可以实现小于1毫秒的开关时间。通常，阀门16的开关时间应小于5毫秒，优选地小于 3毫秒。阀门的开启时间在例如3毫秒和35毫秒之间，取决于工作压力和冲击频率。为了减小所需气动介质(优选为空气)的体积，有利的是将各个压力脉冲所需体积保持得尽可能小。电压力开关22连接到控制着电气或电子可控阀16的控制电路27。因此，阀门16 一体形成于器械的壳体4内。用于处理生物组织的器械并不旨在产生仅仅单个压力脉冲，因为医学指征需要大量的压力脉冲。典型值在1000和5000个脉冲之间，在某些特殊情况下，值会高得多。因此， 该器械旨在能够在短时间内提供上述数量的脉冲，从而不会对处理时间造成任何不必要的延长。就此而言，应将背压室8的容积应当设成允许积聚使冲击构件10返回的足够高的背压。背压越高，冲击构件10返回的速度越快。然而，过高的背压会严重减缓冲击构件10 的向前运动，从而减小其对传递元件2的冲击作用。此外，已经发现的是，不但存在于冲击构件10前面的空气体积会在背压室8内积聚背压，而且除此之外，由于冲击构件10后面的工作压力，泄漏体积会经过冲击构件10而流入背压室8并影响那里保持的平均压力。因此，用于返回冲击构件10的参数被改变，并且随着这种改变，器械的预定性能值会随处理时间推移而变化。利用用于调节背压室8内的压力的附加装置可以抵消这种变化。
通过例如使用背压室8内的节流阀状的开口 61和使用小开口 62，将背压室8连接到大气，可以对背压室8内的压力进行限制。背压室8内的开口 61可以设置在例如图2所示螺钉56内或设置在例如图3所示阀门60内。通过这些通向大气的开口 61、62，气动介质可以流出，从而降低背压室8内的背压。如果背压室8内的压力特别高，则也会从开口 61、62流出更多体积的空气。作为另外一种选择，可以提供开启或关闭通向大气的开口 61的阀门60。该阀门可以为与压力计结合并根据背压室8内的预定的背压而开启和关闭的限压阀或可控阀。作为另外一种选择，可以提供当超出设定值时自动开启的泄压阀。如果需要背压室8内有更高的压力，也可以将背压室8经可切换阀60连接到压力储存器，其中，能够将背压室8连接到中间贮存器25或连接到单独的压力储存器。在壳体4远端附近拧入套管33的螺钉56充当防旋转装置和用于限制弹簧31的行程的限位装置。螺钉56在壳体4的凹槽58内被引导。螺钉也可以设有开口 61。代替螺钉56，也可以在该位置设置具有开口 61的阀门60，所述开口 61将背压室 8连接到大气。如图3所示，背压室8可经阀门60(如泄压阀)而连接到大气，从而能控制背压室8内的最大压力。在这种情况下，壳体4的外壁具有在凹槽58的区域内设置的通向大气的开口 62。通过将背压室8经开口 61或阀门60连接到大气以限制背压室8内积聚的压力的做法适用于下列两种情况对速动阀的开启时间进行控制时；仅相对于冲击频率对阀门进行控制，而阀门的开启时间恒定。也可以利用阀门的可变控制次数和可变开启时间结合速动阀16对背压室8内的压力进行限制和控制。在最简单的实施例中，背压室8仅仅具有狭窄的开口 61，该开口具有节流部位的形式并且将背压室8连接到大气或另一个腔室，例如连接到位于凹槽58下面的环形室，环形室内布置有套管33。节流部位形式的开口允许背压室内的背压降低，尤其是在以高压为主的情况下。如果开口通往另一个腔室，则该另一个腔室优选地设计成例如采用气囊形式或采用活塞/气缸单元形式的弹性压力储存器，其中在活塞/气缸单元形式的储存器中，活塞可以在弹簧力作用下移位。为了控制冲击构件10的运动，也可能控制阀门14的控制次数和阀门16的开启时间。不但通过背压室8内的背压使冲击构件10返回其初始位置，而且对传递元件2的冲击进一步赋予冲击构件10动能，这推动冲击构件10返回其初始位置。给定压力槽6的近端 20处的边界壁27的对应设计时，弹性后边界壁27在与冲击构件10撞击时也会产生弹性推力，从而一部分回弹动能也可用来推动冲击构件10向前运动。为了实现这一目的，可行的是有效影响冲击构件的移动。这可以例如通过可变地设置阀门16的控制次数来进行。控制电路17适于控制阀门16的开启时间，开启时间作为下列参数中的至少一个或它们的组合的函数即工作压力、冲击频率或背压室8内的压力。此外，可以控制阀门16 的开启和关闭次数。作为另外一种选择或除此之外，控制电路17适于控制背压室8内的最大压力，该压力作为下列参数中的至少一个或它们的组合的函数即工作压力、冲击频率或背压室8内的压力。通过控制阀门16的开启次数和开启时间，能够最优化冲击构件10的往复运动，使得在给定相似的工作压力的情况下，能够将冲击强度提高多达40%，并且还可以提高冲击频率。对冲击强度和冲击频率的提高是在不对器械进行任何扩大并且工作压力毫不增加(任何情况下都没有显著增加)的情况下进行的。为了监测和控制阀门16的开关点，也可以提供测量装置，以检测冲击构件10的位置或移动并且由此为控制电路17提供控制开关时间的更多信息。例如，利用例如光学测量方法，可以测量背压室8内的压力，并检测冲击构件10是否在压力槽内达到某个位置。这意味着可以使用指示冲击构件10已经在压力槽6内到达预定位置的检测信号来控制阀门16。因此，例如，可以在冲击构件撞击传递元件2之前已经停止向压力槽6施加压力。此外，可以将背压室8内的背压限制到某个值，确保将冲击构件10足够快地返回近端位置。对于反复冲击可行的是冲击构件10自行返回。对于让冲击构件10返回的问题存在若干可能的解决方案。因此，也可以利用受控气动脉冲使冲击构件10返回。第二个阀门可以完成这个任务。为了节约成本，可只使用适于分别为加速和返回而交替提供压力空气脉冲的单个阀门16。已经证明，一种气动弹簧较为实用。此时，冲击构件前面的空间和与之相连通的背压室8形成封闭区域，该区域会被冲击构件的向前运动缩小。由此，增加了该背压室8内的压力，从而可以在已经关闭加速压缩空气脉冲之后使冲击构件10返回其初始位置。该背压室8的容积应经过选择，即使得一方面不会因背压积聚而过分阻碍冲击构件10向前运动， 另一方面又使背压积聚得足够高，以便让冲击构件10足够快地返回其近端初始位置。如果冲击构件10静止地位于传递元件2附近，则无法在不借助任何辅助装置的情况下让冲击构件从其初始位置返回到近端20处的能够工作状态。压缩空气脉冲将失去作用。为了让器械即使在这样的情况下仍然可以返回能够工作状态，可以在背压室8和压力槽6的后部之间设置小的连接开口。这样，空气能够流入背压室8，从而将升高背压室内的压力。从而，使冲击构件10能够返回其起始的近端初始位置。图1所示器械由气动驱动装置14(优选为具有压力容器的压缩机)经导管48和接口 32来供应供给压力。供给压力用来使壳体4内的中间贮存器25达到可预设的工作压力，例如3或4巴。然而，优选地是，气动驱动装置14的压力容器的供给压力已经达到工作压力，从而能够让壳体4内的中间贮存器25始终快速充满处于所选工作压力下的气动介质，即使是在中间贮存器25被排空的情况下也是。气动介质(优选为空气)经导管15和速动阀(优选为电磁控制阀)16、以及经导管19a和导管21、以及均勻分布在压力槽6的周围的开口 22而供应到压力槽6，从而能将冲击构件10从在压力槽6的近端20处的初始位置加速到远端位置。在压力槽6的远端18 处，冲击构件10以类似子弹的方式高速地撞击传递元件2的后端面26。由于传递元件2基本上处于静止，因而冲击能量被转化为在传递元件2的远端正面M处耦合到生物体内的冲击波状的压力波。在工作压力作用下，冲击构件10后面的空间洲内的空气膨胀，使得冲击构件10前面的空间四内的空气被压缩，并且该空气经分布于压力槽6的周围的开口 46而被引入背压室8，背压室优选地以环状圆筒形式围绕压力槽6。压力槽6的远端可具有位于开口 46前方远端的区域内的狭槽47，从而使冲击构件10前面的空气仍能通过开口 46离开，进入背压室8内。由附图可见，可以在冲击构件10后面的远端18附近的所示位置处设置位于压力槽6和背压室8之间的连接开口 50，该开口也用来一旦冲击构件10经过连接开口 50时就立即将空间观内保持的压力引入背压室8。因此，在两个腔室之间会达到一定的压力平衡，其中压力平衡的速度可通过连接开口 50的直径来控制。关键的是，在冲击构件10撞击传递元件2之后，背压室8内保持足够的压力，该压力允许冲击构件10返回其近端位置。就此而言，还重要的是，在撞击传递元件2之后，冲击构件10的一部分动能通过来自传递元件2的弹性回弹而得以保持，从而能利用背压室8内保持的压力而使冲击构件10返回。而且，在压力槽6的近端20处，已经做好准备，使得可以在首先触发一系列冲击脉冲时在冲击构件10后面获得工作压力，以便加速冲击构件10。在进行多个脉冲序列时，压力槽6的后边界壁27可具有弹性特性，使得冲击构件10能以弹性碰撞方式从边界壁27回弹。可以在边界壁27后面布置磁铁52，该磁铁能够在脉冲序列结束时将冲击构件10保持在近端位置。具有头部5的传递元件、压力槽6和限定了背压室8与外部的边界的套管33能够抵抗压缩弹簧31的作用而朝向近端方向移动，从而使传递元件始终能利用限定的最大接触压力而压紧于生物组织上。压缩弹簧31 —方面抵接套管33的边缘34，另一方面抵接壳体4。因此，压缩弹簧31防止操作者例如通过端盖观而产生的传递元件2对生物组织施加的过大的接触压力。当开关22致动时，电子控制电路17使阀门16移动到图1所示位置，从而使工作压力能从中间贮存器25流入压力槽6内的空间观。接着，控制电路17可以控制阀门16的开启时间，使该开启时间作为所施加的工作压力、冲击频率设定或背压室8内的压力的函数， 并且尤其也可以决定脉冲序列情况下的开启和关闭次数。这样，能够更有效地利用气动能量。根据上述参数，控制电路17也可以考虑由于惯性作用而造成的时间延迟，从而在更有效地利用能量方面始终以最优方式控制开关次数。在如图2所示的阀门16的关闭位置下，连接导管15和槽19a之间的连接被关闭， 同时槽19b和阀门16的出口 M之间的连接打开，槽19b可以连接到大气，以从压力槽6释放压力。
1权利要求
1.一种用于处理生物组织的器械，其包括壳体G)，所述壳体内布置有用于产生体外冲击波状的压力波的弹道装置和永久地设置在所述生物组织上、用于将所述压力波耦合到生物体内的传递元件O)，所述传递元件( 将以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波耦合到所述生物组织内，所述放散状冲击波状的压力波由往复运动的冲击构件(10) 产生，所述冲击构件被压力槽(6)内工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的末速度并且撞击所述传递元件O)，所述压力槽(6)的前部与背压室(8)相连，当所述冲击构件(10) 朝所述传递元件( 加速时，存在于所述冲击构件(10)远端的气动介质能流入所述背压室 (8)内，其特征在于速动阀(16)将工作压力下的所述气动介质释放到所述压力槽(6)内，其中控制电路 (17)控制所述速动阀(16)的开启时间，使所述开启时间作为列参数中的至少一个或它们的组合的函数即工作压力、冲击频率或所述背压室(8)内的压力。
2.一种用于处理生物组织的器械，其包括壳体G)，所述壳体内布置有用于产生体外冲击波状的压力波的弹道装置和永久地设置在所述生物组织上、用于将所述压力波耦合到生物体内的传递元件O)，所述传递元件( 将以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波耦合到所述生物组织内，所述放散状冲击波状的压力波由往复运动的冲击构件(10) 产生，所述冲击构件被压力槽(6)内的工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的末速度并且撞击所述传递元件O)，所述压力槽(6)的前部与背压室(8)相连，当所述冲击构件(10) 朝所述传递元件( 加速时，存在于所述冲击构件(10)远端的气动介质能流入所述背压室 (8)内，其特征在于速动阀(16)根据冲击频率设定将工作压力下的所述气动介质释放到所述压力槽(6) 内，其中所述背压室⑶内的开口(61)限制所述背压室⑶内积聚的压力。
3.根据权利要求2所述的器械，其特征在于所述背压室(8)的所述开口(61)由狭窄的孔口或泄压阀(60)形成。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的器械，其特征在于所述背压室(8)内的压力由可控泄压阀(60)作为下列参数之一或它们的组合的函数控制即工作压力、冲击频率或所述背压室(8)内的压力。
5.根据权利要求1至4所述的器械，其特征在于所述速动阀(16)释放来自一体形成于所述壳体(4)内的中间贮存器0 的气动介质，所述中间贮存器存储了预定的工作压力下的气动介质，作为缓冲。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的器械，其特征在于所述中间缓冲器0 布置在所述压力槽(6)附近并经所述速动阀(16)通过连接导管(19a，19b)而气动地连接到所述压力槽(6)，所述连接导管(19a，19b)是短的或比所述压力槽(6)的长度短。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的器械，其特征在于所述中间贮存器(2 布置在用于所述气动介质的供给导管G8)内。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的器械，其特征在于第二阀门将气动压力释放到所述背压室⑶内，用于所述冲击构件(10)的返回运动。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的器械，其特征在于单个阀门(16)控制所述冲击构件(10)的向前运动和返回运动两个运动。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的器械，其特征在于所述至少一个中间贮存器 (25)的容积为所述压力槽容积的至少一半或为所述冲击构件(10)的一个冲程中所需要的气动介质的体积的至少一半。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的器械，其特征在于所述速动阀(16)从所述至少一个中间贮存器0 交替地向所述压力槽(6)或所述背压室(8)施加工作压力。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的器械，其特征在于所述速动阀(16)交替地将所述压力槽(6)或所述背压室(8)向大气开放。
13.根据权利要求5至12中的一项所述的器械，其特征在于所述中间贮存器0 包括弹性壁或至少一个弹性壁。
14.一种用于在用来处理生物组织的器械内产生冲击波状的压力波的方法，其中，弹道装置产生体外冲击波状的压力波，永久地设置在所述生物组织上的传递元件( 将所述压力波耦合到生物体内，其中以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波被耦合到所述生物组织内，所述放散状冲击波状的压力波由往复运动的冲击构件(10)产生，所述冲击构件被压力槽(6)内工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的末速度并且撞击所述传递元件 O)，所述压力槽(6)的前部与背压室(8)相连，在所述冲击构件(10)朝所述传递元件(2) 的冲击运动过程中，存在于所述冲击构件(10)远端的气动介质被引入所述背压室(8)内，其特征在于作为下列参数中的至少一个或它们的组合的函数而控制速动阀(16)的开启时间，将所述工作压力释放到所述压力槽内即工作压力、冲击频率或所述背压室内的压力。
15.一种用于在用来处理生物组织的器械内产生冲击波状的压力波的方法，其中，弹道装置产生体外冲击波状的压力波，永久地设置在所述生物组织上的传递元件( 将所述压力波耦合到生物体内，其中以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波被耦合到所述生物组织内，所述放散状冲击波状的压力波由往复运动的冲击构件(10)产生，所述冲击构件被压力槽(6)内工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的末速度并且撞击所述传递元件 O)，所述压力槽(6)的前部与背压室(8)相连，在所述冲击构件(10)朝所述传递元件(2) 的冲击运动过程中，存在于所述冲击构件(10)远端的气动介质被引入所述背压室(8)内，其特征在于利用速动阀(16)，根据可调的冲击频率，将所述工作压力引入所述压力槽(6)内，以及在压力积聚时，通过部分地泄放所述背压室(8)来限制所述背压室内的压力。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于作为下列参数之一或它们的组合的函数而限制所述背压室(8)内的最大压力即工作压力、冲击频率或所述背压室(8)内的压力。
全文摘要
本发明涉及一种用于处理生物组织的器械，其包括壳体(4)，该壳体内设置有用于产生体外冲击波状的压力波的弹道装置和永久地设置在生物组织上的传递元件(2)，所述传递元件将压力波耦合到生物体内，其中所述传递元件(2)将以弹道学方式产生的放散状冲击波状的压力波耦合到生物组织内，所述压力波由冲击构件(10)产生，所述冲击构件(10)被压力槽(6)内的工作压力下的气动介质加速到超过5m/s的高末速度，所述冲击构件往复运动并撞击所述传递元件(2)，其中所述压力槽(6)的前部与背压室(8)相连，在所述冲击构件(10)加速之时，位于所述冲击构件(10)前面远端处的气动介质能向所述背压室(8)流入。速动阀(16)将工作压力下的气动介质释放到所述压力槽(6)内，其中控制电路(17)控制所述速动阀(16)的开启时间，使该开启时间作为下列参数中的至少一个或它们的组合的函数工作压力、冲击频率或所述背压室(8)内的压力。
文档编号A61B17/92GK102202734SQ200980143540
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年10月31日
发明者科西·阿戈百维阿戴, 马塞尔·多内, 马蒂厄·伯努瓦 申请人:福尔顿控股公司