DE112005001878T5

DE112005001878T5 - Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration

Info

Publication number: DE112005001878T5
Application number: DE112005001878T
Authority: DE
Inventors: Wenyong Shi; Zhaoying Zhou; Yuli Zhang; Xiaoning Luo
Original assignee: Individual
Current assignee: Lugo Xiaoning Beijing Cn; Shi Wenyong Beijing Cn; Zhang Yuli Beijing Cn; Zhou Zhaoying Beijing Cn
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-06-28
Also published as: CN100394897C; JP2008508065A; US20060030797A1; WO2006012797A1; CN1732861A

Abstract

Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration, umfassend: einen Handgriff, ein am vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser und einen Ultraschallsignalerzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, ein Adapter, ein Energieumwandler und ein Amplitudenäderungshebel in einem Gehäuse des Handgriffes montiert sind, der Antrieb durch ein Getriebe mit dem Energieumwandler und dem Amplitudenänderungshebel verbunden ist, wobei
das von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugte Ultraschallsignal durch den Energieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen ungewandet ist;
die Amplitude der mechanischen Ultraschallwellen aus dem Energieumwandler durch den Amplitudenänderungshebel verstärkt und die mechanischen Ultraschallwellen dann zu dem Operationsmesser übertragen sind, so dass eine Ultraschallvibration an dem Operationsmesser in Längsrichtung erzeugt ist;
der Ultraschallenergieumwandler und der Amplitudenänderungshebel von dem Antrieb zum Drehung bzw. Schwenkung angetrieben sind;
der Adapter zwischen dem Antrieb und dem Amplitudenänderungshebel angeordnet ist und bestimmt ist, das elektrische Ultraschallsignal von dem Ultraschallsignalerzeuger dem Ultraschallenergieumwandler zuzuleiten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Behandlungsinstrument, insbesondere auf ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, wobei eine kombinierte Vibration sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung erzeugbar ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Durchführung der Knochenoperation mittels des genannten Ultraschall-Knochenoperationsinstrument.
Stand der Technik
Mit der raschen Entwickelung der modernen Medizin ist das Ultraschalloperationsinstrument in breitem Masse bei klinischer chirurgischer Behandlung eingesetzt. Bei dem Ultraschalloperationsinstrument ist die Ultraschallenergie bei chirurgischer Behandlung genutzt. Seine Vorteile liegen darin, dass das genaue und sichere Schneiden, die hohe Gewebeselektivität und die Tieftemperatur-Blutstillung erreicht sind, die Mittel für chirurgische Behandlung bereichert sind, die Qualität der Operation verbessert ist und das Schmerzen der Patienten in bestimmtem Masse reduziert ist. In 1 ist die Funktionsweise eines Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes dargestellt, wobei das System im wesentlichen aus einem Hauptgerät, einem Handgriff, einem Messer und einem Fusstrittschalter besteht. Und das Hauptgerät umfasst im wesentlichen einen Ultraschallsignalerzeuger, einen Leistungsverstäker und einen eingebauten Computer. Nachdem die von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugten elektrischen Ultraschallsignale mit kleiner Leistung von dem Leistungsverstärker verstärkt worden sind, wird der im Inneren des Handgriffes angeordnete Ultraschallenergieumwandler von ihnen getrieben. Der eingebaute Computer ist bestimmt, den Betrieb des gesamten Systemes zu koordinieren und zu steuern, die eingegebenen Steuerbefehle zu empfangen, das Betriebszustand des Instrumentes anzuzeigen, und die Funktionen von Mensch-Maschine-Dialog und Fusstrittsteuerung zu verwirklichen. Ausserdem ist die automatische Frequenzverfolgung des Ultraschallenergieumwandler von dem eingebauten Computer ausgeführt. Der Handgriff umfasst einen Ultraschallenergieumwandler und einen Amplitudenänderungshebel, wobei elektrische Ultraschallsignale zu den mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, ihre Amplitude von dem Amplitudenänderungshebel verstärkt ist, und sie abschliessend zu dem Messer übertagen sind. Ausserdem ist eine Abkühlungsflüssigkeitseinspeisungseinrichtung dem Handgriff zugeordnet, um die bei Schneiden des Knochengewebes von dem Operationsmesser erzeugte Temperatur zu senken.
In CN1039780C ist ein Ultraschalloperationsinstrument bekannt, wobei das Ultraschalloperationsinstrument einen Handgriff und ein Hauptgerät umfasst, wobei ein Energieumwandler, ein Amplitudenänderungshebel, ein Spülschlauch, ein Kabel und ein Operationsmesser usw. umfasst.
In CN2435054Y ist eine Ultraschall-Knochenschneidevorrichtung bekannt, wobei ein Operationsmesser mit dem Ende des Amplitudenänderungshebel der Schneidevorrichtung verbunden ist, und das andere Ende des Operationsmessers als scharfe Schneidkante gestaltet ist. Bei der Durchführung der Operation ist eine mechanische Ultraschallvibration mit maxiamaler Amplitude an der scharfen Kante des Operationsmessers unter dem Antreiben von dem Amplitudenänderungshebel erzeugt. Mit der durch die Ultraschallvbration an der scharfen Kante erzeugten Schneideenergie ist das Schneiden des Weichgewebes oder des Knochengewebes im zu operierenden Bereich erreicht, so dass eine chirurgische Operation bei dem Patienten durchgeführt ist. Mit solchem Knochenschneidevorrichtung ist geringe Verletzung bei der Operation erreicht, ist die Hämorrhagiemenge reduziert und ist das Schnerzen von Patienten vermindert.
In US5486162A , US5562609A , US5562610A , US6033375A ist jeweils ein Ultraschalloperationsinstrument zur Erzeugung von Ultraschallvibration in Längsrichtung bekannt. In US6497715A ist ein Ultraschall-Knochenschneidemesser für ein Ultraschalloperationsinstrument bekannt, wobei das Ultraschall-Knochenschneidemesser für die Operation zur Entspannung der Wirbelsäule geeignet ist.
Da bei den bekannten Ultraschalloperationsinstrumenten der im Handgriff angeordnete Ultraschallenergieumwandler von den von dem Ultraschalsignalerzeuger erzeugten elektrischen Ultraschallsignalen getrieben ist, die elektrischen Ultraschallsignale von dem Energieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, die Amplitude anschliessend von dem Amplitudenänderungshebel verstärkt ist und die mechanischen Ultraschallwellen abschliessend zu dem Messer übertragen sind, so kann eine Vibration am Operationsmesser nur in Längsrichtung erzeugt werden. Daher ist die Leistung des Knochenschneidens niedrig und ist die Reibung zwischen dem Operationsmesser und der Oberfläche des zu operierenden Bereiches relativ gross, so dass es leicht zur Erhöhung der Temperatur auf der Oberfläche des zu schneidenden Bereiches führt, sogar Brandverletzung von in der Nähe der zu schneidenden Stelle befindlichem Nerven und Blutgefäss verursacht.
Ausserdem ist das Operationsmesser der bekannten Ultraschalloperationsinstrumente meistens an dem Amplitudenänderungshebel montiert, wobei ein allmählicher Übergang von dem dickeren Ende zu dem dünneren Schneideende vorgesehen ist, so dass sich die Schneidespannung hauptsächlich auf die Stelle am Schlussende des Übergangs konzentriert, und so dass es wegen Müdigkeit an dieser Stelle leicht zum Bruch führt und dadurch das Operationsmesser zerstört ist.
Inhalt der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die erste Aufgabe zugrunde, ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration anzugeben, wobei ein Antriebsmotor im Inneren des Handgriffes einem Ultraschallenergieumwandler zugeordnet ist, so dass eine Vibration am Operationsmesser sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung erzeugt ist und dadurch eine kombinierte Ultraschallvibration erreichbar ist, um Schneideleistung zu verbessern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die zweite Aufgabe zugrunde, ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration anzugeben, wobei eine kombinierte Ultraschallvibration an dem Operationsmesser in Umfangsrichtung erzeugt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die dritte Aufgabe zugrunde, ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration anzugeben, wobei der Energieumwandler von Pulsen in unterbrochener Weise getrieben ist, um zu vermeiden, die Wärme in entsprechendem zu operierendem Bereich zu sammeln, und um "Kaltschneiden" zu verwirklichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die vierte Aufgabe zugrunde, ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration anzugeben, wobei mehrere Übergangsstufen an dem am Handgriff montierten Operationsmesser vorgesehen sind, so dass die Spannungen gleichmässig an dem gesamten Operationsmesser verteilt sind, um den Bruch zu vermeiden, der durch konzentrierte Spannungen verursacht ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die fünfte Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Durchführung der Knochenoperation mittels eines oben genannten Ultraschallinstrumentes anzugeben.
Nachfolgend werden die weiteren Aufgaben und/oder die Vorteile der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration vorgeschlagen, umfassend: einen Handgriff, ein am vorderen Ende angeordnetes Operationsmesser und einen Ultraschallsignalerzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, ein Adapter, ein Energieumwandler und ein Amplitudenäderungshebel in einem Gehäuse des Handgriffes nacheinander montiert sind, der Antrieb durch ein Getriebe mit dem Energieumwandler und dem Amplitudenänderungshebel verbunden ist, wobei
von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugte Ultraschallsignale durch den Enegieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen ungewandet sind;
die Amplitude der mechanischen Ultraschallwellen aus dem Energieumwandler durch den Amplitudenänderungshebel verstärkt ist und die mechanischen Ultraschallwellen dann zu dem Operationsmesser übertragen sind, so dass eine Ultraschallvibration an dem Operationsmesser in Längsrichtung erzeugt ist;
der Ultraschallenergieumwandler und der Amplitudenänderungshebel von dem Antrieb zur Drehung bzw. Schwenkung getrieben sind;
der Adapter zwischen dem Antrieb und dem Amplitudenänderungshebel angeodnet ist und bestimmt ist, die elektrischen Ultraschallsignale von dem Ultraschallsignalerzeuger dem Ultraschallenergieumwandler zuzuleiten.
Da bei dem oben genannten erfindungsgemässen Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration ein Antriebsmotor an dem hinteren Ende des Gehäuses angordnet ist, und der Energieumwandler und der Amplitudenänderungshebel von dem Antriebsmotor zur Drehung getrieben sind, so dass sich das an dem vorderen Ende des Hnadgriffes montierte Operationsmesser während der Vibration in Längsrichtung drehen kann und dadurch eine kombinierte Ultraschallvibration in Umfangsrichtung erzeugt ist, um das Knochengewebe im zu operierenden Bereich zu schneiden, zu bohren oder zu schleifen, kann Chirurg bei der Durchführung der Knochenoperation den Handgriff des Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes sicher halten, wobei die Reibung zwischen dem Operationsmesser und der Oberfläche des zu operierenden Knochengewebes reduziert ist, so dass die Schneidetemperatur im zu operierenden Bereich gesunken ist, während die Schneideleistung erheblich verbessert ist.
Wenn das Schneiden in den in der Nähe von Nerven oder Blutgefäss befindlichen Stellen durchgeführt ist, ist die Sicherheit der Entfernung der krankhaften Knochensubstanzen bei Schleifverfahren mit Hilfe von der kombinierten Ultraschallvibration gegenüber bei konventionellem Verfahren mit Hilfe von einziger Ultraschallvibration erheblich verbessert. Solche kombinierte Ultraschallvibration ist geeignet, sowohl das Knochengewebe zu schneiden, als auch Weichgewebe beispielsweise bei der operativen Entfernung von kolloidaler Geschwulst für Neurochirurgie oder bei Staroperation zu schleifen oder zu schneiden.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Adapter bevorzugt als ein leitendes Schiebering gestaltet, das ein inneres Ring und ein mit dem inneren Ring elektrisch verbundenes äusseres Ring umfasst, wobei das äussere Ring im Inneren des Gehäuses befestigt und mit einem externen Signalerzeuger elektrisch verbunden ist, das innere Ring simultan mit dem Energieumwandler gedreht und miteinander elektrisch verbunden ist. Das innere Ring und das äussere Ring sind bevorzugt mittels Bürste elektrisch miteinander verbunden.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erndet der Ultraschallsignalerzeuger bevorzugt Pulsultraschallsignale in unterbrochener Weise an den Ultraschallenergieumwandler, so dass die mechanischen Ultraschallwellen in unterbrochener Weise erzeugt sind, um die Temperatur zu senken, die beim Schneiden, Schleifen oder Bohren des Knochengewebes mittels des Operationsmessers erzeugt ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind bevorzug mehrere Übergangsstufen zwischen dem dickeren Ende und dem dünneren Ende des Operationsmessers vorgesehen.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser als scheibenförmiges Schneidmesser mit Sägezahnen oder als Schneidmesser mit einem rundförmigen Ende ausgeführt.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser als ein ballförmiger, zylinderischer oder kegelförmiger Schleifkopf mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante, feinen Schleifzähnen oder Schleifmittel ausgeführ. Mit der bei dem ballförmigen oder zylinderischen Schleifkopf erzeugten Ultraschallenergie zum Schleifen der kranhaften Knochensubstanzen sind die Genauigkeit und Sicherheit des Schneidens gegenüber bei dem scheibenförmigen Schneidmesser erheblich verbessert.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser als ein glattes, oder mit feinen Walzrillen oder Walzkannlüren, oder mit feinem Schleifmittel vorgesehenes Blutstillungsmesser ausgeführt.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser hohlförmig gestaltet, wobei eine Öffnung der hohlen Struktur jeweils in einem Endebreich und in einem Seitenbereich des Operationsmessers angeordnet ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung zusätzlich vorgesehen, die bestimmt ist, dem zu operierenden Bereich die Flüssigkeit einzuspeisen, um den lokalen zu operierendne Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
Bei der oben genannten erfindungsgemässen Gestaltung des Ultraschall-Knochenoperationsinstrument sind die Sicherheit und Genauigkeit der Bedienung weiter verbessert. Durch die spezielle Gestaltung des Operationsmessers kann die Ultraschallenergie zu dem vorderen Ende des Messers konzentriert übertragen werden, so dass die Energie bei der Durchführung des Schneidens des Knochengewebes an dem vorderen Ende des Messers stark konzentriert ist und dadurch eine befriedigende Schnittwirkung erreicht ist. Ausserdem sind die Spannungen gleichmässiger an dem Operationsmesser verteilt, so dass das Betriebsleben des Messers verlängert ist. Da der Chirurg bei der Durchführung der Operation den Handgriff stabil halten kann, ist die Arbeitsintensität rduziert und ist es sehr günstig für die Erhöhung der Operationsqualität. Ausserdem kann ein guter Schutz des in der Perpherie befindlichen Weichgewebes vor Verletzung bei der Durchführung des Schneidens des Knochengewebes, insbesondere ein guter Schutz des Rückmarks vor Verletzung bei der Operation der Wirbelsäule, mit dem erfindungsgemässen Ultraschall-Knochenoperationsinstrument gewährleistet werden. Da die Funktion der Blutgerinnung mittels Tieftemperatur zusätzlich bei dem erfindungsgemässen Ultraschall-Knochenoperationsinstrument erreicht ist, können die Hämmorhagie, Krustebildung und Komplikation vermieden werden.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montiertes Operationsmesser, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet ist, wobei elektrische Ultraschallsignale von dem Ultraschallenergieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, die das Operationsmesser zur Vibration treiben;
der Messerkopf des Operationsmessers als ein ballfömiger oder zylinderischer Schleifkopf ausgeführt ist, der Ultraschallenergie erzeugt, um das Knochengewebe zu schneiden, zu schleifen oder zu bohren.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierte Operationsmesser, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet ist, wobei elektrische Ultraschallsignal von dem Ultraschallenergieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt ist, die das Operationsmesser zur Vibration treiben;
der Messerkopf des Operationsmessers entsprechende Ultraschallenergie erzeugt, so dass die Temperaturerhöhung in einem zu operierenden Gewebeteil zur Blutgerinnung führt, um die Blutstillung bei Knochenoperation zu erreichen.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierte Operationsmesser, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, ein Antrieb, ein Getriebe und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ultraschallenergieumwandler bestimmt ist, elktrische Ultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umzuwandeln, die das Operationsmesser zur Vibration treiben;
der Antrieb gestaltet ist, eine Drehbewegung mit einer niedrigeren Frequenz als die Ultraschfrequenz zu erzeugen;
das Getriebe bestimmt ist, die von dem Antrieb erzeugte Drehbewegung zu dem Ultraschallenergieumwandler zu übertragen, um den Ultraschallenergieumwandler zu kombinierten Bewegungen anzutreiben, so dass eine kombinierte Ultraschallvibration in Umfangsrichtung an dem Operationsmesser erzeugt ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die kombinierte Vibration in Umfangrichtung von dem Antrieb unter Hilfe von elektrischem, pneumatischem oder manuellem Mittel erzeugt.
In einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierte Operationsmesser, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, ein Antrieb, ein Getriebe und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ultraschallenergieumwandler bestimmt ist, elektrische Ultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umzuwandeln, die das Operationsmesser zur Vibration mit einer Ultraschallfrequenz treiben;
der Antrieb gestaltet ist, eine Drehbewegung mit einer niedrigeren Frequenz als die Ultraschfrequenz zu erzeugen;
das Getriebe bestimmt ist, die von dem Antrieb erzeugte Drehbewegung zu dem Ultraschallenergieumwandler zu übertragen, wobei eine kombinierte Ultrallschallvibration an dem Operationsmesser von dem Ultrallschallenergieumwandler getrieben ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die kombinierte Vibration in Umfangrichtung von dem Antrieb mit Hilfe von elektrischem, pneumatischem oder manuellem Mittel erzeugt.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung zusätzlich vorgesehen, die bestimmt ist, dem zu operierenden Bereich die Flüssigkeit einzuspeisen, um den lokalen zu operierenden Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Anzahl von Nuten zur reibungslosen Entfernung von Feilspänen an dem vorderen Ende des Operationsmessers vorgesehen, so dass die beim Schleifen erzeugte Temperatur zu senken.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser hohlförmig gestaltet, und ist an einem Ende der hohlen Struktur eine Öffnung vorgesehen, mit der ein Schlauch von einer Absaugeinrichtung zur Absaugung der bei der Operation erzeugten Feilspänen verbunden ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bedeutet die hohle Struktur, dass das Operationsmesser hohl ist, und mit dem Schlauch der Absaugeinrichtung verbunden ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Öffnung der hohlen Struktur jeweils in dem Endebereich und in dem Seitenbereich des Operationsmessers angeordnet.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Ultraschallenergieumwandler hohlförmig gestaltet, und ist mit dem Operationsmesser zusammen mit dem Schlauch verbunden.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Antrieb hohlförmig gestaltet, und ist mit dem Ultraschallenergieumwandler und Operationsmesser zusammen mit dem Schlauch verbunden.
Das erfindungsgemässe Ultraschalloperationsinstrument ist auch geeignet, andere Operationen als Konochenoperation durchzuführen.
In einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes vorgeschlagen, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst:
elektrische Pulsultraschallsignale sind von dem Handgriff in unterbrochener Weise zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt;
das Operationsmesser ist von in unterbrochener Weise erzeugten mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben;
das Schneiden oder Schleifen oder Bohren für entsprechendes Knochengewebe ist von dem Operationsmesser durchgeführt, wobei die bei der Operation mit dem Operationsmesser erzeugte Temperatur an dem Knochengewebe gesunken ist.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind mehrere Übergangsstufen zwischen dem dickeren Ende und dem dünneren Ende des Operationsmessers vorgesehen.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser als ballförmiger, zylinderischer oder kegelförmiger Schleifkopf ausgeführt.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Operationsmesser als ein glattes, oder mit feinen Walzrillen oder Walzkannlüren, oder mit feinem Schleifmittel ausgestattes Blutstillungsmesser ausgeführt.
In einem achten Aspekt ist ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst:
elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt;
das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben, so dass eine kombinierte Vibration am Operationsmesser in Längsrichtung oder in Umfangsrichtung erzeugt ist, um Knochen zu schneiden, zu schleifen oder zu bohren. Das heisst, dass das erfindungsgemässe Ultraschall-Knochenoperationsinstrument auch geeignet ist, andere Operationen als Knochenoperation durchzuführen.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeit mittels einer Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung dem zu operierenden Bereich eingespeist, um den lokalen zu operierenden Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
In einer Weiterbildung ist eine externe Absaugeinrichtung mit dem Ultraschalloperationsinstrument verbunden, wobei die in dem zu operierenden Bereich erzeugten Feilspäne mit einer von folgenden Methoden abgesaugt sind:

a) das Operationsmesser ist hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden;
b) das Operationsmesser und der Ultraschallenergieumwandler sind hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden;
c) das Operationsmesser, der Ultraschallenergieumwandler und der Antrieb sind hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden;
d) ein Schlauch der externen Absaugeinrichtung ist zusätzlich im Aussen des Handgriffes angeordnet.

In einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschall-Knochenoperationsinstrument vorgeschlagen, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt;
das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben;
das Schneiden oder Schleifen oder Bohren entsprechendes Knochengewebes ist von dem Ultraschall-Knochenoperationsinstrument durchgeführt;
wobei das Operationsmesser als kugelförmiges oder zylinderisches Schleifmesser ausgeführt ist, und das vordere Ende des Schleifmessers mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel oder mit Nuten zur reibungslosen Entfernung von Feilspänen ausgestattet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist geeignet, für andere Operationen als Knochenoperation zu verwenden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden einige konkreten Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung näher erläutert, um das Verständnis der Aufgabe und des technischen Gedanke der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Es zeigen:
1 prinzipielle Funktionsweise eines konventionellen Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes dargestellt;
2 Handfriff eines Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes zur Erzeugung kombinierter Vibration nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt;
3 Handgriff eines Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes zur Erzeugung kombinierter Vibration in Längsschnitt dargestellt;
4 leitendes Schiebering nach 3 in Schnitt dargestellt;
5 Gestaltung eines scheibenförmigen Operationsschneidmessers mit Sägezahnen dargestellt;
6 Gestaltung eines Operatiosschneidemessers mit Sägezahnen und einem rundförmigen Ende dargestellt;
7 Gestaltung eines zylinderischen Operationsschleifmessers mit feinen Schleifzähnen dargestellt;
8 Gestaltung eines kugelförmigen Operationsschleifmessers mit feinen Schleifzähnen dargestellt;
9 Gestaltung eines glatten kugelförmigen Operationsmessers mit Blutstillungsfunktion dargestellt;
10 Ultralschall-Knochenoperationsinstrument mit einem inneren hohlen Raum in Schnitt dargestellt, wobei das Operationsmesser mit einer Absaugeeinrichtung verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsform
Nachfolgend weden die bevorzugten konkreten Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung näher erläutert, wobei die gleichen Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In 2 ist ein Handgriff eines Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes zur Erzeugung kombinierter Vibration nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt. In 3 ist der Handfriff eines Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes zur Erzeugung kombinierter Oszillation in Längsschnitt dargestellt. Wie in 2 und 3 dargestellt, umfasst das Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration einen Handgriff 1, ein am vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser 16 und einen Ultraschallsignalerzeuger, wobei ein Antriebsmotor 4, ein Adapter, ein Energieumwandler 9 und ein Amplitudenäderungshebel 10 im Inneren des Grhäuses 2 des Handgriffes 1 nacheinander montiert sind. Die von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugten Ultraschallsignale sind von dem Enegieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen ungewandet. Die Amplitude der mechanischen Ultraschallwellen aus dem Energieumwandler 9 sind von dem Amplitudenänderungshebel 10 verstärkt und die mechanischen Ultraschallwellen sind dann zu dem Operationsmesser 16 übertragen, so dass eine Ultraschallvibration an dem Operationsmesser 16 in Längsrichtung erzeugt ist. Der Antriebsmotor 4 ist mit Hilfe eines an dem Gehäuse 2 befestigten Trägers 3 an dem hinteren Ende des Gehäuses 2 montiert. Die Abtriebswelle 5 des Antriebsmotors 4 ist über eine Kupplung 7 mit dem hinteren Ende des Energieumwandlers 9 verbunden, um den Energieumwandler 9 und den Amplitudenänderungshebel 10 drehbar anzutreiben. Alternative kann der Antriebsmotor über die Kupplung 7 mit dem Energieumwandler 9 und dem Amplitudenänderungshebel 10 verbunden werden, so dass eine Schwenkung des an dem vorderen Ende des Amplitudenänderungshebels 10 montierten Operationsmessers 16 erzeugt ist. Die Kupplung 7 ist bevorzugt über eine Isolationsscheibe 20 mit dem Energieumwandler 9 verbunden, so dass eine elektrische Isolation zwischen der Kupplung 7 und dem Energieumwandler gebildet ist. Der Adapter ist zwischen dem Antriebsmotor 4 und dem Energieumwandler 9 angeordnet, und leitet die von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugten Ultraschallsignale dem Energieumwandler zu. Der Adapter ist bevorzugt als ein leitendes Schiebering ausgestaltet. Der Adapter kann auch als anderes Mittel, ähnlich wie Bürste eines elektrischen Motors, ausgeführt werden, das die Stromzuführung von der ortsfesten Leitung zu einem drehbaren Bauteil verwirklichen kann. In einer Weiterbildung ist ein Wassereinspeisungsträger 12 in dem vorderen Endebreich des Gehäuses 3 vorgesehen. Eine Wassereinspeisungsleitungsrohr 14 ist von dem Wassereinspeisungsträger 12 getragen. Das Wassereinspeisungsleitungsrohr 14 ist zur Abkühlung des Operationsmessers 16 bestimmt. An dem Aussenumfang des dickeren Teiles des Operationsmessers 16 ist eine Schutzhülse 15 aufsteckend angeordnet.
Wie in 4 dargestellt umfasst bei dem oben genannten Knochenoperationsinstrument das leitende Schiebering 6 ein inneres Ring 8 und ein mit dem inneren Ring 8 elektrisch verbundenes äusseres Ring 11. Konkret gesagt, ist das äusseres Ring im Inneren des Gehäuses 2 befestigt, wobei eine konkave Nut 13 an dem äusseren Ring angeordnet ist, ein externer Signalerzeuger über in der konkaven Nut 13 angeordnete elektrische Leitungen mit der an dem äusseren Ring 11 befestigten Bürste 17 verbunden. Das innere Ring 8 ist so angeordnet, dass es simultan mit dem Energieumwandler 9 gedreht ist. Das innere Ring 8 ist mit der Kupplung 7 mit Hilfe von einer Druckschraube (oder Feder-Nut) fest verbunden. Dadurch ist das innere Ring 8 von dem Antriebsmotor 4 angetrieben, um eine mit der Bewegung des Energieumwandlers simultane Schwenkung oder Drehung des inneren Ringes 8 zu erreichen, wobei die Schwenkung des Operationsmessers durch eine kontinuierliche in beiden Richtungen hin und her drehbare Bewegung verwirklicht ist. An dem inneren Ring 8 ist ein Leiterkörper 18 gegenüber der Position der Bürste 17 derart angeordnet, dass der Leiterkörper 18 mit der Bürste 17 dicht in elektrisches Kontakt gebracht ist. Wenn sich das innere Ring 8 dreht, ist das elektrische Signal von dem exteren Signalerzeuger zu dem mit dem inneren Ring 8 mitdrehbaren Leiterkörper geleitet und über eine Leitung, die in der konkaven Nut an dem inneren Ring 8 angeordnet ist, weiter zu dem mit dem inneren Ring 8 simultan drehbaren Energieumwandler 9 übertragen, so dass die Übertragung der von dem Signalerzeuger erzeugten Ultraschallsignale zu dem Energieumwandler 9 erreicht ist. Bei der oben genannten Gestaltung des leitenden Schieberinges 6 sind das innere Ring 8 und das äussere Ring 11 mittels Bürse miteinander elektrisch verbunden. Aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Gestaltung des leitenden Schieberinges 6 ist durch weitere Gestaltung ersetzbar sein. Es ist nur erforderlich, die von dem Signalerzeuger erzeugten Ultraschallsignale zu dem schwenkbaren oder drehbaren Energieumwandler 9 zu übertragen.
Bei dem Handgriff des oben genannten Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration ist ein Antriebsmotor 4 an dem hinteren Ende des Gehäuses 2 angeordnet. Der Antriebsmotor 4 ist bestimmt, den Energieumwandler 9 und den Amplitudenänderungshebel 10 zur Drehung anzutreiben. Bei der Durchführung der Knochenoperation ist eine Vibration in Längsrichtung an dem vorderen Ende des Handgriffes 1 montierten Operationsmessers 16 unter der Steuerung von einem externen Signalerzeuger erzeugt. Gleichzeitig ist das Operationsmesser 16 zusätzlich von dem Motor zur Drehung oder zur Schwenkung angetrieben. Dadurch ist eine kombinierte Ultraschallvibration erzeugt. Bei der Durchführung des Schneidens, Bohrens oder Schleifens des Knochengewebes in dem zu operierenden Bereich kann der Chirurg den Handgriff des Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes, wie eine Stift, so stabil halten, wobei eine beliebige Form an dem Knochen "geschnitzt" werden kann. Dadurch ist sowohl die Schneideleistung verbessert als auch die Reibung zwischen dem Messer und der Wundenoberfläche reduziert, so dass die Temperatur auf der Wundenoberfläche bei der Durchführung des Schneidens gesunken ist.
Bei dem erfindungsgemässen Ultraschall-Knochenoperationsinstrument ist der Ultraschallsignalerzeuger 9 bevorzugt gesteuert, Ultrasignale in unterbrochener Weise zu senden, so dass mechanische Ultraschallwellen von dem Energieumwandler in unterbrochener Weise erzeugt sind. Es hat sich erwiesen, dass die Temperatur von 50 bis 90° in der Nähe eines zu operierenden Bereiches mit Abstand von 1 bis 2 mm bei der Durchführung des Schneidens mittels des Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes unter der Abkühlung von der eingespeisten Flüssigkeit erreichbar ist. Da bei der vorliegenden Erfindung die Energie von dem Ultraschalloperationsmesser augenblicklich ausgelöst ist, ist die bei Schneidens des zu operierenden Bereiches wegen Reibung erzeugte Wärme in Zeitspiel zwischen je zwei Auslösungen der Ultraschallenergie vollständig abgestrahlt, um die lokale Sammelung der Wärme zu vermeiden. In dieser Weise ist "Kaltschneiden" erreicht, so dass die Temperatur im zu operierenden Bereich niedriger als 40°C beträgt, um die Brennungsverletzung von zu operierendem Bereich und von in der Nähe befindlichem Nerven und Blutgefäss zu vermeiden. Solche kombinierte Ultraschallvibration ist auch geeignet, Weichgewebe beispielsweise bei der operativen Entfernung von kolloidaler Geschwulst für Neurochirurgie oder bei Staroperation zu schleifen oder zu schneiden.
In 5 bis 9 sind konkrete Ausführungsbeispiele von verschiedenen Operationsmessern 16 dargestellt. Wie in Zeichnungen gezeigt, sind mehrere Übergangsstufen zwischen dem dickeren Ende und dem dünneren Ende des Operationsmessers vorgesehen. Es ist allen bekannt, dass das Ultraschalloperationsmesser 16 normalweise im Bereich von 20 bis 60 KHz arbeitet. Bei dem Betrieb mit so hohen Frequenzen ist das Operationsmesser leicht wegen Müdigkeit zu brechen. Um den Bruch der bekannten Operationsmesser zu vermeiden, wurde technische Massnahme meistens ergriffen, wobei die Dicke des Messers vergrössert ist. In diesem Fall ist das Messer nicht für die feine Knochenoperation geeignet. Daher wurde das Operationsmesser so gestaltet, dass ein allmählicher Übergang zwischen dem dickeren Montageende und dem dünneren Operationsende vorgesehen ist. Es hat sich durch Experimente erwiesen, dass sich die Spannung beim Betrieb des Messers auf das Schlussende des Übergangs konzentriert, so dass das Messer in Stelle des Schlussendes des Übergangs leicht zu brechen ist. Bei der erfindungsgemässen Gestaltung ist die Ultraschallenergie konzentrisch zum vorderen Ende des Schneidemessers übertragen. Bei der Durchführung des Knochenschneidens ist die Energie stark auf das vordere Ende des Messers konzentriert, so dass eine befriedigende Schneidewirkung erreicht ist, während die Spannung gleichmässig am Operationsmesser verteilt ist, so dass der durch die stark konzentrierte Spannung verursachte Bruch des Messers vermieden ist. Dadurch ist das Betriebsleben des Messers velängert. Solche kombinierte Ultraschallvibration ist geeignet, sowohl das Knochengewebe zu schneiden, als auch Weichgewebe beispielsweise bei der operativen Entfernung von kolloidaler Geschwulst für Neurochirurgie oder bei Staroperation zu schleifen oder zu schneiden.
Um den Forderungen der klinischen Knochenoperation zu entsprechen, ist das Operationsmesser 16 erfindungsgemäss als scheibenförmiges Schneidemesser mit Sägezähnen und als Schneidemesser mit rundförmigem Ende ausgeführt, um Konochen zu schneiden. Das Operationsmesser 16 kann auch als als kugelförmiges, kegelförmiges oder zylinderisches Schleifmesser mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel ausgeführt werden, um das Knochengewebe zu bohren oder zu schleifen. Ausserdem können die Hämmorhagie, Krustebildung und Komplikation vermieden werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Handgriff oder das Operationsmesser des Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes hohlförmig gestaltet. In 10 ist eine hohle Gestaltung dargestellt. Wie in Zeichnung dargestellt, sind das Operationsmesser 16, der Ultraschallenergieumwadler und der Antrieb hohlförmig gestaltet, wobei ein Schlauch einer Absaugeinrichtung mit dem hinteren Ende der hohlen Struktur verbunden ist. Die Absaugeinrichtung umfasst eine Speicherkammer 23 und ein Vakuumsystem 24. Bei der Durchführung der Operation saugt die Absaugeinrichtung mit Hilfe von Absaugkraft des Vakuumsystems 24 die durch das Operationsmesser 16 erzeugten Knochenfeilspänen durch den hohlen Raum des Operationsmessers ab und sind in der Speicherkammer 23 gesammelt, so dass der zu operierende Bereich sauber bleibt, und das Blickfeld des Chirurgs nicht beeinflusst ist, um die fehlerhafte Verletzung des nicht operativen Teiles des Menschenkörpers, wie Nerven zu vermeiden. Alternative kann sich die hohle Struktur jeweils in dem vorderen Endebereich und in dem Seitenbereich des Operationsmessers befinden. In diesem Fall ist eine Absaugeinrichtung mit der im Seitenbereich des Operationsmessers befindlichen Öffnungsstelle verbunden.
Bis jetzt ist das erfindungsgemässe Ultraschall-Knochenoperationsinstrument ausführlich erläutert. Nachfolgend wird das Verfahren zur Durchführung der Knochenoperation mittels des oben genannten Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes erläutert, das einen Handgriff umfasst, von dem elektrische Pulsultraschallsignale in unterbrochener Weise zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, wobei das Schneiden, Schleifen oder Bohren des entsprechenden Knochengewebes von dem Operationsmesser durchgeführt ist, und die bei der Operation mit dem Operationsmesser erzeugte Temperatur an dem Knochengewebe gesunken ist.
Ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, das einen Handgriff umfasst, von dem elektrische Pulsultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, wobei das Operationsmesser zur Vibration von mechanischen Ultrawellen getrieben ist, so dass die Temperatur des geschnittenen, geschliffenen oder gebohrten Knochengewebes teilweise erhöht ist, so dass die Blutgerinnung erreicht ist, um die Blutstillung bei der Knochenoperation gewährzuleisten.
Ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrument, das einen Handgriff umfasst, von dem elektrische Pulsultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, wobei das Operationsmesser zur Vibration von mechanischen Ultrawellen getrieben ist, so dass eine kombinierte Vibration in Längsrichtung oder in Umfangsrichtung an dem Operationsmesser erzeugt ist, um das krankhafte Gewebe zu schneiden, zu schleifen oder zu bohren.
Ein Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das einen Handgriff umfasst, von dem elektrische Pulsultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, wobei das Operationsmesser zur Vibration von mechanischen Ultraschallwellen getrieben ist, um Knochengewebe zu schneiden, zu schleifen oder zu bohren, wobei das Operationsmesser als kugelförmiges oder zylinderisches Schleifmesser gestaltet ist, und das vordere Ende des Schleifmessers mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel oder mit Nuten zur reibungslosen Entfernung von Feilspänen ausgestattet ist.
Die oben genannten Ausführungsbeipiele und Ausführungsformen dienen nur als Beispiele, und sollten nicht als Beschränkung angesehen werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen beschränkt. Es ist dem Fachmann verständlich, die oben genannten Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu modifizieren. Das heisst, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung von den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
Gerwerbliche Anwendbarkeit
Das Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Ultraschallvibration und das Verfahren zur Durchführung der Knochenoperation mittels solches Ultraschall-Knochenoperationsinstrumentes können in breitem Masse im medizinischen Gebiet verwendet werden. Sie sind nicht nur für Knochoperation, sondern auch für andere Operationen geeignet. Daher verfügt die vorliegende Erfindung über gewerbliche Anwendbarkeit.
Zusammenfassung
Ein Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration, umfassend: einen Handgriff (1), ein Operationsmesser (16) und einen Ultraschallsignalerzeuger. Im Inneren des Handgriffes (1) sind ein Energieumwandler (9), von dem entsprechende Ultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallsignalen umgewandelt sind; ein Amplitudenänderungshebel (10) des Operationsmessers (16), zu dem Amplitudenänderungshebel (10) mechanische Ultraschallwellen nach der Verstärkung der Amplitude übertragen sind; ein Antriebsmotor (4), der den Energieumwandler (9) und den Amplitudenänderungshebel (10) zur Drehung und zur Schwenkung treibt, und ein leitendes Schiebering (6), das an einer Kupplung (7) zwischen dem Antriebsmotor (4) und dem Energieumwandler (9) angeordnet ist und die elektrischen Ultraschallsignale dem Energieumwandler (9) zuleitet, angeordnet. Die Kupplung (7) ist bestimmt, die Drehung und die Schwenkbewegung von dem Antriebsmotor (4) zu dem Energieumwandler (9) zu übertragen.

Claims

Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration, umfassend: einen Handgriff, ein am vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser und einen Ultraschallsignalerzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, ein Adapter, ein Energieumwandler und ein Amplitudenäderungshebel in einem Gehäuse des Handgriffes montiert sind, der Antrieb durch ein Getriebe mit dem Energieumwandler und dem Amplitudenänderungshebel verbunden ist, wobei das von dem Ultraschallsignalerzeuger erzeugte Ultraschallsignal durch den Energieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen ungewandet ist; die Amplitude der mechanischen Ultraschallwellen aus dem Energieumwandler durch den Amplitudenänderungshebel verstärkt und die mechanischen Ultraschallwellen dann zu dem Operationsmesser übertragen sind, so dass eine Ultraschallvibration an dem Operationsmesser in Längsrichtung erzeugt ist; der Ultraschallenergieumwandler und der Amplitudenänderungshebel von dem Antrieb zum Drehung bzw. Schwenkung angetrieben sind; der Adapter zwischen dem Antrieb und dem Amplitudenänderungshebel angeordnet ist und bestimmt ist, das elektrische Ultraschallsignal von dem Ultraschallsignalerzeuger dem Ultraschallenergieumwandler zuzuleiten.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter als ein leitendes Schiebering gestaltet ist, das ein inneres Ring und ein mit dem inneren Ring elektrisch verbundenen äußeren Ring umfasst, das der äußere Ring im Inneren des Gehäuses befestigt und mit einem externen Signalerzeuger elektrisch verbunden ist, das innere Ring simultan mit dem Energieumwandler gedreht und miteinander elektrisch verbunden ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ring und das äußere Ring mittels Bürste elektrisch miteinander verbunden sind.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallsignalerzeuger das Pulsultraschallsignal in unterbrochener Weise an den Ultraschallenergieumwandler sendet, so dass die mechanischen Ultraschallwellen in unterbrochener Weise erzeugt sind, um die Temperatur zu senken, die beim Schneiden oder Schleifen oder Bohren des Knochengewebes mittels des Operationsmessers erzeugt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Übergangsstufen zwischen dem dickeren Ende und dem dünneren Ende des Operationsmessers vorgesehen sind.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser als scheibenförmiges Schneidmesser mit Sägezahnen oder als Schneidmesser mit einem rundförmigen Ende ausgeführt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser als ballförmiges oder zylindrisches Schleifmesser mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel zum Schleifen ausgeführ ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser als kegelförmiges Schleifmesser mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel zum Schleifen ausgeführt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser als glattes, oder mit feinen Walzrillen oder Walzkannelüren oder mit feinem Schleifmittel versehenes ballförmiges Operationsmesser mit Blutstillungsfunktion ausgeführt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser hohlförmig gestaltet ist, und eine Öffnung der hohlen Struktur in einem Endbereich oder in einem Seitenbereich des Operationsmessers angeordnet ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument zur Erzeugung von kombinierter Vibration nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung zusätzlich vorgesehen ist, die bestimmt ist, dem zu operierenden Bereich die Flüssigkeit einzuspeisen, um den lokalen zu operierenden Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierten Operationsmessers, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet ist, wobei elektrische Ultraschallsignale von dem Ultraschallenergieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, die das Operationsmesser zur Vibration treiben; das Ende des Operationsmessers als ballfömiger oder zylindrischer Schleifkopf ausgeführt ist, der Ultraschallenergie erzeugt, um das Knochengewebe zu schneiden, zu schleifen oder zu bohren.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierten Operationsmessers, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet ist, wobei elektrische Ultraschallsignale von dem Ultraschallenergieumwandler zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt sind, die das Operationsmesser zur Vibration treiben; das Ende des Operationsmessers entsprechende Ultraschallenergie erzeugt, so dass die Temperaturerhöhung an einem zu schneidenden, zu schleifenden oder zu bohrenden Gewebeteil zur Blutgerinnung führt, um die Blutstillung bei Knochenoperation zu erreichen.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierten Operationsmessers, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, ein Antrieb, ein Getriebe und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallenergieumwandler bestimmt ist, elektrische Ultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umzuwandeln, die das Operationsmesser zur Vibration treiben; der Antrieb gestaltet ist, eine Drehbewegung mit einer niedrigeren Frequenz als die Ultraschallfrequenz zu erzeugen; das Getriebe bestimmt ist, die von dem Antrieb erzeugte Drehbewegung zu dem Ultraschallenergieumwandler zu übertragen, um den Ultraschallenergieumwandler zu kombinierten Bewegungen zu treiben, so dass eine kombinierte Ultraschallvibration in Umfangsrichtung an dem Operationsmesser erzeugt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die kombinierte Vibration in Umfangsrichtung von dem Antrieb mit Hilfe von elektrischem, pneumatischem oder manuellem Mittel erzeugt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument, umfassend: ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes montierten Operationsmessers, wobei das Hauptgerät mittels eines Kabels mit dem Handgriff verbunden ist, ein Antrieb, ein Getriebe und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallenergieumwandler bestimmt ist, elektrische Ultraschallsignale zu mechanischen Ultraschallwellen umzuwandeln, die das Operationsmesser zur Vibration mit einer Ultraschallfrequenz treiben; der Antrieb gestaltet ist, eine Bewegung in Längsrichtung mit einer niedrigeren Frequenz als die Ultraschallfrequenz zu erzeugen; das Getriebe bestimmt ist, die von dem Antrieb erzeugte Bewegung in Längsrichtung zu dem Ultraschallenergieumwandler zu übertragen, wobei eine kombinierte Ultraschallvibration in Längsrichtung an dem Operationsmesser von dem Ultrallschallenergieumwandler erzeugt ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung zusätzlich vorgesehen ist, die bestimmt ist, dem zu operierenden Bereich die Flüssigkeit einzuspeisen, um den lokalen zu operierenden Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Nuten zur reibungslosen Entfernung von Feilspänen an dem vorderen Ende des Operationsmessers vorgesehen ist, so dass die beim Schleifen erzeugte Temperatur zu senken.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmesser hohlförmig gestaltet ist, und an einem Ende der hohlen Struktur eine Öffnung vorgesehen ist, mit der ein Schlauch von einer Absaugeinrichtung zur Absaugung von bei der Operation erzeugten Feilspänen verbunden ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die hohle Struktur bedeutet, dass das Operationsmesser hohl ist, und mit dem Schlauch von der Absaugeinrichtung verbunden ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallenergieumwandler hohlförmig gestaltet ist, und mit dem Operationsmesser zusammen mit dem Schlauch verbunden ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb hohlförmig gestaltet ist, und mit dem Ultraschallenergieumwandler und dem Operationsmesser zusammen mit dem Schlauch verbunden ist.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument geeignet ist, Knochenoperation und andere Operationen durchzuführen.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerkopf des Operationsmessers als kugelförmiger oder zylindrischer Schleifkopf mit Schleiffunktion ausgeführt ist, eine Ultraschallenergie von dem Messerkopf erzeugt ist, um krankhafte Knochensubstanz abzuschleifen.
Ultraschall-Knochenoperationsinstrument nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Schleifkopfes mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel zum Schleifen ausgestattet ist.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Pulsultraschallsignale sind von dem Handgriff in unterbrochener Weise zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; eine Vibration an dem Operationsmesser ist von in unterbrochener Weise erzeugten mechanischen Ultraschallwellen erzeugt; das Schneiden oder Schleifen oder Bohren für entsprechendes Knochengewebe ist von dem Operationsmesser durchgeführt, wobei die bei der Operation mit dem Operationsmesser erzeugte Temperatur an dem Knochengewebe gesunken ist.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrument, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff in unterbrochener Weise zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben, um eine Knochenoperation durchzuführen; wobei mehrere Umgangsstufen zwischen dem dickeren und dem dünneren Ende des Operationsmessers vorgesehen sind, um das Betriebsleben des Operationsmessers zu verlängern.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben; wobei der Messerkopf des Operationsmessers als ein ballförmiger, zylindrischer oder kegelförmiger Schleifkopf ausgeführt, um das Knochengewebe zu schleifen oder zu bohren.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben; wobei der Messerkopf des Operationsmessers als ein glattes, oder mit feinen Walzrillen oder WalzKannelüren oder mit feinem Schleifmittel ausgestattete kugelförmiges Blutstillungsmesser ausgeführt, um die Blutstillung bei der Operation zu erreichen.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben; die Temperatur an geschnittenem oder geschliffenem oder gebohrtem Knochengewebeteil ist bei der Operation mit dem Operationsmesser erhöht, so dass die Blutgerinnung erreicht ist, um die Blutstillung bei Knochenoperation zu erreichen.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben, so dass eine kombinierte Vibration an dem Operationsmesser in Längsrichtung oder In Umfangsrichtung erzeugt ist; das Schneiden oder Schleifen oder Bohren des zu operierenden Gewebes ist mit dem Ultraschall-Knochenoperationsinstrument durchgeführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26–31, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechende Flüssigkeit dem zu operierenden Bereich mittels einer Flüssigkeitseinspeisungseinrichtung eingespeist ist, um den lokalen zu operierenden Bereich zu spülen und seine Temperatur zu senken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26–31, dadurch gekennzeichnet, dass eine externe Absaugeinrichtung mit dem Ultraschalloperationsinstrument verbunden ist, in dem zu operierenden Bereich erzeugte Feilspänen mit einer von folgenden Methoden abgesaugt sind: a) das Operationsmesser ist hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden; b) das Operationsmesser und der Ultraschallenergieumwandler sind hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden; c) das Operationsmesser, der Ultraschallenergieumwandler und der Antrieb sind hohlförmig gestaltet und mit einem Schlauch der externen Absaugeinrichtung verbunden; d) ein Schlauch der externen Absaugeinrichtung ist zusätzlich im Außen des Handgriffes angeordnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, wobei das Verfahren geeignet ist, Knochenoperation und andere Operationen durchzuführen.
Verfahren zur Durchführung einer Knochenoperation mittels Ultraschalloperationsinstrumentes, das ein Hauptgerät, einen Handgriff und ein an dem vorderen Ende des Handgriffes angeordnetes Operationsmesser umfasst, wobei ein Antrieb und ein Ultraschallenergieumwandler im Inneren des Handgriffes angeordnet sind, das Verfahren folgende Schritte umfasst: elektrische Ultraschallsignale sind von dem Handgriff zu mechanischen Ultraschallwellen umgewandelt; das Operationsmesser ist von mechanischen Ultraschallwellen zur Vibration getrieben; das Schneiden, Schleifen oder Bohren entsprechendes Knochengewebes ist von dem Ultraschallinstrument durchgeführt; wobei das Operationsmesser als kugelförmiges oder zylindrisches Schleifmesser mit Schleiffunktion gestaltet ist, und das vordere Ende des Schleifmessers mit Walzrillen bzw. Walzkannelüren oder mit gewindeförmiger Schneidkante oder mit feinen Schleifzähnen oder mit Schleifmittel oder mit Nuten zur reibungslosen Entfernung von Feilspänen ausgeführt ist.