Handstück für die ultraschallgesteuerte FettabsaugungHandpiece for ultrasound-controlled liposuction
Die Erfindung betrifft ein Handstück für die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung mit einer mit einem Ultraschallgenerator gekoppelten Kanüle, die einen demThe invention relates to a handpiece for ultrasound-controlled liposuction with a cannula coupled to an ultrasound generator, which one
Ultraschallgenerator zugewandten proximalen Abschnitt und einen distalen Abschnitt aufweist.Ultrasonic generator facing proximal section and a distal section.
In den letzten Jahrzehnten sind Liposuctions-Verfahren entwickelt worden, mit denen subkutanes Fett abgesaugt werden kann, das sich in bestimmten Körperregionen, beispielsweise an der Hüfte oder an den Oberschenkeln, angesammelt hat und auf Diäten oder körperliches Training nicht oder nur schlecht anspricht. Bei heute standardmäßig angewandten Liposuctions-Verfahren wird durch einen Einschnitt durch die Haut mit der einen Hand des Operateurs eine Kanüle in das Fettgewebe eingeführt und
fortwährend hin und her bewegt, während an der Kanüle ein Unterdruck anliegt. Durch die Hin- und Herbewegung der Kanüle werden Teile des Fettgewebes gelöst und durch die Kanüle mittels des Unterdruckes abgesaugt, so daß röhrenförmige Hohlräume innerhalb des Fettgewebes erzeugt werden, deren Ausformung der Operateur mit der anderen Hand fortwährend überprüfen muß, während mit der einen Hand die Kanüle durch das Fettgewebe bewegt wird, um einen Ausgleich der Strukturen zu erreichen.Liposuction methods have been developed in recent decades with which subcutaneous fat can be suctioned off, which has accumulated in certain regions of the body, for example on the hip or on the thighs, and which does not respond or does not respond well to diets or physical training. In liposuction procedures used as standard today, a cannula is inserted into the adipose tissue through an incision through the skin with one hand of the surgeon continuously moved back and forth while a negative pressure is applied to the cannula. The reciprocating movement of the cannula loosens parts of the adipose tissue and sucks it off through the cannula by means of the negative pressure, so that tubular cavities are created within the adipose tissue, the shape of which the surgeon has to continuously check with the other hand, while with one hand the The cannula is moved through the adipose tissue to balance the structures.
Dieses Verfahren zur Liposuction ist mit einer Reihe von Nachteilen verbunden, da durch die fortgesetzte Bewegung der Kanüle durch das Fettgewebe anderes Körpergewebe verletzt oder Blutgefäße beschädigt werden können. Darüberhinaus ist dieses Liposuctions-Verfahren für den Operateur körperlich sehr anstrengend, wobei diese Anstrengung über einen großen Zeitraum aufrechterhalten werden muß, um durch eine Vielzahl von Kanülenbewegung eine Mittelung hinsichtlich der Ausbildung der röhrenförmigen Hohlräume zu erreichen, um so eine watteartige Struktur des restlichen verbleibenden Fettgewebes unter der Haut zu vermeiden. Als Alternative zu diesem weit verbreiteten Liposuctions-Verfahren ist die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung entwickelt worden, bei der mittels eines Ultraschallgenerators Ultraschall erzeugt wird, der die Bewegung der Kanüle durch das Fettgewebe erleichtert, da der Ultraschall in Richtung der Längsachse der Kanüle das Fett beschleunigt und zerkleinert sowie in der Spüllösung dispergiert, wobei auch die Erwärmung des Fettes die Dispension sowie dessen nachfolgende Absaugung unterstützt. Diese leichte, schonende Absaugung trägt in Verbindung mit der Fettverflüssigung zur Vermeidung einer Scherwirkung bei
und vermindert so eine Beschädigung benachbarter Strukturen, wie Bindegewebe, Lymph- und Blutgefäße. Im allgemeinen treten daher bei der ultraschallgesteuerten Fettabsaugung geringere postoperative Schwellungen und Hämatome auf. Problematisch bei der ultraschallgesteuerten Fettabsaugung ist, daß die aufgelösten Fettzellen sich so schnell und so stark erhitzen, daß die Haut von innen verbrennen kann und Hauttransplantationen erforderlich werden können. Dieser Nachteil ist so schwerwiegend, daß derzeit die ultraschallgesteuerte Fettabsaugung trotz ihrer anderen Vorteile nur in begrenztem Umfang eingesetzt wird.This liposuction procedure has a number of disadvantages in that the continued movement of the cannula through the adipose tissue can injure other body tissues or damage blood vessels. In addition, this liposuction procedure is physically very demanding for the surgeon, and this effort must be maintained over a long period of time in order to achieve averaging with regard to the formation of the tubular cavities by a large number of cannula movements, so as to give the cotton-like structure of the remaining adipose tissue to avoid under the skin. As an alternative to this widely used liposuction procedure, ultrasound-controlled liposuction has been developed, in which ultrasound is generated by means of an ultrasound generator, which facilitates the movement of the cannula through the fatty tissue, since the ultrasound accelerates and shreds the fat in the direction of the longitudinal axis of the cannula dispersed in the rinsing solution, whereby the heating of the fat also supports the dispersion and its subsequent suction. This light, gentle suction in conjunction with the fat liquefaction helps to avoid a shear effect and thus reduces damage to neighboring structures such as connective tissue, lymphatic and blood vessels. In general, ultrasound-controlled liposuction therefore results in less postoperative swelling and hematoma. The problem with ultrasound-controlled liposuction is that the dissolved fat cells heat up so quickly and so strongly that the skin can burn from the inside and skin transplants may be necessary. This disadvantage is so serious that, despite its other advantages, ultrasound-controlled liposuction is currently used only to a limited extent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handstück der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unerwünschte Überhitzungen des Fettgewebes vermieden werden können .The invention has for its object to design a handpiece of the type mentioned in such a way that undesired overheating of the fatty tissue can be avoided.
Diese Aufgabe wird bei einem Handstück der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in dem freien Ende des distalen Abschnitts zur Bereitstellung einer Innenumfangsfläche eine Tasche ausgebildet ist.This object is achieved in a handpiece of the type mentioned in the introduction in that a pocket is formed in the free end of the distal section to provide an inner peripheral surface.
Mit dieser Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß an dem distalen Abschnitt eine größere Fläche zur Verfügung steht, um die Ultraschalleistung an das Fettgewebe abzugeben, wobei eine Vergrößerung der Fläche sowohl an der Stirnseite des distalen Abschnittes als auch in dessen Umfangsrichtung vorliegt, wenn die Kanüle sich in ihrem distalen Abschnitt von dem proximalen Abschnitt zu ihrem freien Ende hin aufweitet. Dabei ist die in Umfangsrichtung gegebene Fläche aufgrund der Aufweitung nach hinten zum proximalen Abschnitt geneigt. Man erhält
so einerseits eine gerichtete Abstrahlung der Ultraschallschwingungen entlang der akustischen Achse des Schwingungssystems und andererseits eine Abstrahlung der Ultraschallschwingungen in entgegengesetzter Richtung unter einem Winkel zur akustischen Achse im zu bearbeitenden Volumen. In beiden Richtungen bilden sich intensive hydrodynamische Strömungen aus, die durch das Fettgewebe schneiden und die Bewegung der Kanüle vereinfachen sowie die Dispersion des Fettes in der Spüllösung unterstützen. Bei dieser Kanüle findet eine sehr effektive Energieausnutzung statt, so daß gegenüber bekannten Systemen die elektrischen Leistung um eine Größenordnung reduziert werden kann bei vergleichbarer lokaler Wirkung des Ultraschalls . Die hydrodynamischen Strömungen begünstigen die schnelle Verteilung der Wärme und gewährleisten einen Austausch des verflüssigten Fettes nahe der Oberfläche des distalen Abschnittes. Durch diese hydrodynamischen Strömungen werden Kavitationsblasen an der Oberfläche der Kanüle verhindert, was mit einer Stabilisierung des Abstrahlungswiderstandes verbunden ist und die Arbeit des Ultraschallgenerators erleichtert. Belastungen des distalen Abschnittes infolge von Kavitation mit der damit verbundenen Zerstörung der Oberfläche werden verringert.This design has the advantage that a larger area is available on the distal section in order to deliver the ultrasound power to the fatty tissue, with an increase in the area both on the end face of the distal section and in its circumferential direction when the cannula is used widens in its distal section from the proximal section to its free end. The area given in the circumferential direction is inclined to the proximal section due to the expansion. You get thus on the one hand a directional radiation of the ultrasonic vibrations along the acoustic axis of the vibration system and on the other hand a radiation of the ultrasonic vibrations in the opposite direction at an angle to the acoustic axis in the volume to be processed. In both directions, intense hydrodynamic flows are created, which cut through the adipose tissue and simplify the movement of the cannula and support the dispersion of the fat in the rinsing solution. With this cannula a very effective use of energy takes place, so that compared to known systems the electrical power can be reduced by an order of magnitude with a comparable local effect of the ultrasound. The hydrodynamic currents promote the rapid distribution of the heat and ensure an exchange of the liquefied fat near the surface of the distal section. These hydrodynamic flows prevent cavitation bubbles on the surface of the cannula, which is associated with a stabilization of the radiation resistance and facilitates the work of the ultrasound generator. Loads on the distal section due to cavitation and the associated destruction of the surface are reduced.
Bevorzugt ist, wenn die Innenumfangsfläche der Tasche geneigt zur Längsachse der Kanüle verläuft mit zum freien Ende des distalen Abschnitts wachsendem Umfang. Bei dieser Formgebung tritt ein fokaler Effekt auf, der die Ultraschallenergie nach vorn konzentriert und besonders effektiv die hydrodynamischen Strömungen generiert.
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Tasche an der Stirnseite des distalen Abschnitts angeordnet ist mit einem Öffnungsquerschnitt, der größer als der Querschnitt des proximalen Abschnitts ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich zunächst durch ihren symmetrischen Aufbau des distalen Abschnittes aus, der insbesondere eine gleichmäßige Strömung ermöglicht. Darüberhinaus ist an der Stirnseite eine weitere Vergrößerung der zur Abstrahlung nutzbaren Fläche gegeben, da die im Inneren der Kanüle befindlichen, nach distal weisenden Innenumfangsflachen einen unmittelbaren Kontakt mit dem umgebenen Außenmedium erhalten. Dieser Vorteil ist besonders dann ausgeprägt, wenn der Öffnungsquerschnitt der Tasche dem Querschnitt des distalen Abschnitts an seinem freien Ende entspricht. Bei dieser Gestaltung ist eine maximale Vergrößerung derIt is preferred if the inner circumferential surface of the pocket extends inclined to the longitudinal axis of the cannula with the circumference growing towards the free end of the distal section. With this design, a focal effect occurs that concentrates the ultrasonic energy forward and generates the hydrodynamic flows particularly effectively. It is furthermore provided that the pocket is arranged on the end face of the distal section with an opening cross section which is larger than the cross section of the proximal section. This embodiment is characterized first of all by its symmetrical structure of the distal section, which in particular enables a uniform flow. In addition, there is a further enlargement of the area usable for radiation on the front side, since the distal-facing inner circumferential surfaces located in the interior of the cannula receive direct contact with the surrounding external medium. This advantage is particularly pronounced when the opening cross section of the pocket corresponds to the cross section of the distal section at its free end. With this design, the maximum magnification is
Abstrahlungsflache gegeben, und zwar von einer Fläche, die dem Querschnitt des distalen Abschnitts an seinem freien Ende entspricht, zu einer Fläche, die durch die gesamte in Umfangsrichtung vorliegende Innenfläche gegeben ist.Radiation area given, from a surface that corresponds to the cross section of the distal portion at its free end to a surface that is given by the entire circumferential inner surface.
Als günstig hat sich dabei erwiesen, wenn die innere Oberfläche des distalen Abschnitts der Fläche eines Kegelstumpfes entspricht. Bei diesen Ausführungsformen ist eine Focusierung der Ultraschallschwingungen mit Abstand von dem freien Ende des distalen Abschnittes gegeben, so daß ein Großteil der abgegebenen Energie sich ungestört von der Kanüle in das Außenmedium verteilen kann. Die einsetzende hydrodynamische Strömung ist besonders stark nach vorn gerichtet und reißt das Fettgewebe mit fort, das dabei erwärmt wird. Dabei tritt auch eineIt has proven to be advantageous if the inner surface of the distal section corresponds to the surface of a truncated cone. In these embodiments, the ultrasonic vibrations are focused at a distance from the free end of the distal section, so that a large part of the energy delivered can be distributed undisturbed by the cannula into the external medium. The onset of hydrodynamic flow is particularly strongly directed forward and sweeps away the adipose tissue that is heated up. This also occurs
Strömungskomponente auf, die genau entgegengesetzt zur akustischen Achse des Systemes liegt, also auf die Tasche gerichtet ist, um das ausströmende Medium zu ersetzen.
Damit erhält der distale Abschnitt durch diese Formgebung die Eigenschaften einer Pumpe und saugt die Flüssigkeit durch die Tasche in die Kanüle, so daß es vorteilhaft ist, wenn die Tasche mit einem in der Kanüle ausgebildeten Saugkanal verbunden und als Saugöffnung ausgebildet ist.Flow component that is exactly opposite to the acoustic axis of the system, that is directed towards the pocket to replace the outflowing medium. This shape gives the distal section the properties of a pump and sucks the liquid through the pocket into the cannula, so that it is advantageous if the pocket is connected to a suction channel formed in the cannula and is designed as a suction opening.
Für unterschiedliche Anwendungsfälle sind dabei unterschiedliche Gestaltungen des distalen Abschnitts geeignet. So ist vorgesehen, daß die Innenumfangsflache durch mehrere hinereinander angeordnete Kegelstümpfe gebildet ist, deren Innenwinkel zum freien Ende hin größer wird. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, daß zwei der Kegelstümpfe durch einen Abschnitt der Innenumfangsflache konstanten Durchmessers getrennt sind. Als Alternativen ist vorgesehen, daß die Innenumfangsflache des distalen Abschnitts der Fläche einer Halbkugel oder eines Paraboloids entspricht.Different designs of the distal section are suitable for different applications. It is provided that the inner circumferential surface is formed by a plurality of truncated cones arranged one behind the other, the inner angle of which becomes larger towards the free end. In addition, there is the possibility that two of the truncated cones are separated by a section of the inner circumferential surface of constant diameter. As an alternative, it is provided that the inner circumferential surface of the distal section corresponds to the surface of a hemisphere or a paraboloid.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die äußere Oberfläche des distalen Abschnitts der Fläche eines Kegelstumpfes oder einer Halbkugel oder eines Paraboloids entspricht. Die Formgebung der äußeren Oberfläche ist dabei so gewählt, daß diese im Verhältnis zu dem eingeschlossenen Volumen möglichst klein ist, um den Verlust an Energie, die nicht über die Innenumfangsflache abgestrahlt wird, gering zu halten, wobei die Formgebung der äußeren Oberfläche dabei unabhängig von der Wahl der Form der inneren Oberfläche ist. So ist es möglich, der inneren Oberfläche die Form eines Kegelstumpfes zu geben und der äußeren Oberfläche die Form eines Paraboloids, um entlang der akustischen Achse einen zu scharfen Focus zu vermeiden und zugleich entgegen der akustischen Achse in Richtung des proximalen Abschnittes Strömungen nicht nur in eine Richtung zu
erzeugen, sondern in die senkrecht zum Paraboloid stehenden Richtungen. Wiederum sind zusätzliche Formgebungen für unterschiedliche Anwendungsfälle vorhanden, nämlich daß die äußere Oberfläche zum freien Ende des distalen Abschnitts von der Fläche einesIt is also advantageous if the outer surface of the distal section corresponds to the surface of a truncated cone or a hemisphere or a paraboloid. The shape of the outer surface is chosen so that it is as small as possible in relation to the enclosed volume in order to keep the loss of energy that is not emitted over the inner peripheral surface small, the shape of the outer surface being independent of the Choice of the shape of the inner surface is. So it is possible to give the inner surface the shape of a truncated cone and the outer surface the shape of a paraboloid in order to avoid a too sharp focus along the acoustic axis and at the same time against the acoustic axis in the direction of the proximal section, not only in one Direction to generate, but in the directions perpendicular to the paraboloid. Again, there are additional shapes for different applications, namely that the outer surface to the free end of the distal portion from the surface of a
Kegelstumpfes in eine Zylinderfläche übergeht, oder daß die äußere Oberfläche des distalen Abschnitts von der Fläche eines sich aufweitenden Kegelstumpfes in eine sich zum freien Ende verjüngende Fläche übergeht. Vorzugsweise ist dabei die Stirnseite des distalen Abschnitts gerundet ausgebildet.Truncated cone merges into a cylindrical surface, or that the outer surface of the distal section merges from the surface of an expanding truncated cone into a surface tapering towards the free end. The end face of the distal section is preferably rounded.
Zur besseren Vermeidung von Überhitzungen ist der Kanüle, vorzugsweise deren distalem Abschnitt, ein mit einer Auswerteeinheit verbundener Thermosensor zugeordnet, der platzsparend durch ein Pt-100-Element gebildet ist und einen Teil eines Thermosicherungssystems darstellt, mit dem genau die Temperatur im Operationsfeld überwacht werden kann.To better prevent overheating, the cannula, preferably its distal section, is assigned a thermal sensor connected to an evaluation unit, which is formed by a Pt-100 element to save space and is part of a thermal safety system with which the temperature in the operating field can be precisely monitored ,
Es ist günstig, wenn der Öffnungswinkel der Tasche kleiner als 90° und größer als 0° ist, wobei die Wahl des optimalen Öffnungswinkels von dem gewünschten Einsatzgebiet abhängt, also variiert werden kann, je nachdem, ob man die Kanüle in relativ dickem Fettgewebe einsetzen möchte oder eher in dünnen Fettschichten, wie diese sich beispielsweise im Gesicht oder an den Oberarmen finden lassen. Der Öffnungswinkel korreliert mit der Reichweite der entstehenden hydrodynamischen Strömung, da sich auch die Focusweite verändert, was wiederumIt is advantageous if the opening angle of the bag is less than 90 ° and greater than 0 °, the choice of the optimal opening angle depending on the desired area of use, that is to say it can be varied depending on whether the cannula is to be used in relatively thick fatty tissue or rather in thin layers of fat, such as those found on the face or on the upper arms. The opening angle correlates with the range of the resulting hydrodynamic flow, since the focus range also changes, which in turn
Rückwirkungen auf die hydrodynamisch erzeugte Saugleistung hat.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Innenwinkel der äußeren Oberfläche des distalen Abschnitts kleiner als 90° und größer als 0° ist. Im Hinblick auf eine universelle Ersetzbarkeit des Handstückes ist es günstig, wenn der distale Abschnitt lösbar mit dem proximalen Abschnitt verbunden ist, da so die Möglichkeit gegeben ist, daß an die anatomischen Gegebenheiten des gewünschten Einsatzgebietes angepaßte distale Abschnitte eingesetzt werden können, die sich hinsichtlich der Formgebung und der inneren und der äußeren Oberfläche sowie desHas repercussions on the hydrodynamically generated suction power. It is also advantageous if the inner angle of the outer surface of the distal section is less than 90 ° and greater than 0 °. In view of the universal replaceability of the handpiece, it is advantageous if the distal section is detachably connected to the proximal section, since this gives the possibility that distal sections can be used which are adapted to the anatomical conditions of the desired area of application and which can be used with regard to the Shaping and the inner and outer surface as well as the
Öffnungswinkels und des Innenwinkels unterscheiden. Um eine gleichmäßige Strömung mit möglichst wenig Turbulenzen zu ermöglichen, besitzt die Tasche abgerundete Kanten, so daß im Ergebnis auch in diesen Bereich gewährleistet ist, daß Luftmoleküle bzw. Kavitationsblasen nicht an derDifferentiate the opening angle and the inside angle. In order to enable a uniform flow with as little turbulence as possible, the pocket has rounded edges, so that, as a result, it is also ensured in this area that air molecules or cavitation bubbles do not adhere to the
Oberfläche des distalen Abschnittes entstehen, sondern von diesem wegtransportiert werden.Surface of the distal section arise, but are transported away from this.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse desA particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the
Handstücks der Ultraschallgenerator angeordnet und über einen Ultraschallkonzentrator als Verbindungselement zum SchwingungsSystem mit der Kanüle verbunden ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine besonders kompakte Bauweise aus, bei der die Übertragungsverluste von dem Ultraschallgenerator über die Kanüle in das Fettgewebe minimiert sind, da auch die Übertragungslängen sehr kurz gehalten werden können.Handpiece arranged the ultrasonic generator and connected to the cannula via an ultrasonic concentrator as a connecting element to the vibration system. This embodiment is characterized by a particularly compact design, in which the transmission losses from the ultrasound generator via the cannula into the fatty tissue are minimized, since the transmission lengths can also be kept very short.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, daß die Innenumfangsflache der Tasche zur Focussierung der Ultraschallenergie im Inneren der Tasche und/oder außerhalb der Tasche und/oder in der Ebene der
Stirnseite (8) geformt ist, wobei durch diese Gestaltung die Wirkung des Handstücks beeinflußt wird, die bei einem Focus im Inneren eher weich ist, während ein außerhalb der Kanüle liegender Focus einen harten Schneideffekt verursacht. Es ist möglich, z.B. durch axiale Staffelung der Form der Innenumfangsflache, mehrere Brennpunkte mit ihren typischen Wirkungen zu kombinieren.In the context of the invention, it is also possible that the inner peripheral surface of the pocket for focusing the ultrasonic energy inside the pocket and / or outside the pocket and / or in the plane of the End face (8) is shaped, with this design influencing the effect of the handpiece, which is rather soft with a focus inside, while a focus outside the cannula causes a hard cutting effect. It is possible, for example by axially staggering the shape of the inner circumferential surface, to combine several focal points with their typical effects.
Als Teil des Thermosicherungssystem ist in der Kanüle ein zu deren freiem Ende führendes, mit einemAs part of the thermal safety system, there is a leading end to the cannula with one
Flüssigkeitsreservoir verbundenes Sackloch ausgebildet, das mit einer Kühlflüssigkeit gespült werden kann, um aktiv die erzeugte Wärme abzuführen und besser die Temperatur im Operationsfeld überwachen und regeln zu können.Connected liquid reservoir blind hole, which can be flushed with a coolant to actively dissipate the heat generated and better to monitor and control the temperature in the operating field.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:In the following the invention is explained in more detail using exemplary embodiments shown in the drawing; show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein schematisch dargestelltes Handstück mit angesetzter Kanüle,1 shows a longitudinal section through a schematically illustrated handpiece with attached cannula,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den distalen Abschnitt einer Kanüle in einer weiteren Ausführungsform,2 shows a longitudinal section through the distal section of a cannula in a further embodiment,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,3 a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,4 a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment, 5 a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment,
Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,6 a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment,
Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,7 shows a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment,
Fig. 8 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,8 a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment,
Fig. 9 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform, undFig. 9 is a representation corresponding to FIG. 2 of a further embodiment, and
Fig. 10 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einesFig. 10 is a representation corresponding to Fig. 1
Handstücks mit einem in der Kanüle ausgebildetenHandpiece with a trained in the cannula
Sackloch.A blind hole.
Das in der Fig. 1 dargestellte Handstück 1 ist zur ultraschallgesteuerten Fettabsaugung vorgesehen und weist einen innerhalb eines Gehäuses des Handstücks 1 angeordneten Ultraschallgenerator auf, der beispielsweise in üblicher und in der Zeichnung detailliert nicht dargestellter Weise durch einen piezoelektrischen Übertragungsmotor gebildet ist, derThe handpiece 1 shown in FIG. 1 is intended for ultrasound-controlled liposuction and has an ultrasound generator arranged inside a housing of the handpiece 1, which is formed, for example, by a piezoelectric transmission motor in the usual manner and not shown in detail in the drawing
Ultraschallschwingungen im Bereich zwischen 6 und 60 kHz, vorzugsweise im Bereich zwischen 22 und 25 kHz erzeugen kann. Das Handstück 1 besteht weiterhin aus einer mit dem Ultraschallgenerator über einen Ultraschallkonzentrator als Verbindungselement zum Schwingungssystem verbundenen Kanüle 2, die einen dem Ultraschallgenerator zugewandten proximalen Abschnitt 3 sowie einen distalen Abschnitt 4
aufweist, wobei die Kanüle 2 sich in ihrem distalen Abschnitt 4 von dem proximalen Abschnitt 3 zu ihrem freien Ende 5 hin aufweitet. Der distale Abschnitt 4 verfügt weiterhin zur Bereitstellung einer Innenumfangsflache 9 über eine Tasche 6, die in den Fig. 1 - 9 mit einem in der Kanüle 2 ausgebildeten Saugkanal 7 verbunden und an der Stirnseite 8 des distalen Abschnitts 4 angeordnet ist. Dabei ist der Öffnungsquerschnitt der Tasche 6 größer als der Querschnitt des im wesentlichen zylinderförmigen proximalen Abschnittes 3 und entspricht bei dem in derCan produce ultrasonic vibrations in the range between 6 and 60 kHz, preferably in the range between 22 and 25 kHz. The handpiece 1 further consists of a cannula 2 connected to the ultrasound generator via an ultrasound concentrator as a connecting element to the vibration system, which has a proximal section 3 facing the ultrasound generator and a distal section 4 The cannula 2 widens in its distal section 4 from the proximal section 3 to its free end 5. To provide an inner circumferential surface 9, the distal section 4 also has a pocket 6, which in FIGS. 1-9 is connected to a suction channel 7 formed in the cannula 2 and is arranged on the end face 8 of the distal section 4. The opening cross section of the pocket 6 is larger than the cross section of the substantially cylindrical proximal section 3 and corresponds to that in FIG
Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dem Querschnitt des distalen Abschnittes 4 an seinem freien Ende 5. Die Stirnseite 8 des distalen Abschnitts 4 ist gerundet ausgebildet, dem ein mit einer Auswerteeinheit verbundener Thermosensor, insbesondere einem Pt-100 -Element zugeordnet ist. In der Stirnseite 8 des distalen Abschnitts 4 aus den Fig. 6 und 7 ist in Umfangsrichtung eine Vertiefung 12 ausgebildet .1 shows the cross-section of the distal section 4 at its free end 5. The end face 8 of the distal section 4 is rounded, to which a thermal sensor connected to an evaluation unit, in particular a Pt-100 element, is assigned. A recess 12 is formed in the end face 8 of the distal section 4 from FIGS. 6 and 7 in the circumferential direction.
Die Innenumfangsflache 9 der Tasche 6 verläuft geneigt zur Längsachse der Kanüle 2 mit zum freien Ende des distalen Abschnitts 4 wachsenden Umfang. Die innere Oberfläche 9 des distalen Abschnittes 4 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen entsprechend der Fläche eines Kegelstumpfes geformt, kann aber auch die Fläche einer Halbkugel (Fig. 8) oder eines Paraboloids (Fig. 9) aufweisen. In der Fig. 4 sind mehrere, nämlich zwei Kegelstümpfe hintereinander angeordnet, wobei deren Innenwinkel sich zum freien Ende hin vergrößert. Fig. 5 zeigt demgegenüber ein Beispiel, bei dem zwei derThe inner circumferential surface 9 of the pocket 6 extends inclined to the longitudinal axis of the cannula 2 with the circumference growing towards the free end of the distal section 4. In the exemplary embodiments shown, the inner surface 9 of the distal section 4 is shaped in accordance with the surface of a truncated cone, but can also have the surface of a hemisphere (FIG. 8) or a paraboloid (FIG. 9). 4, several, namely two truncated cones are arranged one behind the other, the inside angle of which increases toward the free end. 5 shows an example in which two of the
Kegelstümpfe durch einen Abschnitt der Innenumfangsflache konstanten Durchmessers getrennt sind.
Der Öffnungswinkel der Tasche 6 ist kleiner als 90° und größer als 0° .Truncated cones are separated by a section of the inner circumferential surface of constant diameter. The opening angle of the pocket 6 is less than 90 ° and greater than 0 °.
Die äußere Oberfläche 10 des distalen Abschnittes 4 ist in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen wiederum entsprechend der Fläche eines Kegelstumpfes geformt, mit einem Innenwinkel, der in dem Intervall zwischen 0° und 90° liegt. In Fig. 2 geht dabei die äußere Oberfläche zum freien Ende des distalen Abschnitts von der Fläche eines Kegelstumpfes in eine Zylinderfläche über. Fig. 7 zeigt demgebenüber, daß die äußere Oberfläche des distalen Abschnitts von der Fläche eines sich aufweitenden Kegelstumpfes in eine sich zum freien Ende verjüngende Fläche übergeht .The outer surface 10 of the distal section 4 in the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 is again shaped in accordance with the surface of a truncated cone, with an internal angle which lies in the interval between 0 ° and 90 °. 2, the outer surface merges with the free end of the distal section from the surface of a truncated cone into a cylindrical surface. 7 therefore shows that the outer surface of the distal section merges from the surface of an expanding truncated cone into a surface which tapers towards the free end.
Der distale Abschnitt 4 ist lösbar mit dem proximalen Abschnitt 3 verbunden, kann also ausgewechselt werden.The distal section 4 is detachably connected to the proximal section 3, so it can be replaced.
Aus der Zeichnung ist weiterhin ersichtlich, daß die Kanüle 2 von einer Schutzhülle 11 umhüllt ist, die aus elastischem Material besteht und über eine Flüssigkeitsleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Das Material für die Schutzhülle 11 ist so gewählt, daß diese bei der Betriebstemperatur, also näherungweise bei der Körpertemperatur eines Menschen, einen positiven thermischen Ausdehnungskoeffizienten großen Betrags besitzt. In der inneren Oberfläche der Schutzhülle 11 und/oder in der äußeren Oberfläche der Kanüle 2 sind Leitungskanäle für die Flüssigkeit ausgebildet, wobei der Querschnitt der Leitungskanäle auf die geforderte Förderleistung abgestimmt ist. Um bei der gegebenen Länge der Kanüle 2 eine Verlängerung der Leitungskanäle zu erreichen, sind diese in einer
Schraubenlinie um die Längsachse der Kanüle 2 geführt.From the drawing it can also be seen that the cannula 2 is encased by a protective sheath 11, which consists of elastic material and is connected to a liquid reservoir via a liquid line. The material for the protective cover 11 is selected so that it has a large positive coefficient of thermal expansion at the operating temperature, that is to say approximately at the body temperature of a person. Conduit channels for the liquid are formed in the inner surface of the protective sheath 11 and / or in the outer surface of the cannula 2, the cross section of the conduit channels being matched to the required delivery rate. In order to achieve an extension of the conduit channels at the given length of the cannula, these are in one Helix around the longitudinal axis of the cannula 2 out.
Die Schutzhülle 11 ist lösbar mit der Kanüle 2 verbunden und besteht aus einem Material mit latexähnlichen Eigenschaften, wobei als weitere geeignete Materialien Teflon bzw. im Hinblick auf Latexallergien möglicher Patienten latexfreies Material genannt werden kann, das unter dem Namen Lastrokran bekannt ist. Die Kanüle 2 selber kann auch aus biegsamen Glasfasern gebildet sein, wie diese von Endoskopen bekannt sind.The protective sheath 11 is detachably connected to the cannula 2 and consists of a material with properties similar to latex, with Teflon or, with regard to latex allergies to possible patients, latex-free material, known under the name Lastrokran, being known as further suitable materials. The cannula 2 itself can also be formed from flexible glass fibers, as are known from endoscopes.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in der Kanüle ein mit dem Flüssigkeitsreservoir verbundenes Sackloch ausgebildet ist als Teil des Thermosicherungssystems .Fig. 10 shows an embodiment in which a blind hole connected to the liquid reservoir is formed in the cannula as part of the thermal security system.
Nachfolgend soll kurz der Einsatz des erfindungsgemäßen Handstückes 1 geschildert werden, bei dem in der Regel der in dem Handstück 1 angeordnete Ultraschallgenerator mit einer externen Energiequelle verbunden ist, während der zu der Tasche 6 führende Saugkanal 7 in der Kanüle 2 zu einem Speichergefäß führt. Die Schutzhülle 11 ist mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden, wobei als Flüssigkeit beispielsweise eine Kochsalzlösung Verwendung finden kann, die über eine Pumpe der Schutzhülle 11 zugeführt wird.The use of the handpiece 1 according to the invention is briefly described below, in which the ultrasound generator arranged in the handpiece 1 is generally connected to an external energy source, while the suction channel 7 leading to the pocket 6 leads to a storage vessel in the cannula 2. The protective cover 11 is connected to the liquid reservoir, and a saline solution can be used as the liquid, for example, which is supplied to the protective cover 11 by a pump.
Nachdem der Operateur einen Einschnitt durch die Haut des Patienten vorgenommen hat, kann die Kanüle 2 des Handstückes 1 in das subkutane Fettgewebe eingeführt werden, in das durch die Pumpe die Kochsalzlösung eingespült werden kann. Nachfolgend oder auch simultan ist es möglich, durch Einbringen von Ultraschall in das Fettgewebe dieses zu dispensieren und aufzuschmelzen, wobei aufgrund der Formgebung des distalen Abschnittes 4
hydrodynamische Strömungen erzeugt werden, die zum einen von der Stirnseite 8 und der inneren Oberfläche 9 des distalen Abschnittes 4, zum anderen von der äußeren, zum proximalen Abschnitt 3 gerichteten Oberfläche 10 von der Kanüle 2 strömen und eine weiträumige Dissipation derAfter the surgeon has made an incision through the patient's skin, the cannula 2 of the handpiece 1 can be inserted into the subcutaneous fat tissue into which the saline solution can be flushed in by the pump. Subsequently or simultaneously, it is possible to dispense and melt the adipose tissue by introducing ultrasound, due to the shape of the distal section 4 Hydrodynamic flows are generated, which flow on the one hand from the end face 8 and the inner surface 9 of the distal section 4, on the other hand from the outer surface 10 directed towards the proximal section 3 from the cannula 2 and a large-scale dissipation of the
Wärme fördern. Damit verbunden ist auch die Vermeidung von Kavitationsblasen an der äußeren Oberfläche 10 der Kanüle 2, die materialzerstörend wirken könnten. Durch die hydrodynamischen Strömungen ist neben der Dissipation der durch den Ultraschallgenerator mittels der Kanüle 2 in das Fettgewebe eingebrachten Energie auch eine Kühlung der Kanüle 2 verbunden, die zusätzlich dadurch gefördert wird, daß die Flüssigkeit durch den zwischen der Schutzhülle 11 und der Kanüle 2 ausgebildeten Raum gefördert wird. Tritt lokal eine besonders starke Erwärmung auf, kann sich die Schutzhülle 11 aufgrund ihrer geeignet gewählten Materialeigenschaften lokal auch ausdehnen, so daß dort sich eine größere Menge Flüssigkeit ansammelt und eine bessere Kühlung gewährleistet. Die Flüssigkeit kann zumindest teilweise zusammen mit dem Fettgewebe durch die Tasche 6 abgesaugt werden.
Promote warmth. This is also associated with the avoidance of cavitation bubbles on the outer surface 10 of the cannula 2, which could destroy the material. Due to the hydrodynamic currents, in addition to the dissipation of the energy introduced into the fatty tissue by the ultrasound generator by means of the cannula 2, cooling of the cannula 2 is also connected, which is additionally promoted by the fact that the liquid flows through the space formed between the protective cover 11 and the cannula 2 is promoted. If particularly strong heating occurs locally, the protective cover 11 can also expand locally due to its suitably selected material properties, so that a larger amount of liquid accumulates there and ensures better cooling. The liquid can be sucked through the pocket 6 at least partially together with the fatty tissue.