專利名稱：碎石裝置的制作方法
碎石裝置
本發(fā)明涉及一種碎石裝置，其包括一x光系統(tǒng)，該x光系統(tǒng)帶有設(shè)置 在其中間面內(nèi)的等中心和一個(gè)朝向該等中心的沖擊波頭，該沖擊波頭安置在 一支撐裝置上。
碎石是一種用于體外擊碎腎臟或泌尿管道中的結(jié)石的醫(yī)療方法。碎石裝
置通常由一用于定位和可視化結(jié)石的X光系統(tǒng)和一用于擊碎結(jié)石的治療系
統(tǒng)組成。x光系統(tǒng)通常包括一x光-c形臂，該c形臂可圍繞其等中心沿軌 道移動(dòng)。在x光-c形臂的臂端設(shè)置有一x光源和一圖像放大器。該c形臂 在其使用時(shí)局部環(huán)繞一病床，使得結(jié)石位于該等中心上。治療系統(tǒng)包括一產(chǎn) 生沖擊波(聲壓波)的沖擊波頭。為了盡可能避免對(duì)結(jié)石周圍的組織的損害，
需要將沖擊波頭的焦點(diǎn)定位在結(jié)石上或者x光-c形臂的等中心上。
DE103 42 016Al公開了一種碎石-裝置，其中，沖擊波頭由一活轉(zhuǎn)臂支 撐。該活轉(zhuǎn)臂具有三個(gè)相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸或三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，通過它們實(shí)現(xiàn)沖 擊波頭的定位。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種碎石裝置，其有堅(jiān)固穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 和簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
按照本發(fā)明，該技術(shù)問題通過一種碎石裝置解決，其包括一X光系統(tǒng)，
該X光系統(tǒng)帶有設(shè)置在其中間面的等中心和一朝向該等中心的沖擊波頭，該
沖擊波頭設(shè)置在一支撐裝置上，其中，該支撐裝置具有一個(gè)可直線移動(dòng)的第 一調(diào)節(jié)單元，用于水平調(diào)節(jié)沖擊波頭， 一個(gè)可直線移動(dòng)的第二調(diào)節(jié)單元，用
于調(diào)節(jié)沖擊波頭的高度，和一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)沖擊波頭的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元。
本發(fā)明可以明顯簡(jiǎn)化沖擊波頭的支撐;f幾構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因?yàn)椋F(xiàn)在沖擊 波頭的定位通過兩個(gè)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)和一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。這使得可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié) 單元的結(jié)構(gòu)尤其簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固，這導(dǎo)致支撐裝置、并從而導(dǎo)致整個(gè)碎石裝置 的高剛度。此外，沖擊波頭由于其達(dá)360。的可旋轉(zhuǎn)性可移動(dòng)至許多治療位置， 因此保證了治療的最大精確。
在笛卡爾坐標(biāo)系中看，沖擊波頭的高度調(diào)節(jié)沿著z-軸，并且水平調(diào)節(jié)沿 著y-軸。沖擊波頭的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)圍繞一平行于坐標(biāo)系的X-軸延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行。X光系統(tǒng)被這樣支承，即，其不會(huì)沿著X-軸運(yùn)動(dòng)。因此，節(jié)約了沖擊波
頭在X-方向上的水平調(diào)節(jié)。在此，中間面通過z-y-平面限定，等中心位于該 中間面內(nèi)。
按照一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元這樣地設(shè)計(jì)，即，用于高 度調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)與用于水平調(diào)節(jié)沖擊波頭的運(yùn)動(dòng)去耦合。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是， 即，沖擊波頭的移動(dòng)通過機(jī)械上相互無關(guān)的軸線進(jìn)行，因此，作用在第一線 性調(diào)節(jié)單元上的沖擊波頭的重力以非常短的路徑傳遞至支撐裝置。此外有利 的是，即，相互無關(guān)的運(yùn)動(dòng)使得調(diào)節(jié)單元可以尤其簡(jiǎn)單地控制。
按照另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，可線性移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元相互垂直。這種設(shè)計(jì)在 結(jié)構(gòu)上尤其簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。此外，因此也保證了沖擊波頭在其中一個(gè)調(diào)節(jié)單元 移動(dòng)時(shí)僅僅在水平方向或垂直方向上移動(dòng)。這使得調(diào)節(jié)單元的控制尤其簡(jiǎn) 單。
X光系統(tǒng)優(yōu)選支承在支撐裝置上。這4吏得碎石裝置尤其緊湊的結(jié)構(gòu)成為
可能。在此，機(jī)械地確定x光系統(tǒng)相對(duì)于沖擊波頭的各個(gè)位置，因此，不需 要耗費(fèi)的計(jì)算或定位過程，以便確定或改變沖擊波頭的焦點(diǎn)相對(duì)于等中心的位置。
為了實(shí)現(xiàn)沖擊波在等中心上尤其精確的聚焦，x光系統(tǒng)這樣地支承在支
撐裝置上，即，沖擊波頭的焦點(diǎn)位于中間面內(nèi)。因此，等中心在中間面內(nèi)的 移動(dòng)不會(huì)對(duì)沖擊波頭的聚焦精度產(chǎn)生不利影響。由此，尤其可實(shí)現(xiàn)x光系統(tǒng) 的軌道可移動(dòng)性，這種可移動(dòng)性使得可以從不同的方向方便地檢測(cè)和監(jiān)視結(jié)
石。在X光系統(tǒng)沿著軌道的行駛^各徑上的各位置上，等中心保持在中間面內(nèi)，
沖擊波頭的焦點(diǎn)同樣保持在中間面內(nèi)，并且沖擊波可以精確地指向等中心。 第一可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元尤其高的穩(wěn)定性由此實(shí)現(xiàn)，即，該調(diào)節(jié)單元 優(yōu)選設(shè)計(jì)為由兩個(gè)調(diào)節(jié)臂組成，沖擊波頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地安置在所述兩個(gè)調(diào)節(jié)臂之 間。通過兩個(gè)調(diào)節(jié)臂實(shí)現(xiàn)沖擊波頭的支承結(jié)構(gòu)的鏡面對(duì)稱，這導(dǎo)致非常大的 穩(wěn)定性。由此尤其防止由于不對(duì)稱的壓力使調(diào)節(jié)單元變形或者甚至使裝置側(cè) 翻。沖擊波頭被保持在一尤其穩(wěn)定的位置，并且，沖擊波頭作用在調(diào)節(jié)臂上 的力在兩側(cè)以最短的路徑傳遞至支撐裝置。
調(diào)節(jié)臂有利地設(shè)計(jì)為伸縮狀。調(diào)節(jié)臂伸縮狀的收縮或伸出提供了 一節(jié)約 空間的方案。
其它傳統(tǒng)的并被證明有效的部件也被使用，以便保證第二可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元輕易的可移動(dòng)性。因此，第二可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元有利地包括兩 個(gè)導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌相隔地設(shè)置在支撐裝置上。所述導(dǎo)軌尤其是直線導(dǎo)軌，其 保證沖擊波頭的運(yùn)動(dòng)僅在垂直方向，并且保證該高度調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)與沖擊波頭的 水平運(yùn)動(dòng)去耦合。該導(dǎo)向系統(tǒng)/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)尤其按照垂直朝向的直線往復(fù)球軸承 類型設(shè)計(jì)，其特征是摩擦或磨損小。
為了保證第一調(diào)節(jié)單元與第二調(diào)節(jié)單元尤其簡(jiǎn)單地耦合，調(diào)節(jié)臂有利地 分別保持在一個(gè)導(dǎo)軌上。此外，每個(gè)調(diào)節(jié)臂尤其支承在多個(gè)點(diǎn)或直線地支承 在導(dǎo)軌上，因此，存在一尤其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，其中，作用在調(diào)節(jié)臂的另一端的 沖擊波頭的重力僅導(dǎo)致調(diào)節(jié)臂可忽略的小的彎曲。
根據(jù)附圖詳細(xì)說明碎石裝置的一種實(shí)施形式。在此，唯一的附

圖1示出 了帶有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)單元和兩個(gè)可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元的碎石裝置的立 體視圖。
在圖1中示出了用于體外擊碎結(jié)石，例如腎結(jié)石的碎石裝置2。該碎石 裝置2包括一個(gè)帶有X光-C形臂4的X光系統(tǒng)3、 一個(gè)沖擊波頭6和一個(gè) 支撐裝置8。 C形臂4和沖擊波頭6都安置在該支撐裝置8上。C形臂4可 作軌道移動(dòng)，并且其移動(dòng)方向通過箭頭IO示出。在X光-C形臂4的臂的端 部設(shè)置有一X光源12和一成像單元14，它們同樣是X光系統(tǒng)3的一部分。 在本實(shí)施形式中，成像單元14包括一圖像放大器和其它用于檢測(cè)透射過結(jié) 石的X光射線和用于成像結(jié)石的部件。 一射束軸線16延伸經(jīng)過X光源12 和成像單元14，該射束軸線包含X光-C形臂4的等中心I。在碎石裝置2 運(yùn)行時(shí)，C形臂4圍繞在此沒有示出的病床，病人支承在該病床上。因此， 待擊碎的結(jié)石準(zhǔn)確地定位在等中心I中。
射束軸線16位于其中的y-z-平面是中間面，其包含等中心I 。沖擊波 頭6是這樣地固定在支撐裝置8上，即，其焦點(diǎn)F同樣一直位于該中間面內(nèi)。 因此，在治療過程中，焦點(diǎn)F僅通過沖擊波頭6在中間面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)相 對(duì)等中心I定位。
通過成束的、由沖擊波頭6產(chǎn)生的聲波/沖擊波擊碎結(jié)石。所產(chǎn)生的沖擊 波聚焦在焦點(diǎn)F,該焦點(diǎn)在治療過程中與等中心I重合，結(jié)石也位于等中心 上，以便避免對(duì)結(jié)石之外組織的傷害。
為將焦點(diǎn)F帶到正確的位置，沖擊波頭6可沿著z-軸和y-軸平動(dòng)運(yùn)動(dòng)， 并且可圍繞一平行于迪卡爾坐標(biāo)系的X-軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線18旋轉(zhuǎn)。沖擊波頭6的水平調(diào)節(jié)通過一可直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)單元20實(shí)現(xiàn)，該調(diào)節(jié) 單元在本實(shí)施形式中設(shè)計(jì)為兩個(gè)調(diào)節(jié)臂的類型。調(diào)節(jié)臂20支承在支撐裝置8 上，并且可通過一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可伸縮地收縮或伸長(zhǎng)。因此，作用在調(diào)節(jié)單元20 上的力對(duì)稱地分布，使得各調(diào)節(jié)臂20上的負(fù)重小。此外，該力以尤其短的 直線路徑傳遞至支撐裝置8。
沖擊波頭6通過一可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)單元22可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在兩個(gè)調(diào)節(jié)臂之
出的軸組成。在此，沖擊波頭6可圍繞一延伸經(jīng)過樞軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線18轉(zhuǎn) 動(dòng)360°。沖擊波頭6的轉(zhuǎn)動(dòng)支承尤其通過一傳遞機(jī)構(gòu)，例如行星齒4侖系或諧 波-驅(qū)動(dòng)-減速器實(shí)現(xiàn)。為將沖擊波頭6鎖止在希望的位置上，設(shè)置有一在本 實(shí)施形式中沒有示出的鎖止元件，例如一制動(dòng)塊，所述鎖止元件為固定沖擊 波頭6壓靠在所述軸上。產(chǎn)生沖擊波所需的電能在;Hi軸承22的區(qū)域內(nèi)例如 通過在可轉(zhuǎn)動(dòng)的沖擊波頭6中的一個(gè)接觸環(huán)或一液態(tài)金屬-連接傳輸。
在每個(gè)調(diào)節(jié)臂20的另一端通過一個(gè)導(dǎo)向/馬區(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直線導(dǎo)軌24在兩點(diǎn) 固定在支撐裝置S上。導(dǎo)軌24設(shè)計(jì)為垂直于調(diào)節(jié)臂20,并且實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)臂 20或沖擊波頭6的高度調(diào)節(jié)。在支撐裝置8的每一側(cè)的導(dǎo)軌24尤其是在此 沒有示出的、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)球軸承的元件，其具有基本上垂直朝 向的螺紋和一螺母。調(diào)節(jié)臂20固定在螺母上，并且同時(shí)通過導(dǎo)軌24支承。 螺紋的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺母的平移運(yùn)動(dòng)，因此，調(diào)節(jié)臂20的定位在垂直方向上 進(jìn)行。
基于調(diào)節(jié)臂20的支承類型，沖擊波頭6的高度調(diào)節(jié)與其水平調(diào)節(jié)去耦 合，也就是說，沖擊波頭6垂直移動(dòng)與調(diào)節(jié)臂20的伸出和收縮無關(guān)。沖擊 波頭6的轉(zhuǎn)動(dòng)同樣與調(diào)節(jié)臂20的平移運(yùn)動(dòng)無關(guān)。因此，沖擊波頭6通過機(jī) 械上無關(guān)的軸線移動(dòng)，這明顯簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)過程的控制。
權(quán)利要求
1. 一種碎石裝置(2)，其包括一X光系統(tǒng)(3)，該X光系統(tǒng)(3)帶有設(shè)置在它的中間面內(nèi)的等中心(I)和一個(gè)可朝向該等中心(I)的沖擊波頭(6)，該沖擊波頭支承在一支撐裝置(8)上，其特征在于，所述支撐裝置(8)具有一個(gè)可直線移動(dòng)的第一調(diào)節(jié)單元(20)，用于水平調(diào)節(jié)所述沖擊波頭(6)，一個(gè)可直線移動(dòng)的第二調(diào)節(jié)單元(24)，用于調(diào)節(jié)所述沖擊波頭(6)的高度，和一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)所述沖擊波頭(6)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(22)。
2. 如權(quán)利要求1所述的碎石裝置(2),其特征在于，所述可直線移動(dòng)的 第一和第二調(diào)節(jié)單元(20， 24)被這樣設(shè)計(jì)，即，使得用于調(diào)節(jié)高度的運(yùn)動(dòng)與
3. 如權(quán)利要求1或2所述的碎石裝置(2),其特征在于，所述可直線移 動(dòng)的第一和第二調(diào)節(jié)單元(20, 24)相互垂直。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的碎石裝置(2),其特征在于，所述X光 系統(tǒng)(3)支承在所述支撐裝置(8)上。
5. 如權(quán)利要求4所述的碎石裝置(2)，其特征在于，所述X光系統(tǒng)(3)這 樣地支承在所述支撐裝置(8)上，即，使得所述沖擊波頭(6)的焦點(diǎn)(F)位于所 述中間面內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的碎石裝置(2)，其特征在于，所述可直 線移動(dòng)的第一調(diào)節(jié)單元(20)由兩個(gè)調(diào)節(jié)臂形成，所述沖擊波頭(6)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支 承在這兩個(gè)調(diào)節(jié)臂之間。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的碎石裝置(2)，其特征在于，所述調(diào)節(jié) 臂(20)設(shè)計(jì)成可伸縮的。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的碎石裝置(2),其特征在于，所述可直 線移動(dòng)的第二調(diào)節(jié)單元(24)包括兩個(gè)導(dǎo)軌，這兩個(gè)導(dǎo)軌相隔地設(shè)置在所述支 撐裝置(8)上。
9. 如權(quán)利要求6或7和8所述的碎石裝置(2)，其特征在于，所述調(diào)節(jié) 臂(20)分別保持在一個(gè)所述導(dǎo)軌(24)中。
全文摘要
一種碎石裝置(2)，其包括一X光系統(tǒng)(3)，該X光系統(tǒng)(3)有設(shè)置在其中間面的等中心(I)和一個(gè)可朝向該等中心(I)的沖擊波頭(6)，該沖擊波頭支承在一支撐裝置(8)上。沖擊波頭的一個(gè)尤其簡(jiǎn)單并且穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由此實(shí)現(xiàn)，即，所述支撐裝置(8)具有一個(gè)可直線移動(dòng)的第一調(diào)節(jié)單元(20)，用于水平調(diào)節(jié)所述沖擊波頭(6)，一個(gè)可直線移動(dòng)的第二調(diào)節(jié)單元(24)，用于調(diào)節(jié)所述沖擊波頭(6)的高度，和一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)所述沖擊波頭(6)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元(22)。
文檔編號(hào)A61B17/225GK101426432SQ200780014581
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者喬切恩·M·洛斯肯, 諾伯特·赫爾曼 申請(qǐng)人:西門子公司