DE19750335A1 - Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures - Google Patents

Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures

Info

Publication number
DE19750335A1
DE19750335A1 DE19750335A DE19750335A DE19750335A1 DE 19750335 A1 DE19750335 A1 DE 19750335A1 DE 19750335 A DE19750335 A DE 19750335A DE 19750335 A DE19750335 A DE 19750335A DE 19750335 A1 DE19750335 A1 DE 19750335A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
probe element
signal converter
converter
probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19750335A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Dipl Phys Dr Kleffner
Thomas Dipl Ing Hahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19750335A priority Critical patent/DE19750335A1/en
Priority to PCT/EP1998/007260 priority patent/WO1999025258A1/en
Publication of DE19750335A1 publication Critical patent/DE19750335A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3925—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers ultrasonic
    • A61B2090/3929—Active markers

Abstract

The invention relates to a device which is preferably designed for carrying out medical punctures. Said device comprises a probe element which can be introduced especially into biological tissue such as the human body. The invention also relates to a corresponding method. The invention is characterised by a signal converter which is provided in the probe element area. Said converter acts as a target guide and enables a signal leading to said target to be produced. Unlike conventional techniques, the inventive device with a signal converter on the probe element enables direct local observation of the surrounding tissue areas close to the tip of the probe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung vorzugsweise zur Durchführung medizinischer Punktionseingriffe, mit einem insbesondere in biologisches Gewebe wie den menschlichen Körper einführbaren Sondenelement sowie ein entsprechen­ des Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20.The invention relates to a device preferably for Performing medical puncture surgery, with a especially in biological tissues like human Body insertable probe element as well as a match of the method according to the preamble of claim 20.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren werden für ver­ schiedenste medizinische Eingriffe, insbesondere für Punktionseingriffe verwandt, bei denen im Körperinneren gelegene Volumina zu diagnostischen oder therapeutischen Zwecken mit flexiblen oder teilweise auch starren Hohl­ nadeln durch Einstechen von außen und Vorschieben inner­ halb des biologischen Gewebes aufgesucht werden. Die Führung der Hohlsonde von der Haut bis zur unter Umstän­ den tief im Körperinneren gelegenen Zielstruktur erfolgt häufig allein auf der Grundlage der Erfahrung und des taktilen Vermögens des operierenden Arztes. In manchen Fällen kann die Zielführung durch Beschallung von außen unter Zuhilfenahme von Ultraschallbildgebung oder durch aufwendige Röntgenkontrolle erleichtert werden.Such devices and methods are used for ver various medical interventions, especially for Puncture interventions related to those inside the body located volumes for diagnostic or therapeutic For purposes with flexible or partially rigid hollow  needles by piercing from the outside and advancing inside half of the biological tissue. The Guiding the hollow probe from the skin to under certain circumstances the target structure deep inside the body takes place often based solely on experience and experience tactile assets of the operating doctor. In some Cases can be guided by external sound reinforcement with the help of ultrasound imaging or through complex x-ray control can be facilitated.

Mit den herkömmlichen Techniken ist das Vorschieben und Plazieren von Funktionsnadeln oder ähnlicher Instrumente nur mit begrenzter Sicherheit möglich; bei Verfehlen des Zielvolumens oder bei einer Fehllage des Stichkanals können unbeabsichtigt wichtige Körperstrukturen zerstört werden und schwerwiegende Komplikationen entstehen. Bei­ spielsweise bei Punktionen in Gehirn, Bauchraum oder Rückenmark, etwa zur Biopsie oder zur Anästhesie, können Blutungen infolge einer Gefäßzerstörung oder Lähmungen entstehen.With the conventional techniques, feeding and Placing functional needles or similar instruments only possible with limited security; if the Target volume or if the branch channel is incorrect can accidentally destroy important body structures serious complications arise. At for example with punctures in the brain, abdomen or Spinal cord, such as for biopsy or anesthesia Bleeding from vascular destruction or paralysis arise.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit deren Hilfe medizini­ sche Eingriffe, insbesondere Punktionseingriffe, durch eine verbesserte Zielführung der Sonde wesentlich siche­ rer durchgeführt und die vorgenannten Risiken deutlich verringert werden können.It is therefore an object of the invention, a device and to provide a process by means of which medical cal interventions, especially puncture interventions an improved route guidance of the probe is essential carried out and the aforementioned risks clearly can be reduced.

Diese Aufgabe wird für die Vorrichtung erfindungsgemäß durch einen im Bereich des Sondenelements vorgesehenen, zur Zielführung dienenden Signalwandler gelöst. Während die Qualität der Zielführung nach den herkömmlichen Me­ thoden nur durch großräumige Einwirkung von außen und mit dementsprechend begrenzter Präzision einschätzbar ist, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine lokale und daher viel präzisere Beobachtung des Körper­ inneren; Punktionsnadeln oder dergleichen können so zu­ verlässiger als bisher geführt werden. This object is achieved for the device by a provided in the area of the probe element signal converter used for route guidance. While the quality of route guidance according to conventional me method only through extensive external influences and can be assessed with correspondingly limited precision is, the device according to the invention enables local and therefore much more precise observation of the body inner; Puncture needles or the like can be too be managed more reliably than before.  

Eine erfindungsgemäße Ausführungsart sieht vor, daß der Signalwandler an einem in einer Einführrichtung vorderen Ende des Sondenelements angeordnet oder anordbar ist. Der direkt an der einführseitigen Sondenspitze vorgese­ hene Wandler dient zur unmittelbaren Beobachtung der je­ weils in der Nähe der Sondenspitze und insbesondere da­ vor gelegenen Körperbereiche.An embodiment of the invention provides that the Signal converter on a front in an insertion direction End of the probe element is arranged or can be arranged. The one that is located directly on the tip of the probe hene converter is used for direct observation of each because near the tip of the probe and especially there in front of body areas.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß das Son­ denelement im wesentlichen als Hohlnadel ausgebildet ist. Auf diese Weise wird der Signalwandler automatisch mitgeführt, bevor durch die Hohlnadel Flüssigkeiten aus dem Zielbereich des Körpers abgesaugt werden.Another embodiment provides that the Son denelement formed essentially as a hollow needle is. In this way the signal converter becomes automatic carried liquids before through the hollow needle aspirated from the target area of the body.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß der Signal­ wandler - vorzugsweise beweglich - in einem Kanal der Hohlnadel angeordnet oder anordbar ist. Der im Inneren der Kanülenspitze als "Auge" vorgesehene Signalwandler weist während des Vorantreibens der Sonde den Weg.Another embodiment provides that the signal converter - preferably mobile - in a channel of Hollow needle is arranged or can be arranged. The one inside the cannula tip provided as an "eye" signal converter points the way while driving the probe.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß vor oder an dem Signalwandler ein Signalrichtelement wie etwa ein Keil angeordnet ist, das/der ähnliche Signalübertra­ gungseigenschaften wie am vorderen Ende des Sondenele­ ments zu beobachtendes Material, insbesondere biologi­ sches Gewebe besitzt. Solch ein Vorlaufkeil wird vor­ teilhaft innerhalb einer angeschrägten Sondenspitze ein­ gesetzt und dient dazu, den Abstrahlwinkel bzw. die Ab­ strahlcharakteristik des Signalwandlers zu optimieren.Another embodiment provides that before or on a signal directing element such as a signal converter Wedge is arranged, the / similar signal transmission properties like at the front end of the probe core material to be observed, especially biological own tissue. Such a lead wedge will be in front partially within a beveled probe tip set and serves the beam angle or the Ab optimize the beam characteristics of the signal converter.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß der Signal­ wandler gegenüber einer Einführrichtung des vorderen En­ des des Sondenelements geneigt oder neigbar ist. Dies erleichtert die Beobachtung seitlich von oder vor der Sondenspitze gelegener Gewebebereiche. Beispielsweise kann der Signalwandler die Sondenspitze entlang ihres angeschrägten Randes umlaufen und so insgesamt gegenüber der Stoßrichtung der Sondenspitze geneigt sein.Another embodiment provides that the signal transducer opposite an insertion direction of the front En of the probe element is inclined or inclinable. This Facilitates observation to the side of or in front of the Probe tip of located tissue areas. For example the transducer can move the probe tip along its  bevelled edge and so as a whole opposite the direction of thrust of the probe tip.

Eine weitere Ausführungsart sieht eine Welle zum Ver­ schieben und/oder Drehen des Signalwandlers vor. Dadurch kann der Wandler im Bereich der Sondenspitze exakt posi­ tioniert und so orientiert werden, daß je nach beabsich­ tigter weiterer Vorschubrichtung eine Beobachtung der entsprechenden räumlichen Nachbargebiete möglich wird.Another embodiment sees a wave for ver push and / or turn the signal converter. Thereby the converter can be positioned exactly in the area of the probe tip be oriented and oriented in such a way that further feed direction an observation of the corresponding spatial neighboring areas is possible.

Weitere Ausführungsarten sehen vor, daß der Signalwand­ ler an einem in einer Einführrichtung hinteren Ende des Sondenelements vorgesehen ist, daß der Signalwandler ein dem Kanal des Sondenelements umgebender Ringwandler ist, und daß das Sondenelement zumindest Bereichsweise ein Signalleiter, insbesondere ein Wellenleiter ist.Other embodiments provide that the signal wall at a rear end in an insertion direction of the Probe element is provided that the signal converter ring transducer surrounding the channel of the probe element, and that the probe element at least partially Signal conductor, in particular a waveguide.

Diese Ausführungsarten haben insbesondere in Kombination gegenüber einem innerhalb der Sondenspitze befindlichen Signalwandler den Vorteil, daß dieser die anschließende Punktion nicht behindert, d. h. nicht zuerst entfernt werden muß. Der Signalwandler kann das Sondenelement an dessen hinterem Ende beispielsweise ringförmig umgeben oder sich - ebenfalls ringförmig - an dessen hinteres Ende anschließen. Das am hinteren Sondenende durch den Signalwandler erzeugte Ultraschallsignal wird durch die als Wellenleiter ausgebildete Sonde bis zu deren Spitze transportiert und von dort in das Körper innere weiterge­ leitet. Selbstverständlich kann die Kanüle auch an ihrer Spitze oder in einem anderen Bereich von dem Ringwandler umgeben sein.These types of designs have in particular in combination opposite one located inside the probe tip Signal converter the advantage that this is the subsequent Puncture not hindered, d. H. not removed first must become. The signal converter can connect the probe element the rear end surrounded for example in a ring or itself - also ring-shaped - at the rear Connect the end. That at the rear end of the probe through the Ultrasonic signal generated by the transducer probe designed as a waveguide up to its tip transported and from there to the inner body directs. Of course, the cannula can also be attached to yours Tip or other area from the ring transducer be surrounded.

Wie im Falle des als Wellenleiter ausgebildeten Son­ denelements sieht eine weitere Ausführungsart allgemein vor, daß der Signalwandler ein Signalsender ist. Weite­ ren Ausführungsarten gemäß kann ein separater Signalemp­ fänger vorgesehen sein, ebenso kann der Signalwandler ein Signalempfänger oder sowohl ein Signalsender als auch ein Signalempfänger sein.As in the case of the Son designed as a waveguide denelements sees another embodiment in general before that the signal converter is a signal transmitter. Vastness Ren embodiments according to a separate Signalemp catcher can be provided, as can the signal converter  a signal receiver or both a signal transmitter as also be a signal receiver.

Bezüglich des Signals und der Signalerzeugung sehen wei­ tere Ausführungsarten vor, daß der Signalwandler ein Piezowandler, bzw. ein Schall- oder Ultraschallwandler ist. Die mit derartigen Wandlern erzeugten und vom Gewe­ be rückgestreuten hochfrequenten Ultraschallsignale kön­ nen zur Gewebedifferenzierung sowie zur Erkennung von Gefäßen, Nerven und Flüssigkeitsansammlungen eingesetzt und damit zum sicheren Aufsuchen des Zielvolumens beim Einführen der Punktionsnadel ausgenutzt werden.Regarding the signal and the signal generation see white tere embodiments that the signal converter Piezo transducer, or a sound or ultrasonic transducer is. The generated with such transducers and the Gewe be backscattered high-frequency ultrasound signals for tissue differentiation and for the detection of Vessels, nerves and fluid collections are used and thus to safely seek out the target volume at Insertion of the puncture needle can be used.

Eine weitere Ausführungsart sieht eine akustische An­ paßschicht vor dem Signalwandler und/oder eine Dämp­ fungsschicht hinter dem Signalwandler vor. Diese dienen zur optimalen Übertragung des Ultraschallsignals von der Sonde in das Körpergewebe bzw. zur Dämpfung oder Vermei­ dung entgegen der Einführrichtung verlaufender Signalan­ teile.Another embodiment sees an acoustic signal fitting layer in front of the signal converter and / or a damper layer behind the signal converter. These serve for optimal transmission of the ultrasound signal from the Probe into the body tissue or for damping or avoidance signal opposite to the direction of insertion parts.

Eine weitere Ausführungsart sieht eine Anordnung mehre­ rer Signalsender und/oder Signalempfänger vor. Ein sol­ ches "Array" grundsätzlich beliebig positionierbarer Sender bzw. Empfänger erlaubt eine noch bessere Diffe­ renzierung räumlicher Gewebestrukturen als die Verwen­ dung je eines Senders und Empfängers.Another embodiment sees an arrangement of several signal transmitter and / or signal receiver. A sol ches "array" basically positionable Sender or receiver allows an even better difference differentiation of spatial tissue structures than the use a sender and a receiver.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß das Son­ denelement mit zur Zielführung dienenden Komponenten lösbar verbunden, d. h. zerstörungsfrei vollständig oder teilweise abtrennbar ist. Auf diese Weise kann die Sonde abwechselnd mit einer Zielführungsapparatur und mit ei­ ner Spitz- oder Saugeinrichtung verbunden werden, so daß z. B. nach einem ersten Absaugen einer Körperflüssigkeit die Kanüle zielgeführt weiterbewegt und dann ggf. wie­ derholt Flüssigkeit entnommen werden kann. Another embodiment provides that the Son the element with components used for route guidance releasably connected, d. H. completely or non-destructively is partially separable. This way the probe alternating with route guidance equipment and with egg ner tip or suction device can be connected so that e.g. B. after a first suction of a body fluid the cannula is moved on and then, if necessary, how repeated liquid can be removed.  

Eine weitere Ausführungsart sieht einen Drucksensor vor. Dieser liefert zusätzliche Informationen über den an der Sondenspitze herrschenden Innendruck von Körperflüssig­ keiten oder beispielsweise über den der Sondenspitze aus der Vorschubrichtung entgegentretenden Gewebewiderstand.Another embodiment provides a pressure sensor. This provides additional information about the at the Probe tip prevailing internal pressure of body fluid or, for example, over that of the probe tip tissue resistance opposing the feed direction.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines im Bereich des Son­ denelements vorgesehenen Signalwandlers ein zur Zielfüh­ rung dienendes Signal erzeugt wird. Wie bereits ange­ führt, ermöglicht der gerade im Bereich des Sondenele­ ments, beispielsweise an der Sondenspitze vorgesehene Signalwandler eine lokale Beobachtung und somit eine viel zuverlässigere Zielführung der Sonde als äußerli­ che, vergleichsweise großräumige Beobachtungsmethoden herkömmlicher Art.With regard to the method, the object of the invention solved in that with the help of a Son the elements provided signal converter to the finish tion serving signal is generated. As already stated leads, makes it possible especially in the area of the probe core elements, for example provided on the probe tip Signal converter a local observation and thus a much more reliable guidance of the probe than externally comparatively large-scale observation methods conventional type.

Um je nach gewünschter Vorschubrichtung den entsprechen­ den Gewebebereich gezielt zu beobachten, sieht eine Aus­ führungsart vor, daß der Signalwandler in einem Kanal des Sondenelements oder das Sondenelement selbst zeitwei­ se in einer Längsrichtung verschoben und/oder um die Längsrichtung gedreht wird. Vor allem die Bewegung des Signalwandlers innerhalb des Kanals der zunächst unbe­ wegten Kanüle trägt dazu bei, unnötige Bewegungen der Kanüle und somit Reibungen im Stichkanal zu vermeiden.To correspond to the desired direction of feed Watching the tissue area specifically is an end example that the signal converter in a channel of the probe element or the probe element itself temporarily se shifted in a longitudinal direction and / or around Longitudinal direction is rotated. Especially the movement of the Signal converter within the channel of the initially unbe moved cannula helps to avoid unnecessary movements of the Avoid cannula and therefore friction in the puncture channel.

Eine weitere Ausführungsart sieht vor, daß der Signal­ wandler zeitweise aus dem Kanal des Sondenelements ent­ fernt wird. Ein innerhalb des Kanals vorgesehener Signalwandler gibt auf diese Weise den Weg für die im Anschluß an die Nadeleinführung erfolgte Punktion frei.Another embodiment provides that the signal transducer temporarily from the channel of the probe element ent is removed. One provided within the channel In this way, signal converter gives the way for the im Puncture free after connection to the needle insertion.

Weitere Ausführungsarten, die sich auf die Frequenz des erzeugten oder empfangenen Signals beziehen, sehen vor, daß zur Erzeugung des Signals hochfrequenter Ultraschall eingesetzt wird, daß durch Ausnutzung des Dopplereffekts zur Zielführung nutzbare Informationen gewonnen werden, und daß vom Körpergewebe emittiertes sonores Rauschen empfangen und zur Zielführung genutzt wird.Other designs that relate to the frequency of the generated or received signal, provide that to generate the signal high frequency ultrasound is used that by exploiting the Doppler effect information that can be used for route guidance is obtained,  and that sonorous noise emitted by body tissue received and used for route guidance.

Schließlich sehen weitere, auf die Verwendung des Si­ gnals bezogenen Ausführungsarten vor, daß das Signal weiterverarbeitet und/oder an einem Monitor oder dgl. angezeigt wird, daß das Signal nach dem Prinzip eines A- Scan weiterverarbeitet wird, und daß das Sondenelement unter Beobachtung des weiterverarbeiteten und/oder ange­ zeigten Signals zum Ziel geführt wird.Finally, see more on the use of Si gnals related embodiments that the signal processed and / or on a monitor or the like. indicates that the signal is based on the principle of an A- Scan is processed and that the probe element under observation of the processed and / or ange showed signals to the destination.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exempla­ risch beschrieben, auf die im übrigen hinsichtlich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfin­ dungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention is hereinafter without limitation general inventive concept based on execution examples with reference to the drawings exempla risch described on the rest of the Disclosure of all inventions not further explained in the text details in accordance with the invention are expressly referred to. Show it:

Bild 1a und 1b Ausführungsbeispiele einer erfin­ dungsgemäßen Hohlnadelspitze ohne und mit Signalrichtkeil, Figure 1a and 1b OF INVENTION Embodiments of a hollow needle tip to the invention with and without signal whipstock

Bild 2 ein Ausführungsbeispiel einer Hohl­ nadelspitze mit einem erfindungs­ gemäßen, schräg zur Mittelachse geneigten und durch eine Welle positionierbaren Signalwandler, Figure 2 an embodiment of a hollow needle point with a fiction, modern, obliquely inclined to the central axis and positionable by a wave signal converter,

Bild 3a und 3b Ausführungsbeispiele einer erfin­ dungsgemäßen Hohlnadelspitze mit schräg geneigt bzw. senkrecht zur Mittelachse angeordnetem Ring- Wandler und Figure 3a and 3b OF INVENTION Embodiments of a hollow needle tip to the invention with inclined or perpendicular to the central axis disposed ring converter and

Bild 4a und 4b Ausführungsbeispiele von an dem hinteren Ende der Hohlnadel ange­ ordneten Ringwandlern. Figure 4a and 4b are exemplary embodiments of to the rear end of the hollow needle arranged annular transducers.

In Bild 1a ist im Innenraum 2 einer Kanüle 1 ein Ultra­ schallelementwandler 3 als vor- und rückziehbarer Stop­ fen gelagert. Auf der in Vorschubrichtung vorne gelege­ nen Seite des Ultraschallwandlers ist eine akustische Anpaßschicht 4 aufgebracht, während auf der Rückseite eine Bedämpfung 5 angrenzt. Beide Grenzflächen des vor­ zugsweise piezokeramischen Schallwandlers sind mit elek­ trischen Leitungen 6 kontaktiert, die samt einem Zugele­ ment wie z. B. einem Zugdraht die Verbindung zwischen Schallwandler und Zielführungsapparatur herstellen. Bild 1b zeigt anstelle der akustischen Anpaßschicht 4 einen Vorlaufkeil auf der Vorderseite des Schallwandlers. Die­ ser typischerweise aus Kunststoff mit ähnlichen akusti­ schen Eigenschaften wie biologisches Gewebe bestehende Keil dient der Optimierung der Abstrahlrichtung insbe­ sondere bei schrägem Verlauf der Nadelspitze. Bild 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Schallwandler und die akustische Anpaßschicht selbst parallel zur schräg geneigten Hohlnadelspitze verlaufen und auf einem keilförmigen Bedämpfungsteil angebracht sind. Dieser Keil ist mit einer verschiebbaren und drehbaren Welle 12 verbunden, so daß er und damit die Schallwandlerfläche innerhalb der Kanüle beliebig positioniert werden kann.In Figure 1a, an ultrasonic transducer 3 is stored as a retractable and retractable stop fen in the interior 2 of a cannula 1 . On the front in the feed direction NEN side of the ultrasonic transducer, an acoustic matching layer 4 is applied, while on the back a damping 5 is adjacent. Both interfaces of the preferably piezoceramic transducer are contacted with electrical lines 6 , the element together with a Zugele such. B. a pull wire to connect the transducer and route guidance equipment. Figure 1b shows a wedge on the front of the transducer instead of the acoustic matching layer 4 . This water, which is typically made of plastic with similar acoustic properties as biological tissue, is used to optimize the direction of radiation, in particular when the needle tip is at an angle. Figure 2 shows an embodiment in which the sound transducer and the acoustic matching layer itself run parallel to the obliquely inclined hollow needle tip and are attached to a wedge-shaped damping part. This wedge is connected to a displaceable and rotatable shaft 12 , so that it and thus the transducer surface can be positioned anywhere within the cannula.

Bild 3a und 3b zeigen Ausführungsbeispiele eines an der Hohlnadelspitze vorgesehenen Ringwandlers 8, der, wie in Bild 3a, samt akustischer Anpaßschicht 9 paral­ lel zur schräg geneigten Kanülenspitze und somit schräg zur Mittelachse der Kanüle oder, gemäß Bild 3b, senk­ recht zu dieser verläuft, während im zweiten Fall die akustische Anpaßschicht 9 die schräge Kanülenspitze bildet. Figures 3a and 3b show exemplary embodiments of a ring transducer 8 provided on the hollow needle tip, which, as in Figure 3a, together with the acoustic adaptation layer 9 runs parallel to the obliquely inclined cannula tip and thus obliquely to the central axis of the cannula or, according to Figure 3b, perpendicular to it. while in the second case the acoustic matching layer 9 forms the oblique cannula tip.

Bild 4a und 4b zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen sich der Ringwandler 8 mit Bedämpfungsring 5 am hinteren Ende der Kanüle 1 vorgesehen sind. In Bild 4a schließen sie sich axial an das hintere Kanülenende an, welches sie gemäß der alternativen Ausführungsart nach Bild 4b von außen umschließen. Sie sind in beiden Fällen mit ei­ nem ebenfalls kreiszylindrischen Anschlußteil 10 mit der Zielführungsapparatur verbunden; wie exemplarisch in Bild 4a gezeigt, kann die Verbindung 11 zwischen Kanüle und Anschlußteil bzw. Zielführungsapparatur gelöst wer­ den. Figure 4a and 4b show embodiments in which the ring transducers with Bedämpfungsring 5 8 provided at the rear end of the cannula. 1 In Figure 4a they connect axially to the rear end of the cannula, which they enclose from the outside in accordance with the alternative embodiment shown in Figure 4b. You are connected in both cases with egg nem also circular cylindrical connector 10 with the route guidance apparatus; As exemplarily shown in Figure 4a, the connection 11 between the cannula and the connector or route guidance apparatus can be solved.

Mit Hilfe eines solchen aus Piezowandler, Anpaßschicht und Dämpfungsteil bestehenden Transducer können Struktu­ ren dargestellt werden, die im Bereich von 2 bis 3 cm vor der Hohlnadelspitze liegen.With the help of such a piezoconverter, matching layer and damping part existing transducers can structure ren are shown in the range of 2 to 3 cm lie in front of the hollow needle tip.

Die erfindungsgemäße Zielführung kann als eigenständiges System ausgeführt oder für den optionalen Anschluß an gängige Ultraschalldiagnosegeräte eingerichtet sein. Die Auslegung der Transducer bzw. der Schnittstelle zwischen Transducer und Punktionsnadel gestattet Herstellungsko­ sten in der Größenordnung von in diesem Bereich übli­ cherweise eingesetzten Einwegprodukten.The route guidance according to the invention can be used independently System designed or for the optional connection to common ultrasound diagnostic devices can be set up. The Design of the transducers or the interface between The transducer and the puncture needle permit production co most of the order in this range usually used disposable products.

Claims (28)

1. Vorrichtung vorzugsweise zur Durchführung medizini­ scher Punktionseingriffe, mit einem insbesondere in bio­ logisches Gewebe wie den menschlichen Körper einführba­ ren Sondenelement (1), gekennzeichnet durch einen im Be­ reich des Sondenelements vargesehenen, zur Zielführung dienenden Signalwandler (3).1. Device preferably for performing medical puncture interventions, with a probe element ( 1 ) which can be introduced in particular into biological tissue such as the human body ( 1 ), characterized by a var vision in the region of the probe element which serves to guide the signal converter ( 3 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler an einem in einer Einführrichtung vorderen Ende des Sondenelements angeordnet oder anord­ bar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the signal converter at one in an insertion direction arranged or anord front end of the probe element is cash. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sondenelement im wesentlichen als Hohlnadel (1) ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the probe element is essentially designed as a hollow needle ( 1 ). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler - vorzugsweise be­ weglich - in einem Kanal (2) der Hohlnadel angeordnet oder anordbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the signal converter - preferably be movable - arranged or can be arranged in a channel ( 2 ) of the hollow needle. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor oder an dem Signalwandler ein Signal­ richtelement (7) wie etwa ein Keil angeordnet ist, das/der ähnliche Signalübertragungseigenschaften wie am vorderen Ende des Sondenelements zu beobachtende Ma­ terie, insbesondere wie biologisches Gewebe besitzt.5. Apparatus according to claim 2 or 4, characterized in that a signal directional element ( 7 ) such as a wedge is arranged in front of or on the signal converter, the / the similar signal transmission properties as at the front end of the probe element Ma, especially how owns biological tissue. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Signalwandler gegenüber einer Einführ­ richtung des vorderen Endes des Sondenelements geneigt oder neigbar ist.6. The device according to claim 2 or 4, characterized records that the transducer versus an introducer towards the front end of the probe element or tiltable. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekenn­ zeichnet durch eine Welle (12) zum Verschieben und/oder Drehen des Signalwandlers. 7. Device according to one of claims 3 to 5, marked by a shaft ( 12 ) for moving and / or rotating the signal converter. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Signalwandler an einem in einer Ein­ führrichtung hinteren Ende des Sondenelements vorgesehen ist.8. The device according to claim 1 or 3, characterized records that the signal converter at one in one guide direction provided rear end of the probe element is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, 6 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Signalwandler ein den Kanal des Sondenelements umgebender Ringwandler (8) ist.9. The device according to claim 3, 6 or 8, characterized in that the signal converter is a ring converter surrounding the channel of the probe element ( 8 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sondenelement zumindest bereichsweise ein Signalleiter, insbesondere ein Wellenleiter ist.10. The device according to claim 8 or 9, characterized records that the probe element at least in some areas a signal conductor, in particular a waveguide. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Signalwandler ein Signal­ sender ist.11. The device according to one of claims 1 to 10, there characterized in that the signal converter has a signal is transmitter. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen separaten Signalempfänger.12. The apparatus according to claim 11, characterized by a separate signal receiver. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Signalwandler ein Signa­ lempfänger oder sowohl ein Signalsender als auch ein Si­ gnalempfänger ist.13. Device according to one of claims 1 to 10, there characterized in that the signal converter is a Signa Oil receiver or both a signal transmitter and an Si signal receiver. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Signalwandler ein Piezo­ wandler ist.14. Device according to one of claims 1 to 13, there characterized in that the signal converter is a piezo is a converter. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Signalwandler ein Schall- oder Ultraschallwandler ist.15. The device according to one of claims 1 to 14, there characterized in that the signal converter is a sound or Is ultrasonic transducer. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine akustische Anpaßschicht (4) vor dem Signal­ wandler und/oder eine Dämpfungsschicht (5) hinter dem Signalwandler. 16. The apparatus of claim 14 or 15, characterized by an acoustic matching layer ( 4 ) before the signal converter and / or a damping layer ( 5 ) behind the signal converter. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Anordnung mehrerer Si­ gnalsender und/oder Signalempfänger vorgesehen ist.17. The device according to one of claims 1 to 16, there characterized in that an arrangement of several Si Signal transmitter and / or signal receiver is provided. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sondenelement mit zur Zielführung dienenden Komponenten lösbar verbunden, d. h. zerstörungsfrei vollständig oder teilweise abtrennbar ist.18. Device according to one of claims 1 to 17, there characterized in that the probe element with for Components serving route guidance releasably connected, d. H. Can be completely or partially separated without being destroyed is. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, ge­ kennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor.19. Device according to one of claims 1 to 18, ge characterized by at least one pressure sensor. 20. Verfahren vorzugsweise zur Durchführung medizini­ scher Punktionseingriffe, bei dem ein Sondenelement (1) insbesondere in biologisches Gewebe wie den menschlichen Körper eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines im Bereich des Sondenelements vorgesehenen Signalwandlers (3) ein zur Zielführung dienendes Signal erzeugt wird.20. The method preferably for performing medical puncture surgery, in which a probe element ( 1 ) is inserted, in particular, into biological tissue such as the human body, characterized in that, with the aid of a signal converter ( 3 ) provided in the region of the probe element, generates a signal used for guidance becomes. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler in einem Kanal (2) des Sondenele­ ments oder das Sondenelement selbst zeitweise in einer Längsrichtung verschoben und/oder um die Längsrichtung gedreht wird.21. The method according to claim 20, characterized in that the signal converter in a channel ( 2 ) of the Sondenele element or the probe element itself temporarily shifted in a longitudinal direction and / or is rotated about the longitudinal direction. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler zeitweise aus dem Kanal des Son­ denelements entfernt wird.22. The method according to claim 21, characterized in that the signal converter temporarily from the channel of the Son is removed. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Signals hochfrequenter Ultraschall eingesetzt wird. 23. The method according to any one of claims 20 to 22, there characterized in that to generate the signal high-frequency ultrasound is used.   24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausnutzung des Dopplereffekts zur Zielführung nutzbare Informationen gewonnen werden.24. The method according to claim 23, characterized in that by taking advantage of the Doppler effect for route guidance useful information can be obtained. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß von Körpergewebe emittiertes sonores Rauschen empfangen und zur Zielführung genutzt wird.25. The method according to any one of claims 20 to 24, there characterized by that emitted by body tissue receive sonorous noise and use it for guidance becomes. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß das Signal weiterverarbeitet und/oder an einem Monitor oder dergleichen angezeigt wird.26. The method according to any one of claims 20 to 25, there characterized in that the signal is processed further and / or displayed on a monitor or the like becomes. 27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal nach dem Prinzip eines A-Scan weiterver­ arbeitet wird.27. The method according to claim 26, characterized in that that the signal continues on the principle of an A-scan will work. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sondenelement unter Beob­ achtung des weiterverarbeiteten und/oder angezeigten Si­ gnals zum Ziel geführt wird.28. The method according to any one of claims 20 to 27, there characterized in that the probe element under observ attention to the processed and / or displayed Si gnals is led to the goal.
DE19750335A 1997-11-13 1997-11-13 Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures Ceased DE19750335A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19750335A DE19750335A1 (en) 1997-11-13 1997-11-13 Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures
PCT/EP1998/007260 WO1999025258A1 (en) 1997-11-13 1998-11-13 Device, preferably to carry out medical punctures, and corresponding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19750335A DE19750335A1 (en) 1997-11-13 1997-11-13 Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19750335A1 true DE19750335A1 (en) 1999-06-02

Family

ID=7848636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19750335A Ceased DE19750335A1 (en) 1997-11-13 1997-11-13 Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19750335A1 (en)
WO (1) WO1999025258A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034520A1 (en) * 2000-07-15 2002-01-24 Alexander Wannenwetsch probe
FR2856577A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-31 Medicrea International Bone characteristics testing device, has transmission head that moves between inactive position in relation to distal end of extended support, and active position in which it emits ultrasounds
WO2005055849A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-23 Branko Breyer Ultrasonically marked system for therapy delivery
WO2014140556A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 University Court Of The University Of Dundee Medical apparatus and its visualisation
WO2019108722A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Avent, Inc. System and method for mounting an ultrasound transducer on a needle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1927868A1 (en) * 1969-05-31 1970-12-03 Siemens Ag Device for the precise and rapid location of blood vessels or the like. and for the accurate introduction of an injection needle into these vessels
DE2148700A1 (en) * 1969-05-31 1973-04-05 Siemens Ag DEVICE FOR PRECISE AND QUICK LOCATION OF BLOOD VESSELS OD. DGL. AND TO INSERT AN INJECTION CANULE INTO THESE VESSELS SAFELY
US4249539A (en) * 1979-02-09 1981-02-10 Technicare Corporation Ultrasound needle tip localization system
DE3909140A1 (en) * 1989-03-21 1990-09-27 Sauerwein Isotopen Tech SYRINGE FOR DOPPLERSONOGRAPHICALLY ASSISTED POINTING
US5311871A (en) * 1993-01-12 1994-05-17 Yock Paul G Syringe with ultrasound emitting transducer for flow-directed cannulation of arteries and veins

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0083973A1 (en) * 1982-01-07 1983-07-20 Technicare Corporation Ultrasound probe locator
US4742829A (en) * 1986-08-11 1988-05-10 General Electric Company Intracavitary ultrasound and biopsy probe for transvaginal imaging
AU7847487A (en) * 1986-09-18 1988-02-04 Selfridge, A.R. Cannulation of blood vessels
US5678565A (en) * 1992-12-21 1997-10-21 Artann Corporation Ultrasonic elasticity imaging method and device
JPH0884732A (en) * 1994-09-19 1996-04-02 Fujitsu Ltd Probe for ultrasonic diagnosis
ES2195118T3 (en) * 1996-02-15 2003-12-01 Biosense Inc PROCEDURE TO CONFIGURE AND OPERATE A PROBE.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1927868A1 (en) * 1969-05-31 1970-12-03 Siemens Ag Device for the precise and rapid location of blood vessels or the like. and for the accurate introduction of an injection needle into these vessels
DE2148700A1 (en) * 1969-05-31 1973-04-05 Siemens Ag DEVICE FOR PRECISE AND QUICK LOCATION OF BLOOD VESSELS OD. DGL. AND TO INSERT AN INJECTION CANULE INTO THESE VESSELS SAFELY
US4249539A (en) * 1979-02-09 1981-02-10 Technicare Corporation Ultrasound needle tip localization system
DE3909140A1 (en) * 1989-03-21 1990-09-27 Sauerwein Isotopen Tech SYRINGE FOR DOPPLERSONOGRAPHICALLY ASSISTED POINTING
US5311871A (en) * 1993-01-12 1994-05-17 Yock Paul G Syringe with ultrasound emitting transducer for flow-directed cannulation of arteries and veins

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ultrasonics, März 1972, S.83-86 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034520A1 (en) * 2000-07-15 2002-01-24 Alexander Wannenwetsch probe
FR2856577A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-31 Medicrea International Bone characteristics testing device, has transmission head that moves between inactive position in relation to distal end of extended support, and active position in which it emits ultrasounds
WO2005055849A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-23 Branko Breyer Ultrasonically marked system for therapy delivery
WO2014140556A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 University Court Of The University Of Dundee Medical apparatus and its visualisation
US11123100B2 (en) 2013-03-15 2021-09-21 University Court Of The University Of Dundee Medical apparatus and its visualisation
WO2019108722A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Avent, Inc. System and method for mounting an ultrasound transducer on a needle

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999025258A1 (en) 1999-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2425724C3 (en) Puncture cannula
DE602004011910T2 (en) OPTICALLY GUIDED PENETRATION CATHETER AND ITS USE METHOD
DE4322955B4 (en) Invasive surgical instrument
DE69728908T2 (en) ENERGY-CONTROLLED DEVICE
EP0617922B1 (en) Doppler ultrasound probe with needle guide
DE19921279C1 (en) Rotating surgical tool
DE19962209B4 (en) Tip for an ultrasound endoscope
EP0330843B1 (en) Method and apparatus for removing deposits from blood vessels and organs of living beings
DE4227800C2 (en) Thrombus-releasing treatment device
EP0516582A1 (en) Puncturing apparatus for blood vessels
WO1999048432A1 (en) Endoscope adapter which can be detected using computer assisted surgery
EP1208799A1 (en) Method for determining the insertion direction of a biopsy needle and for controlling its trajectory
DE7442924U (en) Ultrasonic applicator
DE60126093T2 (en) SYSTEM FOR ULTRASONIC IMAGING OF IMPLANTABLE AND INVASIVE DEVICES
EP0221007B1 (en) Thin-needle biopsy cannule with a mandrel
DE69634980T2 (en) ULTRASONICALLY SUPPORTED BIOPSIA DEVICE
EP1575430B1 (en) Optical biopsy instrument
DE2942405A1 (en) Body-internal organ puncturing appts. - has ultrasonic applicator with needle guide slot in plane intersecting that in which applicator acts ultrasonically
DE19750335A1 (en) Device preferably for performing medical puncture procedures and procedures
DE3111196A1 (en) DEVICE FOR THE EXAMINATION OF THE GASTAL ARM CANAL
DE3714747C2 (en)
DE2906474B2 (en) Ultrasonic transducer probe
CH676787A5 (en) Puncture needle device for blood vessel - uses ultrasonic transceiver enclosing needle for accurate location of blood vessel
WO1993016640A1 (en) Device for guiding a puncture device and its use with a hand-held appliance for locating blood vessels
DE3121512C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection