DE2443558A1 - Vorrichtung zum punktieren von koerperinternen organen, gefaessen od.dgl. - Google Patents
Vorrichtung zum punktieren von koerperinternen organen, gefaessen od.dgl.Info
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Description
Vorrichtung zum Punktieren von körperinternen Organenj Gefäßen od.dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Punktieren von körperinternen Organen, Gefäßen od.dgl. unter Verwendung
einer Ultraschall gut reflektierenden Punktionskanüle sowie eines
Ultraschall-Echo-Schnittbildgerätes mit einem Ultraschall-Applikator
mit Ultraschall-Abtastsystem für die flächenweise Ultraschallabtastung
des zu punktierenden Körpergebietes und einem Sichtgerät zum Sichtbarmachen der Echo-Schnittbilder.
Es ist bekannt, mittels geeigneter Punktionskanülen Gewebe oder Körperflüssigkeiten· aus körperinneren Organen, z.B. Leber oder
Niere, zu diagnostischen Zwecken zu entnehmen. Ebenso kann bei einer Schwangerschaft zum gleichen Zweck beispielsweise aus dem
Uterus Fruchtwasser entnommen oder z.B. Blut oder ein Medikament in den fetalen Körper injiziert werden.
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In allen diesen Fällen ist es außerordentlich wichtig, die genaue
Lage der Punktionskanüle gegenüber den zu punktierenden Organen oder Gefäßen zu kennen, um unnötige Verletzung gefährdeter
Bezirke, z.B. der Placenta bei Uteruspunktion od.dgl., zu verhindern bzw. auch eine irrtümliche Gewebeentnahme aus unerwünschten
Körpergebieten bzw. bei einer Injektion Fehlinjektionen zu vermeiden.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ermöglicht die fortlaufende
Punktionskontrolle unter Zuhilfenahme von Ultraschall, insb. durch rasche Ultrascliall-Schnittbildaufzeichnung nach dem
B-Scan-Verfahren. Hierzu wird durch schnelle zeilenweise Verschiebung des Ultraschallstrahles eines an sich bekannten Ultraschall-Echo-Schnittbildgerätes
(z.B. DOS 1 928 367 oder DOS 1 9^8 463) im zu punktierenden Körpergebiet eine für eine
Punktionszie!richtung bevorzugte Schnittebene selektiert und
als Echo-Schnittbild z.B. am Bildschirm einer Oszillographenröhre sichtbar gemacht. Die in der Ebene geführte Punktionskanüle
ist auf dem Bildschirm ebenfalls gut sichtbar, da das Kanülenmaterial in gut unterscheidbarem Ultrasehallkontrast zum umliegenden
biologischen Gewebe steht.
Trotz guter Sichtkontrolle iir Abtastgebiet ergeben sich jedoch
weiterhin Anzielprobleme. So läßt sich zwar die Bewegung der Kanüle im Gewebe mit dem Auge am Bildschirm des Sichtgerätes
unmittelbar verfolgen, jedoch erst dann, wenn die Kanüle, auch tatsächlich in den Bereich der Ultraschall-Abtastwellen in der
Abtast-Schnittebene gelangt. Bis zum Erreichen des angezielten Abtastbereiches erfolgt jedoch der Einstechvorgang blind; der
Einstich der Kanüle muß deshalb je nach Geschicklichkeit der die Punktion ausführenden Person mehr oder weniger häufig korrigiert
werden. Häufige Richtungskorrekturen der Punktionskanüle führen jedoch zu unerwünschten Gewebeverletzungen und verzögern
insgesamt den PunktionsVorgang.
- 3 ~ 609814/0454
Aufgabe der Erfindung ist es daher., eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, die ein von der Geschicklichkeit der jeweiligen
Bedienungsperson im wesentlichen unabhängiges treffsicheres Einstechen der Punktionskanüle in das zu punktierende Körper-gebiet
erlaubt,.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,, daß arn Sicht-,
gerät eine Zielhilfe zum Anzielen eines beliebigen Punkt!onspunktes
im Echo-Schnittbild und am Ultraschall-Applikator eine wenigstens
auf die Zielrichtung der Zielhilfe einstellbare Führung?-
hilfe zürn Einführen der Punkt ions kanüle in das zu punktierende Körpergebiet vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Kombination einer Zielhilfe am-Sichtgerät
mit einer auf die Zielrichtung der Zielhilfe einstellbaren Führungshilfe für die Punktionskanüle am Ultraschall-Applikator ermöglicht
eine exakte Vorabeinstellung der erwünschten Einsteehrichtung
der Punktionskanüle in Richtung auf das zu punktierende
Körpergöbiet. Diese Vorabeinstellung ermöglicht dann auch eine relativ treffsichere Überbrückung jenes unsichtbaren GewebsgebieteSj
welches vom Ultraschallstrahl des Ultraschall-Abtastsysie:
im Ultraschall-Applikator nicht erfaßt wird und welches somit bisher von der Punktionskanüle lediglich im Blindzielverfahren durchstochen
werden konnte. Die erhöhte Treffsicherheit bei der Vorrichtung nach der Erfindung gewähr leistet s daß die einmal govriili] te
Einstechrichturig der Punktionskanüle praktisch nicht mehr korr:
giert zu werden braucht. Die Punktion kann damit unter Um.'.r/änden
auch von weniger geübten Hilfskräften durchgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sollte die Zielhilfe
einen über den Bildschirm des Sichtgerätes in beliebige Zielrichtungen schwenkbaren sowie längs der jeweiligen Zielrichtung
verschiebbaren Zielstift umfassen. Zum Ablesen des sich für die jeweilige Zielrichtung ergebenen Schwenkwinkels sollte hierbei
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dem Zielstift eine Winkelskala zugeordnet sein. Ferner sollte zweckmäßigerweise am Zielstift auch eine Wegskala zum Erfassen
der fiktiven Einstechtiefe für die Punktionskanüle angebracht sein. Die Führungshilfe für die Punktionskanüle sollte beispielsweise
eine. FUhrungshülse sein,, die entsprechend dem Zielstift am
Bildschirm eines Sichtgerätes in beliebige Zielrichtungen schwenkbar ist und die zum Einstellen des Schwenkwinkels des Zielstiftes
eine entsprechende Winkelskala aufweist.. Zur Überwachung der an der Wegskala des Zielstiftes abzulesenden fiktiven Einstechtiefe
sollte auch die Punktionskanüle mit einer entsprechenden Wegskala
versehen sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.
In der Figur ist mit 1 ein Ultraschall-Applikator bezeichnet., der
in seinem Innern einen zylindrischen Parabolreflektor 2 aufweist.,
in dessen Brennlinie ein Ultraschall-Sende/Empfangskopf 5 um die
Brennlinic als Achse in Richtung des Drehpfeiles drehbar und
längs der Brennlinie verschiebbar angeordnet ist. Der Applikator
der ferner auch noch ein Ankoppelmedium 4, z.B. Waoservorlaufstrecke,
umfaßt., ist auf der Körperoberfläche eines Patienten 5
in Höhe eines zu punktierender Organs 6 od.dgl., z.B. der Leber
odor bei Schwangeren des Uterus, aufgesetzt. Bei rascher Rotation
des Ultraschallkopfes J5 wird aufgrund der Reflexionseigenschaften
des Reflektors 2 der in Richtung auf den Reflektor abgestrahlte und von diesem in das Körpergebiet 5* 6 reflektierte Ultraschall-Sendestrahl
7, 7' etc. in diesem Körpergebiet parallel zu sich selbst verschoben. Der reflektierte Ultraschallstrahl J3 YT etc.
tastet somit dieses 'Körpergebiet, insb. das zu punktierende Organ
6, in rascher Aufeinanderfolge zeilenweise ab.
BAD ORIGWAl- - 5 -
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244355g
Durch entsprechende zeilenweise Abbildung der aus jeder Ultraschallzeile
im Untersuchungsgebiet herrührenden Ultraschall-Echoimpulse
z.B. auf dem Bildschirm 8 eines Oszillographen 9 erhält man schließlich ein Sichtbild der vom Ultraschallstrahl 7,
7* etc. jeweils abgetasteten Ebene des Objektes 6. Dieses Bild
ist durch Leuchtpunkte 10 auf dem Bildschirm 8 des Oszillographen
9 schematisch angedeutet. Das Schnittbild 10 gibt lediglich eine einzige selektierte Schnittebene des Objektes 6 wieder.
Durch Verschiebung des Ultraschallkopfes J5 längs der Brennlime
des Reflektors 2 lassen sich jedoch beliebig weitere Schnittebenen
selektieren und im Sichtbild darstellen.
Zum Anzielen eines beliebigen Punktionspunktes., z.B. 11, im
Sichtbild 10 umfaSt nun das Sichtgerät einen nadeiförmigen Zielstift
12. Dieser Zielstift 12 ist in einer Fiihrungshülse 13 in
deren Längsrichtung verschiebbar gelagert. Die Hülse 13 wiederum
ist in einem Fixpunkt um eine horizontale Achse 14 drehbar gehaltert.
Zum Drehen der Hülse 13 um den Drehpunkt 14 dient ein
(arretierbarer) Drehknopf 15. Die Achse 14 ist Bestandteil eines
Winkelstückes 16, welches mit seinem einen Schenkel in der Längsnut
17"eines am Gehäuse des Sichtgerätes 9 befestigten Halteteiles
18 in Längsrichtung der Nut verschiebbar angeordnet ist. Das Halteteil 18 kann gegebenenfalls ebenfalls verschiebbar sein,
z.B. horizontal in einer horizontalen Schlitzführung im Gehäuse
des Sichtgerätes. Zum Festklemmen des Winkelstückes l6 in einer bestimmten Höhenlage dient eine Klemmschraube 19· Ferner 1st eine
Winkelskala 20 vorgesehen, an der sich nach Anzielen eines bestimmten Punkt!onspunktes, z.B. 11, der eingestellte Schwenkwinkel
des Zielstiftes 12 (Zielrichtung des Zielstiftes) ablesen läßt. Zum Erfassen der Tiefenlage des fiktiven Punktionspunktes
ist außerdem entlang dem Zielstift 12 eine Wegskala 21 angebracht. Die jeweilige Tiefenlage ergibt sich beispielsweise durch den
Abstand der auf den Punkt!onspunkt 11 gerichteten Spitze des
Zielstiftes 12 wahlweise von einer der beiden Kanten der Führungshülle
13 oder einer sonstigen Bezugshilfe.
- 6 -6098 U/0454 BAD original
Als Führungshilfe für die eigentliche Punktionskanüle 22, die
z.B. aus Metall besteht., dient ebenfalls eine Hülse 2J>, die vorzugsweise
diesselbe Länge wie die Führungshülse IJ für den Zielstift
12 aufweist. In Äquivalenz zur Führungshülse 13 des Zielstiftes
'12 ist auch die Führungshülse 2J für die Punktionskanu- Ie
22 in einem Schwenkpunkt 24 schwenkbar gelagert. Zum Schwenken
dient ebenso ein (arretierbarer) Schwenkknopf 25 sowie zur Einstellung 'bestimmter Höhenlagen ein Winkelstück 26, das wiederum
in der Nut 27 eines am Applikator befestigten Halteteiles 28
vertikal verschiebbar ist und zum Arretieren mit einer Klemmschraube 29 versehen ist. Dem Halteteil 28 kann ebenfalls eine
Horizontalschlitzführung am Applikator zugeordnet sein. Zum Einschwenken der Punktionskanüle 22 auf den Schwenkwinkel des Zielstiftes
12 ist als Einstellhilfe wiederum eine Winkelskala 50
vorgesehen. Zum Einstellen des an der Wegskala 21 des Zielstiftes 12 abgelesenen Tiefenwertes dient eine entsprechende Wegskala
Jl an der Punkt ions kanu Ie 22 mit z.B. zugehörigem, verstellbaren
Anschlag.
Die gesamte Führungseinheit für die Punktionskanüle 22 ist über das Winkelstück 26 vom Applikator (durch Herausschieben aus der
Nut des Trägerteiles) leicht abnehmbar. Im Bedarfsfall kann deshalb das Führungsteil oder gegebenenfalls auch die Führungshülse
alleine vom Ultraschall-Appli'.ator rasch abgesteckt und beispielsweise
nach Sterilisation leicht wieder am Applikator adaptiert werden. Durch vertikale und gegebenenfalls auch horizontale
Verrückung der Winkelträger ΐβ bzw. 26 für den Zielstift 12
einerseits sowie die FunktIonskanüle 22 andererseits lassen sich
die Drehpunkte 2h für die Punktionskanüle 22 sowie 14 für den
Zielstift 12 in räumlicher Lage so aufeinander abstimmen, daß sich bezüglich des "zu punktierenden Objektes, z.B. Organ 6,
gleichartige geometrische Verhältnisse ergeben.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung nach der Figur ergibt sich somit wie folgt:
Vor Durchführung der eigentlichen Punktion wird mittels des Ultraschall-Applikators
1 aus dem zu punktierenden Objekt 6 eine bevorzugte Schnittebene selektiert und als Schnittbild 10 auf dem
Bildschirm 8 des Oszillographen 9 abgebildet. Anschließend wird durch Verschwenken und Längsverschiebung des Zielstiftes 12 dessen
Spitze auf einen erwünschten Punktionspunkt3 z.B. 11., gesetzt.
Die Punktionskanüle 22 wird dann durch entsprechendes Verschwenken
sowie durch entsprechende Längsverschiebung auf Schwenkwinkel
und Tiefenschub des Zielstiftes 12 eingestellt. Die Kanüle 22 ist
damit exakt auf den anzuzielenden Punktionspunkt 11 ausgerichtet und kann somit ohne große Schwierigkeiten und praktisch ohne
Korrektur bis zum Zielpunkt eingestochen werden.
Bei der Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel ist zur Ultraschall-Abtastung
speziell ein Ultraschall-Applikator mit Reflektor und rasch rotierendem Ultraschall-Sende-Empfänger verwendet.
Anstelle eines derart ausgebildeten Applikators kann jedoch selbstverständlich auch ein sog. Lamellenapplikator., z.B. entsprechend
DOS 1 9^8 ^6jj verwendet werden., d.h. ein solcher Applikator.,
der eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Ultrasehall-Sende/Errpfangsschwinger
aufweist., die zur zeilenweisen Verschiebung des Uxtraschall-Sendestrahles entsprechend zeitlich nacheinander
einzeln oder gruppenweise erregt werden. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel
sind ferner zum Einstellen und Ablesen von Schwenkwinkel und Einstechtiefe speziell Winkel- und Wegskalen verwendet.
Diese Ablese- bzw. Einstellelemente können selbstverständlich auch durch entsprechende elektronische Äquivalente ersetzt werden.,
beispielsweise 'durch Widerstandspotentiometer., optoelektrisehe
Einrichtungen, wie Fotoabtaster od.dgl., die die Dreh- oder
Längenänderungen des Zielstiftes in entsprechende elektrische
6098UZ0454 ADOm'^
Signale umsetzen. Mit Hilfe dieser Signale sowie geeigneter Steuerglieder kann dann die sinngorechte Einstellung von Zielrichtung
und gegebenenfalls auch Einstechweg an der Punktions kanüle
selbsttätig, z.B. motorisch, erfolgen. Alle diese möglichen Ausführungsformen sollen mit unter die Erfindung fallen,
- 9 80981 4/0454
Claims (1)
- PatentansprücheIl.) Vorrichtung zum Punktieren von körperinternen Organen,. Gefäßen od.dgl. unter Verwendung einer Ultraschall gut reflektierenden Punktionskanüle sowie eines Ultraschall-Echo-Schnitt-bildgerätes mit einem Ultraschall-Applikator mit Ultraschall-Abtastsystem für die fIachenweise Ultraschallabtastung des zu punktierenden Körpergebietes und einem Sichtgerät zum Sichtbarmachen der Echo-Schnittbilder., dadurch gekennzeichnet, daß am Sichtgerät (8, 9) eine Zielhilfe (12) zum Anzielen eines beliebigen'Punktionspunktes (z.B. 11) im .Echo-Schnittbild (1O) und am Ultraschall-Applikator (l) eine wenigsten» auf die Zielrichtung der Zielhilfe (12) einstellbare I''ührun?;shilfe (25) zum Einführen der Punktirnskanüle (22.) in das zu punktierende Körpergebiet (6) vorgesehen ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1,, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielhilfe einen Woer den Bildschirm (8) des Sichtgerätes (9) in beliebige Zielrichtung schwenkbaren sowie längs der jeweiligen Zielrichtung verschiebbaren Zielstift (12) umfaßt.j5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielstift (12) in einer Führungshülse (lj3) längs verschiebbar ist j die in einem Fixpunkt ('-'■(·) um eine horizontale Achse drehbar gehaltert ist.4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder '^3 dadurch gekennzeichnet, daß dem Zielstift (12) eine Winkelskala (20) zum Ables■:■■,.. des sich für die jeweilige Zielrichtung ergebenden Schwenkwlnkels zugeordnet ist.- 106098U/045A5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß arn Zielstift (12) eine Wegskala (21) zürn Erfassen der fiktiven Einstechtiefe für die Punktionskanüle (22) angebracht ist.6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 j dadurch gekennzeichnet, daß Zielstift (12.) nebst Führungßhülse (Ip) und Winkelskala (20) an einem Winkelstück (i6) gehaitert sind, das in einer Führungsnut (17) eines am Gehäuse des Sichtgerätes (9) befestigten Haltetelies (l8) leicht verschiebbar und vorzugsweise auch leicht abnehmbar eingelagert ist.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festklemmen des Winkelstückes (16) in einer bestimmten Lage eine Klemmschraube (19) vorhanden ist.8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis J. dadurch gekennzeichnet, daß als Führungshilfe für die Punktionskanüle (22) eine entsprechend dem Zielstift (12) der Zieihilfe um eine hori-r zontale Achse (21I) schwenkbare Führungshülse (2'ß) dient, die zum Einstellen des an der Winkelskala (20) des Zielstiftes (12) abzulesenden Schwenkwinkels ebenfalls eine entsprechende Winkelskala (50) aufweist.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum .Einstellen des an der Wegskala (21) des Zielstiftes (12) abzulesenden fiktiven Tiefenwertes auch die Punktionskanüle (22) mit einer entsprechenden Wegskala (Jl)3 gegebenenfalls mit zugehörigem verstellbaren Anschlag, versehen ist.10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (23) für die Punktionskanüle (22) ebenfalls an einem Winkelstück (26) gehaltert ist, welches in'einer Führungsnut (27) eines am Applikator (l) befestigten Halteteiles (28) leicht verschiebbar und vorzugsweise auch leicht abnehmbar eingelagert ist.6098147 0454 BAD ORIGINAL - 11 -- ii --11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 10., dadurch gekennzeichnet j daß durch Verschieben der Winkelstücke (l6, 26) die Drehpunkte (l4,' 24) für Zielstift (12) und Punkt ions kanüle (22) derart in räumlicher Lage aufeinander abstimmbar sind., daß sich bezüglich des 'zu punktierenden Objektes (6) gleichartige geometrische Verhältnisse ergeben.12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.( dadurch gekennzeichnet, daß dem Zielstift (12) elektrische oder elektrooptisch^ Ableseglieder, wie z.B. Wlderstandspotentiometer, Fotoabtaster od.dgl.j zugeordnet sind, die Dreh- oder Langenanderungen des Zielstiftes in entsprechende elektrische Signale umwandeln, ■ und daß der Einführhilfe (2Jj) für die Punktionskanüle (22) von den elektrischen Signalen betätigte Steuerglieder zur selbsttätigen sinngerechten Einstellung von Zielrichtung und gegebenenfalls auch Einstellweg an der Punktionskanüle beigeordnet sind.6Ü981Leerseite
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