DE4135712A1 - Vorrichtung zur halterung einer ultraschallsonde - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschallsonde an einem Patienten, mittels der vor allem die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes im menschlichen Körper kontinuierlich überwacht werden kann.

Der Doppler-Ultraschalleffekt wird im allgemeinen zur eingriffsfreien Überwachung des Blutstromes in mensch­ lichen Blutgefäßen und bei der Diagnose von Kreislauf­ störungen aller Teile des Körpers genutzt. Während ge­ wisser Doppler-Ultraschallanwendungen ist es z. B. er­ wünscht, den Blutstrom eines Patienten längerfristig und ohne Unterbrechung zu überwachen. Ein solches Ver­ fahren wird z. B. bei der Untersuchung der Zerebral­ arterien mit Transcranial-Doppler-Ultraschall (TCD) angewandt. Die transcaniale Doppler-Überwachung, die zum ersten Mal von Aaslid im Jahre 1982 beschrieben wurde, verwendet niederfrequente Ultraschallwellen, die durch die intakte Schädeldecke dringen, um die Strömungsge­ schwindigkeit des Blutes und Hemodynamik des Willis-Blut­ kreises und der dazugehörigen Nebenäste nachzuweisen und darzustellen. Durch jüngste Erfahrungen mit TCD wurde die Notwendigkeit erkannt, kontinuierlich die zelebrale Blutzirkulation bei gewissen chirurgischen Eingriffen zu überwachen, in denen die normale Hemodynamik des Willis-Blutkreislaufes unterbrochen wird. Chirurgische Operationen der Halsschlagader und ein Herzklappenaus­ tausch sind Beispiele von chirurgischen Verfahren, bei denen eine andauernde TCD-Überwachung empfohlen wird.

Eine ständige Überwachung ist beispielsweise bei vielen re- und postoperativen Operationen sowie in Intensivsta­ tionen und an anderer Stelle, wo der Zustand eines Patien­ ten der dauernden Überwachung bedarf, sehr hilfreich.

Um dies zu ermöglichen, ist es durch die US-A 45 56 066 bekannt, ein akustisches Ultraschallkopplungskissen, vorzusehen, das am Körper eines Patienten zu befestigen ist und das einen Ultraschallgeber enthält. Der Einsatz­ bereich dieses Kissens ist jedoch sehr beschränkt, da der Ultraschallgeber nicht an verschiedenen Stellen an einem Patienten angebracht werden kann und die Position des Ultraschallgebers nicht zu verändern ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschallsonde zu schaffen, die nicht nur auf sehr einfache Weise aber dennoch zuverlässig an einem Patienten zu befestigen ist, sondern die es auch ermöglicht, die Lage der Ultraschallsonde relativ zum Körper des Patienten rasch und in kurzer Zeit zu ver­ ändern. Des weiteren soll die Vorrichtung bei unschwie­ riger Handhabung an verschiedenen Stellen eines Patienten leicht angebracht werden können, äußerst klein bauen, ein geringes Gewicht aufweisen und wirtschaftlich zu fertigen sein.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschallsonde, mittels der dies zu erreichen ist, gekennzeichnet durch ein Ringsegment zum Ansetzen an einen Patienten und ein an ein Dopplerinstrument anschließbares Schallgeber- oder -Aufnehmersegment, das mit dem Ringsegment einstellbar verbindbar ist.

Zweckmäßig ist es hierbei, das Ringsegment und das Schallgeber- oder -Aufnehmersegment mit zusammenwirkenden Haltegliedern zu versehen, mittels denen die Ultraschall­ sonde des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes in einer beliebigen Position in dem Ringsegment arretierbar ist, wobei eines der Halteglieder des Ringsegmentes und des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes ganz oder teilweise durch ein Flauschband und das andere Halteglied durch ein mit diesem zusammenwirkendes Verschlußband nach Art eines Klettverschlusses gebildet sein kann, in dem vorzugsweise das an dem Ringsegment angebrachte Halteglied als kreisringförmiges Flauschband und das an dem Schall­ geber- oder -Aufnehmersegment angebrachte Halteglied als Verschlußband in Form einer vorzugsweise mit beiden Seiten mit dem Flauschband verbindbaren Lasche ausgebildet sind.

Es ist aber auch möglich, die Halteglieder des Ringseg­ mentes und des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes durch magnetische Verbindungsglieder, Schnappverschlußteile oder dgl. zu bilden.

Angebracht ist es des weiteren das Ringsegment aus einem Auflagering zum Ansetzen an einen Patienten und einer zwischen dem Auflagering und dem Halteglied angeordneten vorzugsweise flexiblen Membran zusammenzusetzen.

Das Schallgeber- oder -Aufnehmersegment sollte aus der vorzugsweise in einem Gehäuse angeordneten Ultraschall­ sonde und dem mit dem Ringsegment verbindbaren Halteglied bestehen, wobei das Halteglied auf der der Ultraschall­ sonde gegenüberliegenden Seite des Gehäuses vorzugsweise an einem Gewindeansatz angebracht sein sollte.

Ferner ist es angezeigt, das Gehäuse der Ultraschallsonde abnehmbar an der Membran des Ringsegmentes abzustützen, vorzugsweise lösbar mit dieser zu verbinden, in dem z. B. das Gehäuse der Ultraschallsonde mittels des die Membran des Ringsegmentes durchgreifenden Gewindeansatzes und einer auf diesen aufschraubbaren Mutter an der Membran gehalten ist.

Der Auflagering des Ringsegmentes kann aus einem Schaum­ stoffwerkstoff mit geschlossenen Zellen bestehen und auf der auf der Haut eines Patienten anzubringenden Stirnseite eine selbstklebende Oberfläche aufweisen.

Des weiteren kann das Ringsegment mit einem zwischen dem Auflagering und der Membran angeordneten Abstandsring versehen und mit einem Haltering ausgestattet sein, der zwischen der Membran und dem Halteglied angeordnet ist.

Zweckmäßig ist es auch, die Ultraschallsonde in den Auflagering und/oder den Abstandsring einzusetzen und die zu deren Verbindung mit dem Dopplerinstrument vor­ gesehenen Leitungen durch die Membran, das Halteglied des Ringsegmentes sowie das Halteglied des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes hindurchzuführen.

Wird eine Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschall­ sonde gemäß der Erfindung ausgebildet, ist eine leichte Anbringung der Ultraschallsonde am Körper eines Patienten gegeben. Auch kann diese ohne Schwierigkeiten ausgerichtet werden. Das Ringsegment ist nämlich nahezu überall durch Andrücken auf der Haut eines Patienten zu befestigen und mit Hilfe des Schallgeber- und -Aufnehmersegmentes, das mit dem Ringsegment einstellbar verbindbar ist, kann die Lage der Ultraschallsonde problemlos variiert werden. Das Ringsegment und das Schallgebersegment weisen somit gemeinsam zusammenwirkende Haltemittel zur belie­ bigen Einstellung der Position der Ultraschallsonde auf, so daß die Möglichkeit besteht, die Position der Ultra­ schallsonde bezogen auf den Körper eines Patienten zu verändern. Die zusammenwirkenden Haltemittel sind vorzugs­ weise in Haken- und Schlingenform als Befestigungsmittel, d. h. als Klettverschluß ausgebildet. Selbstverständlich kann jede andere geeignete Befestigung verwendet werden, obwohl eine Klettverschlußausführung eine kostengünstige Möglichkeit für eine unendliche Vielzahl von Befestigungs­ positionen bietet.

Des weiteren ist die kompakte Ausführung von Vorteil. Dadurch ist eine Konstruktion geringen Querschnitts möglich (mit einer vertikalen Höhe von ca. 10 mm) und einer Oberfläche von maximal 25 cm³. Diese kleine kompakte Konstrukton reduziert das Risiko der unabsichtlichen Lageveränderung der Ultraschallsonde durch den Chirurgen bei Operationsarbeiten am Kopf oder Nacken des Patienten, zumal auch eine hochagressive selbstklebende Oberfläche vorgesehen werden kann, um die Vorrichtung unmittelbar am Körper anzusetzen, d. h., auf der Haut des Patienten, die Vorrichtung wird somit fest in ihrer Lage arretiert. Auf die Notwendigkeit, einen Halterahmen am Kopf oder elastische Bänder zu verwenden, kann demnach verzichtet werden.

Wenn eine bilaterle Überwachnng erforderlich ist, können zwei der Vorrichtungen unabhängig voneinander an beiden Schläfenregionen angebracht werden, ohne daß diese jeweils durch eine Kopfstütze oder elastische Bänder gestört werden können. Bei Patienten mit sehr schlaffer Haut können leichte Spannbänder, angesetzt am Schädel, vorge­ sehen werden, um beide Vorrichtungen festzuhalten und zu stützen.

Die Haltevorrichtung selbst ist von leichter Konstruktion. Das Gewicht ist natürlich ein wichtiger Faktor aufgrund des unterschiedlichen Tonus oder der Spannung der Haut. Schwere Einrichtungen sind eher der Schwerkraft unter­ worfen und dadurch kann das gewünschte Signal des Schall­ kopfs fehlorientiert werden, so daß eine Neueinstellung der Ultraschallsonde erforderlich wird. Das Gewichts­ problem ist bei der vorschlagsgemäß ausgebildeten Halte­ vorrichtung dadurch gelöst, daß die einzelnen Teile aus leichtem Kunststoff, aus geschlossenen Hartschaum, aus kleinen Mengen Epoxydharz und Elektronikkomponenten in Miniaturformat bestehen. Das Gewicht wurde um den Faktor 10, bezogen auf die herkömmlichen Konstruktionen, reduziert.

Einer der wichtigsten Vorteile besteht ferner darin, daß die Position des Schallgebersegmentes relativ zum Ring­ segment verändert werden kann, das am Patienten angesetzt wird, und somit kann die Position relativ zum Patienten selbst geändert werden. Des weiteren besteht die Möglich­ keit, die Ultraschallsonde zu drehen und den Winkel der Schallgebung festzulegen; dies erweist sich zur Erzielung und Einhaltung von hochqualitativen Signalen für die Diagnose als notwendig. Die Verstellbarkeit oder Lenkbar­ keit wird dadurch erreicht, daß das Schallgebersegment beispielsweise mit einem Klettverschluß ausgestattet ist, der mit einem dazugehörigen Ring des Klettbandes am Ringsegment zusammenwirkt. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, jede beliebige Position und jeden Winkel der Ultraschallsonde, bezogen auf das Ringsegment und somit den Körper des Patienten, einzustellen, wobei die eingehaltene Position und der Winkel für die Qualität des Signals von besonderer Bedeutung sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Vorrichtung wirtschaft­ licher anzuwenden ist als bisher bekannte Einrichtungen, und zwar vor allem deswegen, weil mindestens ein Teil des Ringsegments als Austauschteil fungiert, so daß die Vorrichtung wiederholt durch Ersetzen dieser kosten­ günstigen Teile wiederverwendet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten aus einem Ringsegment und einem Schallgeber- und -Aufnehmersegment zusammengesetzte Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschallsonde darge­ stellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 das Ringsegment und das Schallgeber- oder -Aufnehmersegment der Vorrichtung nach Fig. 1, getrennt voneinander, sowie

Fig. 3 und 4 die Einzelteile des Ringsegmentes und des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes, jeweils in einer Explosionsdarstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus zwei voneinander unterschiedenen Teilen, nämlich einem Ringsegment A, das angepaßt und auf der Haut eines Patienten angesetzt werden kann, und einem Schallgeber- und -Aufnehmersegment B zur Aufnahme einer Ultraschall­ sonde 6, die über Leitungen 11 an ein Dopplerinstrument angeschlossen werden kann. Die beiden Segmente A und B sind in angeschlossenem und funktionsfähigem Zustand in Fig. 1 und in getrennter Anordnung in Fig. 2 dar­ gestellt.

Wie Fig. 3 in der Explosiondarstellung besonders deutlich zeigt, besteht das Ringsegment A aus einem Auflagering 1 aus Hartschaum mit einer selbstklebenden Oberfläche, so daß das Ringsegment A direkt auf der Haut eines Patienten angesetzt werden kann. Ein solcher Hartschaumring ist aus Einweg-EKG-Ansatzkissen bekannt, und eine Klebeschicht kann an diesem vorgesehen werden, die durch Abziehen oder Abschälen einer Schutzschicht oder eines Schutzfilms freigelegt wird. Der Auflagering 1 wird bei Bedarf mit einem Abstandsring 2 laminiert, der z. B. aus PVC herge­ stellt sein kann. Eine flexible Membran 3, beispielsweise aus Gummi oder einem anderen Elastomerwerkstoff, ist zwischen dem Abstandsring 2 und einem Haltering 4 in Lamellenform eingesestzt, bestehend beispielsweise aus Strangpreßkunststoff. Auf der Oberseite des Halterings 4 ist ein Halteglied 5 angeordnet.

Die Explosiondarstellung gemäß Fig. 4 zeigt, daß das Segment B im wesentlichen aus einer Ultraschallsonde 6, z. B. einer piezoelektrischen Kristallgruppe, die einen Schaltkreis in Kleinstformat aufweist und eingeschlossen ist in ein PVC-Gehäuse 7, und einem an diesem befestig­ ten Halteglied 9 besteht. Die Ultraschallsonde 6 kann mit Epoxyharzverbundmasse in dem Gehäuse 7 vergossen sein.

Eine Befestigungsmutter 8, z. B. bestehend aus gerändeltem PVC oder Nylon, wird mit Gewinde auf einem Gewindeansatz 7′ des Gehäuses 7, der durch die Membran 3 geführt ist, aufgeschraubt. Dadurch ist die Ultraschallsonde 6 an dem Ringsegment A befestigt. Das Halteglied 9 ist mit Hilfe einer Hohlschraube 10, die aus Nylon bestehen kann, an dem Gewindeansatz 7′ des Gehäuses 7 angebracht. Die Leitungen 11 der Ultraschallsonde 6 sind durch das Gehäuse 7, die Befestigungsmutter 8 und die Schraube 10 hindurchgeführt und an ein nicht dargestelltes Doppler­ instrument angeschlossen, das wiederum mit einem Spektral­ analysegerät in Verbindung steht.

Die Halteglieder 5 und 9, mittels denen das Ringsegment A und das Schallgeber- und -Aufnehmersegment B verstellbar miteinander verbunden sind, bestehen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem kreisringförmigen Flausch­ band 5′ und einem Verschlußband 9′, das in Form einer Lasche ausgebildet ist. Auf diese Weise ist ein leicht lösbarer und in einer großen Anzahl von unterschiedlichen Lagen arretierbarer Klettverschluß geschaffen.

Im eingebauten und montierten Zustand gemäß Fig. 1 kann die Vorrichtung an der Haut eines Patienten angesetzt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die selbstklebende Fläche des Auflageringes 1 auf die Haut eines Patienten gedrückt wird. Damit wird die Vorrichtung unmittelbar an dem Patienten angebracht. Die Position des Schall­ gebersegments B, bestehend aus den Bauteilen 6 bis 11, kann nunmehr in seiner Lage, relativ zum Ringsegment A, eingestellt werden, das aus den Bauteilen 1 bis 5 besteht. Um dies durchzuführen, wird die Hakenschicht des Halte­ gliedes 9 des Klettverschlusses vom Klettverschlußschlingen­ material des Haltegliedes 5 abgezogen oder abgehoben.

Dadurch und aufgrund der Befestigung der Ultraschallsonde 6 durch die flexible Membran 3 kann diese verdreht und im gewünschten Winkel zum Ringsegment A ausgerichtet werden, so daß das Schallgebersegment B zum Körper des Patienten im richtigen Winkel angeordnet ist. Sobald der richtige Winkel und die Position des Schallgeber­ segments B gefunden und vor allem die Ultraschallsonde 6 positioniert sind, wird die Position durch Andrücken des Haltegliedes 9 gegen das Halteglied 5 fixiert. Somit wird eine sichere Befestigung des Schallgebersegments B in entsprechender Position relativ zum Ringsegment A gewährleistet. Dennoch besteht mit Hilfe der zusammen­ wirkenden gemeinsamen Halteglieder 5 und 9 die Möglich­ keit, die Position der Ultraschallsonde 6 bezogen auf das Ringsegment A zu beliebiger Zeit und rasch so zu ändern, wie dies zu Messungs- und Diagnosezwecken er­ forderlich ist.

Das Ringsegment A kann kostengünstig hergestellt werden, so daß die Vorrichtung wirtschaftlich wiederverwendet werden kann, indem lediglich das Ringsegment A oder Teile desselben erneuert werden müssen. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß der Haltering 4 zwischen der flexiblen Membran 3 und dem Abstandsring 2 angeordnet werden kann, an dem dieser z. B. durch eine Art Bajonettverschluß befestigt werden kann.

Das Halteglied 9 ist derart ausgebildet, daß die Klettver­ schlußhaken auf beiden Seiten angeordnet sind. Eine solche Lasche ist leicht herzustellen, indem ein Klett­ hakenband rückseitig umgeklappt wird. Das Klettverschluß­ hakenband ist jedoch nur auf der Unterseite des Halte­ gliedes 9 erforderlich, damit dieses mit den Schlingen des Haltegliedes 5 zusammenwirken kann. In einem solchen Fall kann ein Stück Klettverschlußhakenband auf der Unterseite eines Trägermaterials angeordnet werden, um die Lasche herzustellen.

Obwohl in der dargestellten Verwendung der zusammen­ wirkenden Halteglieder 5 und 6 des Ringsegments A und des Schallgebersegments B so beschrieben worden sind, daß sie als Klettverschluß ausgebildet sind, kann jede andere geeignete Befestigungseinrichtung ebenfalls verwendet werden, einschließlich Schnappverschlüssen oder magnetischen Verbindungen.

Die vorliegende Erfindung ist natürlich in keiner Weise beschränkt auf die spezielle Darstellung der Beschreibung und die Abbildungen, sondern umfaßt alle Abwandlungen und Änderungen im Rahmen der Patentansprüche.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Halterung einer Ultraschallsonde an einem Patienten, gekennzeichnet durch ein Ringsegment (A) zum Ansetzen an einen Patienten und ein an ein Dopplerinstrument anschließbares Schallgeber- oder -Aufnehmersegment (B), das mit dem Ringsegment (A) einstellbar verbindbar ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (A) und das Schallgeber- oder -Aufnehmersegment (B) mit zusammenwirkenden Halte­ gliedern (5, 9) versehen sind, mittels denen die Ultraschallsonde (7) des Schallgeber- oder -Aufnehmer­ segmentes (B) in einer beliebigen Position in dem Ringsegment (A) arretierbar ist.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Halteglieder (5) des Ringsegmentes (A) und des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes (B) ganz oder teilweise durch ein Flauschband (5′) und das andere Halteglied (9) durch ein mit diesem zusam­ menwirkendes Verschlußband (9′) nach Art eines Klett­ verschlusses gebildet sind.

4. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Ringsegment (B) angebrachte Halteglied (5) als kreisringförmiges Flauschband (5′) und das an dem Schallgeber- oder -Aufnehmersegment (B) ange­ brachte Halteglied (9) als Verschlußband (9′) in Form einer vorzugsweise mit beiden Seiten mit dem Flauschband (5′) verbindbaren Lasche ausgebildet sind.

5. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglieder (5, 9) des Ringsegmentes (A) und des Schallgeber- und -Aufnehmersegmentes (B) durch magnetische Verbindungsglieder, Schnappverschlußteile oder dgl. gebildet sind.

6. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (A) aus einem Auflagering (1) zum Ansetzen an einen Patienten und einer zwischen dem Auflagering (1) und dem Halteglied (5) angeord­ neten vorzugsweise flexiblen Membran (3) zusammen­ gesetzt ist.

7. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallgeber- oder -Aufnehmersegment (B) aus der vorzugsweise in einem Gehäuse (7) angeord­ neten Ultraschallsonde (6) und dem mit dem Ringsegment (A) verbindbaren Halteglied (9) besteht.

8. Haltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (9) des Schallgeber- oder -Auf­ nehmersegmentes (B) auf der der Ultraschallsonde (8) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (7) vorzugs­ weise an einem Gewindeansatz (7′) angebracht ist.

9. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) der Ultraschallsonde (6) abnehm­ bar an der Membran (3) des Ringsegmentes (A) abge­ stützt, vorzugsweise lösbar, mit dieser verbunden ist.

10. Haltevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) der Ultraschallsonde (6) mittels des die Membran (3) des Ringsegmentes (A) durch­ greifenden Gewindeansatzes (7′) und einer auf diesen aufschraubbaren Mutter (8) an der Membran (3) ange­ bracht ist.

11. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagering (1) des Ringsegmentes (A) aus einem Schaumstoffwerkstoff mit geschlossenen Zellen besteht.

12. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagering (1) auf der auf der Haut eines Patienten anzubringenden Stirnseite mit einer selbst­ klebenden Oberfläche versehen ist.

13. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (A) mit einem zwischen dem Auflagering (1) und der Membran (3) angeordneten Abstandsring (2) versehen ist.

14. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (A) einen Haltering (4) aufweist, der zwischen der Membran (3) und dem Halteglied (5) angeordnet ist.

15. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsonde (6) in den Auflagering (1) und/oder den Abstandsring (2) eingesetzt ist.

16. Haltevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verbindung der Ultraschallsonde (6) mit dem Dopplerinstrument vorgesehenen Leitungen (11) durch die Membran (3), das Halteglied (5) des Ringsegmentes (A) sowie das Halteglied (9) des Schallgeber- oder -Aufnehmersegmentes (B) hindurch­ geführt sind.