DE102005027951A1

DE102005027951A1 - Medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß

Info

Publication number: DE102005027951A1
Application number: DE102005027951A
Authority: DE
Inventors: Michael Maschke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-01-04
Also published as: JP5294545B2; US8126534B2; JP2006346468A; US20060287595A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß, vorzugsweise ein Blutgefäß eines Patienten, zumindest umfassend eine Rechen- und Steuereinheit (44), ein Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme der Lage des Gefäßes (18), einen Katheter (1) mit einem im Frontbereich (2) befindlichen, reversibel aufblasbaren Ballon (5), an dessen Außenseite ein im Gefäß zu implantierender Stent (6) angeordnet werden kann, ein Ortungssystem (3, 16) für den Katheter (1) mit Positions- und Lagesensoren (3), welches die Position und Lage des vorderen Bereichs (2) des Katheters (1) im Raum bestimmen kann, das System im Frontbereich (2) mit mindestens einem katheterseitigen OCT-Bildaufnahmesensor (OCT = optische Kohärenztomographie) (9) für den Nahbereich, mit mindestens einem katheterseitigen IVUS-Bildaufnahmesensor (IVUS = intravaskulärer Ultraschall) (8) für den Fernbereich ausgestattet ist und die Rechen- und Steuereinheit (44) über Bildverarbeitungs- und Bilddarstellungsfunktionen (29, 30, 32, 33, 41) für die Bildsensoren (8, 9) verfügt.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß, vorzugsweise ein Blutgefäß eines Patienten, mit einer Rechen- und Steuereinheit, einem Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme der Lage des Gefäßes, einem Katheter mit einem im Frontbereich befindlichen, reversibel aufblasbaren Ballon, an dessen Außenseite ein im Gefäß zu implantierender Stent angeordnet werden kann, und einem Ortungssystem für den Katheter mit Positions- und Lagesensoren, welche die Position und Lage des vorderen Bereichs des Katheters im Raum durch dort angebrachte Positionssensoren (EMP) bestimmen kann.

Eine der häufigsten Erkrankungen in der Welt mit Todesfolge sind die vaskulären Gefäßerkrankungen, insbesondere der Herzinfarkt. Dieser wird durch Arteriosklerose, einer Erkrankungen der Koronargefäße verursacht. Dabei kommt es durch Ablagerungen, der arteriosklerotischen Plaque, zu einer "Verstopfung" von Koronargefäßen. Wenn die Koronarangiographie Stenosen an den Herzkranzgefäßen zeigt, die Angina pectoris verursachen, die Leistungsfähigkeit einschränken und/oder den Patienten bedrohen, dann wird heute je nach der Besonderheit des Falles entschieden, ob eine Bypass-Operation oder eine Ballon – Dilatation (Percutane Transluminale Koronare Angioplastik = PTCA) durchgeführt werden soll. In der Mehrzahl der Fälle wird heutzutage eine PTCA durchgeführt. Dazu werden die Engstellen der Koronargefäße mit dem sogenannten "Ballon-Katheter" gedehnt. Bei dieser Ballon-Dilatation wird eine Salzlösung mit 8–15 ATM in den Ballon gepresst.

Damit die Gefäßverengungen nach der Dilatation nicht wieder in den ursprünglichen Zustand zurückgehen, wird seit den 90er Jahren ein sogenannter Stent in den geweiteten Gefäßabschnitt eingesetzt. Eine Beschreibung eines Stents findet sich z.B. in den Schriften DE 299 24 228 A1 , DE 200 09 204 A1 und EP 08 78 174 A1 .

Bisher war die Diagnose und Therapie der oben beschriebenen Stenosen mit mehreren Verfahrensschritten notwendig. Am häufigsten wird die Diagnose der Stenore mit einer Koronarangiographie mit Kontrastmittel unter Röntgenkontrolle durchgeführt. Dazu wird ein Katheter bis in die Koronargefäße eingeführt und das Kontrastmittel in die Koronargefäße eingespritzt. Der Katheter wird anschließend wieder entfernt. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass hierbei nur der vom Blutfluss nutzbare Gefäßdurchmesser beziehungsweise die Engstelle als Silhouette dargestellt wird. Eine Aussage über die Ablagerung, wie Dicke oder Entzündungsprozesse, ist damit nicht möglich. Der Vorteil diese Lösung liegt in der guten Bildqualität der dargestellten Verengung.

Es erfolgt nun das Einführen eines Ballon-Katheters unter Röntgenkontrolle um die Stenose aufzuweiten. Anschließend muss der Katheter herausgezogen werden.

Es erfolgt ein erneutes Einführen eines Katheters zum Positionieren des Stents. Nachdem der Stent platziert ist, wird der Katheter wieder entfernt. Der Nachteil dieser Methode liegt in der relativ schlechten Sichtbarkeit des Stents im Röntgenbild.

Ein neues bildgebundenes Verfahren wird bereits in einzelnen Kliniken angewendet. Dabei wird ein intravaskulärer Ultraschallkatheter (IVUS) in die Koronargefäße eingeführt und anschließend wieder aus dem Gefäß herausgezogen („pullback"). Die Methode ist z.B. in der Veröffentlichung DE 198 27 460 A1 beschrieben. Dieser Katheter liefert Ultraschallbilder oder Profile aus den Koronargefäßen. In der Regel wird die Gefäßwand im 360°-Querschnitt dargestellt. Dieses Verfahren liefert wichtige medizinische Informationen über die Ablagerun gen und ausreichende Bilder des Stents. Der Nachteil diese Methode liegt in der begrenzten Auflösung der Ultraschallbilder und dass erneut ein zusätzlicher Katheter in die Koronargefäße eingeführt werden muss.

Den oben beschrieben Nachteil soll mit einem Kombinationskatheter, wie er in der internationalen Patentanmeldung WO 02/07601 beschrieben ist, vermieden werden, jedoch sind diese Bilder mit der relativ geringen Auflösung des Ultraschall-Verfahrens behaftet. In verschieden klinischen Studien wurde keine verbesserte Diagnostik gegenüber der Angiographie festgestellt, die den hohen Preis für diese Lösung rechtfertigen würde.

Eine andere Lösung ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung mit Aktenzeichen DE 10 2004 001 498.1 beschrieben. Dort wird ein Katheter zur Einführung in ein Gefäß, umfassend einen im Bereich der Katheterspitze vorgesehenen, reversibel aufblasbaren Ballon, an dessen Außenseite ein im Gefäß zu implantierender Stent angeordnet ist, sowie wenigstens eine im Bereich der Katheterspitze vorgesehene Bildaufnahmeeinrichtung zur optischen Kohärenztomographie, die derart angeordnet oder ausgebildet ist, das der Gefäßbereich, in dem der Ballon positioniert ist, aufnehmbar ist, beschrieben.

In einer weiteren nicht vorveröffentlichen Patentanmeldung mit Aktenzeichen DE 103 43 808 .4 wird ein medizinisches Untersuchungssystem- und/oder Behandlungssystem beschrieben, die bildgebenden OCT- und IVUS-Verfahren vereint. Hierbei handelt es sich um die Kombination von zwei bildgebenden Verfahren die 2D-Aufnahmen überlagern und darstellen.

Schließlich ist aus der ebenfalls nicht vorveröffentlichen Patentanmeldung mit Aktenzeichen DE 103 54 496.8 ein medizinisches Untersuchungssystem- und/oder Behandlungssystem beschrieben, die die bildgebenden OCT- und IVUS-Verfahren vereint und zusätzlich einen Positionssensor vorsieht. Hierbei kann mit zwei zweidimensionalen bildgebenden Verfahren und Positions- und Lageinformationen 3D – Aufnahmen erstellt werden.

Es wird außerdem auf die Schriften US 6,233,476 (Medical Positioning System, Strommer et Al.), US 2001/0031919 (Medical Imaging Navigation System, Strommer et Al.), US 2002/0049375 (Method and Apparatus for Real Time Quantitative Three-Dimensional Image Reconstruction of a Moving Organ and Intra-Body Navigation, Strommer et Al), verwiesen. Die Schrift 2002/0049375 stellt eine Verbesserung von US 6,233,476 und US 2001/0031919 dar. Die dort beschriebene Vorrichtung zeigt die räumliche Ortung durch Magnetfelder eines medizinischen Katheters, teilweise in Kombination mit einem IVUS-Sensor. Der dargestellte Tiefenbereich der Gefäße dieser Lösungen ist dabei ziemlich beschränkt. Zum Einbringen eines Stents ist eine neue belastende Kathetrisierung notwendig, wobei wiederum eine gewisse Unsicherheit bei der Platzierung des Stents besteht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß zu finden, welches bei minimaler Belastung des Patienten eine sichere Diagnostik einer Stenose, die eine gute Beurteilung der Gefäßwand und eine gleichzeitige Dilatation der Stenose und eine Platzierung eines Stents erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Der Erfinder hat erkannt, dass es möglich ist, ein geeignet kombiniertes medizinisches System zur Kathetrisierung eines Gefäßes zu beschreiben, welches einerseits beim Vorschub des Katheters in ein Gefäß ein dreidimensionales Bild mit Bezug auf eine zuvor erstellte Übersichtsaufnahme liefert und sich damit für eine optimale Diagnostik bestens eignet und ande rerseits, ohne eine neue Kathetrisierung vornehmen zu müssen, auch im gleichen Arbeitsgang das unmittelbare Setzen eines Stents mit vorhergehender Ballondilatation in einer diagnostizierten Stenose erlaubt.

Hierfür wird ein Katheter mit Peripherie vorgeschlagen, welcher zur Bilddarstellung sowohl OCT- als auch IVUS-Sensoren aufweist und über elektromagnetische Positions- und Lagesensoren im Katheter die erhaltenen Bildinformationen lagerichtig kombinieren kann, so dass aus einer Vielzahl von 2D-Darstellungen unterschiedlicher Herkunft 3D-Aufnahmen zur Diagnosestellung erzeugt werden können, die auch mit einer Übersichtsaufnahme kombiniert werden kann. Gleichzeitig verfügt dieser erfindungsgemäße Katheter über einen Ballon zur Dilatation des Gefäßes und einer Halterung für einen Stent, der im gleichen Arbeitsgang aufgebracht werden kann.

Ein typischer Verfahrensablauf mit diesem erfindungsgemäßen System kann wie folgt aussehen:
Einführen des Katheters unter Röntgenkontrolle, eventuell mit Kontrastmittel. Erstellen einer transparenten angiographischen Übersichtsaufnahme, erstellen einer 3D-Ansicht aus OCT- und IVUS-Daten durch Überlagern (Segmentierung, Registrierung, Fusion) und Navigieren des Katheters, basierend auf den gewonnen Aufnahmen bis zur Zielposition.

Die oben aufgeführten Schritte können teilweise parallel und automatisch ohne User-Interaktion durchgeführt werden.

Ist die gewünschte Zielposition erreicht, wird zur Verbesserung der „Sicht" des OCT-Lasers im Bereich des OCT-Sensors eine Spülflüssigkeit eingespritzt und die Stenose mit dem kombinierten OCT- und IVUS-Verfahren, in 2D- oder 3D-Ansicht in hoher Auflösung betrachtet. Der Stent wird platziert und vorläufig durch Aufblasen des Ballons fixiert. Anschließend erfolgt mit kombiniertem OCT- und IVUS-Verfahren eine Kon trolle der Position und Lage des Stents. Nun kann der Stent durch Aufblasen des Ballons mit höherem Druck endgültig fixiert werden und eine abschließende Kontrolle der Stentposition und herausziehen des Katheters erfolgen.

Weiterhin kann der oben beschriebene OCT-IVUS-EMP-STENT – Katheter verschiede Ausführungsformen aufweisen.

So kann es vorteilhaft sein, eine bekannte Einführungstechnik über einen Führungsdraht beziehungsweise einen Führungskatheter zu verwenden.

Des Weiteren kann er mit einer an sich bekannten Möglichkeit zur magnetischen Führung des Katheters, zum Beispiel mit einem Permanentmagnet oder alternativ mit einer Lösung mit Elektromagneten an der Katheterspitze beziehungsweise am Katheter, ausgestattet sein. Es können auch Spulen als Empfangsantennen im Katheter angebracht werden, die auch mit Eisenkernen versehen werden können, so dass bei einer entsprechenden Dimensionierung dieser Spulen die Einheit wahlweise als Empfangsantenne oder als Elektromagnet verwendet werden kann. Werden die Spulen als Elektromagnet angesteuert, so ist damit eine magnetische Navigation und Führung möglich.

Damit die magnetischen Feldänderungen, die durch die Navigationsmagnete hervorgerufen werden, die Messergebnisse des magnetischen Ortungssystems, bestehend aus Sender und Empfänger, nicht verfälschen, können die magnetischen Feldlinienverläufe nach der Anlageninstallation durch entsprechende Messmittel aufgezeichnet und abgespeichert werden. Diese gespeicherten Feldlinienverläufe können dann bei der Rekonstruktion der magnetischen Ortungsvektoren herangezogen werden, um Messfehler bei der Ortung zu vermeiden.

Im Katheter können die elektromagnetischen Sender oder alternativ die elektromagnetischen Empfänger sitzen. Umgekehrt können außerhalb des Körpers die entsprechenden elektromagne tischen Empfänger oder Sender angebracht werden. Wobei vorteilhaft mindestens ein Sender mit einer Ausstrahlung in x, y, z-Richtung einem Empfänger oder umgekehrt ein Empfänger mit x, y, z-Empfangsrichtungen einem Sender zugeordnet werden kann, um eine sichere Ortung im Raum zu ermöglichen. Es reicht jedoch auch die Kombination von zwei Senderichtungen zu einem Empfänger oder umgekehrt, wenn die Winkelbeziehungen der Senderichtungen bekannt und nicht veränderlich sind. Wird die Anzahl der Sende-/Empfangseinheiten im Raum erhöht, steigen die Ortungsgenauigkeit und allerdings auch der Rechenaufwand. Methoden zur elektromagnetischen Ortung sind dem Fachmann beispielsweise aus den Schriften US 2002/0049375, EP 09 93 804 A1 und US 4,054,881 bekannt.

Es wird darauf hingewiesen, dass zur Steigerung der Miniaturisierung auch die Nanotechnologie benutzt werden kann. Außerdem ist das erfindungsgemäße System nicht auf Koronargefäße beschränkt, sondern kann für alle Hohlräume und Gefäße im menschlichen oder tierischen Körper verwendet werden.

Erfindungsgemäß kann die gewonnene Bildinformation des IVUS-OCT-EMP-STENT – Katheters, die mit gemessenen Positions- und Lageinformationen korreliert ist, auch mit anderen medizinischen Bildern, vorzugsweise 3D-Aufnahmen, zusammengefügt beziehungsweise überlagert werden. Solche transparente 3D-Röntgenbilder können mit C-Bogen-Geräten rekonstruiert werden. Allerdings eignen sich auch andere tomographische Verfahren hierzu.

Soll eine Kalibrierung durchgeführt werden, so kann der Katheters mindestens einmal durch mindestens zwei Röntgenprojektionen im Raum (x, y, z) aufgenommen und mindestens einmal die Position im Raum durch das magnetische Ortungssystem bestimmt (x', y', z') werden. Mit einer Transformation werden die beiden Positionen anschließend zueinander kalibriert. Vorteilhaft ist es, wenn die Kalibrierung erst nach der Installation in der Klinik durchgeführt wird. Durch die Verwen dung eines Körperphantoms und einer Kalibrierung mit mehreren Punkten kann die Genauigkeit der Kalibrierung gesteigert werden.

Zur Registrierung oder Überlagerung der Bilddaten des Patienten mit den Positionsdaten ist es notwendig, die räumlichen Koordinaten beider Objekte in ein gemeinsames Koordinatensystem zu transferieren. Bewegungen des Patienten auf dem Untersuchungs-Tisch können, beispielsweise wie in der Schrift US 6,233,476 beschrieben, mit einem magnetischen Hilfssensor ermittelt werden. Alternativ wird vorgeschlagen, über eine optische Kamera oder eine Infrarotkamera die Position des Patienten zu erfassen und mit rechnerischen Methoden der Mustererkennung die Patientenverschiebungen/-Verlagerungen zu ermitteln und in der Bildverarbeitungseinheit zu korrigieren. Als zusätzliche Möglichkeit können der Patient auch mit einem Laserstrahl abgetastet und die Positionsverlagerung ermittelt und korrigiert werden.

Des Weiteren kann eine Funktionseinheit zur Beseitigung von Bewegungsartefakten, die durch die Atmung hervorgerufen werden, in das erfindungsgemäße System integriert werden. In den Schriften US 2001/0031919 A1 und US 2002/0049375 A1 werden Lösungen zur Beseitigung von Bewegungsartefakten, die durch die Bewegung des Herzens und der Blutgefässe entstehen, beschrieben. Zur Beseitigung der Atmungsartefakte kann ein Brustband genutzt werden, das über entsprechende Sensoren die Atemamplitude und die Frequenz ermittelt und in der Bildverarbeitungseinheit Korrekturrechnungen einleitet, welche die Bewegungsartefakte aus den Bildinformationen herausrechnet.

Alternativ kann die Amplitude und die Frequenz aus der Hüllkurve des EKG-Signals berechnet und der Korrektureinheit der Bildverarbeitungseinheit zugeführt werden. Zusätzlich kann das Pulsen der Gefäße durch Auswerten des EKGs oder der Blutdruckkurve zu einer Steigerung der Genauigkeit bei der Bestimmung des Gefäßdurchmessers benutzt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Systems werden gegebenenfalls vorhandene Spulen zur Positionsbestimmung orthogonal zueinander angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, sie in andern Winkeln z.B. 60 Grad anzuordnen, um eine bessere Miniaturisierung und eine einfachere Unterbringung im Katheter zu erreichen. Allerdings ist es notwendig, räumlich voneinander unabhängige Winkel zu wählen, damit die Positions- und Lagesensoren die Lage des Katheters eindeutig definieren. Die Abweichung von der orthogonalen Anordnung kann durch entsprechende Rechenalgorithmen in der Bildbearbeitungs-Einheit korrigiert werden.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, die Sendespulen zyklisch, in bestimmten Zeitabschnitten mit unterschiedlichen Frequenzen zu betreiben und auszuwerten, um die Genauigkeit der Ortung zu erhöhen.

Außerdem können die Funktionseinheiten und die Signalleitung mit Vorrichtungen und Maßnahmen ausgestattet werden, welche die physiologischen Signale, die Bildsignale und die Signalverarbeitung und -aufbereitung gegen die magnetischen Felder der Sendeantennen abschirmen.

Die Anschlüsse für die physiologischen Sensoren und den Katheter können vorteilhaft über eine galvanische Trennung von jeglichen Netzspannungen entkoppelt werden, um den Patienten nicht zu gefährden. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine optische Entkopplung.

Der IVUS-Sensor kann sowohl ähnlich dem in der Schrift US 6,233,476 beschriebenen rotierenden Ultraschallsensor ausgestaltet, als auch als feststehender rundum strahlender und empfangender Ultraschallsensor ausgeführt werden. Dazu können mehrere kleine Ultraschallsensoren ringförmig in der Katheterspitze angeordnet werden, die über einen Multiplexer zyklisch abtastbar sind.

Zur Vermeidung von zu vielen Kabelverbindungen zum Patienten und um einen weitgehend ungehinderten Zugang zum Patienten zu erreichen, wird vorgeschlagen, alternativ zu den Kabelverbindungen eine drahtlose Datenverbindung zwischen dem Katheter und der damit verbundenen Recheneinheit zu erstellen, beispielsweise kann eine Bluetooth-Sende/Empfangseinheit verwendet werden.

Alternativ wird zur Positionsbestimmung des Katheters auch vorgeschlagen, die IVUS-Ultraschalleinheit im Katheter zusätzlich als Positionssender zu nutzen und mit mindestens einer im Raum – mit Empfangsmöglichkeiten in x, y, z-Richtung – angeordneten Ultraschall-Empfangseinheit zu orten.

Zur Verbesserung der Genauigkeit der durch einen magnetischen Sensor ermittelten Positionsdaten und des dadurch bestimmten Gefäßverlaufes kann eine mathematische Hüllkurven-Berechnung verwendet werden. Hierbei wird berücksichtigt, dass der Katheter beim Einführen und Vorschieben beziehungsweise Zurückziehen zwangsläufig an die Grenzflächen des Gefäßes stößt. Dadurch wird eine Vielzahl von Grenzpunkten erzeugt, deren Koordinaten über die Positionssensoren ermittelt werden können. Als Mittellinie des Gefäßes kann dann eine eindimensionale Linie in einem dreidimensionalen Raum angesehen werden, die anhand der erfassten Grenzpunkte berechnet und durch eine polynomische Gleichung beschrieben werden kann. In ähnlicher Weise kann auch die Hüllkurve des Gefäßes aus den Grenzpunkten ermittelt werden. Ein ähnliches Verfahren zur Rekonstruktion der Mittellinie des Gefäßes wird in der Schrift US 6,546,271 beschrieben. Zusätzlich zu dem in der US 6,546,271 beschriebenen Verfahren können zur Verbesserung der Genauigkeit der Hüllkurven-Approximation die beim untersuchten Objekt möglichen minimalen und maximalen Gefäßdurchmesser, z.B. 2mm–9mm für ein Koronargefäß, abgeschätzt werden oder der Durchmesser kann aus einer zweidimensionalen Röntgenangiographie- oder einer dreidimensionalen tomographischen Aufnah me abgeschätzt werden. Zu diesem Verfahren wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Steifigkeit und Tragfähigkeit des Katheters so ausgelegt wird, dass die Raumsensoren möglichst oft an die äußere Gefäßwand anstoßen. Dies kann z.B. auch dadurch erreicht werden, dass die Katheterabschnitte in Längsrichtung mit unterschiedlicher Dicke, Steifigkeit und Tragfähigkeit ausgelegt sind.

Ergänzend kann der Katheter mit einer Beschichtung, z.B. Silikon oder einem sonstigen hydrophilen Belag, versehen werden, die das Gleiten über einen Führungsdraht erleichtert.

Des Weiteren kann eine Kalibrationseinheit verwendet werden, welche die statischen und dynamischen magnetischen Feldzustände in den verschieden Funktionsstufen der Vorrichtung, z.B. durch Bewegungen des C-Bogens, speichert und bei der Signalauswertung und Korrekturrechnung für die Bildaufbereitung berücksichtigt.

Entsprechend diesen Ausführungen schlägt der Erfinder vor, ein an sich bekanntes medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß, vorzugsweise ein Blutgefäß eines Patienten, zumindest umfassend eine Rechen- und Steuereinheit, ein Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme der Lage des Gefäßes, einen Katheter mit einem im Frontbereich befindlichen, reversibel aufblasbaren Ballon, an dessen Außenseite ein im Gefäß zu implantierender Stent angeordnet werden kann, und ein Ortungssystem für den Katheter mit Positions- und Lagesensoren, welche die Position und Lage des vorderen Bereichs des Katheters im Raum durch dort angebrachte Positionssensoren (EMP) bestimmen kann, dahingehend zu verbessern, dass das System im Frontbereich mit mindestens einem katheterseitigen OCT-Bildaufnahmesensor (OCT = optische Kohärenztomographie) für den Nahbereich, mit mindestens einem katheterseitigen IVUS-Bildaufnahmesensor (IVUS = intravaskulärer Ultraschall) für den Fernbereich ausgestattet ist, und die Rechen- und Steuereinheit mit einem Bildverar beitungs- und Bilddarstellungsfunktionen für die Bildsensoren ausgestattet ist.

Das oben beschriebene medizinische System kann bevorzugt weitere nachfolgend genannte Merkmale aufweisen, so kann zusätzlich ein Programm-Mittel zur Kombination von OCT- und IVUS-Bildinformationen vorgesehen sein, welches selbstverständlich – wie auch die weiteren später beschriebenen Programm-Mittel – auf einer Recheneinheit des Systems ausgeführt werden kann.

Außerdem kann ein Programm-Mittel zur Kombination von Bildinformationen aus dem Katheter und den Positions- und Lageinformationen des Katheters vorliegen, um die Umgebung des Katheters dreidimensional darzustellen.

Weiterhin kann auch ein Programm-Mittel zur Kombination von Bildinformationen aus dem Katheter und der transparenten Übersichtsaufnahme vorliegen.

Vorteilhaft können alle OCT-Bildsensoren – in Längsrichtung des Katheters gesehen – vor oder nach dem Stent angeordnet sein. Eine Anordnung vor dem Stent ist dahingehend vorteilhaft, dass beim Vorschieben des Katheters der Bereich, in dem der Stent aktuell liegt, immer bereits bekannt ist. Entsprechendes gilt auch für die IVUS-Bildsensoren und die EMP-Sensoren.

Ergänzend kann der Katheter im vorderen Bereich Röntgenmarker aufweisen, die die Darstellung im Röntgenbild oder CT erleichtern und auch die Orientierung des Katheters besser definieren.

Der Ballon kann auch zumindest teilweise vom Stent umgeben werden, um ihn durch Aufpumpen des Ballons zu platzieren.

Weiterhin kann eine Kalibrierungsvorrichtung für das OCT-System vorgesehen werden, welche bei einer Längsbewegung des Katheters die damit verbundene Längenänderung der optischen Wege ständig kompensiert.

Ebenso kann eine automatische Vorschub/Zieh-Vorrichtung für den Katheter vorliegen, mit deren Hilfe die Bewegung des Katheters rechnergesteuert durchgeführt wird.

Des Weiteren kann ein EKG-Gerät angeschlossen oder integriert sein, wobei Programm-Mittel für die Synchronisierung aller Bild- und Positionsdaten mit vorgewählten Herzphasen sorgen. Hierdurch lassen sich auch bei einem sich bewegenden Herzen die Bewegungsunschärfen eliminieren.

Der OCT-Bildaufnahmesensor kann mit einem im Inneren des Katheters verlaufenden, zur Aufnahme von 360°-Ringaufnahmen rotierbaren Lichtleiter verbunden sein und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, strahlungstransparentes Fenster, über das Strahlung ein- und auskoppelbar ist, umfassen.

Der Katheter kann auch einen im Inneren des Katheters verlaufenden, zur Aufnahme von 360°-Ringaufnahmen rotierbaren Ultraschallkopf aufweisen und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, ultraschalltransparentes Fenster, über das der Ultraschall ein- und auskoppelbar ist, umfassen.

Alternativ kann der Katheter einen Ultraschallkopf zum Abstrahlen und zum Empfangen von Ultraschall über einen den Katheterumfang umlaufenden Winkel von 360° aufweisen und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, ultraschalltransparentes Fenster, über das der Ultraschall ein- und auskoppelbar ist, umfassen.

Es kann, vorzugsweise benachbart zu wenigsten einem Fenster, eine Öffnung zur Abgabe einer Flüssigkeit, insbesondere einer Spülflüssigkeit oder eines Kontrastmittels vorgesehen werden.

Zum Bewegen des Katheters kann ein Führungsdraht oder ein äußerer Führungskatheter vorgesehen werden, oder es kann im Frontbereich ein Element zur Erzeugung eines Magnetfeldes und zur Führung des Katheters mittels eines externen Magnetfeldes vorgesehen werden.

Außerdem können mehrere, vorzugsweise drei Positionssensoren zum Erfassen der Position und/oder Orientierung des Katheters vorgesehen sein, wobei die Positionssensoren in einem Raumwinkel, vorzugsweise orthogonal, zueinander angeordnete Sendespulen aufweisen können, die mit ortsfest angeordneten Empfängerspulen zusammenwirken oder die Positionssensoren können auch Empfängerspulen aufweisen, die mit ortsfest angeordneten Sendespulen zusammenwirken.

Das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme kann beispielsweise ein C-Bogen-Gerät, vorzugsweise mit einer tomographischer Auswerteeinheit, oder ein Röntgen-CT-Gerät, ein Kernspintomographie (NMR)–Gerät oder ein Positronen-Emissions-Tomographie (PET)–Gerät sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Dabei werden die folgenden Bezugszeichen verwendet: 1: Katheter; 2: Frontbereich des Katheters; 3: abgerundete Katheterspitze; 4: magnetische Sensoren in x-, y-, z-Richtung; 5: Ballon; 6: Stent; 7: Ultraschallfenster; 8: IVUS-Sensor; 9: OTC-Sensor; 10: OCT-Fenster; 11: Ultraschall-Signalleitung; 12: OCT-Signalleitung; 13: Katheterhülle; 14: Lumen für OCT- und IVUS-Versorgungsleitungen; 15: Signalleitung des EMP-Sensors; 16: externe Positionssensoren oder Positionsempfänger; 17.1: katheterseitiges Signal-Interface; 17.2: rechnerseitiges Signal-Interface; 18: C-Bogen-Gerät; 19: gemeinsamer Datenbus; 20: Bilddatenspeicher; 21: Pre-processing-Einheit für Röntgenbilder; 22: Röntgendetektor; 23: Systemsteuerung; 24: Hochspannungsgenerator; 25: Strahlungsquelle; 26: Patientenliege; 27: physiologische Signalverarbeitung; 27.1: Anschluss an physiologische Sensoren; 28: Interface für OCT, IVUS und EMP; 29: Pre-processing-Einheit für OCT; 30: Pre-processing-Einheit für IVUS; 31: Pre-processing-Einheit für EMP; 32: Bildverarbeitungseinheit für OCT; 33: Bildverarbeitungseinheit für IVUS; 34: Spannungsversorgung; 35: Displayeinheit für OCT-, IVUS-, EMP-Bilder und Röntgenbilder; 36: User I/O-Einheit; 37: Bildverarbeitungseinheit für EMP; 38: Bildverarbeitungseinheit für Röntgenbilder; 39: Kalibrationseinheit; 40: Bildkorrektureinheit; 41: Bildfusions- und Rekonstruktionseinheit; 42: DICOM-Interface für Patientendaten und Bilddaten; 43: weitere DICOM-Einheiten; 44: Rechen- und Steuereinheit.
Es zeigen im Einzelnen:
1: Erfindungsgemäßer Katheter mit kombinierten OCT/IVUS- und EMP-Sensoren und Stent mit Dilatationsballon; und
2: Schematische Übersichtsdarstellung der Peripherie des Katheters aus 1.
Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Katheter mit kombinierten OCT/IVUS- und EMP-Sensoren und Stent mit Dilatationsballon, während in der 2 eine schematische Übersicht der Peripherie dieses Katheters dargestellt ist. Beides zusammen entspricht dem erfindungsgemäßen medizinischen System, wobei die notwendigen und optionalen Programm-Mittel nur als Funktionseinheiten gezeigt sind.
In der 1 ist der Katheter 1 in einem schematischen Längsschnitt dargestellt. Der Katheter 1 besteht von vorne beginnend aus einer abgerundeten Katheterspitze 3, hinter der magnetische Sensoren 4, zur Positionsbestimmung des Katheters, angeordnet sind. Anschließend folgt ein dehnbarer Ballon 5, der durch Zuleitung von Flüssigkeit oder Gas an der gewünschten Stelle des Gefäßes ausgedehnt werden kann. Die selbstverständlich vorhandene Flüssigkeitszuleitung zu diesem Ballon ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Es wird jedoch auch darauf hingewiesen, dass der Ballon 5 auch durch andere Mittel, beispielsweise durch mechanische Spreizmittel, gedehnt werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Um den Ballon ist ein vormontierter Stent 6 angeordnet, der durch die Ausdehnung des Ballons gleichzeitig in der behandelten Stenose des Gefäßes implantiert wird. Anschließend an den Ballon- und Stentbereich schließt sich ein IVUS-Sensor 8, der von einem ultraschalltransparenten Fenster 7 umgeben ist, so dass die im IVUS-Sensor 8 erzeugten Ultraschallwellen dieses Fenster ungehindert durchdringen können und gleichzeitig die reflektierten Ultraschallwellen aufgenommen werden können, um ein Bild der Umgebung zu erzeugen.
Schließlich folgt der OCT-Sensor 9, der ebenfalls von einem OCT-Sichtfenster 10 umgeben wird, welches für die jeweils verwendete Laserfrequenz transparent ist und damit den Nahbereich durch ein optisches Korenztomographieverfahren abtasten kann. Der vordere Bereich des Katheters 1, in dem sich die Sensoren, der Ballon und der vormontierte Stent befinden, wird als Frontbereich 2 betrachtet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Anordnung der verschiedenen Sensoren je nach den besonders vorliegenden Bedürfnissen unterschiedlich sein können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, den Ultraschallsensor in die abgerundete Katheterspitze einzusetzen, da dadurch nicht nur eine Abstrahlung in radialer Richtung, sondern auch eine Abstrahlung und damit auch Abtastung in Vorwärtsrichtung möglich ist, so dass dadurch auch vorausschauend der Bereich in den der Katheter einfährt, abgetastet werden kann. Da für die Ortung des Katheters, genauer gesagt des Katheterfrontbereiches, die Relation zwischen der Position der EMP-Sensoren und dem eigentlichen Katheter lediglich bekannt sein muss, ist es möglich, auch die magnetischen Sensoren weiter nach hinten zu setzen, ohne Positions- und Lageinformationen zu verlieren. Nachteilig ist es dabei allerdings, dass dann durch den Bereich der EMP-Sensoren die Zuleitungen für die IVUS-Sensoren und den OCT-Senoren geleitet werden müssen. Alternativ ist es auch möglich, eine Verschiebbarkeit in Längsrichtung des Katheters für den OCT-Sensor oder den IVUS-Sensor oder beide im Bereich des Stents und Ballons vorzusehen. Allerdings ist es hierbei notwendig, die Verschiebung der Position bei der 3D-Bilderzeugung zu kennen.
Anschließend an den Frontbereich 2 folgt der eigentliche flexible Katheter mit der Katheterhülle 13, die aus physiologisch verträglichem Material bestehen sollte, welches zudem gute Gleiteigenschaften aufweisen sollte. Innerhalb der Katheterhülle befindet sich das Lumen 14, in dem die Ultraschallsignalleitungen 11 und die OCT-Signalleitungen 12 und ggf. auch die Antriebswellen für den OCT-Sensor und den IVUS-Sensor untergebracht sind. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass, falls auch der IVUS-Sensor rotierend ausgeführt ist, für beide Sensoren eine gemeinsame Antriebswelle möglich ist.
In der hier dargestellten Variante des Katheters befinden sich die Signalleitungen 15 zu den EMP-Sensoren zwischen der Katheterhülle 13 und dem Lumen 14, in dem die sonstigen Sensorsignalleitungen und die Antriebswelle angeordnet sind.
Am Ende des Katheters 1 befindet sich ein Signal-Interface 17.1, welches die Verbindung zu der Rechen- und Steuereinheit 44 über ein dort ebenfalls angeordnetes Signal-Interface 17.2 verwirklicht. Es wird dabei darauf hingewiesen, dass die Datenverbindung zwischen der Rechen- und Steuereinheit 44 und dem Katheter nicht unbedingt über feste Datenleitungen verlaufen muss, sondern auch über eine Drahtlosverbindung möglich ist, wodurch die Handhabung des Katheters wesentlich vereinfacht wird. Beispielsweise kann als Drahtlosverbindung eine Bluetooth-Verbindung oder eine Wireless-LAN-Verbindung verwendet werden. In diesem Zusammenhang ist außerdem darauf hinzuweisen, dass die mit 44 bezeichnete Rechen- und Steuereinheit nicht unbedingt ein einziges Rechnersystem sein muss, sondern dass es sich hierbei auch um dezentral angeordnete einzelne Prozessoren handeln kann, die durch entsprechende Programmierungen und Datenverbindungen zusammenwirken.
Der funktionale Aufbau der Rechen- und Steuereinheit 44 in Verbindung mit einem C-Bogen-Gerät 18 ist in der 2 dargestellt. Das C-Bogen-Gerät besteht funktional aus einer Patientenliege 26 und einer auf einem C-Bogen, mit dem C-Bogen schwenkbar angeordneten Strahlenquelle 25 und einem gegenüberliegenden Röntgendetektor 22, der sich auf der anderen Seite des hier nicht dargestellten C-Bogens befindet. Zusätzlich ist hier die Hochspannungsversorgung 24 für die Strahlenquelle, die über eine Systemsteuerung 23 auch den Röntgendetektor 22 betreibt, dargestellt. Der Röntgendetektor 22 verfügt über eine Verbindung zu einer Pre-processing-Einheit, in der die transparenten Übersichtaufnahmen in Form von Röntgenprojektionsbildern, Durchleuchtungsbildern oder auch über tomographisch rekonstruierte 3D-Aufnahmen erzeugt werden. Sowohl die Systemsteuerung 23, als auch die Pre-processing-Einheit 21 stehen in Verbindung mit einem gemeinsamen Datenbus 19.
Gezeigt ist weiterhin eine physiologische Signalverarbeitungseinheit 27, in der beispielsweise EKG-, Puls-, Respiration- oder Blutdruck-Informationen verarbeitet werden können.
Schließlich sind die Pre-processing-Einheiten 29, 30 und 31 gezeigt, die für die Bildvorverarbeitung der OCT-, IVUS- und EMP-Signale zuständig sind. Alle drei Einheiten sind mit der Interface-Einheit 28 verbunden, die über das Interface-Signal 17.2 mit dem hier nicht dargestellten Katheter verbunden sind. Die Informationen aus den Pre-processing-Einheiten 29, 30 und 31 werden ebenfalls auf dem Datenbus 19 zur Verfügung gestellt. Über diesen Datenbus 19 können die ebenfalls daran angeschlossenen Bildverarbeitungseinheiten für die OCT-Informationen 32, die IVUS-Informationen 33, die EMP-Informationen 37 und auch für die Röntgenbilder 38 verwendet werden.
Weiterhin ist mit dem Datenbus 19 eine Kalibrationseinheit 39 verbunden, die die entsprechenden Kalibrierungen in den gewonnenen Bildern vornimmt und an eine Bildkorrektureinheit 40 weitergibt. Über eine Bildfusions- und Rekonstruktionseinheit 41 werden die kalibrierten Bilddaten positionskorrigiert zusammengefasst und können über die Displayeinheit 35 mit der angeschlossenen I/O-Einheit 36 in der gewünschten Form ausgegeben werden. Zusätzliche ist eine Spannungsversorgung 34 dargestellt, deren einzelnen Verbindungen zu den funktionellen Einheiten nicht explizit gezeigt werden. Die gewonnenen Bilder können in einem Bilddatenspeicher 20, der mit dem Datenbus 19 in Verbindung steht, dauerhaft gespeichert werden, oder auch über ein sogenanntes DICOM-Interface 42 an weitere DICOM-Einheiten 43 in dem allgemein bekannten DICOM-Standard weitergegeben werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hier dargestellten funktionellen Einheiten im Wesentlichen durch Programm-Mittel realisiert werden, die auf einer oder mehreren miteinander verbundenen Recheneinheiten betrieben werden.
Aufgrund der kombinierten Informationen zwischen Übersichtsdarstellungen, die durch externe Einheiten gewonnen werden, und die im Katheter angeordneten Bild- und Positionssensoren ist es nun möglich, eine sehr genaue und für die Diagnostik optimale Darstellung der Gefäße eines Patienten zu gewinnen und dadurch im gleichen Arbeitsgang, in dem die Strukturen des Gefäßes sichtbar gemacht werden, auch gleichzeitig die therapeutische Aufgabe, nämlich das Setzen eines Stens mit vorheriger Gefäßdilatation, durchzuführen. Dieses kombinierte Vorgehen ermöglicht eine, für den Patienten sehr schonende Diagnostik und Therapie, die außerdem aufgrund der zeitlich eng zusammenhängenden Vorgänge wirtschaftlich optimal ausgelegt ist.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Insgesamt wird also mit der Erfindung eine Kombination von OCT- und IVUS-Sensorik mit gleichzeitiger Positions- und Lagebestimmung gezeigt, welche es ermöglicht, aus den zweidimensionalen Bildinformationen der OCT- und IVUS-Sensorik in Verbindung mit der Positions- und Lagebestimmung und der Kenntnis der Lagerelationen der Sensoren eine dreidimensionale Darstellung der Gefäßumgebung zu erzeugen, die einen hochauflösenden Nahbereich und einen ausreichend fein aufgelösten Fernbereich enthält, wobei diese Darstellung zusätzlich mit zwei- oder dreidimensionalen transparenten Übersichtsaufnahmen kombinierbar ist. Hierdurch ist eine optimale Gefäßdiagnostik möglich, wobei in einem Arbeitsgang und ohne zusätzliches neues Kathetrisieren an pathologisch diagnostizierten Stellen eine Ballondilatation mit anschließendem Setzen eines Stents durchgeführt werden kann.

Claims

Medizinisches System zur Einführung eines Katheters in ein Gefäß, vorzugsweise ein Blutgefäß eines Patienten, zumindest umfassend: 1.1. eine Rechen- und Steuereinheit (44), 1.2. ein Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme der Lage des Gefäßes (18), 1.3. einen Katheter (1) mit einem im Frontbereich (2) befindlichen, reversibel aufblasbaren Ballon (5), an dessen Außenseite ein im Gefäß zu implantierender Stent (6) angeordnet werden kann, 1.4. ein Ortungssystem (3, 16) für den Katheter (1) mit Positions- und Lagesensoren (3), welches die Position und Lage des vorderen Bereichs (2) des Katheters (1) im Raum bestimmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass 1.5. das System im Frontbereich (2) mit mindestens einem katheterseitigen OCT-Bildaufnahmesensor (OCT = optische Kohärenztomographie) (9) für den Nahbereich, 1.6. mit mindestens einem katheterseitigen IVUS-Bildaufnahmesensor (IVUS = intravaskulärer Ultraschall) (8) für den Fernbereich ausgestattet ist, und 1.7. die Rechen- und Steuereinheit (44) mit Bildverarbeitungs- und Bilddarstellungsfunktionen (29, 30, 32, 33, 41) für die Bildsensoren (8, 9) ausgestattet ist.
Medizinisches System gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Programm-Mittel (41) zur Kombination von die OCT- und IVUS-Bildinformationen vorliegen.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Programm-Mittel (41) zur Kombination von Bildinformationen aus dem Katheter und den Positions- und Lageinformationen des Katheters vorliegen, um die Umgebung des Katheters in dreidimensional darzustellen.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Programm-Mittel (41) zur Kombination von Bildinformationen aus dem Katheter und der transparenten Übersichtsaufnahme vorliegen.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle OCT-Bildsensoren (9) – in Längsrichtung des Katheters (1) gesehen – vor dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle OCT-Bildsensoren (9) – in Längsrichtung des Katheters gesehen – nach dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle IVUS-Bildsensoren (8) – in Längsrichtung des Katheters gesehen – vor dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle IVUS-Bildsensoren (8) – in Längsrichtung des Katheters gesehen – nach dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die EMP-Sensoren (4) – in Längsrichtung des Katheters gesehen – vor dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die EMP-Sensoren (4) – in Längsrichtung des Katheters gesehen – nach dem Stent (6) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die EMP-Sensoren (4) und/oder IVUS-Sensoren (8) und/oder OCT-Sensoren (9) in Längsrichtung des Katheters verschiebbar angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die EMP-Sensoren (4) im Bereich von Stent (6) und Ballon (5) angeordnet sind.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) im vorderen Bereich Röntgenmarker aufweist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballon (5) zumindest teilweise vom Stent (6) umgeben wird.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierungsvorrichtung für das OCT-System vorgesehen ist, welches bei einer Längsbewegung des Katheters (1) die damit verbundene Längenänderung der optischen Wege ständig kompensiert.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, dass eine automatische Vorschub/Zieh-Vorrichtung für den Katheter (1) vorliegt.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein EKG-Gerät vorgesehen ist und Programm-Mittel (27) zur Synchronisierung aller Bild- und Positionsdaten mit vorgewählten Herzphasen vorliegen.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der OCT-Bildaufnahmesensor (9) mit einem im Inneren des Katheters (1) verlaufenden, zur Aufnahme von 360°-Ringaufnahmen rotierbaren Lichtleiter (12) verbunden ist und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, strahlungstransparentes Fenster (10), über das Lichtstrahlung ein- und auskoppelbar ist, umfasst.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) einen im Inneren des Katheters verlaufenden, zur Aufnahme von 360°-Ringaufnahmen rotierbaren Ultraschallkopf (8) aufweist und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, ultraschalltransparentes Fenster (7), über das der Ultraschall ein- und auskoppelbar ist, umfasst.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter einen Ultraschallkopf (8) zum Abstrahlen und zum Empfangen von Ultraschall über einen den Katheterumfang umlaufenden Winkel von 360° aufweist und ein katheterhüllenseitig angeordnetes, ultraschalltransparentes Fenster (7), über das der Ultraschall ein- und auskoppelbar ist, umfasst.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise benachbart zu wenigsten einem Fenster, eine Öffnung zur Abgabe einer Flüssigkeit, insbesondere einer Spülflüssigkeit oder eines Kontrastmittels vorgesehen ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen des Katheters (1) ein Führungsdraht oder ein äußerer Führungskatheter vorgesehen ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Frontbereich ein Element zur Erzeugung eines Magnetfelds zur Führung des Katheters (1) mittels eines externen Magnetfelds vorgesehen ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise drei Positionssensoren (3, 16) zum Erfassen der Position und/oder Orientierung des Katheters (1) vorgesehen sind.
Medizinisches System gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionssensoren (3) in einem Raumwinkel, vorzugsweise orthogonal, zueinander angeordnete Sendespulen aufweisen, die mit ortsfest angeordneten Empfängerspulen (16) zusammenwirken.
Medizinisches System gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionssensoren (3) Empfängerspulen aufweisen, die mit ortsfest angeordneten Sendespulen (16) zusammenwirken.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme ein C-Bogen-Gerät (18), vorzugsweise mit einer tomographischer Auswerteeinheit, ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 26 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme ein Röntgen-CT-Gerät ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme ein Kernspintomographie (NMR)-Gerät ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 26, dadurchgekennzeichnet, dass das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme ein Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Gerät ist.
Medizinisches System gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erstellung einer transparenten Übersichtsaufnahme ein Single-Photon-Emission-Computer-Tomograph (SPECT) ist.