BE1020228A3 - Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht. - Google Patents

Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht. Download PDF

Info

Publication number
BE1020228A3
BE1020228A3 BE2011/0598A BE201100598A BE1020228A3 BE 1020228 A3 BE1020228 A3 BE 1020228A3 BE 2011/0598 A BE2011/0598 A BE 2011/0598A BE 201100598 A BE201100598 A BE 201100598A BE 1020228 A3 BE1020228 A3 BE 1020228A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
needle
needle guide
image
guide
sensor
Prior art date
Application number
BE2011/0598A
Other languages
English (en)
Inventor
Nico Eelbode
Original Assignee
Mepy Benelux Bvba
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 Mepy Benelux Bvba filed Critical Mepy Benelux Bvba
Priority to BE2011/0598A priority Critical patent/BE1020228A3/nl
Priority to US13/977,518 priority patent/US9539026B2/en
Priority to EP12781429.1A priority patent/EP2766073B1/en
Priority to PCT/IB2012/002012 priority patent/WO2013054168A2/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020228A3 publication Critical patent/BE1020228A3/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403Needle locating or guiding means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/0841Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating instruments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/32Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
    • A61M5/3287Accessories for bringing the needle into the body; Automatic needle insertion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/42Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for desensitising skin, for protruding skin to facilitate piercing, or for locating point where body is to be pierced
    • A61M5/427Locating point where body is to be pierced, e.g. vein location means using ultrasonic waves, injection site templates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403Needle locating or guiding means
    • A61B2017/3413Needle locating or guiding means guided by ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, 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
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/062Measuring instruments not otherwise provided for penetration depth
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, 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
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/067Measuring instruments not otherwise provided for for measuring angles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

Deze uitvinding betreft een naaldgeleider (2) omvattende bevestigingsmiddelen (3) ter bevestiging aan een beeldvormingsonde (1), voor het vormen van een beeld volgens een vlak, omvattende een vast deel (4), en een onder een hoek beweegbaar deel (5), dat één of meerdere naaldgeleidingselementen (9,10,11) omvat voor het geleidend aanbrengen van een naald (8) volgens het vlak en omvattende minstens één rotatiesensor (6) voor het meten van de hoekverdraaiing van het beweegbare deel (5). Deze uitvinding betreft eveneens een werwijze voor het bepalen van de positie van een naald (8) die in een dergelijke naaldgeleider (2) aan een beeldvormingsonde (1) is aangebracht, ten opzichte van deze beeldvormingsonde (1).

Description

NAALDGELEIDER EN WERKWIJZE VOOR HET BEPALEN VAN DE POSITIE VAN EEN NAALD DIE BEWEEGBAAR IN EEN DERGELIJKE NAALDGELEIDER AAN EEN BEELDVORMINGSONDE IS
AANGEBRACHT
Deze uitvinding betreft een naaldgeleider omvattende bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van deze naaldgeleider aan een beeldvormingsonde, die voorzien is voor het vormen van een beeld volgens een vlak, waarbij de naaldgeleider een vast deel omvat, dat in gemonteerde toestand vast is opgesteld ten opzichte van de beeldvormingsonde en waarbij de naaldgeleider een onder een hoek ten opzichte van het vaste deel beweegbaar deel omvat, waarbij dit beweegbare deel één of meerdere naaldgeleidingselementen omvat voor het geleidend aanbrengen van een naald volgens het vlak.
Deze uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht, ten opzichte van deze beeldvormingsonde.
Deze uitvinding biedt meer specifiek een oplossing voor het aanbrengen van een naald met behulp van een transducent van een echoscoop. Deze oplossing zou echter eveneens ingezet kunnen worden bij andere beelvormingssondes.
Echografie is een techniek die gebruik maakt van geluidsgolven. Met deze techniek kunnen onder andere organen of een ongeboren baby in beeld worden gebracht. Ook buiten de geneeskunde zijn er toepassingen.
Geluidgolven worden in het lichaam van een mens of een dier gezonden met behulp van een transducent (ook vaak transducer genoemd). De door het lichaam gereflecteerde geluidsgolven worden door dezelfde transducent terug opgevangen en omgezet in een elektrische spanning. De elektrische signalen worden met behulp van een computersysteem omgezet in videobeelden, de op een monitor van de echoscoop zichtbaar worden gemaakt.
Bij meerdere toepassingen waarbij een echoscoop wordt ingezet is het lokaliseren van een naald belangrijk. Dit is zo bij het aanprikken van bloedvaten, het geleiden van een punctienaald bij bijvoorbeeld vruchtwaterpuncties of biopsies, bij het aanbrengen van katheters bij ablatie, bij drainages, bij toegang tot aders, bij anesthesie zoals bv. bij een lokale verdoving waarbij een plexus wordt omringd door anesthesie via een punctie, enz. Ook allerlei behandelingen waarbij een lichaam aangeprikt wordt met naalden zoals ergotherapie, microgolven en radiofrequentie kunnen gebruik maken van echografie met lokalistatie.
Vaak wordt een dergelijke naald met een vrije hand aangebracht, waarbij men met behulp van de echoscoop de aan te prikken zone in beeld brengt en bij aanprikken nakijkt of de naald correct wordt ingebracht. Het met de vrije hand aanbrengen van een naald vraagt echter heel wat behendigheid en ervaring om de naald enigszins nauwkeurig aan te brengen. Pas wanneer de naald effectief is aangeprikt, komt de naald namelijk al dan niet in beeld van de zone die met behulp van de transducent en de echoscoop in beeld wordt gebracht. Wanneer men ziet dat men niet in het vlak van de echoscoop zit of naast de aan te prikken zone, dan dient men vaak meermaals opnieuw aan te prikken. Het meer dan één keer aanprikken zorgt echter voor discomfort van de patiënt, voor extra prikschade en kan in geval van het aanprikken van tumoren zelfs dodelijk zijn.
Om dit probleem te verhelpen werden naaldgeleiders ontwikkeld, waarmee men de naalden geleidt, zodat men zeker is dat de naald in het vlak wordt aangebracht dat met de echoscoop en de transducent in beeld wordt gebracht. Een dergelijke naaldgeleider wordt op een houder geplaatst die aangebracht is op de transducent. Bij de eerste naaldgeleiders kon echter slechts een naald van een specifieke diameter onder een specifieke hoek in het lichaam aangebracht worden.
Er bestaan reeds systemen met naaldgeleiders waarbij de hoek waaronder een naald in een lichaam wordt ingebracht, volgens het vlak dat in beeld wordt gebracht, trapsgewijs kan bepaald worden. De naald kan in dergelijke naaldgeleiders onder verschillende vooraf bepaalde hoeken in het vlak gebracht worden dat met de echoscoop in beeld wordt gebracht. Het is reeds mogelijk om deze vooraf bepaalde hoeken in beeld te brengen op de monitor van de echoscoop. Door plaatsing van de transducent, waarbij de aan te prikken zone van het lichaam in beeld wordt gebracht, waarbij de verschillende mogelijke hoeken om aan te prikken eveneens in beeld zijn gebracht, kan de hoek voor aanprikken uitgekozen worden die het beste resultaat oplevert. Dit systeem heeft echter nog steeds een beperkte nauwkeurigheid, zodat vaak bij aanprikken niet onmiddellijk het verhoopte resultaat wordt bekomen en men meerdere keren dient aan te prikken. Het meer dan één keer aanprikken zorgt, zoals reeds vermeld, voor discomfort van de patiënt, voor extra prikschade en kan in geval van het aanprikken van tumoren zelfs dodelijk zijn.
Er bestaan ook reeds systemen waarbij de naald met behulp van de naaldgeleider wel traploos in een vlak verplaatst kan worden en de positie van de naald toch nauwkeurig bepaald kan worden. Deze systemen maken gebruik van magnetische lokalisatie, zogenaamde GPS-systemen. Op de transducent wordt een beugel geplaatst waarop de geleider wordt aangebracht. Met een magneet en meerdere sensoren is een nauwkeurige lokalisatie van de naald mogelijk. Eén sensor wordt op de beugel geplaatst, een andere op of in een hulpnaald of op een standaard steriele naald. Men kan de hoek waaronder de hulpnaald of de standaard steriele naald in het lichaam wordt aangebracht bepalen met behulp van de sensoren. De voorspelde hoek waaronder de hulpnaald in het lichaam komt, wordt weergegeven op de monitor. Het gebruik van een hulpnaald heeft echter als nadeel dat de hulpnaald een grotere diameter heeft dan de eigenlijke naald waarmee de behandeling dient uitgevoerd te worden, zodat de eigenlijke naald (eventueel na verwijderen van de sensor, wanneer deze in de hulpnaald was aangebracht) doorheen de hulpnaald in het lichaam kan aangebracht worden. Het gebruik van hulpnaalden is bovendien duur. Zowel bij gebruik van een hulpnaald als bij de systemen waarbij een sensor rechtstreeks aan een standaard steriele naald bevestigbaar is, zijn de magneet en bijhorende sensoren voor een dergelijke magnetische locatiebepaling vrij duur. Wanneer de sensor op of in de naald wordt geplaatst, dient deze ook steriel te zijn. Bij deze systemen wordt dan meestal bij elke behandeling een nieuwe steriele sensor en (bij gebruik van hulpnaalden) een nieuwe steriele hulpnaald gebruikt. Een behandeling kost op deze manier veel geld. Wanneer hulpnaalden met grotere diameters worden gebruikt, wordt bovendien veel meer schade aangericht dan wanneer enkel de eigenlijke naalden met de nodige diameter worden aangewend.
Dit doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een naaldgeleider omvattende bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van deze naaldgeleider aan een beeldvormingsonde, die voorzien is voor het vormen van een beeld volgens een vlak, waarbij de naaldgeleider een vast deel omvat, dat in gemonteerde toestand vast is opgesteld ten opzichte van de beeldvormingsonde en waarbij de naaldgeleider een onder een hoek ten opzichte van het vaste deel beweegbaar deel omvat, waarbij dit beweegbare deel één of meerdere naaldgeleidingselementen omvat voor het geleidend aanbrengen van een naald volgens het vlak waarvan, en waarbij deze naaldgeleider minstens één rotatiesensor omvat voor het meten van de hoekverdraaiing van het beweegbare deel ten opzichte van het vaste deel.
De rotatiesensor wordt gemonteerd op de geleider in plaats van op of in de naald, zoals dit bij de huidige magnetische lokalisatiemethoden het geval was. Een dergelijke rotatiesensor dient dan ook niet noodzakelijk meer in de steriele zone opgesteld te worden en is dan ook meer dan één keer bruikbaar, wat voor een aanzienlijke kostprijsreductie zorgt. Ook zijn er niet langer speciale (dure) hulpnaalden mogelijk, maar kan onmiddellijk de eigenlijke naald met behulp van de naaldgeleider in het lichaam aangebracht worden om de gewenste zone aan te prikken. Met behulp van de gemeten hoekverdraaiing kan de voorspelling in beeld gebracht worden van waar de naald zou terechtkomen wanneer deze verder in de één of meerdere naaldgeleidingselementen naar de mens of dier toe bewogen wordt. De gebruiker weet dan ook nauwkeurig waar de naald zal terechtkomen en dient dus slechts éénmalig aan te prikken.
De beeldvormingsonde van een naaldgeleider volgens deze uitvinding is bij een meer specifieke uitvoeringsvorm een transducent van een echoscoop.
De rotatiesensor van een naaldgeleider volgens deze uitvinding is bij voorkeur minstens gedeeltelijk op het beweegbare deel van de naaldgeleider aangebracht.
Bij een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een naaldgeleider volgens deze uitvinding is de rotatiesensor een elektrische sensor is.
Rotatiesensoren kunnen op basis van elektrische, magnetische of optische effecten werken. Het gebruik van elektrische sensoren kan eenvoudigere, goedkopere uitvoeringsvormen opleveren. Alternatief, maar minder voorkeurdragend, kunnen eventueel ook magnetische sensoren zoals bijvoorbeeld een zogenaamde LVDT-sensor (Linear Variable Differential Transformer) gebruikt worden als rotatiesensor.
Nog meer voorkeurdragend is de rotatiesensor van een naaldgeleider volgens de uitvinding echter een potentiometer.
Een dergelijke potentiometer is een soort elektrische sensor en is een voorbeeld van een analoge transducer. Het gebruik van dergelijke potentiometers zorgt voor bijzonder eenvoudige en goedkope uitvoeringsvormen van naaldgeleiders volgens deze uitvinding. Het wordt hiermee ook terug mogelijk om op een betaalbare manier te voorzien in een wegwerpontwerp, waarbij de sensoren niet langer hergebruikt worden en waarbij toch de kostprijs per behandeling relatief beperkt blijft.
Alternatief maar minder voorkeurdragend zou ook gewerkt kunnen worden met een digitale transducer zoals bijvoorbeeld een verplaatsingsencoder. Zowel absolute als incrementele verplaatsingsencoders zouden hiertoe gebruikt kunnen worden. Met een incrementele verplaatsingsencoder wordt dan bijvoorbeeld gewerkt met een wiel, waarbij met een omwentelingsteller (bv. pulsteller) de rotaties van dit wiel worden geteld.
Een specifieke uitvoeringsvorm van een naaldgeleider volgens deze uitvinding omvat bijkomend minstens één verplaatsingssensor voor het meten van de verplaatsing van een naald die beweegbaar in de één of meerdere naaldgeleidingselementen is ingebracht ten opzichte van deze één of meerdere naaldgeleidingselementen.
Naast de voorspelling van waar de naald zou terechtkomen wanneer deze verder in de één of meerdere naaldgeleidingselementen naar de mens of dier toe bewogen wordt, kan hiermee eveneens de juiste positie van de punt van de naald in beeld gebracht worden. Op deze manier kunnen ook naalden, die door hun reflectie-eigenschappen minder goed rechtstreeks in beeld worden gebracht, toch met zekerheid in beeld worden gebracht.
Een dergelijke verplaatsingssensor van een naaldgeleider volgens de uitvinding is eveneens bij voorkeur minstens gedeeltelijk op het beweegbare deel aangebracht.
Bij een voorkeurdragende naaldgeleider volgens deze uitvinding met een dergelijke verplaatsingssensor is deze verplaatsingssensor een elektrische sensor.
Nog meer voorkeurdragend is deze verplaatsingssensor een potentiometer.
Het doel van deze uitvinding wordt verder ook bereikt door te voorzien in een werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht, ten opzichte van deze beeldvormingsonde, waarbij deze werkwijze het voorzien van een naaldgeleider volgens deze uitvinding omvat en het meten van de hoekverdraaiing van het beweegbare deel ten opzichte van het vaste deel met behulp van de rotatiesensor omvat.
Bij een meer specifieke werkwijze volgens deze uitvinding wordt een naaldgeleider volgens deze uitvinding met een verplaatsingssensor voorzien en wordt de verplaatsing van de naald ten opzichte van de één of meerdere naaldgeleidingselementen gemeten met behulp van de verplaatsingssensor.
Bij voorkeur wordt bij een werkwijze volgens deze uitvinding, waarbij de beeldvormingsonde een transducent is van een echoscoop: - met behulp van de echoscoop en de transducent een beeld gemaakt van een met de naald aan te prikken deel van een mens of een dier; - op basis van de gemeten hoekverdraaiing een voorspelling gemaakt van de richting waarin de naald de mens of het dier zou aanprikken bij verdere verplaatsing van de naald via de één of meerdere naaldgeleidingselementen naar de mens of het dier toe en/of dat op basis van de gemeten verplaatsing de positie van het uiteinde van de naald wordt bepaald; - en wordt deze voorspelde richting en/of deze bepaalde positie van het uiteinde van de naald op het beeld weergegeven.
Bij een specifieke uitvoeringsvorm volgens deze uitvinding wordt bij een dergelijke werkwijze het met behulp van de transducent en de echoscoop gemaakte beeld van het aan te prikken deel van de mens of het dier uit de echoscoop uitgelezen en wordt/worden de voorspelde richting en/of de bepaalde positie op dit beeld in superpositie geplaatst.
Het plaatsen van een dergelijk beeld in superpositie over een ander beeld is gekend als de zogenaamde overlay-techniek. De richting en/of de positie van het uiteinde van de naald worden met een doorzichtige achtergrond bovenop het beeld van de echoscoop geplaatst.
Dit beeld met de voorspelde richting en/of de bepaalde positie in superpositie wordt verder nog meer specifiek terug in de echoscoop ingelezen en met behulp van de echoscoop afgebeeld om de voorspelde richting en/of de bepaalde positie op het beeld weer te geven.
Bij een bijzondere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens deze uitvinding worden twee lijnen aan weerszijden naast de voorspelde richting afgebeeld om de voorspelde richting op het beeld weer te geven.
Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van naaldgeleiders en werkwijzen volgens deze uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van de uitvinding aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.
In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij in - figuur la een schets van een uitvoeringsvorm van een naaldgeleider volgens de uitvinding is weergegeven, bevestigd aan een transducent van een echoscoop, met het verplaatsbare deel van de naaldgeleider losgemaakt van het vaste deel; - figuur lb een schets van het verplaatsbare deel van de naaldgeleider uit figuur la is weergegeven, met de rotatiesensor en de verplaatsingssensor, die zich aan de achterzijde bevinden, aan de voorzijde weergegeven, in plaats van de naaldgeleidingselementen; - figuur 2 een schets van de uitvoeringsvorm van de naaldgeleider uit figuur 1 a is weergegeven, bevestigd aan een transducent van een echoscoop, met het verplaatsbare deel van de naaldgeleider vastgemaakt van het vaste deel en met een naald aangebracht tussen de naaldgeleidingselementen onder een eerste hoek ten opzichte van de transducent; - figuur 3 een schets van de uitvoeringsvorm van de naaldgeleider uit figuur 1 a is weergegeven, bevestigd aan een transducent van een echoscoop, met het verplaatsbare deel van de naaldgeleider vastgemaakt van het vaste deel, met een naald aangebracht tussen de naaldgeleidingselementen onder een tweede hoek ten opzichte van de transducent en met de rotatiesensor en de verplaatsingssensor, die zich aan de achterzijde bevinden, aan de voorzijde weergegeven, in plaats van de naaldgeleidingselementen; - figuur 4 een schets van een tweede uitvoeringsvorm van een naaldgeleider volgens de uitvinding met een alternatieve verplaatsingssensor is weergegeven, bevestigd aan een transducent van een echoscoop, met het verplaatsbare deel van de naaldgeleider vastgemaakt aan het vaste deel en met een naald aangebracht tussen de naaldgeleidingselementen.
In de figuren la tot en met 4 zijn enkele mogelijke uitvoeringsvormen weergeven van een naaldgeleider (2) volgens deze uitvinding. De naaldgeleider (2) bestaat telkens uit een vast deel (4) en een beweegbaar deel (5). Het beweegbare deel (5) is losmaakbaar bevestigbaar aan het vaste deel (4), zodat beide indien nodig afzonderlijk steriliseerbaar zijn. In bevestigde toestand, zoals afgebeeld in de figuren 2 tot en met 4, is het beweegbare deel (5) scharnierend beweegbaar ten opzichte van het vaste deel (4). Het vaste deel (4) van de naaldgeleider (2) is telkens losmaakbaar bevestigbaar aan een beugel (3). Deze beugel (3) is op zijn beurt losmaakbaar bevestigbaar op een transducent (1) van een echoscoop. In de figuren is het vaste deel (4) telkens bevestigd aan de beugel (3) en is de beugel telkens bevestigd aan de transducent (1). Het spreekt voor zich dat er, zoals ook reeds gekend is, veel verschillende mogelijke manieren zijn om de beugel (3) bevestigbaar aan de transducent (1) te voorzien, om het vaste deel (4) bevestigbaar aan de beugel (3) te voorzien en om het beweegbare deel (5) scharnierend verplaatsbaar aan het vaste deel (4) te voorzien.
De naald (8) wordt bij dergelijke naaldgeleiders (2) ingebracht in het beweegbare deel (5) van de naaldgeleider (2) met behulp van naaldgeleidingselementen (9, 10, 11). In de uitvoeringsvorm uit de figuren la tot en met 3 bestaan de naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) uit een vast geleidingselement (9), een roteerbare as (10) en een verende klem (11). In de uitvoeringsvorm uit figuur 4 bestaan de naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) uit twee vaste geleidingselementen (9, 10) en een verende klem (11). Dankzij de verende klem (11) kunnen telkens naalden met verschillende diameters tussen de naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) geklemd worden. Alternatief, maar minder voorkeurdragend, kunnen, zoals reeds gekend is bij de stand van de techniek, de naaldgeleidingselementen bijvoorbeeld ook uit één of meerdere sleuven bestaan die in het beweegbare deel (5) van de naaldgeleider (2) zijn aangebracht. Bij voorkeur zijn dan verschillende sleuven voorzien voor het aanbrengen van naalden met verschillende corresponderende diameters. Door het scharnierend bewegen van het beweegbare deel (5) ten opzichte van het vaste deel (4) van de naaldgeleider (2) kan de hoek van de naald (8) ten opzichte van de transducent (1) traploos ingesteld worden.
Verder bevatten de afgebeelde naaldgeleiders (2) telkens twee sensoren (6, 7). In de afgebeelde uitvoeringsvormen zijn deze sensoren (6, 7) telkens draaipotentiometers. Potentiometers (6, 7) hebben een vaste component en een mechanisch beweegbare component. Bij verplaatsen van de beweegbare component verandert de variabele weerstand van de potentiometer, zodat deze variabele weerstand een parameter is die overeenstemt met de verplaatsing. Bij een draaipotentiometer verplaatst de beweegbare component door te draaien.
De eerste potentiometer (6) van de naaldgeleiders (2) meet telkens de hoekverdraaiing van het vaste deel (4) t.o.v. het beweegbare deel (5), terwijl de tweede potentiometer (7) de verplaatsing meet van het uiteinde (de punt) van de naald (8).
Bij de eerste potentiometer (6, 7) zijn telkens de vaste component en de verplaatsbare component elk op een andere deel (vast deel (4) en beweegbaar deel (5)) van de naaldgeleider (2) bevestigd. Door de stand van de beeldvormingsonde (1), de stand van de beugel (3) op de beeldvormingsonde (1) en de stand van het vaste deel (4) van de naaldgeleider (2) op de beugel (3) kan de hoek worden bepaald waaronder de naald (8) met behulp van de naaldgeleider (2) in het lichaam zal worden gebracht.
Bij de tweede potentiometer (7) uit de eerste uitvoeringsvorm, zoals afgebeeld in de figuren la tot en met 3, is de vaste component van de potentiometer (7) vast bevestigd aan het beweegbare deel (5) van de naaldgeleider (2), terwijl de verplaatsbare component bevestigd is aan de roteerbare as (10). Bij verplaatsen van de naald (8), roteert de roteerbare as (10) en verplaatst de verplaatsbare component van de potentiometer (7) ten opzichte van de vaste component van deze potentiometer (7), zodat de weerstandsverandering van de potentiometer (7) een maat is voor de verplaatsing van de punt van de naald (8). De tweede potentiometer (7) kan op deze manier bepalen welke lengte het deel van de naald (8) heeft die in het lichaam terechtkomt. Bij aanbrengen van de naald (8) dient uiteraard een nulpositie voor de punt van de naald (8) bepaald te worden via een calibratie.
Bij de tweede potentiometer (7) uit de tweede uitvoeringsvorm, zoals afgebeeld in figuur 4, bevindt de vaste component van de potentiometer (7) zich op een deel van de potentiometer (7) dat losmaakbaar bevestigbaar is aan het handvat (14) van de naald (8). De verplaatsbare component omvat een oprolbare draad (12), waarvan een uiteinde oprolbaar is ter hoogte van de vaste component aan het deel van de potentiometer (7) dat losmaakbaar bevestigbaar is aan het handvat (14). Het andere uiteinde van deze oprolbare draad (12) is vast bevestigd (13) aan het beweegbare deel (5) van de naaldgeleider (2). Alternatief zou dit uiteinde ook bevestigd kunnen worden aan het vaste deel (4) van de naaldgeleider (2). Bij verplaatsen van de naald (8), wordt de draad (12) afgerold en verplaatst de verplaatsbare component van de potentiometer (7) ten opzichte van de vaste component van deze potentiometer (7), zodat de weerstandsverandering van de potentiometer (7) een maat is voor de verplaatsing van de punt van de naald (8). De tweede potentiometer (7) kan op deze manier bepalen welke lengte het deel van de naald (8) heeft die in het lichaam terechtkomt. Bij aanbrengen van de naald (8) dient uiteraard een nulpositie voor de punt van de naald (8) bepaald te worden via een calibratie. De potentiometer (7) omvat verdere een veer om de oprolbare draad (12) terug op te rollen. Bij een dergelijke uitvoeringsvorm van een naaldgeleider (2) volgens de uitvinding met een dergelijke potentiometer (7) met oprolbare draad dient deze tweede potentiometer (7) wel steriel te zijn. De kostprijs van dergelijke Potentiometers (7) is echter aanzienlijk lager dan de kostprijs van de nodige sensoren voor de systemen uit de stand van de techniek, dat het voorzien van een dergelijke steriele potentiometer (7) per behandeling wel betaalbaar is. Om een dergelijke potentiometer (7) te voorzien kan ofwel een zogenaamde Stringpotentiometer aangewend worden die standaard op de markt verkrijgbaar is, ofwel een klassiekere potentiometer, aangevuld met een oprolbare draad met een terugveermechanisme.
Telkens kan via de twee Potentiometers (6, 7) softwarematig zowel de hoek die de naald (8) maakt ten opzichte van de transducent (1), en dus ook ten opzichte van het beeld dat met deze transducent (1) wordt gevormd, en de positie van de punt van de naald (8) worden bepaald en dit kan worden weergegeven op het met de transducent (1) gevormde beeld op een beeldscherm (hier niet weergegeven), bijvoorbeeld met behulp van een lijn die de hoek aantoont en een merkteken zoals bijvoorbeeld een punt of een kruis op de lijn die de tip van de naald (8) visualiseert. Bijgevolg weet de gebruiker met deze uitvinding waar de naald (8) precies zal terechtkomen voor het inbrengen van de naald (8). In plaats van een lijn die de hoek aantoont, kunnen ook twee lijnen worden gebruikt op de monitor om de hoek te tonen waartussen de naald (8) precies zal worden. Als er twee lijnen worden gebruikt evenwijdig aan de lijn waar de naald (8) terecht zal komen, dan kan de ingebrachte naald (8) ook zelf ongehinderd gevisualiseerd worden op het scherm.
Deze nieuwe technieken kunnen niet enkel toegepast worden bij nieuwe echografen die zijn aangepast om de signalen van de nieuwe sensoren (6, 7) in te lezen en om te zetten in de lijnen die bijkomend (naast het beeld dat met de transducent (1) wordt gevormd) op de monitor worden weergegeven, maar kan ook worden toegepast op alle bestaande echografen door bijvoorbeeld het videobeeld uit de echograaf te lezen, te digitaliseren en met een bijkomende elektronische eenheid de signalen van de sensoren (6, 7) in te lezen, te verwerken en een screen overlay software te programmeren waarmee de lijn(en) dan aan het gedigitaliseerde videobeeld worden toegevoegd, zodat de lijnen dan op dit videobeeld in superpositie kunnen worden weergeven. Dit videobeeld met overlay kan ook terug in de bestaande echograaf ingelezen worden, die dan het totaalbeeld op de monitor kan weergeven.

Claims (15)

1. Naaldgeleider (2) omvattende bevestigingsmiddelen (3) voor het bevestigen van deze naaldgeleider (2) aan een beeldvormingsonde (1), die voorzien is voor het vormen van een beeld volgens een vlak, waarbij de naaldgeleider (2) een vast deel (4) omvat, dat in gemonteerde toestand vast is opgesteld ten opzichte van de beeldvormingsonde (1) en waarbij de naaldgeleider (2) een onder een hoek ten opzichte van het vaste deel (4) beweegbaar deel (5) omvat, waarbij dit beweegbare deel (5) één of meerdere naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) omvat voor het geleidend aanbrengen van een naald (8) volgens het vlak, met het kenmerk dat deze naaldgeleider (2) minstens één rotatiesensor (6) omvat voor het meten van de hoekverdraaiing van het beweegbare deel (5) ten opzichte van het vaste deel (4)·
2. Naaldgeleider (2) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de beeldvormingsonde (1) een transducent is van een echoscoop.
3. Naaldgeleider (2) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de rotatiesensor (6) minstens gedeeltelijk op het beweegbare deel (5) van de naaldgeleider (2) is aangebracht.
4. Naaldgeleider (2) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de rotatiesensor (6) een elektrische sensor is.
5. Naaldgeleider (2) volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de rotatiesensor (6) een potentiometer is.
6. Naaldgeleider (2) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de naaldgeleider (2) minstens één verplaatsingssensor (7) omvat voor het meten van de verplaatsing van een naald (8) die beweegbaar in de één of meerdere naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) is ingebracht ten opzichte van deze één of meerdere naaldgeleidingselementen (9,10, 11).
7. Naaldgeleider (2) volgens conclusie 6, met het kenmerk dat deze verplaatsingssensor (7) minstens gedeeltelijk op het beweegbare deel (5) is aangebracht.
8. Naaldgeleider (2) volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk dat deze verplaatsingssensor (7) een elektrische sensor is.
9. Naaldgeleider (2) volgens één van de conclusies 6 tot en met 8, met het kenmerk dat deze verplaatsingssensor (7) een potentiometer is.
10. Werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald (8) die beweegbaar in een naaldgeleider (2) aan een beeldvormingsonde (1) is aangebracht, ten opzichte van deze beeldvormingsonde (1), met het kenmerk dat deze werkwijze het voorzien van een naaldgeleider (2) volgens één van de conclusies 1 tot en met 9 omvat en het meten van de hoekverdraaiing van het beweegbare deel (5) ten opzichte van het vaste deel (4) met behulp van de rotatiesensor (6) omvat.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk dat deze werkwijze het voorzien van een naaldgeleider (2) volgens één van de conclusies 6 tot en met 9 omvat en het meten van de verplaatsing van de naald (8) ten opzichte van de één of meerdere naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) met behulp van de verplaatsingssensor (7) omvat.
12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, waarbij de beeldvormingsonde (1) een transducent is van een echoscoop, met het kenmerk dat: - met behulp van de echoscoop en de transducent (1) een beeld wordt gemaakt van een met de naald (8) aan te prikken deel van een mens of een dier, - dat op basis van de gemeten hoekverdraaiing een voorspelling wordt gemaakt van de richting waarin de naald (8) de mens of het dier zou aanprikken bij verdere verplaatsing van de naald (8) via de één of meerdere naaldgeleidingselementen (9, 10, 11) naar de mens of het dier toe en/of dat op basis van de gemeten verplaatsing de positie van het uiteinde van de naald (8) wordt bepaald; - en dat deze voorspelde richting en/of deze bepaalde positie van het uiteinde van de naald (8) op het beeld wordt weergegeven.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk dat het met behulp van de transducent (1) en de echoscoop gemaakte beeld van het aan te prikken deel van de mens of het dier uit de echoscoop wordt uitgelezen en dat de voorspelde richting en/of de bepaalde positie op dit beeld in superpositie wordt/worden geplaatst.
14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk dat dit beeld met de voorspelde richting en/of de bepaalde positie in superpositie terug in de echoscoop wordt ingelezen en met behulp van de echoscoop wordt afgebeeld om de voorspelde richting en/of de bepaalde positie op het beeld weer te geven.
15. Werkwijze volgens één van de conclusies 12 tot en met 14, met het kenmerk dat twee lijnen aan weerszijden naast de voorspelde richting worden . afgebeeld om de voorspelde richting op het beeld weer te geven.
BE2011/0598A 2011-10-12 2011-10-12 Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht. BE1020228A3 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0598A BE1020228A3 (nl) 2011-10-12 2011-10-12 Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht.
US13/977,518 US9539026B2 (en) 2011-10-12 2012-10-11 Needle guide and method for determining the position of a needle
EP12781429.1A EP2766073B1 (en) 2011-10-12 2012-10-11 Needle guide and method for determining the position of a needle which is attached movably in a needle guide of this type to an imaging probe
PCT/IB2012/002012 WO2013054168A2 (en) 2011-10-12 2012-10-11 Needle guide and method for determining the position of a needle which is attached movably in a needle guide of this type to an imaging probe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0598A BE1020228A3 (nl) 2011-10-12 2011-10-12 Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht.
BE201100598 2011-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020228A3 true BE1020228A3 (nl) 2013-06-04

Family

ID=47143195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2011/0598A BE1020228A3 (nl) 2011-10-12 2011-10-12 Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9539026B2 (nl)
EP (1) EP2766073B1 (nl)
BE (1) BE1020228A3 (nl)
WO (1) WO2013054168A2 (nl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11627944B2 (en) 2004-11-30 2023-04-18 The Regents Of The University Of California Ultrasound case builder system and method
US8574160B2 (en) 2008-12-18 2013-11-05 C. R. Bard, Inc. Needle guides for a sonographic imaging device
US10863970B2 (en) 2008-12-18 2020-12-15 C. R. Bard, Inc. Needle guide including enhanced visibility entrance
JP6150730B2 (ja) 2010-12-22 2017-06-21 シー・アール・バード・インコーポレーテッドC R Bard Incorporated 針案内組立体
BE1019976A3 (nl) * 2011-05-16 2013-03-05 Mepy Benelux Transducersamenstel voor een echoscoop.
CN103619263B (zh) 2011-06-23 2017-02-15 C·R·巴德股份有限公司 具有可选方面的针导引件
US11631342B1 (en) 2012-05-25 2023-04-18 The Regents Of University Of California Embedded motion sensing technology for integration within commercial ultrasound probes
US10380919B2 (en) 2013-11-21 2019-08-13 SonoSim, Inc. System and method for extended spectrum ultrasound training using animate and inanimate training objects
CN104161546A (zh) * 2014-09-05 2014-11-26 深圳先进技术研究院 基于可定位穿刺针的超声探头标定系统及方法
US20160104393A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-14 SonoSim, Inc. Embedded system and method for needle tracking during medical training and testing
CN104398306A (zh) * 2014-12-15 2015-03-11 柏云云 一种超声介入穿刺针引导监控系统及监控方法
US11600201B1 (en) 2015-06-30 2023-03-07 The Regents Of The University Of California System and method for converting handheld diagnostic ultrasound systems into ultrasound training systems
WO2017206166A1 (zh) * 2016-06-03 2017-12-07 王沁 一种穿刺架
CN106691551A (zh) * 2017-01-05 2017-05-24 青岛市第三人民医院 一种超声介入穿刺针引导监控系统及监控方法
US10896628B2 (en) 2017-01-26 2021-01-19 SonoSim, Inc. System and method for multisensory psychomotor skill training
US11810473B2 (en) 2019-01-29 2023-11-07 The Regents Of The University Of California Optical surface tracking for medical simulation
US11495142B2 (en) 2019-01-30 2022-11-08 The Regents Of The University Of California Ultrasound trainer with internal optical tracking
US20200281561A1 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 Ethos Medical, Inc. Systems, Methods, and Devices for Instrument Guidance
CA3139694A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-30 Lucas Muller Systems, methods, and devices for instrument guidance

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025214A2 (de) * 1979-09-07 1981-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Punktieren von körperinternen Organen, Gefässen und anderen Körpergebieten
GB2130726A (en) * 1982-11-26 1984-06-06 South African Inventions Device for guiding a surgical needle into a blood vessel
US4576175A (en) * 1983-09-06 1986-03-18 Moshe Epstein Biopsy attachment for ultrasonic probe
US5100387A (en) * 1990-07-02 1992-03-31 Ng Raymond C Disposable universal needle guide apparatus (for amniocentesis)
WO2002000276A1 (de) * 2000-06-28 2002-01-03 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur injektion von medizinischen präparaten unter ct-/mrt kontrolle
WO2005094934A1 (de) * 2004-04-01 2005-10-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Fernbedienbare kanülenführung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5235987A (en) * 1991-02-22 1993-08-17 Dymax Corporation Needle guide
US5660185A (en) * 1995-04-13 1997-08-26 Neovision Corporation Image-guided biopsy apparatus with enhanced imaging and methods
US6695786B2 (en) * 2001-03-16 2004-02-24 U-Systems, Inc. Guide and position monitor for invasive medical instrument
EP1275938A3 (en) * 2001-07-10 2003-03-05 Nidec Corporation Non-contact type potentiometer
DE102006007803A1 (de) * 2006-02-20 2007-08-30 Teichert, Klaus, Dr. med. Führungseinrichtung für eine Akupunkturnadel
EP1837430A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-26 Groz-Beckert KG Nadelhalter für eine Nähmaschine
US20100041990A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 John Schlitt Needle Guides for Catheter Delivery
US20110245659A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Sonosite, Inc. Systems and methods to assist with internal positioning of instruments

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025214A2 (de) * 1979-09-07 1981-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Punktieren von körperinternen Organen, Gefässen und anderen Körpergebieten
GB2130726A (en) * 1982-11-26 1984-06-06 South African Inventions Device for guiding a surgical needle into a blood vessel
US4576175A (en) * 1983-09-06 1986-03-18 Moshe Epstein Biopsy attachment for ultrasonic probe
US5100387A (en) * 1990-07-02 1992-03-31 Ng Raymond C Disposable universal needle guide apparatus (for amniocentesis)
WO2002000276A1 (de) * 2000-06-28 2002-01-03 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur injektion von medizinischen präparaten unter ct-/mrt kontrolle
WO2005094934A1 (de) * 2004-04-01 2005-10-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Fernbedienbare kanülenführung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013054168A3 (en) 2013-10-17
US20140228685A1 (en) 2014-08-14
EP2766073B1 (en) 2016-12-07
US9539026B2 (en) 2017-01-10
EP2766073A2 (en) 2014-08-20
WO2013054168A2 (en) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1020228A3 (nl) Naaldgeleider en werkwijze voor het bepalen van de positie van een naald die beweegbaar in een dergelijke naaldgeleider aan een beeldvormingsonde is aangebracht.
US11806087B2 (en) Insertion device positioning guidance system and method
US6374134B1 (en) Simultaneous display during surgical navigation
US8275445B2 (en) System and method for determining the position of an instrument
CN107072743B (zh) 被布置为与光学形状感测使能的介入设备协作的处理系统
US20160151119A1 (en) Surgical guidance system
AU2014203596B2 (en) Radiation-free position calibration of a fluoroscope
KR20130089037A (ko) 바늘 가이드 장치를 제어하는 방법 및 그를 위한 초음파 진단 장치
JP2004513684A (ja) 内視鏡による標的化方法およびシステム
US20220313367A1 (en) Insertion device positioning guidance system and method
CN106913332A (zh) 探知位置和取向以使工具可视化
US5297346A (en) Device for measuring distance and determining position from a reference point, and method of using same
US20220323165A1 (en) Insertion device positioning guidance system and method
US20090326369A1 (en) Method for ascertaining the position of a medical instrument in a body
KR102043339B1 (ko) 복강경 수술을 위한 환부 위치 검출장치 및 방법
DE102008062468B3 (de) Instrument für ein Positionserfassungssystem und Verfahren zur Bestimmung einer Zielposition des Instruments
KR100880403B1 (ko) 수술용 항법 장치의 작동 방법
JPH11290340A (ja) 手術器具の位置表示装置
US20160095536A1 (en) Methods and systems for improved navigation
CN115802966A (zh) 用于将介入器械引导至内部目标的系统
WO2023119294A1 (en) Insertion device positioning guidance system and method
WO2023119296A1 (en) Insertion device positioning guidance system and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20161031