DE102004032012B4

DE102004032012B4 - Vorrichtung zum Platzieren eines Patienten

Info

Publication number: DE102004032012B4
Application number: DE102004032012A
Authority: DE
Inventors: Andres Sommer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2024-07-02
Also published as: WO2006003143A1; US20070189461A1; DE102004032012A1; EP1761308A1; JP2008504089A

Abstract

Vorrichtung zum Platzieren eines Patienten in sitzender Haltung, insbesondere für eine Bestrahlungsbehandlung, mit einem mit einer motorisch betreibbaren Verstelleinheit (3) mechanisch gekoppelten Patientenstuhl (4), wobei der Patientenstuhl (4) als auswechselbare Sitzschale (4) ausgebildet ist, deren Sitzfläche (6) reversibel mit der Verstelleinheit (3) gekoppelt ist und deren Rückenlehne (7) aus einem strahlendurchlässigen Material gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar an die Sitzschale (4) angekoppelte Rückenlehne (7) horizontal bis etwa zur Mitte der Sitzfläche (6) verschiebbar ist und der Patient wahlweise rück- und vorderseitig immobilisierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Platzieren eines Patienten in sitzender Haltung, insbesondere für Bestrahlungsbehandlungen, mit einem mit einer motorisch betriebenen Verstelleinheit mechanisch gekoppelten Patientenstuhl. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 100 25 913 A1 bekannt.
Die aus der DE 100 25 913 A1 bekannte Vorrichtung ist zum Platzieren eines Patienten mit einem Tumor im Kopf-Halsbereich vorgesehen. Die Vorrichtung weist einen Patientenstuhl auf, dessen Rückenlehne über mehrere Antriebseinheiten mechanisch mit einer freitragenden Plattform gekoppelt ist. Der Patientenstuhl kann insgesamt um verschiedene Achsen gedreht oder translatorisch verlagert werden. Um dennoch eine hohe Positioniergenauigkeit zu erreichen, muss der Patientenstuhl aus Stahl oder anderen Materialien mit hoher Steifigkeit gefertigt sein. Trotz ihres sehr aufwändigen Aufbaus ist die Vorrichtung ausschließlich für Patienten mit einem Tumor im Kopf-Halsbereich vorgesehen.
In der JP 08266650 A ist ein strahlungstherapeutisches Gerät beschrieben, bei dem der Patient auf einer auswechselbaren Sitzschale platziert wird, die lösbar mit einer motorisch betreibbaren Verstelleinheit verbunden ist.
Aus der DE 43 06 918 C2 geht ein Behandlungsstuhl für Zahnärzte hervor, bei dem ein Wechsel der Abstützung des Oberkörpers des Benutzers von der rückwärtigen in die vorwärtige Position und umgekehrt unter Beibehaltung der eigentlichen Sitzposition möglich ist, also ohne dass der Benutzer aufstehen muss.
Ein weiterer Operateurstuhl für ein ergonomisch medizinisch richtiges Sitzen in der jeweiligen Arbeitsposition des Chirurgen ist aus der DE 89 03 118 U1 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Platzieren eines Patienten in sitzender Haltung, insbesondere für Bestrahlungsbehandlungen, anzugeben, welche bei konstruktiv einfachem Aufbau erweiterte Nutzungsmöglichkeiten bietet und sowohl für eine rückseitige als auch für eine vorderseitige Immobilisierung eines Patienten geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Vorrichtung weist als Patientenstuhl eine auswechselbare Sitzschale mit einer Rückenlehne und einer Sitzfläche auf, wobei die unmittelbar an die Sitzschale angekoppelte Rückenlehne horizontal bis etwa zur Mitte der Sitzfläche verschiebbar ist und der Patient wahlweise rück- und vorderseitig immobilisierbar ist. Die Auswechselbarkeit bezieht sich auf die reversible Verbindung der Sitzschale mit einer motorisch betreibbaren Verstelleinheit. Hierbei ist die Sitzfläche der Sitzschale mechanisch mit der Verstelleinheit koppelbar. Eine direkte mechanische Ankopplung der Rückenlehne der Sitzschale an die Verstelleinheit ist dagegen nicht vorgesehen. Vielmehr ist die Rückenlehne derart ausgebildet, dass sie bei der Bestrahlung des Patienten durchstrahlt werden kann. Damit ist die Vorrichtung nicht nur zur Bestrahlung eines Patienten im Kopf-Halsbereich, sondern zur Bestrahlung bis in die Beckenregion geeignet. Oberhalb der Sitzfläche existiert vorzugsweise keinerlei direkte mechanische Kopplung zwischen der Sitzschale und der motorisch betriebenen Verstelleinheit, so dass die letztgenannte Einheit die Bestrahlungsmöglichkeiten vom Kopf- bis zum Beckenbereich nicht beeinträchtigt. Die Sitzschale ist zumindest im zu durchstrahlenden Bereich aus Materialien gefertigt, welche die zur Behandlung und/oder Untersuchung verwendete Strahlung, beispielsweise Photonen-, Elektronen- oder Partikelstrahlung, insbesondere Karbon-Ionen- oder Pro tonenstrahlung, wenig schwächen und wenig artefaktbildend sind.
Die Sitzschale ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Patient in dieser teilweise oder vollständig immobilisiert werden kann. Hierzu weist die Sitzschale verstellbare Stützelemente und/oder Befestigungsvorrichtungen für separate Stützelemente auf. Verstellbare in die Sitzschale integrierte Stützelemente sind insbesondere eine Fußstütze, Armstützen sowie eine Kopfstütze. Als zusätzliche, an der Sitzschale befestigbare Stützelemente kommen insbesondere Gesichtsmasken, Abdomenmasken und Ganzkörpermasken in Betracht. Für den Kopf und das Abdomen kann, soweit notwendig, ein stereotaktischer Rahmen verwendet werden. Im Gegensatz zur motorischen Verstelleinheit weist die Sitzschale einschließlich der verschiedenen Immobilisierungshalterungen, Neigungs- und Verschiebungselemente vorzugsweise keinen elektrischen Antrieb auf.
Durch die leicht lösbare Verbindung der Sitzschale mit der Verstelleinheit, welche vorzugsweise sowohl translatorische als auch rotatorische Verstellmöglichkeiten bietet, ist die Vorrichtung besonders dazu geeignet, den Patienten außerhalb des Bestrahlungsraumes auf der Sitzschale zu positionieren. Der platzierte und gegebenenfalls immobilisierte Patient kann mittels eines Transportsystems in den Bestrahlungsraum verbracht werden. Von diesem Transportsystem aus wird er dann von einem motorisierten Antriebssystem übernommen und im Isozentrum der Bestrahlungseinrichtung positioniert. Die Vorbereitung des Patienten auf die Bestrahlung außerhalb des Behandlungsraumes erleichtert eine Platzierung in anatomisch korrekter Haltung, welche wiederum den Einfluss der Atembewegungen auf die Organe des Abdomens erheblich vermindert. In sehr vielen Applikationen erlaubt die Vorrichtung ohne Minderung der Bestrahlungsqualität den Verzicht auf eine extrem aufwändige Protonen- oder Ionen-Gantry, wie sie beispielsweise aus der DE 199 04 675 A1 bekannt ist. Ein weiterer, durch die Trennung von Sitzschale und Verstelleinheit erreichter Vorteil der Vorrichtung besteht darin, dass es auf einfache Weise möglich ist, den immobilisierten Patienten auf der außerhalb des Bestrahlungsraumes befindlichen Sitzschale zu verifizieren. Zur Untersuchung des Patienten sind hierfür beispielsweise ein vertikaler Computertomographie-Scan oder andere bildgebende Verfahren, z. B. eine Ultraschalluntersuchung, geeignet.
Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Sitzschale derart gestaltet, dass der Patient auf dieser mit zur Rückenlehne gewandter Brust platziert werden kann. Damit ist es auf einfache Weise möglich, den Rücken des Patienten von der Vorderseite des Stuhls aus zu bestrahlen. Unabhängig vom genauen Grad der Strahlenabsorbtion der Rückenlehne ist es nicht erforderlich, diese zum Zweck der Bestrahlung mit einem Durchbruch zu versehen. Dies ermöglicht eine sowohl leichte, als auch stabile Gestaltung der Rückenlehne sowie der gesamten Sitzschale. Im Gegensatz zur Verstelleinheit, mit welcher die Sitzschale vorzugsweise werkzeuglos koppelbar ist, weist die Sitzschale auch in dieser Ausgestaltung keine motorische Verstellmöglichkeit auf.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt auch darin, dass durch die einfache Abkoppelbarkeit der durchstrahlbaren Sitzschale von der motorischen Verstelleinrichtung die Bestrahlungsvorrichtung während der Vorbereitung des Patienten auf die Bestrahlung nicht blockiert wird, so dass ein sehr hoher Nutzungsgrad der Bestrahlungsvorrichtung erreichbar ist.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen jeweils in schematischer Querschnittsansicht:
1 eine Vorrichtung für eine Bestrahlungsbehandlung mit verlagerter Rückenlehne zur rückwärtigen Bestrahlung eines Patienten,
2 eine Sitzschale zur rückwärtigen Bestrahlung in inverser Sitzhaltung,
3 die Vorrichtung nach 1 mit einem vorwärts plat zierten Patienten,
4 die Sitzschale als Teil der Vorrichtung nach 3,
5 eine Sitzschale mit zusätzlicher Kinnstütze,
6 eine Sitzschale mit zusätzlicher Schulterstütze,
7 die Sitzschale nach 3 mit geändert einge stellter Fußstütze,
8 eine Sitzschale mit zusätzlichem Handgriff, und
9a–c eine Sitzschale in verschiedenen Phasen der Vorbe reitung einer Bestrahlungsbehandlung.
Einander entsprechende oder gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren zeigen eine Vorrichtung 1 zum Platzieren eines Patienten 2 für eine Bestrahlungsbehandlung oder -untersuchung, die aus einer motorisch betreibbaren Verstelleinheit 3 und einer auf dieser gehaltenen Sitzschale 4 als Patientenstuhl gebildet ist. Die in 4 mit dem Patienten 2 isoliert dargestellte Sitzschale 4 ist auf einfache Weise mittels eines Verschlusses 5, beispielsweise Schnappverschlusses, mit der Verstelleinheit 3 verbindbar. Die Sitzschale 4 ist aus gering strahlenabsorbierenden und wenig artefaktbildenden Materialien wie Holz und/oder Kunststoff und/oder carbonfaserhaltige Materialien gefertigt und weist eine Sitzfläche 6, eine Rückenlehne 7, Fußstützen 8, Armstützen 9 sowie eine Kopfstütze 10 auf, wobei die drei letztgenannten Stützen 8, 9, 10 manuell verstellbar sind. Eine Verstellung der Rückenlehne 7 relativ zur Sitzfläche 6 im Ausführungsbeispiel gemäß 1 erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Antriebseinheit. Dies ermöglicht eine leichte und dennoch stabile Konstruktion der Sitzschale 4.
Der Patient 2 ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, derart auf der Sitzschale 4 platzierbar, dass dessen Brust der Rückenlehne 7 zugewandt ist. In dieser Position kann der Patient 2 auf der Sitzschale 4 immobilisiert werden. Die zur Untersuchung und/oder Behandlung verwendete Strahlung kann da mit in im Wesentlichen horizontaler Strahlungsrichtung S unmittelbar auf den Rücken des Patienten 2 gerichtet werden. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückenlehne 7 relativ zur Sitzfläche 6 verschiebbar und befindet sich in der dargestellten Einstellung etwa mittig auf der Sitzfläche 6. Der Patient 2 blickt nach links, berührt die Rückenlehne 7 jedoch mit der Brust. Dagegen blickt der Patient im Ausführungsbeispiel nach 2 nach rechts, wobei die Anordnung der Rückenlehne 7 relativ zur Sitzfläche 6 prinzipiell der Anordnung nach den 3 bis 8 entspricht. Abweichend von den Ausführungsbeispielen nach 1 ist die Fußstütze 8 nicht im vorderen, sondern im hinteren, an die Rückenlehne 7 grenzenden Bereich an der Sitzfläche 6 befestigt.
Der Verschluss 5 verbindet die Sitzfläche 6 der Sitzschale 4 mit einem in allen Achsen verstellbaren Standfuss 11 der Verstelleinheit 3, welche insbesondere auch als Roboter (s. 9c) ausgebildet sein kann, während die Rückenlehne 7 nicht direkt mit der Verstelleinheit 3 koppelbar, sondern nur über die Sitzfläche 6 mit dieser verbunden ist. Die somit frei im Raum stehende, im wesentlichen strahlungsdurchlässige Rückenlehne 7 gestattet eine Bestrahlungsbehandlung des Patienten 2 nicht nur im Kopf-Halsbereich, sondern auch im Abdomen- sowie im Beckenbereich. Als Strahlung, welche im Wesentlichen in horizontaler Strahlungsrichtung S auf den Patienten 2 einwirkt, kann eine elektromagnetische Strahlung, Protonen- oder eine Partikelstrahlung, beispielsweise Protonen- oder Ionenstrahlung, vorgesehen sein.
Der Patient 2 ist in nicht näher dargestellter Weise auf der Sitzschale 4 immobilisiert. Hierzu dienen vorzugsweise Masken oder Rahmen, auch stereotaktische Rahmen, Vakuumkissen, Gurte, Schaumstoffkissen, Kinn- oder Schulterstützen, oder Kombinationen der genannten Elemente, welche an der Sitzschale 4 befestigbar sind. Die Platzierung des Patienten 2 auf der Sitzschale 4 einschließlich der Immobilisierung wird vorzugsweise durchgeführt, bevor die Sitzschale 4 auf die Verstell einheit 3 aufgesetzt wird. Für den Transport der Sitzschale 4 zur Verstelleinheit 3 können nicht dargestellte mechanische Hilfsmittel verwendet werden. Die Verstelleinheit 3 verfügt, wie durch Doppelpfeile in 3 und 4 angedeutet, über verschiedene rotatorische und translatorische Verstellmöglichkeiten und ist insgesamt auf Rollen 12 verschiebbar. Insbesondere ermöglicht die Verstelleinheit sowohl ein Verschieben der Sitzschale 4 in jeder Raumrichtung als auch ein Drehen der Sitzschale 4 um die Hochachse sowie ein Kippen der Sitzschale 4 in einer oder mehreren Richtungen. In nicht dargestellter Weise kann auch eine Verschiebung der gesamten Verstelleinheit 3 auf Schienen vorgesehen sein. Sämtliche Verstellungen der Verstelleinheit 3 sind vorzugsweise mittels hydraulischem und/oder motorischem, insbesondere elektromotorischem Antrieb möglich.
In den 5 bis 8 sind weitere Ausgestaltungen von Sitzschalen 4 dargestellt: Im Ausführungsbeispiel nach 3 ist an der Rückenlehne 7 eine verstellbare Kinnstütze 15 befestigt. Die Sitzschale 4 nach 6 weist zusätzlich zur Armstütze 9 eine ebenfalls an der Rückenlehne 7 befestigte Schulterstütze 17 auf. Die in 7 dargestellte Sitzschale 4 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach 5, weist jedoch eine durch ein Gelenk 16 ermöglichte flachere Einstellung der Fußstütze 8 auf, durch welche der Patient 2 bei Bedarf besonders niedrig positionierbar ist. Die Sitzschale 4 nach 8 weist zusätzlich zur Schulterstütze 17 einen Handgriff 18 auf, der in nicht dargestellter Weise verstellbar an der Sitzfläche 6 oder an der Rückenlehne 6 befestigt ist. Je nach Bedarf kann eine Sitzschale 4 auch nicht dargestellte Kombinationen der in den 1 bis 6 sichtbaren Stützelemente 8, 9, 10, 15, 17, 18 aufweisen.
Die 9a bis 9c zeigen eine herkömmliche Sitzschale 4 zur Veranschaulichung verschiedener Phasen der Vorbereitung einer Bestrahlungsbehandlung: Zunächst befindet sich die Sitzschale 4 außerhalb des Bestrahlungsraums, wo sie auf einem vorzugsweise zumindest höhenverstellbaren Sockel 13 gelagert ist (9a). Anschließend wird die Sitzschale 4 mitsamt dem hier nicht dargestellten Patienten mittels einer Transportvorrichtung 14 zum Bestrahlungsraum transportiert (9b). Dort wird die Sitzschale 4 mit dem auf dieser immobilisiert sitzenden Patienten von der in diesem Beispiel als Knickarmroboter ausgebildeten Verstelleinheit 3 automatisch übernommen und in die gewünschte Bestrahlungsposition gebracht (9c). Der Knickarmroboter 3 ermöglicht die Handhabung einer Sitzschale 4 in einer beliebigen der in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsformen.

Claims

Vorrichtung zum Platzieren eines Patienten in sitzender Haltung, insbesondere für eine Bestrahlungsbehandlung, mit einem mit einer motorisch betreibbaren Verstelleinheit (3) mechanisch gekoppelten Patientenstuhl (4), wobei der Patientenstuhl (4) als auswechselbare Sitzschale (4) ausgebildet ist, deren Sitzfläche (6) reversibel mit der Verstelleinheit (3) gekoppelt ist und deren Rückenlehne (7) aus einem strahlendurchlässigen Material gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar an die Sitzschale (4) angekoppelte Rückenlehne (7) horizontal bis etwa zur Mitte der Sitzfläche (6) verschiebbar ist und der Patient wahlweise rück- und vorderseitig immobilisierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzschale (4) mindestens ein weiteres einstellbares Stützelement, insbesondere zur Immobilisierung des Patienten, oder eine Befestigungsvorrichtung für ein Stützelement aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sitzschale (4) als Stützelement eine einstellbare Fußstütze (8) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement eine einstellbare Armstütze (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement eine einstellbare Kinnstütze (15) vorgese hen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement eine einstellbare Schulterstütze (17) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement ein einstellbarer Handgriff (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützelement eine einstellbare Kopfstütze (10) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als an der Sitzschale (4) befestigbares Stützelement eine Gesichtsmaske vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als an der Sitzschale (4) befestigbares Stützelement eine Abdomenmaske vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als an der Sitzschale (4) befestigbares Stützelement eine Ganzkörpermaske vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als an der Sitzschale (4) befestigbares Stützelement ein stereotaktischer Rahmen vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche (6) derart ausgebildet ist, dass der Patient mit zur Rückenlehne (7) gerichteter Brust platzierbar ist.