DE102006016331A1

DE102006016331A1 - Medizinisches Gesamtsystem

Info

Publication number: DE102006016331A1
Application number: DE102006016331A
Authority: DE
Inventors: Stefan Sattler; Reiner Staab
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-11
Also published as: US20070238967A1; JP2007275596A; CN101049525A

Abstract

Zur Gewährleistung einer flexiblen und patientenfreundlichen Untersuchung mittels eines medizinischen Gesamtsystems (20) mit zumindest einer medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung (3), mit einer Steuerungseinrichtung (2) und mit einem zugeordneten medizinischen Injektionssystem (1) ist vorgesehen, dass das Injektionssystem (1) an das Gesamtsystem (20) mittels einer drahtlosen bidirektionalen Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung ankoppelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gesamtsystem mit einer Steuerungseinrichtung, zumindest einer medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung und mit einem medizinischen Injektionssystem.
Bei radiologischen Untersuchungen werden häufig Kontrastmittel verabreicht. Diese so genannte Bolusinjektion ermöglicht einen stärkeren Kontrast bei der Aufnahme von Gefäßen oder Geweben mit einem radiologischen Diagnosegerät. Neben der Verbesserung des Kontrasts können bei einer zeitlich wohl definierten Bolusinjektion aus der zeitlichen Abfolge, mit der sich das Kontrastmittel im Gewebe verteilt, Hinweise beispielsweise auf Störungen der Blutgewebeschranken erhalten werden. Grundlegend für eine Reproduzierbarkeit und eine hohe Qualität dieser Technik ist die zeitliche Koordination, d.h. das Timing, von der Bolusinjektion und dem Start der Messungen mit dem radiologischen Diagnosegerät.
Die Bolusinjektion kann entweder vom Arzt mit einer Spritze manuell durchgeführt werden oder mittels eines maschinellen medizinischen Injektionssystems, welches zum Beispiel über eine Bedieneinheit angesteuert wird, gegeben werden. Um den Patienten nicht länger als nötig zu belasten und ein verwertbares Untersuchungsergebnis zu erhalten, ist eine möglichst genaue und zuverlässige Synchronisation zwischen der Injektionsgabe, dem Einsetzen des Röntgenstrahls und dem Starten der Aufnahme der Röntgenabbildung notwendig. Aus diesem Grund wird im Allgemeinen das medizinische Injektionssystem zur Kommunikation und zum Datenaustausch mittels eines Kabels an die Steuerungseinrichtung des Untersuchungsgerätes angeschlossen. Ein solches Gerät ist zum Beispiel aus dem Dokument DE 103 02 636 A1 bekannt. Für eine praktische Unfallvermeidung und aus hygienischen Gründen ist eine Datenübertragung per Kabel nachteilig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem medizinischen Gesamtsystem mit einem medizinischen Injektionssystem mit einfachen Mitteln eine flexible, sichere und patientenfreundliche Untersuchung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein medizinisches Gesamtsystem mit einer Steuerungseinrichtung, zumindest einer medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung und mit einem medizinischen Injektionssystem gemäß Patentanspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Gesamtsystem kann bei insgesamt gewährleisteter Synchronisation der Untersuchungsabläufe durch die bidirektionale Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung mittels der drahtlosen Datenübertragung auf ein unpraktisches, unfallträchtiges und unhygienisches Kabel verzichtet werden und zusätzlich die Flexibilität der Untersuchung erhöht werden, indem eine Positionierung und ein Transport des medizinischen Injektionsgerätes ohne das störende Kabel erleichtert wird.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gesamtsystem eine drahtlose bidirektionale Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung zwischen dem Injektionssystem und der Steuerungseinrichtung auf. Hierdurch ist eine besonders effektive Synchronisation der zeitlichen Koordination von der Bolusinjektion und dem Start der Messungen der Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung gewährleistet.
Vorteilhafte kabellose Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindungen werden vor allem von Funkverbindungen oder Infrarotverbindungen gebildet. Die genannten kabellosen Verbindungen sind flexibel einsetzbar und aufwandsarm in das Gesamtsystem integrierbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung richtungs- und/oder frequenzselektiv ausgebildet, so dass die Übertragungssicherheit erhöht und eine eindeutige Zuordnung des medizinischen Injektionssystem zum Gesamtsystem vereinfacht wird.
Zweckmäßigerweise weist das medizinische Injektionssystem eine kabelunabhängige Spannungsversorgung, insbesondere in Form eines in das medizinische Injektionssystem integrierten Akkumulators, auf. Durch die Kombination einer drahtlosen Kommunikation/Ansteuerung und einer drahtlosen Spannungsversorgung ist eine vollkommene galvanische und mechanische Entkopplung des medizinischen Injektionssystems von dem Gesamtsystem möglich.
In vorteilhafter Weise für eine verbesserte Sicherheit der drahtlosen Kommunikation und/oder Ansteuerung umfasst die Kommunikations- und/oder Ansteuerungsverbindung zwischen dem Injektionssystem und der Steuerungseinrichtung ein komplexes Datenprotokoll basierend auf dem CANopen (Controller Area Network open) Standard. Denselben Zweck erfüllt auch eine bidirektionale Übertragung von Triggersignalen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Injektionssystem einen RFID Transponder (Radio Frequency Identification) und die Steuerungseinrichtung eine RFID Sende-Empfangseinheit auf. Hierdurch ist es möglich, eine einfache und verwechslungsfreie Identifizierung des medizinischen Injektionssystems zum Beispiel bezüglich des Injektors oder des Kontrastmittels zu gewährleisten. Auf diese weise kann auch die Verfügbarkeit des medizinischen Injektionssystems überprüft und die Zuordnung erleichtert werden.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für ein Gesamtsystem, bei dem die Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung von einem Computertomographiesystem oder von einem Magnetresonanzsystem oder von einem PET-System (Positronen-Emissions-Tomographie) oder von einem SPECT-System (Single Photon emis sion computed tomography) oder von einem Röntgengerät gebildet wird.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes medizinisches Gesamtsystem mit einem medizinischen Injektionssystem und einem Röntgendiagnosegerät;
2 ein medizinisches Injektionssystem für ein erfindungsgemäßes medizinisches Gesamtsystem im Detail.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes medizinisches Gesamtsystem 20 gezeigt, welches als wesentliche Bestandteile eine medizinische Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung 3, eine Steuerungseinrichtung 2 und ein zuordbares medizinisches Injektionssystem 1 aufweist. Die Steuerungseinrichtung 2 dient der Steuerung und Kontrolle des Gesamtsystems 20 und weist zu diesem Zweck einen Steuerrechner 7 mit Anzeige und ein Bildsystem 14 zur Bildverarbeitung auf. Die Steuerungseinrichtung 2 ist mit der medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung 3 mittels eines Kabels verbunden, kann aber auch kabellos verbunden oder in der medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung 3 integriert sein.
Erfindungsgemäß ist die Steuerungseinrichtung 2 mit dem medizinischen Injektionssystem 1 mittels einer drahtlosen bidirektionalen Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung koppelbar. Zu diesem Zweck weist das medizinische Injektionssystem 1 ein erstes Sende- und Empfangsmittel 5 auf und die Steuerungseinrichtung ein zweites Sende- und Empfangsmittel 6. Je nach drahtloser Kommunikationsmethode können die Sende- und Empfangsmittel 5; 6 zum Beispiel als Funk-Sender/Empfänger oder als Infrarot-Schnittstelle ausgebildet sein.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kommunikation und/oder Ansteuerung zwischen dem Injektionssystem 1 und der Steuerungseinrichtung 2 ein komplexes Datenprotokoll basierend auf dem CANOpen (Controller Area Network Open) Standard für Injektoren. Hierbei ist zum Beispiel der Standard „CiA DSP 425 (CANOpen in Automation Draft Standard Proposal) Part 2: Injektor" bekannt. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass die Kommunikation und/oder Ansteuerung zwischen dem Injektionssystem 1 und der Steuerungseinrichtung 2 eine bidirektionale Übertragung von Triggersignalen umfasst. Weitere Möglichkeiten sind Übertragungen per WLAN oder Bluetooth.
Zur fehlerfreien Zuordnung und Ankopplung an das Gesamtsystem 20 kann das medizinische Injektionssystem 1 zusätzlich einen RFID Transponder (Radio Frequency Identification) 18 aufweisen. Auf dem RFID Transponder 18 sind Informationen über den Injektor gespeichert. Die Steuerungseinrichtung 2 weist außerdem zusätzlich eine RFID Sende-Empfangseinheit 19 auf. Die Steuerungseinrichtung 2 prüft mittels der RFID Sende-Empfangseinheit 19 bei der Zuordnung des medizinischen Injektionssystems 1 zu dem Gesamtsystem 20 nach, ob auch das passende Injektionssystem 1 vorhanden ist, um möglicherweise schwerwiegende Fehler durch falsche Kontrastmittelgabe zu vermeiden.
Zur Untersuchung wird dem Patienten 4 über eine Zuleitung 9 und eine nicht abgebildete Infusionsnadel durch das medizinischen Injektionssystems 1 ein Kontrastmittel 12 verabreicht. Der Auslösebefehl der Injektion bzw. andere relevante Parameter der Untersuchung werden dem medizinischen Injektionssystem 1 durch die Steuerungseinrichtung 2 kabellos übermittelt. Das medizinische Injektionssystem 1 übermittelt seine Daten wie zum Beispiel Auslösezeit oder Injektionsmenge ebenso kabellos an die Steuerungseinrichtung 2. Die Steuerungseinrichtung 2 steuert anschließend in Abhängigkeit zum Beispiel der Injektionszeit die Synchronisation mit der Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung 3.
In 2 ist ein medizinisches Injektionssystem 1 beispielhaft im Detail gezeigt. Das medizinische Injektionssystem 1 weist einen Injektor 8 und ein Kontrollgerät 10 auf. Das Kontrollgerät 10 wiederum weist das erste Sende- und Empfangsmittel 5, eine Anzeige 15 und eine Eingabeeinheit, insbesondere eine 16, auf. Der Injektor 8 umfasst einen Kolben 11, einen Zylinder 13 und ein Kontrastmittel 12. Das Kontrastmittel 12 wird durch Einführen des Kolbens 11 in den Zylinder 13 über die Zuleitung 9 intravenös in den Patienten 4 eingespritzt. Die Kontrolleinheit 10 kann zum Beispiel über einen Sensor 17 den Füllstand des Kontrastmittels 12 überprüfen.
Ein Beispiel für ein medizinisches Injektionssystem 1 ist eine Spritzenpumpe, insbesondere der so genannte Perfusor. Es sind auch medizinische Injektionssysteme 1 bekannt, die kein individuelles Kontrollgerät 10 aufweisen sondern mittels des CANOpen Standards über das medizinische Gesamtsystem 20 gesteuert und kontrolliert werden. Desweiteren sind auch medizinische Injektoren 1 bekannt, die mehrere Substanzen wie zum Beispiel einerseits Kochsalzlösung und andererseits ein Kontrastmittel 12 injizieren können (Doppelkopfinjektor).
Die Erfindung lässt sich folgendermaßen kurz zusammenfassen:
Zur Gewährleistung einer flexiblen und patientenfreundlichen Untersuchung mittels eines medizinisches Gesamtsystems 20 mit zumindest einer medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung 3, mit einer Steuerungseinrichtung 2 und mit einem zugeordneten medizinischen Injektionssystem 1 ist vorgesehen, dass das Injektionssystem 1 an das Gesamtsystem 20 mittels einer drahtlosen bidirektionalen Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung ankoppelbar ist.

Claims

Medizinisches Gesamtsystem (20) mit zumindest einer medizinischen Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung (3) und mit einer Steuerungseinrichtung (2), wobei dem Gesamtsystem (20) ein medizinisches Injektionssystem (1) zugeordnet ist und wobei das Injektionssystem (1) an das Gesamtsystem (20) mittels einer drahtlosen bidirektionalen Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung ankoppelbar ist.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 1, wobei das Gesamtsystem (20) eine drahtlose bidirektionale Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung zwischen dem Injektionssystem (1) und der Steuerungseinrichtung (2) aufweist.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 2, wobei die Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung von einer Funkverbindung oder einer Infrarotverbindung gebildet wird.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 2, wobei die Kommunikations- und/oder Ansteuerverbindung richtungs- und/oder frequenzselektiv ausgebildet ist.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 2, wobei die Kommunikation und/oder Ansteuerung zwischen dem Injektionssystem (1) und der Steuerungseinrichtung (2) ein komplexes Datenprotokoll basierend auf dem CANopen Standard umfasst.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 2, wobei die Kommunikation und/oder Ansteuerung zwischen dem Injektionssystem (1) und der Steuerungseinrichtung (2) eine bidirektionale Übertragung von Triggersignalen umfasst.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 1, wobei das medizinische Injektionssystem (1) eine kabelunabhängige Spannungsversorgung aufweist.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 7, wobei das medizinische Injektionssystem (1) einen Akkumulator zur Spannungsversorgung aufweist.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 1, wobei die Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung (3) von einem Computertomographiesystem oder von einem Magnetresonanzsystem oder von einem Positronen-Emissions-Tomographie-System oder von einem Einzelphotonenemissions-Computertomograpie-System oder von einem Röntgengerät gebildet wird.
Medizinisches Gesamtsystem nach Anspruch 1, wobei das Injektionssystem (1) einen RFID Transponder (18) und die Steuerungseinrichtung (2) eine RFID Sende-Empfangseinheit (19) aufweist.