DE102008008667A1 - Medical object's e.g. navigate puncture needle, position determining device, has detachable adhesive medium provided for simple and flexible mounting of medical object, and suction cup made of elastic material - Google Patents

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Abstract

The device (1) has a position determination unit such as radio-frequency identification (RFID) antenna (5) and processor unit (6), for determining a position of a medical object (2) e.g. navigate puncture needle, using electromagnetic waves. A detachable adhesive medium is provided for simple and flexible mounting of the medical object. The medium has a suction cup (3) that is made of elastic material. A balloon (4) made of elastic material is assigned to the suction cup to generate a negative pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt und die Verwendung der Vorrichtung.The The invention relates to a device for attachment to a medical Object and the use of the device.

Bei einer Vielzahl von medizinischen Eingriffen an aufgrund von Herz- oder Atemaktivität bewegten Organen oder Körperbereichen eines Patienten oder bei minimal-invasiven medizinischen Eingriffen an einem Patienten werden bildgebende Systeme, wie Röntgensysteme, z. B. angiographische Röntgensysteme, CT-, MRI-, PET-, SPECT-, Ultraschall- und auch Strahlentherapievorrichtungen eingesetzt. Insbesondere beim Einsatz von Röntgensystemen ist man dabei bestrebt, die Beaufschlagung eines Patienten mit Röntgenstrahlung möglichst gering zu halten. Sind Bildinformationen vom Körperinneren des Patienten für einen den medizinischen Eingriff vornehmenden Arzt notwendig, so ist gerade bei bewegten Körperbereichen oder Organen die Erfassung deren Bewegung bzw. deren Position erforderlich, um bei der Bildgebung Bildartefakte im resultierenden Bild zu vermeiden.at a large number of medical interventions due to cardiac or respiratory activity of moving organs or body areas of a patient or in minimally invasive medical procedures A patient will be given imaging systems, such as X-ray systems, z. Angiographic x-ray systems, CT, MRI, PET, SPECT, ultrasound and radiotherapy devices used. Especially When using X-ray systems, the aim is to the admission of a patient with X-rays keep as low as possible. Are image information from Body interior of the patient for a medical Necessary surgery is necessary, so is moving Body areas or organs capturing their movement or their position required to image artifacts during imaging in the resulting picture to avoid.

Bei einem minimal-invasiven Eingriff werden, z. B. eines oder mehrere medizinische Instrumente in den Körper eines Patienten zur Therapie oder Diagnostik eingeführt. Nach der Einführung eines medizinischen Instrumentes in den Körper des Patienten ist dieses optisch für einen den Eingriff durchführen Arzt nicht mehr sichtbar. Zur Navigation des Instrumentes im Körper des Patienten muss dieses daher in geeigneter Weise für den Arzt in Bildinformationen visualisiert werden. Hierzu ist eine Positionsbestimmung des Instrumentes im Körper des Patienten erforderlich.at a minimally invasive procedure, z. B. one or more medical instruments in the body of a patient introduced for therapy or diagnostics. After the introduction of a medical instrument in the body of the patient this is visually for a perform the intervention Doctor no longer visible. To navigate the instrument in the body The patient must therefore use this in a suitable manner the doctor will be visualized in image information. This is a Position determination of the instrument in the body of the patient required.

Zur Positionsbestimmung ohne Verwendung von Röntgenstrahlung, sei es eines bewegten Organs oder sei es von bei minimalinvasiven medizinischen Eingriffen verwendeten Instrumenten, stehen heutzutage verschiedenartiger Systeme und Verfahren zur Verfügung.to Position determination without the use of X-rays, be it a moving organ or be it in minimally invasive medical instruments used are nowadays various systems and methods available.

In der US 5,042,486 ist beispielsweise ein Verfahren zur Ortung eines Katheters in einem Gefäß eines Lebewesens mittels nicht ionisierender Felder beschrieben. Hierzu ist die Katheterspitze mit einem Sender für elektromagnetische Felder oder Wellen ausgerüstet. Ein Empfänger erfasst diese Wellen mittels an den Körper des Lebewesens angekoppelter Sensoren bzw. Antennen und wandelt diese in elektrische Ortungs- oder Bildsignale um. Zum Zwecke der Lokalisierung der Katheterspitze in Bezug auf die Gefäßarchitektur werden die Ortungssignale mit einem auf andere Weise (z. B. Röntgen) gewonnenen Bild der Gefäßarchitektur auf einem Sichtgerät kombiniert dargestellt.In the US 5,042,486 For example, a method for locating a catheter in a vessel of a living being by means of non-ionizing fields is described. For this purpose, the catheter tip is equipped with a transmitter for electromagnetic fields or waves. A receiver detects these waves by means of sensors or antennas coupled to the body of the living being and converts these waves into electrical locating or image signals. For the purpose of localizing the catheter tip relative to the vasculature, the locating signals are combined on a viewing device with a different image (e.g., X-ray) of vascular architecture.

Aus der DE 299 04 018 U1 ist ein Instrument zur Positionsbestimmung bei Navigationssystemen zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe bekannt. Das Instrument weist Lichtquellen in Form von Leuchtdioden zur Positionsbestimmung des Instruments auf. Aus von zwei Kameras erfassten Bildern kann durch Bildverarbeitung die Lage des Instruments im Raum bestimmt werden. Die Stromversorgung des Instruments, insbesondere der Leuchtdioden erfolgt mittels Solarzellen.From the DE 299 04 018 U1 is an instrument for positioning in navigation systems known to support surgical procedures. The instrument has light sources in the form of light emitting diodes for determining the position of the instrument. From images captured by two cameras, the position of the instrument in the room can be determined by image processing. The power supply of the instrument, in particular the light emitting diodes by means of solar cells.

Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass ein elektromagnetischer Sender und/oder Empfänger der elektromagnetischen Systeme zur Positionsbestimmung fest in einem Instrument integriert werden muss, um die Positionsbestimmung zu ermöglichen.adversely At these solutions is that an electromagnetic transmitter and / or receiver of the electromagnetic systems for Position determination must be firmly integrated into an instrument, to enable the position determination.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart anzugeben, dass die Zuordnung zu einem medizinischen Objekt vereinfacht ist. Eine weitere Aufgabe liegt in der Angabe einer Verwendung der Vorrichtung.Of the The invention is therefore based on the object, a device of specify the type mentioned above so that the assignment to a medical Object is simplified. Another task is the specification a use of the device.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt, auf weisend Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen und lösbare Haftmittel zur einfachen und flexiblen Anbringung an dem medizinischen Objekt. Aufgrund der Erfindung ist es nicht mehr erforderlich Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen in ein medizinisches Objekt, beispielsweise in die Spitze eines für minimal-invasive Eingriffe vorgesehenen medizinischen Instrumentes fest, d. h. nicht entfernbar zu integrieren. Vielmehr besteht nunmehr die Möglichkeit ein derartiges Instrument unverändert zu lassen und nur dann, wenn das Instrument beispielsweise bei einem minimal-invasiven Eingriff verwendet werden soll, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu versehen. Die Vorrichtung, die Mittel zur Positionsbestimmung aufweist, ist dabei in einfacher und flexibler Weise mittels der lösbaren Haftmittel definiert z. B. an der Spitze des medizinischen Instrumentes anbringbar. Die Erfindung erlaubt auch die Anordnung der Vorrichtung an bewegten Körperbereichen oder Organen eines Lebewesens, um deren Position zu bestimmen. Nach Gebrauch der Vorrichtung kann diese wieder von dem medizinischen Objekt gelöst werden.To According to the invention, this object is achieved by a device for attachment to a medical object, pointing to means for position determination by means of electromagnetic waves and detachable Adhesive for easy and flexible attachment to the medical Object. Due to the invention, it is no longer necessary means for determining position by means of electromagnetic waves in a medical object, for example, in the top of a for minimally invasive surgery provided medical instrument firmly, d. H. not removable to integrate. Rather, there is now the Possibility of such an instrument unchanged and only if the instrument is at a minimally invasive procedure is to be used, with a device according to the invention to provide. The device, the means of positioning has, is in a simple and flexible way by means of releasable adhesive defines z. B. at the top of the medical Instrument attachable. The invention also allows the arrangement the device on moving parts of the body or organs of a living being to determine their position. After usage the device can this again solved by the medical object become.

Nach einer Variante der Erfindung weisen die lösbaren Haftmittel der Vorrichtung wenigstens einen Saugnapf aus elastischem Material auf. Vorzugsweise ist dem Saugnapf ein Ballon aus elastischem Material zur Erzeugung eines Unterdrucks zugeordnet, so dass die Vorrichtung in einfacher Weise mittels Unterdruck an einem medizinischen Objekt temporär angeordnet werden kann. Saugnapf und Ballon bilden dabei bevorzugt eine Einheit. Als elastisches Material kommt beispielsweise ein gummi- oder silikonartiges Material in Frage. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung sterilisierbar, z. B. autoklavierbar.According to a variant of the invention, the releasable adhesives of the device comprise at least one suction cup of elastic material. Preferably, the suction cup is associated with a balloon of elastic material for generating a negative pressure, so that the device can be arranged in a simple manner by means of negative pressure on a medical object temporarily. Suction cup and balloon preferably form a unit. As elastic Ma For example, a rubber or silicone-like material comes into question. According to one embodiment of the invention, the device is sterilizable, z. B. autoclavable.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die lösbaren Haftmittel der Vorrichtung wenigstens eine inhärente Klebefläche oder Klebeschicht aufweisen, mit der die Vorrichtung temporär an einem medizinischen Objekt angeordnet werden kann. Ein geeigneter Klebstoff ist beispielsweise in der US 2006/0142445 A1 beschrieben. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Klebefläche oder die Klebeschicht zum Schutz vor dem Gebrauch der Vorrichtung mit einer abziehbare Schutzfolie versehen.Another variant of the invention provides that the releasable adhesive of the device have at least one inherent adhesive surface or adhesive layer, with which the device can be temporarily arranged on a medical object. A suitable adhesive is for example in the US 2006/0142445 A1 described. According to one embodiment of the invention, the adhesive surface or the adhesive layer is provided with a peelable protective film for protection against the use of the device.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung weisen die lösbaren Haftmittel der Vorrichtung wenigstens eine lösbare Klemmvorrichtung auf. Die Vorrichtung kann dabei einfach an ein medizinisches Objekt angeklemmt werden oder mit einem an dem medizinischen Objekt angeordneten Gegenstück verklemmt werden. Beispielsweise kann die Klemmvorrichtung der Vorrichtung in das Gegenstück eingerastet werden.To Another variant of the invention, the releasable Adhesive of the device at least one releasable clamping device on. The device can easily be attached to a medical object be clamped or arranged with a on the medical object Counterpart be jammed. For example, the clamping device the device are locked in the counterpart.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zur einmaligen Verwendung vorgesehen. Dies gilt insbesondere für die Ausführung der Vorrichtung mit Klebefläche bzw. Klebeschicht.To An embodiment of the invention is the device intended for single use. This is especially true for the execution of the device with adhesive surface or adhesive layer.

Die Vorrichtung kann aber auch mehrfach verwendet werden, insbesondere in der sterilisierbaren Ausführung mit Saugnapf.The Device can also be used several times, in particular in the sterilizable version with suction cup.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen wenigstens eine Antenne, wenigstens eine Empfangseinheit, wenigstens eine Sendeeinheit und/oder wenigstens eine Prozessoreinheit aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um wenigstens eine RFID-Antenne, wenigstens eine RFID-Empfangseinheit, wenigstens eine RFID-Sendeeinheit und/oder wenigstens eine RFID-Prozessoreinheit (RFID = Radio Frequency Identification). Das RFID-System der Vorrichtung kann dabei passiv arbeiten, d. h. das RFID-System der Vorrichtung weist keine eigene Energiequelle auf, sondern bezieht seine Betriebsenergie aus einem Hochfrequenzfeld, das von einem Sendegerät oder Lesegerät erzeugt wird. Die RFID-Technologie ist beispielsweise in der US 4,654,658 beschrieben.A variant of the invention provides that the means for determining the position by means of electromagnetic waves comprise at least one antenna, at least one receiving unit, at least one transmitting unit and / or at least one processor unit. Preferably, these are at least one RFID antenna, at least one RFID receiver unit, at least one RFID transmitter unit and / or at least one RFID processor unit (RFID = Radio Frequency Identification). The RFID system of the device can work passively, ie the RFID system of the device does not have its own energy source, but draws its operating energy from a high-frequency field, which is generated by a transmitter or reader. The RFID technology is for example in the US 4,654,658 described.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen wenigstens zwei Antennen auf, welche relativ zueinander in verschiedene Raumrichtungen ausgerichtet sind. Alternativ können die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen auch eine omnidirektionale Antenne, insbesondere eine omnidirektionale RFID-Antenne aufweisen, wie sie beispielsweise in der US 6,720,930 B2 beschrieben ist.According to one embodiment of the invention, the means for determining the position by means of electromagnetic waves at least two antennas, which are aligned relative to each other in different spatial directions. Alternatively, the means for determining the position by means of electromagnetic waves may also comprise an omnidirectional antenna, in particular an omnidirectional RFID antenna, as used, for example, in US Pat US 6,720,930 B2 is described.

Nach einer Variante der Erfindung weisen die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen auch wenigstens eine eigene Energiequelle auf, welche wenigstens eine Batterie und/oder wenigstens eine Solarzelle umfassen kann.To a variant of the invention, the means for determining the position by means of electromagnetic waves also at least one own energy source on which at least one battery and / or at least one solar cell may include.

Alternativ können die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen auch über eine elektrische Leitung mit Energie versorgt werden.alternative can the means for determining position by means of electromagnetic Waves also be powered via an electrical line.

Die die Verwendung der Vorrichtung betreffende Aufgabe wird gelöst durch eine Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Anordnung an einem medizinischen Objekt.The the object of the device is solved by using the device described above for Arrangement on a medical object.

Bei dem medizinischen Objekt kann es sich dabei um ein Lebewesen, ein Organ eines Lebewesens, eine Lagerungsvorrichtung für ein Lebewesen, ein medizinisches Gerät oder ein medizinisches Instrument, insbesondere zur Verwendung für minimalinvasive Eingriffe, handeln. Das medizinische Instrument kann eine zu navigierende Punktionsnadel oder ein zu navigierender Katheter sein. Wird die Vorrichtung an einem dieser medizinischen Objekte angeordnet, so kann deren Position mittels elektromagnetischer Wellen bestimmt und zur Navigation und/oder Bildgebung verwendet werden.at The medical object may be a living being Organ of a living thing, a storage device for a Critters of life, a medical device or a medical Instrument, in particular for use for minimally invasive Interventions, acting. The medical instrument can be one to be navigated Puncture needle or a catheter to be navigated. Will the Device arranged on one of these medical objects, so can determine their position by means of electromagnetic waves and used for navigation and / or imaging.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:One Embodiment of the invention is shown in the attached schematic drawings shown. Show it:

1 eine Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt mit einem Saugnapf, 1 a device for attachment to a medical object with a suction cup,

2 eine Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt mit einer Klebefläche, 2 a device for attachment to a medical object with an adhesive surface,

3 eine Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt mit einer Klemmvorrichtung, 3 a device for attachment to a medical object with a clamping device,

4 die Verwendung der Vorrichtung an einem medizinischen Objekt. 4 the use of the device on a medical object.

In 1 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Anbringung an einem medizinischen Objekt 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst lösbare Haftmittel in Form eines Saugnapfs 3 und eines Ballons 4, welche aus einem elastischen Material ausgebildet sind und eine Einheit bilden. Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen in Form einer omnidirektionalen, vorzugsweise in drei orthogonale Raumrichtungen wirkenden RFID-Antenne 5 sowie einer RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 6 auf.In 1 is a first embodiment of a device 1 for attachment to a medical object 2 shown. The device 1 includes releasable adhesive in the form of a suction cup 3 and a balloon 4 which are formed of an elastic material and form a unit. Furthermore, the device 1 Means for determining position by means of electromagnetic waves in the form of an omnidirectional, preferably acting in three orthogonal directions in space RFID antenna 5 so such as an RFID receiving, transmitting and processing unit 6 on.

Die Vorrichtung 1 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels an dem medizinischen Objekt 2 mit dem Saugnapf 3 mittels Unterdruck temporär angebracht, welcher Unterdruck mit Hilfe des Ballons 4 durch Auspressen von Luft aus dem Ballon 4 und Anbringung der Vorrichtung 1 an dem medizinischen Objekt 2 erzeugt und gehalten wird. Der Saugnapf 3 hat dabei auch die Funktion einer elastischen Dichtung. Unter Verwendung der omnidirektionalen RFID-Antenne 5 und der RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 6 kann die Position der Vorrichtung 1 und somit die Position des medizinischen Objektes 2 im Raum ermittelt werden. Bevorzugt ist die Vorrichtung 1 zur Anbringung an einem Lebewesen bzw. der Haut oder einem Organ des Lebewesens vorgesehen. Die Vorrichtung 1 ist sterilisierbar ausgeführt, d. h. im Wesentlichen temperaturunempfindlich, und somit wieder verwendbar.The device 1 is in the case of the present embodiment of the medical object 2 with the suction cup 3 temporarily attached by means of negative pressure, which negative pressure with the help of the balloon 4 by squeezing air from the balloon 4 and attachment of the device 1 on the medical object 2 is generated and held. The sucker 3 also has the function of an elastic seal. Using the omnidirectional RFID antenna 5 and the RFID receiving, transmitting and processing unit 6 can change the position of the device 1 and thus the position of the medical object 2 be determined in the room. The device is preferred 1 intended for attachment to a living being or the skin or an organ of the living being. The device 1 is designed sterilizable, ie substantially insensitive to temperature, and thus reusable.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform in Form einer Vorrichtung 10, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen in Form einer omnidirektionalen, vorzugsweise in drei orthogonale Raumrichtungen wirken den RFID-Antenne 15 und einer RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 16 in ein Trägermaterial 11 eingebunden sind. Beispielsweise können die omnidirektionale RFID-Antenne 15 und die RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 16 vergossen sein. 2 shows a second embodiment in the form of a device 10 in which the means for determining the position by means of electromagnetic waves in the form of an omnidirectional, preferably in three orthogonal spatial directions act on the RFID antenna 15 and an RFID receiving, transmitting and processing unit 16 in a carrier material 11 are involved. For example, the omnidirectional RFID antenna 15 and the RFID receiving, transmitting and processing unit 16 to be shed.

Die lösbaren Haftmittel der Vorrichtung 10 sind im Falle der vorliegenden Ausführungsform als inhärente Klebeschicht bzw. Klebefläche 12 an der Unterseite der Vorrichtung 10 ausgebildet, welche zum Schutz vor Austrocknung vor dem Gebrauch mit einer abziehbaren Schutzfolie 13 versehen ist. Bei Gebrauch der Vorrichtung 10 wird die Schutzfolie 13 abgezogen, so dass die Vorrichtung 10 in der gewünschten Weise temporär an einem medizinischen Objekt angeordnet werden kann.The releasable adhesives of the device 10 are in the case of the present embodiment as an inherent adhesive layer or adhesive surface 12 at the bottom of the device 10 designed to protect against dehydration before use with a peelable protective film 13 is provided. When using the device 10 will be the protective film 13 subtracted, leaving the device 10 in the desired manner can be temporarily arranged on a medical object.

Unter Verwendung der omnidirektionalen RFID-Antenne 15 und der RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 16 kann die Position der Vorrichtung 10 und somit die Position des medizinischen Objektes im Raum ermittelt werden, an dem die Vorrichtung 10 angeordnet ist. Bevorzugt ist die Vorrichtung 10 zur Anbringung an einem medizinischen Gerät, einer medizinischen Lagerungsvorrichtung oder einem medizinischen Instrument, beispielsweise einem zu navigierenden Katheter oder einer zu navigierenden Punktionsnadel vorgesehen. Die Vorrichtung 10 wird bevorzugt nur einmal eingesetzt und dann entsorgt, insbesondere da die Klebefläche 12 eine nur einmalige Verwendung zulässt.Using the omnidirectional RFID antenna 15 and the RFID receiving, transmitting and processing unit 16 can change the position of the device 10 and thus determining the position of the medical object in the room where the device 10 is arranged. The device is preferred 10 for attachment to a medical device, medical storage device or medical instrument, such as a catheter to be navigated or a puncture needle to be navigated. The device 10 is preferably used only once and then disposed of, especially since the adhesive surface 12 allows only one-time use.

In 3 ist eine weitere Vorrichtung 20 gezeigt, die als lösbare Haftmittel eine Klemmvorrichtung 21 aufweist. Die Klemmvorrichtung 21 wirkt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einem an einem medizinischen Objekt 22 vorhandenen Gegenstück 23 zusammen. Zur Anbringung der Vorrichtung 20 an dem medizinischen Objekt 22 werden also die Klemmvorrichtung 21 und das passende Gegenstück 23 miteinander lösbar verklemmt, was auch durch ein Einrasten geschehen kann.In 3 is another device 20 shown as a releasable adhesive, a clamping device 21 having. The clamping device 21 acts in the case of the present embodiment with a on a medical object 22 existing counterpart 23 together. For attachment of the device 20 on the medical object 22 So be the clamping device 21 and the matching counterpart 23 releasably clamped together, which can also be done by a snap.

Als Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen weist die Vorrichtung 20 eine RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 26 und anstelle einer omnidirektionalen RFID-Antenne drei in drei verschiedene Raumrichtungen weisende, relativ zueinander orthogonal ausgerichtete Mikro-RFID-Antennen 25, 27 und 28 auf, mit deren Hilfe die Positionen der Vorrichtung 20 im Raum bestimmbar sind.As a means for determining position by means of electromagnetic waves, the device 20 an RFID receiving, transmitting and processing unit 26 and instead of an omnidirectional RFID antenna, three micro-RFID antennas oriented in three different spatial directions and oriented orthogonally relative to one another 25 . 27 and 28 on, with the help of which the positions of the device 20 can be determined in the room.

In 4 ist die Verwendung bzw. der Gebrauch einer erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht. Eine Vorrichtung 40 mit einer omnidirektionalen, vorzugsweise in drei orthogonale Raumrichtungen wirkenden RFID-Antenne 45, einer RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 46 sowie einer in 4 nicht erkennbaren Klebefläche ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in nicht dargestellter Weise mit ihrer Klebefläche auf einem Katheter 50 und zwar im Bereich der Spitze 51 des Katheters 50 definiert angebracht. Die Positionen der Spitze 51 des Katheters 50 sollen im Zuge eines an einem nicht dargestellten Patienten durchgeführten minimalinvasiven Eingriffs zur Navigation des Katheters 50 im Körper des Patienten ermittelt werden. Daraufhin wird ein Abbild zumindest der Spitze 51 des Katheters 50 in ein in der Regel präoperativ gewonnenes 2D- oder 3D-Bild von dem Patienten für einen den minimal-invasiven Eingriff vornehmenden Arzt eingeblendet.In 4 the use or the use of a device according to the invention is illustrated. A device 40 with an omnidirectional, preferably acting in three orthogonal directions in space RFID antenna 45 , an RFID receiving, transmitting and processing unit 46 as well as one in 4 unrecognizable adhesive surface is in the case of the present embodiment in a manner not shown with its adhesive surface on a catheter 50 in the area of the tip 51 of the catheter 50 defined attached. The positions of the top 51 of the catheter 50 are intended as part of a minimally invasive procedure performed on a patient, not shown, for navigating the catheter 50 in the body of the patient. Then an image becomes at least the tip 51 of the catheter 50 in a usually preoperatively obtained 2D or 3D image of the patient for a minimally invasive surgery appearing doctor superimposed.

Die in 4 gezeigte medizinische Einrichtung umfasst hierzu einen Datenbus 52, an dem ein Sichtgerät 53 angeschlossen ist, auf dem Bilder des Patienten und Abbilder der Spitze 51 des Katheters 50 angezeigt werden können. Zudem steht für Bilddaten und ermittelte Positionsdaten der Spitze 51 des Katheters 50 ein Datenspeicher 54 zur Verfügung. Als User-Interface dienen Eingabemittel 55, die z. B. eine Tastatur, eine Computermaus und/oder einen Touchscreen etc. umfassen können.In the 4 shown medical device includes this purpose a data bus 52 on which a viewing device 53 connected to the images of the patient and images of the tip 51 of the catheter 50 can be displayed. In addition, image data and determined position data are at the top 51 of the catheter 50 a data store 54 to disposal. As a user interface are input means 55 that z. As a keyboard, a computer mouse and / or a touch screen, etc. may include.

Des Weiteren ist eine RFID-Sende-Empfangseinheit 56 am Datenbus 52 angeschlossen, welche mit RFID-Sende-Empfangsantennen 57 für RFID-Signale bzw. RF-Informationssignale (RF = radio frequency, Hochfrequenz) verbunden ist. Die RFID-Antennen 57 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch Sendeantennen für RF-Energie (RF = radio frequency) bzw. Hochfrequenzenergie. Die RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 46 der Vorrichtung 40 bezieht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ihre Betriebsenergie unter Verwendung der omnidirektionalen RFID-Antenne 45 aus einem von den RFID-Antennen 57 erzeugten Hochfrequenzfeld. Demnach arbeitet das die RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 46 und die omnidirektionalen RFID-Antenne 45 aufweisende RFID-System der Vorrichtung 40 passiv, d. h. ohne eigene Energiequelle.Furthermore, an RFID transceiver unit 56 on the data bus 52 connected with RFID transmit-receive antennas 57 for RFID signals or RF information signals (RF = radio frequency, high frequency) is connected. The RFID antennas 57 are in the case of the present embodiment also transmitting antennas for RF energy (RF = radio frequency) or high-frequency energy. The RFID receiving, transmitting and processing unit 46 the device 40 in the case of the present embodiment, derives its operating power using the omnidirectional RFID antenna 45 from one of the RFID antennas 57 generated high frequency field. Accordingly, this works the RFID receiving, transmitting and processing unit 46 and the omnidirectional RFID antenna 45 having device RFID system 40 passive, ie without own energy source.

Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 40, wie im Übrigen auch die Vorrichtungen 1, 10 und 20, wenigstens eine eigene Energiequelle aufweisen, sei es in Form wenigstens einer Batterie oder sei es in Form wenigstens einer Solarzelle, welche mit einem Pufferspeicher verbunden sein kann. Eine solche Batterie 30 und eine mit einem Pufferspeicher 31 verbundene Solarzelle 32 sind exemplarisch in 3 im Zusammenhang mit der Vorrichtung 20 gezeigt.Alternatively or additionally, the device 40 , as well as the devices 1 . 10 and 20 , at least one own source of energy, be it in the form of at least one battery or in the form of at least one solar cell, which may be connected to a buffer memory. Such a battery 30 and one with a buffer memory 31 connected solar cell 32 are exemplary in 3 in connection with the device 20 shown.

Eine weitere Alternative stellt die Versorgung der Mittel zur Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen bzw. vorliegend des RFID-Systems der Vorrichtung 40 sowie der Vorrichtungen 1, 10 und 20 mit Energie über eine elektrische Versorgungsleitung dar.Another alternative is the supply of the means for determining the position by means of electromagnetic waves or in the present case of the RFID system of the device 40 as well as the devices 1 . 10 and 20 with energy via an electrical supply line.

Anhand der von der RFID-Empfangs-, Sende- und Prozessoreinheit 46 mittels der omnidirektionalen RFID-Antenne 45 ausgesandten RFID-Antwortsignale, die mit den RFID-Sende-Empfangsantennen 57 und der RFID-Sende-Empfangseinheit 56 empfangen werden, kann eine an den Datenbus 52 angeschlossene Prozessor- oder Verarbeitungseinheit 58 für Antennensignale die Positionen der Spitze 51 des Katheters 50 im Raum bestimmen.On the basis of the RFID receiving, transmitting and processing unit 46 by means of the omnidirectional RFID antenna 45 emitted RFID response signals associated with the RFID transmit-receive antennas 57 and the RFID transceiver unit 56 can be received, one to the data bus 52 connected processor or processing unit 58 for antenna signals, the positions of the tip 51 of the catheter 50 in the room.

Um basierend auf den Positionsdaten ein Abbild der Spitze 51 des Katheters 50 in ein Bild von dem Patienten einblenden zu können, weist die medizinische Einrichtung nach 4 eine an den Datenbus 52 angeschlossene Kalibriereinheit 59 auf, welche über ein Interface 60 mit einem separaten Bilddatenspeicher 61 oder mit einem Bilddatenspeicher 62 eines bildgebenden Gerätes 63, z. B. eines Röntgencomputertomographen, eines C-Bogen-Röntgensystems, eines Magnetresonanzgerätes etc., verbunden ist. Mittels der Kalibriereinheit 59 werden das Bildkoordinatensystem des zur Navigation verwendeten Bildes vom Patienten und das Koordinatensystem, in dem die Positionen der Vorrichtung 40 bzw. der Spitze 51 des Katheters 50 erfasst werden, zueinander in Beziehung gesetzt. Auf diese Weise ist es schließlich möglich ein Abbild der Spitze 51 des Katheters 50 in ein Bild vom Körperinneren des Patienten zu Navigationszwecken lagerichtig einzublenden.Based on the position data, an image of the peak 51 of the catheter 50 to be able to fade into an image of the patient, the medical facility proves 4 one to the data bus 52 connected calibration unit 59 on which via an interface 60 with a separate image data storage 61 or with an image data store 62 an imaging device 63 , z. As an X-ray computer tomograph, a C-arm X-ray system, a magnetic resonance device, etc., is connected. By means of the calibration unit 59 be the image coordinate system of the image used for navigation of the patient and the coordinate system in which the positions of the device 40 or the top 51 of the catheter 50 be captured, related to each other. In this way it is finally possible an image of the top 51 of the catheter 50 to be displayed in the correct position in a picture of the patient's internal body for navigation purposes.

Alternativ zu der omnidirektionalen RFID-Antenne 45 kann die Vorrichtung 40 auch drei in verschiedene Raumrichtungen weisende, orthogonal zueinander ausgerichtete Mikro-RFID-Sende-Empfangsantennen aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit zwei oder mehr Vorrichtungen mit nur einer Antenne in definierter Weise an dem Katheter 50 bzw. an einem medizinischen Objekt anzuordnen, um dessen Position im Raum zu bestimmen.Alternative to the omnidirectional RFID antenna 45 can the device 40 Also have three pointing in different directions, orthogonal aligned with each other micro-RFID transmit-receive antennas. There is also the possibility of two or more devices with only one antenna in a defined manner on the catheter 50 or to arrange on a medical object to determine its position in space.

Im Übrigen sind beliebige Mischformen der beschriebenen Vorrichtungen 1, 10, 20 und 40 möglich. So kann eine Vorrichtung auch Haftmittel in Form eines Saugnapfes, einer Klebeschicht und einer Klemmvorrichtung aufweisen, sofern dies zweckmäßig ist.Incidentally, any mixed forms of the described devices 1 . 10 . 20 and 40 possible. Thus, a device may also have adhesive in the form of a suction cup, an adhesive layer and a clamping device, if appropriate.

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Claims (17)

Vorrichtung zur Anbringung an einem medizinischen Objekt (2, 22, 50), aufweisend – Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen und – lösbare Haftmittel (3, 4, 12, 21) zur einfachen und flexiblen Anbringung an dem medizinischen Objekt (2, 22, 50).Device for attachment to a medical object ( 2 . 22 . 50 ), comprising - means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) by means of electromagnetic waves and - releasable adhesives ( 3 . 4 . 12 . 21 ) for easy and flexible attachment to the medical object ( 2 . 22 . 50 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die lösbaren Haftmittel wenigstens einen Saugnapf (3) aus elastischem Material aufweisen.Apparatus according to claim 1, wherein the releasable adhesive comprises at least one suction cup ( 3 ) of elastic material. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der dem Saugnapf (3) ein Ballon (4) aus elastischem Material zur Erzeugung eines Unterdrucks zugeordnet ist.Apparatus according to claim 2, wherein the suction cup ( 3 ) a balloon ( 4 ) is assigned from elastic material for generating a negative pressure. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche sterilisierbar ist.Device according to one of claims 1 to 3, which is sterilizable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die lösbaren Haftmittel wenigstens eine inhärente Klebefläche (12) oder Klebeschicht (12) aufweisen.Device according to one of claims 1 to 4, in which the releasable adhesive comprises at least one inherent adhesive surface ( 12 ) or adhesive layer ( 12 ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Klebefläche (12) oder die Klebeschicht (12) zum Schutz vor dem Gebrauch der Vorrichtung mit einer abziehbare Schutzfolie (13) versehen ist.Apparatus according to claim 5, wherein the adhesive surface ( 12 ) or the adhesive layer ( 12 ) for protection against the use of the device with a peelable protective film ( 13 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die lösbaren Haftmittel wenigstens eine Klemmvorrichtung (21) aufweisen.Device according to one of Claims 1 to 6, in which the releasable adhesive comprises at least one clamping device ( 21 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche zur einmaligen Verwendung vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 7, which is intended for single use. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen wenigstens eine Antenne (5, 15, 25, 27, 28, 45), wenigstens eine Empfangseinheit (6, 16, 26, 46), wenigstens eine Sendeeinheit (6, 16, 26, 46) und/oder wenigstens eine Prozessoreinheit (6, 16, 26, 46) aufweisen.Device according to one of Claims 1 to 8, in which the means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) by means of electromagnetic waves at least one antenna ( 5 . 15 . 25 . 27 . 28 . 45 ), at least one receiving unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ), at least one transmitting unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ) and / or at least one processor unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen wenigstens eine RFID-Antenne (5, 15, 25, 27, 28, 45), wenigstens eine RFID-Empfangseinheit (6, 16, 26, 46), wenigstens eine RFID-Sendeeinheit (6, 16, 26, 46) und/oder wenigstens eine RFID-Prozessoreinheit (6, 16, 26, 46) aufweisen.Apparatus according to claim 9, wherein the means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) by means of electromagnetic waves at least one RFID antenna ( 5 . 15 . 25 . 27 . 28 . 45 ), at least one RFID receiving unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ), at least one RFID transmission unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ) and / or at least one RFID processor unit ( 6 . 16 . 26 . 46 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen eine omnidirektionale Antenne (5, 15, 45) oder wenigstens zwei Antennen (25, 27, 28) aufweisen, welche relativ zueinander in verschiedene Raumrichtungen ausgerichtet sind.Device according to one of Claims 1 to 10, in which the means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) by means of electromagnetic waves an omnidirectional antenna ( 5 . 15 . 45 ) or at least two antennas ( 25 . 27 . 28 ), which are aligned relative to each other in different spatial directions. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen wenigstens eine eigene Energiequelle (30, 32) aufweist.Device according to one of Claims 1 to 11, in which the means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) by means of electromagnetic waves at least one own energy source ( 30 . 32 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Energiequelle wenigstens eine Batterie (30) und/oder wenigstens eine Solarzelle (32) aufweist.Device according to Claim 12, in which the energy source comprises at least one battery ( 30 ) and / or at least one solar cell ( 32 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Mittel zur Positionsbestimmung (5, 6, 15, 16, 25–28, 30–32, 45, 46) mittels elektromagnetischer Wellen über eine elektrische Leitung mit Energie versorgbar sind.Device according to one of Claims 1 to 13, in which the means for determining position ( 5 . 6 . 15 . 16 . 25 - 28 . 30 - 32 . 45 . 46 ) are supplied by means of electromagnetic waves via an electrical line with energy. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Anordnung an einem medizinischen Objekt (2, 22, 50).Use of a device according to one of claims 1 to 14 for placement on a medical object ( 2 . 22 . 50 ). Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das medizinische Objekt ein medizinisches Instrument (50), ein Lebewesen, ein Organ eines Lebewesens, ein medizinisches Gerät oder eine Lagerungsvorrichtung für ein Lebewesen ist.Use of the device according to claim 15, wherein the medical object is a medical instrument ( 50 ), a living being, an organ of a living being, a medical device or a storage device for a living being. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das medizinische Instrument eine zu navigierende Punktionsnadel oder ein zu navigierender Katheter (50) ist.Use of the device according to claim 16, wherein the medical instrument has a puncture needle to be navigated or a catheter to be navigated ( 50 ).
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