DE102012109282A1

DE102012109282A1 - Technologie zum automatischen Zugriff auf ein Gefäß und auf Echtzeit-Ultraschall-Volumetrie beruhende Einrichtung

Info

Publication number: DE102012109282A1
Application number: DE102012109282A
Authority: DE
Inventors: Gang Liu; You Chen; Liping Chen; Shuxiu Wang
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-04-04
Also published as: CN103028185B; CN103028185A; US20130090600A1; JP2013078574A; US9731066B2; JP6176646B2

Abstract

Die Erfindung offenbart eine automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, wobei zu der Vorrichtung gehören: eine Sonde; eine Steuervorrichtung, die mit der Sonde verbunden ist; und wenigstens ein Antrieb, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung wenigstens einen Steuerparameter auf der Grundlage eines Echtzeitvolumenultraschallscann-VOI-Bilds ermittelt, und den Betrieb des Antriebs in Abhängigkeit von dem Parameter steuert. Darüber hinaus offenbart diese Erfindung außerdem das entsprechende System und Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall. Durch Nutzung der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens, die durch die vorliegende Erfindung offenbart sind, ist ein Nadeleinführpfad präziser und stetiger, so dass die Gefäßzutrittserfolgsrate verbessert ist, und die Last für die Bedienpersonen wesentlich verringert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung, ein System und Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt und spezieller eine Vorrichtung, ein System und Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall.
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Gegenwärtig wird ein Blutgefäßzutritt in der Neonatologie (beispielsweise: PIV, PAC, PICC, und dergleichen) im Wesentlichen manuell durchgeführt. Allerdings ist dieser Blutgefäßzutritt in der Neonatologie auf der Grundlage einer manuellen Betätigung für die Gefäßzutrittfachkraft problematisch, da Säuglinge derart dünn und schwach sind, dass die Fachkräfte für die Beobachtung ihrer Gefäße und für die manuelle Durchführung eines Blutgefäßzutritts über ausreichende klinische Erfahrung verfügen müssen. Weiter wird vermerkt, dass dieses Problem auch im Falle von Erwachsenen besteht, bei denen Gefäße nicht ausreichend deutlich erkennbar sind.
Das am 31. Dezember 1992 ausgegebene und am 16. Mai 1995 eingereichte US-Patent 5 415 177 offenbart eine Führungsdrahtpositionierungsvorrichtung. Die Vorrichtung basiert auf einer Vorrichtung mit Eigenantrieb, die in der Lage ist, zu veranlassen, dass sich der Führungsdraht innerhalb des Hohlraums der Nadel automatisch intravaskulär in das in Frage kommende Gefäß bewegt, wenn die Bedienperson die Wand eines Blutgefäßes mittels der Nadel manuell durchdringt.
Die am 10. Dezember 2004 eingereichte und am 18. August 2005 veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 11/009 699 (Veröffentlichung Nr. US2005/0182295 A1 ) offenbart eine visuell unterstützte Führungsvorrichtung, die dazu dient, ein Endoskop zu führen, um in einem Bronchoskopieverfahren das Innere eines vorbestimmten interessierenden Volumens in einer Lunge zu erreichen, wobei eine nichtinvasive Bildgebungstechnologie, beispielsweise HRCT, genutzt wird.
Die am 7. Mai 2008 eingereichte und am 19. August 2010 veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 12/598 053 (Veröffentlichung Nr. US2010/0210934 A1 ) offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Positionieren eines intravenösen Katheters mittels Führungsdrahtunterstützung, die bei der Einführung eines Katheters und auf dem Gebiet der Blutabnahme verwendet wird.
Obwohl die Lehre der oben erwähnten Patente oder Patentanmeldungen gewisse unterstützte Merkmale und Anregungen für einen Gefäßzutrittsvorgang schaffen, setzen sie voraus, dass das Gefäß gesehen wird, und dass sichergestellt ist, dass eine Nadel manuell in die Gefäßwand eingeführt ist, bevor der Führungsdraht automatisch in eine vorgerückte Stellung bewegt wird. Dies stellt immer noch ein Problem hinsichtlich des Gefäßzutritts bei Neugeborenen dar.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Nadel präzise einzuführen, ohne das Gefäß zu sehen, d. h. verschiedene Arten von Gefäßzutrittsverfahren, beispielsweise PIV, PAC und PICC, automatisch (beispielsweise vollautomatisch oder halbautomatisch) durchzuführen.
Um das oben erwähnte Problem und weitere Probleme nach dem Ermitteln eines geeigneten in Frage kommendes Gefäßes unter Verwendung beliebiger hinlänglich bekannter oder neuer Gefäßauswählverfahren anzugehen, schafft die Erfindung eine Vorrichtung, ein System und Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, um die Nadel automatisch zu steuern, um sie in das in Frage kommende Gefäß einzuführen, so dass ein Gefäßzutritt erzielt ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Gefäßzutrittsvorrichtung auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall vorgesehen, wobei zu der Vorrichtung gehören: eine Sonde, die dazu eingerichtet ist, ein VOI-Bild eines in Frage kommenden Gefäßes in einem Echtzeitvolumenultraschallscanmodus zu erzeugen; eine Steuervorrichtung, die mit der Sonde verbunden ist, die wenigstens ein Verarbeitungsmodul aufweist, das genutzt wird, um wenigstens einen Steuerparameter in Abhängigkeit von dem VOI-Bild zu ermitteln; und wenigstens ein Antrieb, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist, um den automatischen Gefäßzutritt zu erzielen, wobei die Steuervorrichtung zusätzlich ein Antriebsmodul aufweist, das mit dem wenigstens einen Verarbeitungsmodul verbunden ist, das dazu eingerichtet ist, den Betrieb des wenigstens einen Antriebs in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Steuerparameter zu steuern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein automatisches Gefäßzutrittssystem auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall geschaffen, wobei zu dem System gehören: ein Ultraschallscannermodul, das dazu eingerichtet ist, die damit verbundene Sonde zu verwenden, um ein VOI-Bild eines in Frage kommenden Gefäßes in einem Echtzeitvolumenultraschallscanmodus zu erzeugen; ein Steuerungsmodul, das mit dem Ultraschallscannermodul verbunden ist, das wenigstens ein Verarbeitungsmodul aufweist, das genutzt wird, um wenigstens einen Steuerparameter in Abhängigkeit von dem VOI-Bild zu ermitteln; und ein Antriebssteuerungsmodul, das mit dem Steuerungsmodul verbunden ist, das dazu eingerichtet ist, den Betrieb des mindestens einen Antriebs zu steuern, um den automatischen Gefäßzutritt in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Steuerparameter zu erzielen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ferner ein automatisches Gefäßzutrittsverfahren auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall vorgesehen, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet: a) Einstellen einer Sonde mit Blick auf einen Echtzeitvolumenultraschallscanmodus; b) Erzeugen eines VOI-Bildes eines in Frage kommenden Gefäßes mittels der Sonde; c) Ermitteln wenigstens eines Steuerparameters in Abhängigkeit von dem VOI-Bild; und d) automatisches Steuern des Gefäßzutritts unter Verwendung wenigstens eines Steuerparameters.
Da die oben erwähnten technischen Lösungen den manuellen Betrieb durch einen automatischen Betrieb ersetzen, kann der Gefäßzutrittsvorgang mittels der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung sowohl mit als auch ohne manuelle Überwachung erreicht werden. Ein Verwenden der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann bewirken, dass der Nadeleinführpfad genauer und stetiger gerät, so dass die Gefäßzutritterfolgsrate verbessert ist. D. h. die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung können möglicherweise wenigstens die folgenden technischen Effekte erzielen: eine Reduzierung der Dauer für einen Gefäßzutritt, eine Milderung der Schmerzen von Patienten, die einem Gefäßzutritt unterworfen sind, und eine Verringerung der Belastung der Fachkräfte, die den Gefäßzutritt durchführen.
Da die Vorrichtung, das System und das Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen vollautomatischen Gefäßzutritt unterstützt, ist dies darüber hinaus besonders nützlich, wenn es an medizinischem Personal mangelt, beispielsweise im Falle einer Katastrophe.
Außerdem verwenden die automatischen Gefäßzutrittsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung gewöhnliche im Handel erhältliche Antriebe, so dass die Kosten gering sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verständlicher:
1 veranschaulicht schematisch das Einstellen eines Echtzeitvolumenscanmodus.
2A zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Erzeugen eines Bildes einer Seitenansicht des Gefäßes.
2B zeigt ein exemplarisches Verfahren zum Erzeugen eines Bilds einer Draufsicht auf ein Gefäß.
3 veranschaulicht schematisch das Berechnen der Vorrichtungssteuerparameter für einen Gefäßzutritt unter Verwendung einer Gefäßposition gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht schematisch ein Gefäßbild mit einer eingeführten Nadel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Gefäßzutrittsverfahren zumindest teilweise in Abhängigkeit von den in 3 berechneten Parametern angepasst/eingestellt wird.
5 zeigt in einem Blockschaltbild eine halbautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung, die einen halbautomatischen Gefäßzutritt unter Verwendung eines Echtzeitgefäßzutrittsbilds erzielt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt ein Blockschaltbild eines vollautomatischen Gefäßzutrittssystems, das einen vollautomatischen Gefäßzutritt unter Verwendung eines Echtzeitgefäßzutrittsbilds gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt; und
7 veranschaulicht schematisch eine vollautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In dieser Beschreibung beinhaltet der Begriff ”Gefäßzutritt”, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, eine intravenöse Injektion, eine arterielle Injektion und beliebige Verfahren zum Verabreichen von Stoffen oder Vorrichtungen in ein Gefäß. Darüber hinaus beinhaltet der Begriff ”automatisch” in dieser Beschreibung sowohl ”vollautomatisch” (d. h. es liegt nahezu kein manueller Eingriff vor) als auch ”halbautomatisch” (d. h. ein gewisses manuelles Eingreifen findet statt). D. h., falls in dieser Beschreibung ”automatisch” für sich allein verwendet wird, bedeutet dies, dass während des Gefäßzutrittsvorgangs möglicherweise verschiedene Grade manuellen Eingreifens oder keinerlei manuelle Eingriffe stattfinden. Außerdem beinhaltet der Begriff ”Nadel” in dieser Beschreibung, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, eine Injektionsnadel, eine Hohlnadel, die Vorrichtungen wie Katheter aufweist, und ein beliebiges Objekt, das sich in menschliches Gewebe einführen lässt, um einen Gefäßzutritt zu erzielen.
Mit Bezug auf 1 ist eine Durchführung eines Echtzeitvolumenscans veranschaulicht. Rechts ist in 1 eine schematische Sonde 10 und das schematische Ergebnis der Verwendung der Sonde 10 in einem Ultraschallscan-CF-(Farbblutstrom)-Modus und in einem B-Modus zur Durchführung des Echtzeitvolumenscans gezeigt. Speziell wird der Echtzeitvolumenscan in jedem vorgegebenen Zeitpunkt an dem Ziel (beispielsweise an einem Gefäß eines Arms 13 eines Säugling) durch die Sonde 10 in dem B-Modus oder in dem CF-Modus durchgeführt, wobei die Scanrichtung der Sonde 10 vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu derjenigen der Längsachse des Gefäßes 13 verläuft. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Hauptteil der Scanüberstreichung der Sonde 10 in einem B-Modus gescannt, was (wie weiter unten näher erläutert) eine Gruppe von Grauskalenbildern zur Darstellung von Bildern des Gefäßes und/oder der Nadel ergibt. Weiter wird ein Scannen im CF-Modus (CFM) lediglich rund um den größten Abtastwinkel der Sonde 10 ausgeführt, und das resultierende Farbbild wird verwendet, um Daten über den Blutstrom in Gefäßen bildlich wiederzugeben (beispielsweise bedeutet blau ein von der Sonde wegführender Strom, und rot bedeutet ein Strom in Richtung der Sonde), und anschließend kann die Art des Gefäßes (beispielsweise Arterie, Vene, usw.) ermittelt werden.
Links in 1 ist ein ebenes zweidimensionales (2D) CFM-Bild 11 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, und das ebene Bild ist erzeugt, indem das Bild anhand des Echtzeitvolumenscans durch die Sonde 10 in 1 in einem CF-Modus bei einer Ebene 14 aufgenommen wird, was weiter unten mit Bezug auf 2A–2B näher erläutert wird. Da das in der Mitte der Projektion 11 gezeigt Gefäß 13 farbig (beispielsweise rot oder blau) ist, lässt sich die Art des Gefäßes anhand der Farbe ermitteln. Das interessierende Volumen (VOI) kann definiert werden, indem die Position und die Dicke eines Gefäßes 13 durch eine Analyse und Berechnung an der ebenen Projektion 11 bestimmt wird. Von Bedeutung sind lediglich die Scandaten innerhalb des VOI. Vorzugsweise werden lediglich die Daten in dem VOI gespeichert und angezeigt.
Mit Bezug auf 2A–2B folgt eine Kurzbeschreibung, wie das den VOI enthaltende Gefäßbild in eine zweidimensionale ebene Projektion zu projizieren ist. In 2A ist das Verfahren zum Erzeugen einer Seitenansicht des Gefäßes durch Projektion des ermittelten VOI nach links gezeigt, wobei in seitlicher Richtung eine Projektion minimaler Intensität angewendet wird. In 2B ist das Verfahren zum Erstellen einer Draufsicht des Gefäßes durch Projektion des ermittelten VOI von oben nach unten gezeigt, wobei in der Richtung von oben nach unten eine Projektion minimaler Intensität angewendet wird.
Die oben erwähnte Beschreibung verwendet den B-Modus und den CF-Modus eines Echtzeitvolumenultraschallscans als ein Beispiel zur Veranschaulichung des exemplarischen Verfahren zum Gewinnen des Draufsichtbilds und des Seitenansichtbilds eines gewünschten Gefäßes mittels der Sonde. Allerdings sollte dem Fachmann klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich exemplarisch ist, und dass vielfältige Verbesserungen und Modifikationen an der Auswahl von Scanmodi, an der Bestimmung von Gefäßarten und an den konkreten Projektionsarten und dergleichen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
3 zeigt ein Blockschaltbild der Berechnung von Steuerparametern der Vorrichtung für einen Gefäßzutritt auf der Grundlage einer Gefäßseitenansicht und einer Gefäßdraufsicht, die die jeweilige Position des Gefäßes auf einem Bildschirm wiedergeben, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In beiden Ansichten von 3 bezeichnet die fett gestrichelte Linie 30 den Nadelführungsdraht bei der Durchführung des Gefäßzutritts, wobei der Führungsdraht verfolgt werden sollte, wenn die (in 4 gezeigte) Nadel bzw. der Nadelkopf in das Gefäß eingeführt wird; und die konzentrischen Kreise in dem Gefäß repräsentieren die Referenzposition für das Einführen der Nadel. Spezieller zeigt die linke Seitenansicht in 3 (Seitenansicht des Gefäßes), wie die Parameter zu ermitteln sind, die der Nadel zugeordnet sind: Nadeleinführwinkel 31 und Nadeleinführabstand 32. Die rechte Seitenansicht in 3 (Draufsicht des Gefäßes) zeigt, wie die Parameter zu ermitteln sind, die der Sonde zugeordnet sind: Sondenverschiebungsversatz 33 und Sondendrehwinkel 34. Der Sondendrehwinkel 34 wird wie gezeigt gewählt, um die Sonde zu steuern, so dass bewirkt wird, dass das Gefäß in dem Echtzeitvolumenultraschallbild durch die Sonde parallel zu dem Führungsdraht 30 ausgegeben wird; und der Sondenverschiebungsversatz 33 wird gewählt, um sicherzustellen, dass der Führungsdraht 30 in der Mitte des Gefäßes in dem Gefäßbild von der Sonde ausgegeben wird, die um den Verschiebungsversatz 33 bewegt wird. Andererseits wird der Nadeleinführwinkel 31 wie gezeigt gewählt, um zu veranlassen, dass die (in 4 gezeigte) Nadel zu einem gewünschten Einführwinkel rotiert; und der Nadeleinführabstand 32 steuert die Bewegung der Nadel, so dass ein gewünschter Einführabstand erreicht werden kann. Dem Fachmann wird einleuchten, dass die gewählten Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, und die gewählten Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, lediglich exemplarisch sind, und dass eine größere oder kleiner Anzahl von Parametern oder variierte Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, und/oder Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, in Abhängigkeit von einer tatsächlichen Anforderung gewählt werden können, solange diese Parameter in der Lage sind, die entsprechende Sonde/Nadel gesteuert in die gewünschte Stellung zu bewegen, wenn sie gemeinsam oder getrennt verwendet werden. Wenn das eine Ende der Sonde unmittelbar über dem zu erfassenden Ziel (beispielsweise über dem Arm eines Säuglings) befestigt ist, ist es beispielsweise möglich, lediglich den Sondendrehwinkel als den Steuerparameter der Sonde zu wählen.
4 zeigt eine Gefäßseitenansicht und eine Gefäßdraufsicht mit einer eingeführten Nadel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Aus der Ansicht auf der rechten Seite in 4 (Draufsicht) lässt sich ersehen, dass sich der Führungsdraht 30 (und das Einführen der Nadel längs des Führungsdrahts 30) in der von der Sonde ausgegebenen zweidimensionalen Gefäßdraufsicht in der Mitte des Gefäßes befinden, da die Sonde in Abhängigkeit von den der Sonde zugeordneten Parametern, die in 3 berechnet wurden, angepasst wurde. Unterdessen zeigt die Ansicht links in 4 (Seitenansicht) die relative Position zwischen dem Gefäß und der längs des Führungsdrahts eindringenden Nadel deutlicher. Im praktischen Betrieb ist es bevorzugt, die Gefäßdraufsicht und die Gefäßseitenansicht, die die Nadel zur selben Zeit enthalten, auf dem Bildschirm wiederzugeben und sie zu speichern.
Das automatische Gefäßzutrittsverfahren auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall ist oben mit Bezug auf 3–4 beschrieben, in denen die Positionen der Sonde und der Nadel in Abhängigkeit von den Steuerungsparametern in dem VOI-Bild angepasst werden, so dass das Zweck eines präzisen Gefäßzutritts erreicht wird. Beispiele für ein System und eine Vorrichtung zum automatischen Gefäßzutritt sind im Folgenden mit Bezug auf 5–7 beschrieben.
5 zeigt ein Blockschaltbild einer halbautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung, die einen halbautomatischen Gefäßzutritt durch die Verwendung des Echtzeitgefäßzutrittsbilds erreicht, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der obere Abschnitt von 5 zeigt (links) die Seitenansicht bzw. (rechts) die Draufsicht des Gefäßabtastbilds, das unter Verwendung einer Sonde 51 ausgegeben wird, wobei die Nadel in Richtung des Gefäßes längs des vorbestimmten Führungsdrahts einfährt; und der unterer Abschnitt in 5 zeigt (links) die Seitenansicht bzw. (rechts) die Draufsicht der Sonde 51 sowie eine Nadel 52, die an einer Halterung 53 angeordnet ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die halbautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung nach 5 zu nutzen, um den Betrieb eines halbautomatischen Gefäßzutritts durchzuführen. Spezieller stellt eine Bedienperson (beispielsweise durch Drehen oder Verschieben) zunächst die Position der Sonde 51 in Abhängigkeit von der Echtzeitgefäßdraufsicht so ein, dass sichergestellt ist, dass der Führungsdraht von der angepassten Sonde 51 in der Echtzeitgefäßdraufsicht in der Mitte des Gefäßes ausgegeben wird, wie es in der Ansicht in dem Abschnitt oben rechts in 5 gezeigt ist. Anschließend passt die Bedienperson die Nadel 52 in Abhängigkeit von der Echtzeitgefäßseitenansicht, die durch die Sonde 51 ausgegeben ist, an und führt sie ein, so dass sichergestellt ist, dass die Nadel längs des Führungsdrahts 30 bis zu einer gewünschten Position eindringt. Die Ansicht in dem Abschnitt oben links in 5 veranschaulicht schematisch den Zustand, wenn die Nadel um eine gewisse Strecke längs des Führungsdrahts 30 eingeführt ist, und der in dem Diagramm gezeigte runde Fleck 54 bezeichnet den Ort, wo die Nadel letztendlich in das Gefäß eindringen wird.
Die Weise, in der das Verfahren zum halbautomatischen Gefäßzutritt unter Einbeziehung des Eingreifens durch die Bedienperson erreicht wird, ist oben mit Bezug auf die Vorrichtung nach 5 beschriebene. Der Fachmann wird verstehen, dass die oben beschriebene Vorgehensweise des Zutritts lediglich exemplarisch ist, und dass je nach Wunsch mehrere Zutrittsschritte eingestellt, hinzugefügt und gestrichen werden können. Beispielsweise kann eine Positionierungsvorrichtung, beispielsweise ein (nicht gezeigter) Schrittmotor verwendet werden, um die Position der Sonde 51 in Abhängigkeit von dem Sondenverschiebungsversatz 33 und dem Sondendrehwinkel 34 (wie sie in 3 gezeigt sind) zu steuern, so dass auf den Schritt zum Einstellen der Position der Sonde 51 durch eine Bedienperson in Abhängigkeit von der Echtzeitgefäßdraufsicht verzichtet werden kann, um eine raschere und genauere Sondenpositionierung zu erreichen. In einem solchen Fall wird die Echtzeitgefäßdraufsicht möglicherweise nicht auf dem Bildschirm wiedergegeben. Darüber hinaus können der ausführbare Code, der die obige Funktion (beispielsweise ein Computerprogramm) durchführt, und die Echtzeitgefäßdraufsicht in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert sein, und der Speicher kann mit einem beliebigen geeigneten Steuersystem zur Steuerung der Positionierungsvorrichtung verbunden sein. Falls erforderlich, verwendet das Steuersystem den in dem Speicher gespeicherten ausführbaren Code und, falls erforderlich, die gespeicherte Echtzeitgefäßdraufsicht, um die Sonde mit Blick auf die gewünschte Stellung in Abhängigkeit von dem Sondenverschiebungsversatz und dem Sondendrehwinkel zu berechnen und anzupassen. Der Speicher beinhaltet, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, einen ROM-Speicher, einen RAM-Speicher und dergleichen. Weitere ähnliche Änderungen sind für der Fachmann offensichtlich.
Im Gegensatz zu 5 ist 6 ein Funktionsblockdiagramm 600 eines vollautomatischen Gefäßzutrittssystems, das unter Verwendung eines Echtzeitgefäßzutrittsbilds einen vollautomatischen Gefäßzutritt erzielt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Diagramm beinhaltet, wie in 6 gezeigt: einen Leitrechner 602, der mit einer 4D-Sonde 601 ausgerüstet ist und genutzt wird, um ein Echtzeitultraschallscanbild zu erzeugen, und der über ein Verbindungselement, beispielsweise einen USB-Bus 603, mit einem automatischen Gefäßzutrittssystem 604 verbunden ist und das Echtzeitultraschallscanbild an das automatische Gefäßzutrittssystem 604 übermittelt. Spezieller nimmt ein Steuerungsmodul 605 des automatischen Gefäßzutrittssystems 604 das Echtzeitultraschallscanbild von dem USB-Bus 603 über eine (nicht gezeigte) Schnittstelleneinrichtung auf und berechnet das Ultraschallscanbild mittels eines Verarbeitungsmoduls (das nicht gezeigt ist und beispielsweise, jedoch ohne es darauf beschränken zu wollen, einen DSP, eine MCU, eine CPU beinhaltet) des Steuerungsmoduls 605, um (allgemein als Parameter bezeichnete) Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, und Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, zu gewinnen. Der Fachmann wird verstehen, dass das Aufnehmen über die Schnittstellenvorrichtung außerdem beinhalten kann, an dem Echtzeitultraschallscanbild eine Signalverarbeitung, z. B. eine Analog/Digital-Umwandlung, ein Filtern und dergleichen durchzuführen, um die Daten zu gewinnen, die für ein Erkennen durch das Steuerungsmodul 605 und für ein weiteren Verarbeitung geeignet sind. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung lässt sich der VOI lediglich über den USB-Bus 603 übermitteln, um Übertragungsbandbreite einzusparen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung könnte das Steuerungsmodul 605 außerdem ein Selektionsmodul aufweisen, das genutzt werden kann, um das Ultraschallmodul 602 in Abhängigkeit von dem Befehlssignal, das (beispielsweise über ein (nicht gezeigtes) Eingabegerät, das mit dem Steuerungsmodul 605 verbunden ist) durch einen Anwender eingegeben ist, so zu konfigurieren, dass das Ultraschallmodul einen Volumenultraschallscan in einem B-Modus und/oder in einem CF-Modus durchführen wird. Weiter wurden die konkreten Arten und Berechnungsverfahren der oben erwähnten Steuerungsparameter im Einzelnen mit Bezug auf 3 erläutert und werden daher nicht wiederholt.
Nachdem ein Verarbeitungsmodul in dem Steuerungsmodul 605 die entsprechenden Steuerungsparameter berechnet hat, wird ein Antriebssteuerungsmodul, das mit dem Steuerungsmodul 605 (beispielsweise mit dem Schrittmotorsteuerungsmodul 606) verbunden ist, den entsprechenden Antrieb in Abhängigkeit von den oben erwähnten Steuerungsparametern steuern, so dass die räumliche Position und die Einführtiefe, und dergleichen der Sonde 601 und der (nicht gezeigten) Nadel gesteuert wird. Vorzugsweise ist das Schrittmotorsteuerungsmodul 606 in das automatische Gefäßzutrittssystem 604 integriert, es kann jedoch auch eine unabhängige Vorrichtung sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betreibt das Schrittmotorsteuerungsmodul 606 vier Schrittmotoren, um jeweils eine Sondendrehung 607, eine Sondenverschiebung 608, eine Nadeldrehung 609 und eine Nadeleinfuhr 610 zu steuern.
7 zeigt schematisch eine vollautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zu der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 gehören: eine Sonde 703, die dazu eingerichtet ist, ein Echtzeitultraschallscanbild des in Frage kommenden Gefäßes (vorzugsweise ein VOI-Bild) in einem Echtzeitvolumenultraschallscanmodus zu erzeugen; eine (nicht gezeigte) Steuervorrichtung, die mit Sonde 703 verbunden ist, die mehrere Verarbeitungsmodule enthält, die genutzt werden, um mehrere Steuerungsparameter für einen vollautomatischen Gefäßzutritt in Abhängigkeit von dem Echtzeitultraschallscanbild zu bestimmen; und mehrere Antriebe, die mit der Steuervorrichtung verbunden sind, und die gesteuert durch die Steuervorrichtung einen vollautomatischen Gefäßzutritt durchführen.
In einem anhand von 7 beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Anzahlen der Verarbeitungsmodule und der Antriebe beide gleich vier, und es besteht eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen ihnen. Vier Verarbeitungsmodule berechnen vier Steuerungsparameter, d. h. einen Sondendrehwinkel, einen Sondenverschiebungsversatz, einen Nadeleinführwinkel und einen Nadeleinführabstand. Spezieller sind die vier Verarbeitungsmodule jeweils mit den entsprechenden Antrieben verbunden und steuern diese: das Verarbeitungsmodul zum Berechnen des Sondendrehwinkels ist mit dem Sondendrehantrieb 702 verbunden und steuert diesen, um die Drehung der Sonde zu Steuern, das Verarbeitungsmodul zum Berechnen des Sondenverschiebungsversatzes ist mit dem Sondenverschiebungsantrieb 701 verbunden und steuert diesen, um die Verschiebung der Sonde zu steuern, das Verarbeitungsmodul zum Berechnen des Nadeleinführwinkels ist mit dem Nadeldrehantrieb 706 verbunden und steuert diesen, um die Drehung der Nadel zu steuern, und das Verarbeitungsmodul zum Berechnen des Nadeleinführabstands ist mit dem Nadeleinführantrieb 708 verbunden und steuert diesen, um das Einführen der Nadel zu steuern.
Eine konkrete Durchführung eines vollautomatischen Gefäßzutrittsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf das in 7 gezeigte Blockschaltbild der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 beschrieben: als Erstes werden der Betrieb des Sondenverschiebungsantriebs 701 und des Sondendrehantrieb 702 unter Verwendung der Parameter betätigt, die der Sonde zugeordnet sind (wobei das Berechnungsverfahren anhand von 3 beschrieben ist, beispielsweise, wie im Vorausgehenden beschrieben, vorzugsweise jeweils durch die vier Verarbeitungsmodule), so dass die 4D-Sonde 703 in Bezug auf den Säuglingssarm 704 angeordnet ist, der auf dem Armhalter 705 angeordnet ist (die detaillierten Voraussetzungen des Orts entsprechen der Beschreibung mit Bezug auf 3–4). Anschließend gewinnt die (nicht gezeigte) Steuervorrichtung in Abhängigkeit von dem Echtzeitvolumenultraschallbild, das von der erfolgreich angeordneten 4D-Sonde 703 ausgegeben ist, die Parameter, die der Nadel zugeordnet sind (beispielsweise den Nadeleinführwinkel 31 und den Nadeleinführabstand 32). Als Nächstes wird der Nadeldrehantrieb 706, wie in der vergrößerten Ansicht auf der rechten Seite gezeigt, mittels des Nadeleinführwinkels 31 gesteuert, so dass die Nadel 707 gedreht wird, bis sie mit dem Nadelführungsdraht zusammenfällt. Zuletzt wird der Nadeleinführantrieb 708 mittels des Nadeleinführabstands 32 gesteuert, so dass die Nadel 707 schließlich zu der gewünschten Position eindringen kann.
Der Fachmann wird verstehen, dass die oben beschriebenen automatischen Gefäßzutrittsverfahren und weitere Verfahren vorab in Form eines ausführbaren Codes, der durch die Steuervorrichtung erkannt und verarbeitet werden kann (beispielsweise in Form eines Computerprogramms) in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert sein können, der mit Steuervorrichtung verbunden ist, so dass das automatische Gefäßzutrittsverfahren durchgeführt werden kann, indem der in dem Speicher abgelegte ausführbare Code durch die Steuervorrichtung abgerufen wird, wenn dies erforderlich ist. Der Speicher beinhaltet, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, einen ROM-Speicher, einen RAM-Speicher, und dergleichen.
Die vollautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung 700 in 7 kann aus Materialien hergestellt sein, die auf Metall basieren, oder sie kann im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Drehantriebe (d. h. der Sondendrehantrieb 702 und der Nadeldrehantrieb 706) 200 Schritte aufweisende Zyklusschrittmotoren, um eine Steuerungsgenauigkeit zu erhalten, die 2 Grad unterschreitet; und die Antriebe für das Verschieben und Einführen (d. h. der Sondenverschiebungsantrieb 701 und der Nadeleinführantrieb 708) sind 50 Schritte aufweisende Zyklusschrittmotoren, um eine Steuerungsgenauigkeit von weniger als 0,2 mm zu erzielen. Es versteht sich, dass die oben erwähnten Auswahlen von Materialien und Antrieben lediglich exemplarisch sind, und dass die Antriebe nicht auf Schrittmotoren beschränkt sind. Der Fachmann kann nach Bedarf viele Änderungen an der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 durchführen, ohne von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Darüber hinaus können gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Modifikationen an der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 durchgeführt werden, um eine (nicht gezeigte) halbautomatische Gefäßzutrittsvorrichtung 700' zu bilden. Beispielsweise können der Sondenverschiebungsantrieb 701 und der Sondendrehantrieb 702 von der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 entfernt werden, und ein (nicht gezeigter) Monitor, der dazu dient, eine Echtzeitgefäßdraufsicht wiederzugeben, kann hinzugefügt sein, so dass der Bediener in der Lage ist, die Sonde 703 mit Blick auf eine gewünschte Stellung in Bezug auf den Arm 704 des Säuglings in Abhängigkeit von der Wiedergabe auf dem Monitor anzupassen. Desgleichen kann der Nadeldrehantrieb 706 und der Nadeleinführantrieb 708 von der vollautomatischen Gefäßzutrittsvorrichtung 700 entfernt werden, und es kann ein (nicht gezeigter) Monitor, der dazu dient, eine Echtzeitgefäßseitenansicht wiederzugeben, hinzugefügt sein, so dass die Bedienperson in der Lage ist, die Nadel 707 in Abhängigkeit von der Wiedergabe auf dem Monitor genau in das in Frage kommende Gefäß des Arms 704 des Säuglings einzuführen.
Die vorliegende Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung einschließlich des besten Modus zu beschreiben, und um außerdem jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in der Praxis einzusetzen, beispielsweise beliebige Einrichtungen und Systeme herzustellen und zu nutzen, und beliebige damit verbundene Verfahren durchzuführen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche enthalten.
Die Erfindung offenbart eine automatische Gefäßzutrittsvorrichtung 700 auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, wobei zu der Vorrichtung gehören: eine Sonde; eine Steuervorrichtung, die mit der Sonde verbunden ist; und wenigstens ein Antrieb, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung wenigstens einen Steuerparameter auf der Grundlage eines Echtzeitvolumenultraschallscann-VOI-Bilds ermittelt und den Betrieb des Motors in Abhängigkeit von dem Parameter steuert. Weiter offenbart die Erfindung außerdem das entsprechende System und Verfahren zum automatischen Gefäßzutritt auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall. Durch Nutzen der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens, wie sie durch die vorliegende Erfindung offenbart sind, gerät ein Nadeleinführpfad präziser und stetiger, so dass die Gefäßzutrittserfolgsrate verbessert ist und die Belastung von Bedienpersonen wesentlich verringert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5415177 [0003]
US 2005/0182295 A1 [0004]
US 2010/0210934 A1 [0005]

Claims

Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, aufweisend: eine Sonde (703), die dazu eingerichtet ist, ein VOI-Bild eines in Frage kommenden Gefäßes in einem Echtzeitvolumenultraschallscanmodus zu erzeugen; eine Steuervorrichtung, die mit der Sonde (703) verbunden ist, die wenigstens ein Verarbeitungsmodul aufweist, das wenigstens einen Steuerparameter auf der Grundlage des VOI-Bilds ermittelt; und wenigstens einen Antrieb (701, 702, 706, 708), der mit der Steuervorrichtung verbunden ist, um den automatischen Gefäßzutritt zu erzielen, wobei die Steuervorrichtung zusätzlich ein Antriebsmodul aufweist, das mit dem wenigstens einen Verarbeitungsmodul verbunden ist, das dazu eingerichtet ist, den Betrieb des wenigstens einen Antriebs (701, 702, 706, 708) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Steuerparameter zu steuern.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb (701, 702, 706, 708) genutzt wird, um mindestens einen der folgenden Schritte durchzuführen: Steuern der Verschiebung der Sonde; Steuern der Drehung der Sonde; Steuern der Drehung einer Nadel; und Steuern des Einführens der Nadel.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das VOI-Bild eine Seitenansicht und eine Draufsicht des interessierenden Volumens des in Frage kommenden Gefäßes beinhaltet, und dass die Seitenansicht und die Draufsicht unter Verwendung einer Projektion minimaler Intensität akquiriert werden.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Echtzeitvolumenultraschallscanmodus mindestens einen B-Modus und/oder einen CF-Modus beinhaltet, und dass die Steuervorrichtung außerdem ein Selektionsmodul aufweist, das die Sonde (703) mit Blick auf den entsprechenden Echtzeitvolumenultraschallscanmodus in Abhängigkeit von einer Benutzeranforderung konfiguriert.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung außerdem ein Bestimmungsmodul aufweist, das das in Frage kommende Gefäß in Abhängigkeit von einer Blutstromrichtung ermittelt.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das in Frage kommende Gefäß eine Vene oder Arterie ist.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steuerparameter Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, und Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, beinhaltet.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, einen Sondendrehwinkel und einen Sondenverschiebungsversatz beinhalten; die Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, beinhalten einen Nadeleinführwinkel und einen Nadeleinführabstand.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass: der wenigstens eine Antrieb aufweist: einen Sondenverschiebungsantrieb (701) zum Steuern der Verschiebung der Sonde und einen Sondendrehantrieb (702) zum Steuern der Drehung der Sonde, wobei, nachdem die Sonde mittels des Sondenverschiebungsantriebs (701) und des Sondendrehantriebs (702) in eine gewünschte Stellung verschoben und gedreht ist, die in die gewünschte Stellung verschobene und gedrehte Sonde die Parameter berechnet, die der Nadel zugeordnet sind.
Automatische Gefäßzutrittsvorrichtung (700) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb außerdem einen Nadeldrehantrieb (706) zum Steuern der Drehung der Nadel und einen Nadeleinführantrieb (708) zum Steuern des Einführens der Nadel aufweist, und dass, nachdem die Sonde mittels des Sondenverschiebungsantriebs (701) und des Sondendrehantriebs (702) in die gewünschte Stellung verschoben und gedreht ist, der Betrieb des Nadeldrehantriebs (706) und des Nadeleinführantriebs (708) in Abhängigkeit von den Parametern gesteuert werden, die der Nadel zugeordnet sind.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, aufweisend: ein Ultraschallscannermodul (602), das dazu eingerichtet ist, ein VOI-Bild eines in Frage kommenden Gefäßes in einem Echtzeitvolumenultraschallscanmodus mittels einer Sonde (601) zu erzeugen, die damit verbunden ist; ein Steuerungsmodul (605), das mit dem Ultraschallscannermodul (602) verbunden ist, das mindestens ein Verarbeitungsmodul aufweist, das wenigstens einen Steuerparameter in Abhängigkeit von dem VOI-Bild ermittelt; und ein Antriebssteuerungsmodul (606), das mit dem Steuerungsmodul (605) verbunden ist, das dazu eingerichtet ist, den Betrieb wenigstens eines Antriebs (607–610) zu steuern, um den automatischen Gefäßzutritt in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Steuerparameter zu erzielen.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 10–11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb (607–610) genutzt wird, um mindestens einen der folgenden Schritte durchzuführen: Steuern der Verschiebung der Sonde (601), Steuern der Drehung der Sonde (601), Steuern der Drehung einer Nadel, und Steuern der Einfuhr der Nadel.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 10–12, dadurch gekennzeichnet, dass das VOI-Bild eine Seitenansicht und eine Draufsicht des interessierenden Volumens des in Frage kommenden Gefäßes beinhaltet, und dass die Seitenansicht und die Draufsicht unter Verwendung einer Projektion minimaler Intensität akquiriert werden.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 11–13, dadurch gekennzeichnet, dass der Echtzeitvolumenultraschallscanmodus mindestens einen B-Modus und/oder einen CF-Modus beinhaltet, und dass das Steuerungsmodul (605) außerdem ein Selektionsmodul aufweist, das das Ultraschallscannermodul (602) mit Blick auf den entsprechenden Echtzeitvolumenultraschallscanmodus in Abhängigkeit von einer Benutzeranforderung konfiguriert.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 10–14, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmodul außerdem ein Bestimmungsmodul aufweist, das das in Frage kommende Gefäß in Abhängigkeit von einer Blutstromrichtung ermittelt.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 10–15, dadurch gekennzeichnet, dass das in Frage kommende Gefäß eine Vene oder Arterie ist.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 11–12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steuerparameter Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, und Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, beinhaltet.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, einen Sondendrehwinkel und einen Sondenverschiebungsversatz beinhalten; wobei die Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, einen Nadeleinführwinkel und einen Nadeleinführabstand beinhalten.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb aufweist: einen Sondenverschiebungsantrieb (608) zum Steuern der Verschiebung der Sonde und einen Sondendrehantrieb (607) zum Steuern der Drehung der Sonde, wobei die in die gewünschte Stellung verschobene und gedrehte Sonde, nachdem sie mittels des Sondenverschiebungsantriebs (608) und des Sondendrehantrieb (607) in eine gewünschte Stellung verschoben und gedreht ist, die Parameter berechnet, die der Nadel zugeordnet sind.
Automatisches Gefäßzutrittssystem (600) nach einem der Ansprüche 17–19, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb außerdem aufweist: einen Nadeldrehantrieb (609) zum Steuern der Drehung der Nadel und einen Nadeleinführantrieb (610) zum Steuern der Einfuhr der Nadel, nachdem die Sonde mittels des Sondenverschiebungsantriebs (608) und des Sondendrehantriebs (607) in die gewünschte Stellung verschoben und gedreht ist, werden der Betrieb des Nadeldrehantriebs (609) und des Nadeleinführantriebs (610) in Abhängigkeit von den Parametern gesteuert, die der Nadel zugeordnet sind.
Automatisches Gefäßzutrittsverfahren auf der Grundlage von Echtzeitvolumenultraschall, mit den folgenden Schritten: a) Einstellen einer Sonde hinsichtlich eines Echtzeitvolumenultraschallscanmodus; b) Erzeugen eines VOI-Bilds eines in Frage kommenden Gefäßes mittels der Sonde; c) Ermitteln wenigstens eines Steuerparameters in Abhängigkeit von dem VOI-Bild; und d) Nutzen des wenigstens einen Steuerparameters, um den Gefäßzutritt automatisch zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das VOI-Bild eine Seitenansicht und eine Draufsicht des interessierenden Volumens des in Frage kommenden Gefäßes beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenansicht und die Draufsicht unter Verwendung einer Projektion minimaler Intensität akquiriert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–23, dadurch gekennzeichnet, dass der Echtzeitvolumenultraschallscanmodus mindestens einen B-Modus und/oder einen CF-Modus beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–24, dadurch gekennzeichnet, dass das in Frage kommende Gefäß in Abhängigkeit von einer Blutstromrichtung ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–25, dadurch gekennzeichnet, dass das in Frage kommende Gefäß eine Vene oder Arterie ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–26, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steuerparameter Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, und Parameter, die einer Nadel zugeordnet sind, beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–27, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter, die der Sonde zugeordnet sind, einen Sondendrehwinkel und einen Sondenverschiebungsversatz beinhalten; wobei die Parameter, die der Nadel zugeordnet sind, einen Nadeleinführwinkel und einen Nadeleinführabstand beinhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–27, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) außerdem folgendes beinhaltet: nachdem die Position der Sonde in Abhängigkeit von den Parametern, die der Sonde zugeordnet sind, automatisch angepasst ist, wird das Einführen der Nadel in Abhängigkeit von den Parametern, die der Nadel zugeordnet sind, automatisch angepasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21–28, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) außerdem beinhaltet: nachdem die Position der Sonde in Abhängigkeit von dem Sondendrehwinkel und dem Sondenverschiebungsversatz automatisch angepasst ist, wird das Einführen der Nadel in Abhängigkeit von dem Nadeleinführwinkel und von dem Nadeleinführabstand automatisch angepasst.