DE102016103796A1 - Marker for medical instruments - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Marker (1) für im Wesentlichen zylinder- oder röhrenförmige medizinische Instrumente (3), wobei der Marker im Wesentlichen aus in Bildgebungsverfahren sichtbaren Materialien besteht und dadurch gekennzeichnet ist, dass ein mittlerer, quer zur Längserstreckung des medizinischen Instrumentes (3) verlaufender Abschnitt (2) des Markers das medizinische Instrument (3) teilringförmig, vorzugsweise um 180°, umläuft, wobei sich an die Enden des mittleren Abschnitts jeweils eine Verlängerung anschließt, die an dem einen Ende einen nach distal weisenden Abschnitt (5) und an dem anderen Ende einen nach proximal weisenden Abschnitt (4) des Markers bildet.The invention relates to a marker (1) for substantially cylindrical or tubular medical instruments (3), the marker consisting essentially of materials visible in imaging processes and being characterized in that a median, transversely to the longitudinal extent of the medical instrument (3). extending portion (2) of the marker, the medical instrument (3) partially annular, preferably by 180 °, rotates, with the ends of the central portion each followed by an extension, which at one end a distal facing portion (5) and at the other end forms a proximally facing portion (4) of the marker.
Description
Die Erfindung betrifft einen Marker für medizinische Instrumente, wobei der Marker in bildgebenden Verfahren eine Bewertung der dreidimensionalen Lage des medizinischen Instrumentes ermöglicht. The invention relates to a marker for medical instruments, wherein the marker in imaging methods allows an evaluation of the three-dimensional position of the medical instrument.
Die genaue Lage von medizinischen Instrumenten, die im Rahmen einer Intervention in den Körper des Patienten eingeführt werden, um dort eine bestimmte Funktion zu erfüllen, muss für den Operateur in der Regel durch bildgebende Verfahren sichtbar gemacht werden. Einer direkten optischen Kontrolle sind diese Instrumente nicht zugänglich. The exact location of medical instruments that are introduced into the body of the patient as part of an intervention in order to perform a specific function must generally be made visible to the surgeon by means of imaging methods. A direct optical control, these instruments are not accessible.
Im Zusammenhang mit endovaskulären Interventionen ist die Angiographie mittels Röntgenstrahlung eines der verbreitetsten bildgebenden Verfahren zur interventionsbegleitenden Kontrolle. Weitere angewandte Verfahren sind die Computertomographie (CT), die Magnetresonanztomographie (MRT) und die Bildgebung mittels Ultraschall (US). Die Darstellung medizinischer Instrumente, wie sie für die meisten minimalinvasiven Eingriffe genutzt werden, gelingt all diesen Verfahren jedoch nur unzureichend. Dies hat seine Ursache einerseits in der Feinheit der medizinischen Instrumente, andererseits in den Materialien, aus denen die medizinischen Instrumente hergestellt werden. Diese Materialien lassen per se oftmals eine Darstellung allein mit den zuvor genannten Methoden nicht zu. Ist beispielsweise ihre Röntgendichte zu gering oder der Aufbau zu filigran, werden sie in der Angiographie nur unzureichend abbildbar sein. Ähnliches gilt für die übrigen Verfahren. In the context of endovascular interventions, X-ray angiography is one of the most widely used imaging techniques for interventional control. Other methods used include computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound imaging (US). The presentation of medical instruments, as used for most minimally invasive procedures, succeeds in all these methods only inadequately. This is due, on the one hand, to the fineness of the medical instruments and, on the other hand, to the materials from which the medical instruments are made. These materials per se often do not allow a representation solely with the aforementioned methods. For example, if their radiopacity is too low or the structure too filigree, they will be insufficiently imageable in angiography. The same applies to the other procedures.
Aus diesem Grunde werden an medizinischen Instrumenten – nur beispielhaft seien hier Katheter, Ballonkatheter oder Stents genannt – meist spezielle Marker angebracht, die in bildgebenden Verfahren sichtbar werden. In aller Regel dienen diese Marker dazu, das medizinische Instrument im Körper des Patienten für den gedachten Einsatz richtig zu positionieren. For this reason, special markers are usually attached to medical instruments - for example only catheters, balloon catheters or stents - which are visible in imaging procedures. As a rule, these markers serve to correctly position the medical instrument in the patient's body for the intended use.
Für viele Medizinprodukte ist es dabei ausreichend, dass der angebrachte Marker eindeutig den Anfangs- und Endbereich des aktiven Teils des Medizinproduktes bestimmt. Bei einem Ballonkatheter beispielsweise den Bereich des Ballons, bei einem Stent die beiden Enden, bei einem Katheter die Spitze. Entsprechende Markierungen bestehen in aller Regel aus einfachen Bändern oder Punkten. Solche Marker sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Sie ermöglichen die Visualisierung des Medizinproduktes beispielsweise in der Angiographie und erlauben so die korrekte Platzierung des Medizinproduktes. Diese Marker geben jedoch keine Information über die dreidimensionale Ausrichtung des Medizinproduktes. For many medical devices, it is sufficient that the attached marker clearly determines the beginning and end of the active part of the medical device. For example, for a balloon catheter, the area of the balloon, for a stent the two ends, for a catheter, the tip. Corresponding markings usually consist of simple bands or dots. Such labels are well known in the art. They allow the visualization of the medical device, for example, in angiography and thus allow the correct placement of the medical device. However, these markers give no information about the three-dimensional orientation of the medical device.
Es gibt jedoch Anwendungen, die für den Operateur eine genaue Kenntnis der dreidimensionalen Lage des Medizinproduktes erfordern. In diesen Fällen genügen einfache Markierungen der genannten Art durch Bänder oder Punkte nicht. Im Stand der Technik sind dreidimensionale Markierungen in verschiedener Ausführung bekannt. However, there are applications that require the surgeon to have a precise knowledge of the three-dimensional position of the medical device. In these cases, simple markings of the type mentioned by bands or points are not enough. Three-dimensional markings of various designs are known in the prior art.
Die
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen möglichst einfach geformten und möglichst einfach anbringbaren Marker für medizinische Instrumente zur Verfügung zu stellen, der die Funktionalität des medizinischen Instrumentes nicht einschränkt und der dem Operateur die Bestimmung der genauen dreidimensionalen Position und Ausrichtung allein anhand des von bildgebenden Verfahren bereitgestellten Bildes schnell und präzise ermöglicht. Weiterhin soll der Marker für eine Vielzahl bildgebender Verfahren wie Röntgen, CT, MRT oder Ultraschall einsetzbar sein. It is therefore the object of the invention to provide a marker of medical instruments which is as simple as possible and as simple as possible to attach, which does not restrict the functionality of the medical instrument and which determines the precise three-dimensional position and orientation for the surgeon solely on the basis of the imaging method provided image quickly and accurately. Furthermore, the marker for a variety of imaging techniques such as X-ray, CT, MRI or ultrasound should be used.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Marker mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. This object is achieved by a marker having the features of
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Markers für ein im Wesentlichen zylinder- oder röhrenförmiges medizinisches Instrument, besteht der Marker im Wesentlichen aus in Bildgebungsverfahren sichtbaren (z.B. radiopaquen) Materialien. Der mittlere Abschnitt des Markers ist quer zur Längserstreckung des medizinischen Instrumentes orientiert und verläuft teilringförmig um das medizinische Instrument an dessen äußerer Oberfläche herum, wobei der Marker das medizinische Instrument bevorzugt um 180° umläuft, es sind jedoch auch Ausführungsformen und Anpassungen an bestimmte Anforderungen denkbar, bei denen sich andere Winkel vor allem zwischen 90° und 270° als vorteilhafter erweisen. In a preferred embodiment of the marker of the invention for a substantially cylindrical or tubular medical instrument, the marker consists essentially of materials (e.g., radiopaque) visible in imaging procedures. The medial portion of the marker is oriented transversely to the longitudinal extent of the medical instrument and extends partially annularly around the medical instrument on its outer surface, wherein the marker preferably rotates the medical instrument through 180 °, but also embodiments and adaptations to specific requirements are conceivable, in which other angles, especially between 90 ° and 270 ° prove to be more advantageous.
An den beiden Enden des offenen ringförmigen Abschnitts des Markers befindet sich jeweils eine Verlängerung. An einem Ende des Ringes bildet diese Verlängerung einen nach distal weisenden Abschnitt und am anderen Ende einen nach proximal weisenden Abschnitt. Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen teilringförmigem Abschnitt und Verlängerung jeweils zwischen 60° und 120°, noch bevorzugter zwischen 80° und 100° und insbesondere 90°. At the two ends of the open annular portion of the marker is in each case an extension. At one end of the ring, this extension forms a distal-facing portion and at the other end a proximal-facing portion. Preferably, the angle between teilringförmigem section and extension is in each case between 60 ° and 120 °, more preferably between 80 ° and 100 ° and in particular 90 °.
Die proximalen und distalen Abschnitte können gleich lang sein, es sind jedoch auch Ausführungsformen für bestimmte Anwendungen denkbar, bei denen es sich als vorteilhaft erweisen kann, die Verlängerungen unterschiedlich lang auszugestalten. Dies kann beispielsweisen dann der Fall sein, wenn mit einer längeren oder kürzeren Markierung die Ausrichtung des Katheters oder eines seiner Teile deutlich gemacht werden soll. Ähnliches gilt für den Querschnitt der einzelnen Markerabschnitte: Teilring, distale und proximale Verlängerung. Diese können im Querschnitt identisch sein, die Querschnitte können jedoch auch unterschiedlich sein, um die Abschnitte besser im bildgebenden Verfahren voneinander unterscheiden zu können. The proximal and distal portions may be the same length, but embodiments for certain applications are also conceivable in which it may prove advantageous to design the extensions of different lengths. This can be the case, for example, if the alignment of the catheter or one of its parts is to be made clear with a longer or shorter marking. The same applies to the cross section of the individual marker sections: partial ring, distal and proximal extension. These may be identical in cross-section, but the cross-sections may also be different so as to better distinguish the sections from one another in the imaging process.
Der Marker kann homogen aus einem Material gefertigt sein. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Marker aus einem ersten im Bildgebungsverfahren nicht zwingend sichtbaren Material besteht, das einen oder mehrere abgeschlossene Hohlräume bildet. Die Hohlräume können entweder untereinander verbunden sein oder sich vereinzelt über den gesamten Markerbereich erstrecken oder über diesen in einem für die Anwendung vorteilhaften Muster verteilt sein. Das in die abgeschlossenen Hohlräume eingebrachte Material ist dann im Bildgebungsverfahren sichtbar und kann solide, flüssig oder gel-artig sein. The marker can be made homogeneously from a material. Embodiments are also conceivable in which the marker consists of a first material which is not necessarily visible in the imaging process and which forms one or more closed cavities. The cavities can either be interconnected or sparsely spread over the entire marker region or be distributed over this in a pattern advantageous for the application. The introduced into the closed cavities material is then visible in the imaging process and can be solid, liquid or gel-like.
Das in Bildgebungsverfahren sichtbare Material wird entsprechend der zum Einsatz kommenden Untersuchungsmethode gewählt. Geeignete Materialien sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Hierbei gibt es auch keine Beschränkungen auf nur bestimmte Verfahren, wobei insbesondere an Untersuchungen mit Röntgenstrahlung, Computertomographie, Ultraschall oder Magnetresonanztomographie gedacht wird. Entscheidend ist, dass das Material in dem jeweiligen Bildgebungsverfahren einen Kontrast gegenüber dem umgebenden Gewebe erzeugt. The material visible in the imaging process is chosen according to the examination method used. Suitable materials are well known in the art. There are also no restrictions on only certain methods, with particular consideration being given to X-ray, computed tomography, ultrasound or magnetic resonance tomography examinations. It is crucial that the material in the respective imaging process produces a contrast with respect to the surrounding tissue.
Der erfindungsgemäße Marker weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass er bei einer Vielzahl von Untersuchungsmethoden einsetzbar ist, eine einfache und schnelle Bestimmung der dreidimensionalen Lage erlaubt und die Funktionalität des medizinischen Instrumentes weitestgehend nicht einschränkt. The marker according to the invention has the advantage over the prior art that it can be used in a variety of examination methods, allows a simple and rapid determination of the three-dimensional position and does not restrict the functionality of the medical instrument as far as possible.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind. The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the figures show a particularly preferred embodiment of the invention. However, the invention is not limited to the embodiment shown. In particular, the invention includes, as far as is technically feasible, any combination of the technical features that are listed in the claims or described in the description as being relevant to the invention.
Es zeigen: Show it:
Der in den Figuren dargestellte Marker
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Marker marker
- 22
- ringförmiger Abschnitt annular section
- 33
- medizinisches Instrument medical instrument
- 44
- proximaler Abschnitt proximal section
- 55
- distaler Abschnitt distal section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2008/0097404 A1 [0007] US 2008/0097404 A1 [0007]
- US 5429617 A [0008] US 5429617 A [0008]
- US 5203777 A [0009] US 5203777 A [0009]
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