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Vorliegende Erfindung betrifft eine Biopsienadelführung, umfassend einen Kopf, der über insgesamt mindestens zwei Freiheitsgrade verfügt und zumindest in einer Ebene frei positionierbar ist, und über eine durchgängige Öffnung (20) zum Durchführen einer Biopsienadel verfügt sowie eine Verwendung einer solchen Biopsienadelführung.
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Unter Biopsie versteht man die Entnahme und Untersuchung von Gewebeproben aus einem lebenden Organismus. Eine Biopsie ist insbesondere häufig nach der Diagnose eines Tumors angezeigt, um das Tumorgewebe direkt medizinisch untersuchen, und beispielsweise über Bösartigkeit und Gutartigkeit des Tumors entscheiden zu können.
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Eine Biopsie wird üblicherweise durch Punktion des Zielgewebes mit einer Biopsienadel durchgeführt. Dies umfasst das Einführen der Biopsienadel und Positionieren der Nadelspitze im zu untersuchenden Gewebe mit anschließender Gewebeprobenentnahme.
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Ein Problem ergibt sich hierbei, wenn das zu biopsierende Gewebe im Innern des Körpers liegt und von außen nicht sichtbar ist. in diesem Fall ist eine verlässliche Biopsie eines relativ kleinen Zielvolumens nur durch einen gemeinsamen Einsatz eines genügend hochauflösenden bildgebenden Verfahrens zusammen mit einer Biopsienadelführung möglich, welche es erlauben anhand der durch das bildgebende Verfahren erstellten Abbildungen des zu beprobenden Gewebes die Nadel bzw. die Nadelspitze gezielt in das Gewebe einzuführen. Biopsienadelführungen erreichen dies üblicherweise dadurch, dass ein eine Öffnung zum Durchführen der Biopsienadel umfassender Kopf mittels mindestens zweier Freiheitsgrade zumindest in einer Ebene frei verschiebbar geführt ist. Ist die Position des Kopfes relativ zum untersuchenden Gewebe bekannt, entweder dadurch, dass der Kopf als Ganzes oder zumindest ein Teil davon durch das bildgebende Verfahren mit abgebildet wird, so kann durch Verschieben des Kopfes bzw. der darin vorhandenen Öffnung für die Biopsienadel genau über die zu beprobende Position gereicht werden, dass eine durch die Öffnung geschobene Nadel in jedem Fall die richtige Stelle treffen muss. Für eine erfolgreiche Biopsie ist jedoch weiterhin nötig, dass auch die Einschubtiefe der Nadel exakt genug bekannt ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass durch eine Abbildung in einer zur ersten Ebene gekippten Ebene die Tiefeninformationen in Form des Abstandes vom Kopf bis zur beprobenden Stelle, oder vor Positionierung des Kopfes der Abstand zwischen Verschiebeebene des Kopfes zur ersten Bildebene bestimmt wird. Nach Positionierung des Kopfes wird eine Biopsienadel dann durch die Nadelführungsöffnung des Kopfes genau um den bestimmten Abstand über den zur Abstandsbestimmung maßgeblichen Referenzpunkt der Nadelführung bzw. des Kopfes hinaus in den Körper hineingeschoben, wodurch die Nadelspitze im zu beprobenden Zielvolumen positioniert wird.
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Nach Entnahme der Probe wird die Biopsienadel wieder herausgezogen. Dabei ist es fast unvermeidlich, dass eine Kontamination der Nadelführung bzw. zumindest das Kopfgewebematerial des Patienten erfolgt. Zur sicheren und hygienischen Weiterverwendung der Nadelführung wäre somit nötig, zumindest den Kopf zwischen zwei Biopsievorgängen zu sterilisieren. Dies ist auf Grund der technisch bedingten komplexen geometrischen Form und des mehrteiligen Aufbaus des Kopfes nur schwierig mit der gewünschten Hygiene möglich, und in jedem Fall mit einem hohen Zeit- und damit auch Kostenaufwand verbunden.
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Als Lösung für dieses Problem ist bekannt, die Biopsienadelführung nicht direkt mit dem Kopf in Kontakt zu bringen, sondern eine sogenannte Adapterhülse zu verwenden, die in die Führungsöffnung des Kopfes eingesteckt wird, wobei die Adapterhülse selbst wiederum eine durchgehende Öffnung aufweist, die zur Aufnahme und Führung der Biopsienadel dient. Nach Einführen der Nadelspitze in das gewünschte Zielvolumen ist vor bzw. zur Entnahme der Gewebeprobe eine axiale Fixierung der Nadel notwendig. Dazu kann etwa in der Durchführungsöffnung des Kopfes der Biopsienadelführung eine Klemmvorrichtung vorgesehen sein.
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Bei Verwendung einer Adapterhülse stellt sich jedoch das Problem, dass durch eine Klemmvorrichtung im Kopf selber nur die Adapterhülse nicht jedoch die Nadel festgeklemmt wird. Eine mögliche Lösung wäre, die Hülse entsprechend dünnwandig auszuführen, sodass eine Klemmung mittels einer in den Kopf integrierten Klemmvorrichtung durch die Hülse hindurch auf die Biopsienadel wirkt. Dies hat jedoch zum einen den Nachteil, dass eine genügend weiträumige Separation zwischen der kontaminierten Biopsienadel und dem Biopsienadelführungskopf nicht mehr gewährleistet ist, oder die zur Festklemmung nötigen M-Kräfte unzumutbar hoch würden.
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Wesentlicher ist jedoch der hierbei unvermeidliche Nachteil, dass Biopsienadel und Adapterhülse gleichzeitig axial fixiert würden. Dies bedeutet, dass vor Fixierung der Biopsienadel auch die Adapterhülse noch in axialer Richtung verschiebbar bliebe, was zum einen die exakte Positionierung der Biopsienadel erschwert und zum anderen es beim Herausziehen der Nadel erforderlich sein lassen würde, dass der Probenentnehmer aktiv, z.B. durch Festhalten mit einer Hand, ein zu frühes Herausgleiten der Adapterhülse verhindert.
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Vor diesem Hintergrund hat sich vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Biopsienadelführung mit ausreichender Separation zwischen Nadel und nicht leicht sterilisierbaren Teilen der Nadelführung zu finden, welche ein Festklemmen der Nadel mit wenig Kraftaufwand und eine möglichst einfache und ergonomische Bedienung erlaubt.
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Als Lösung stellt vorliegende Erfindung eine Biopsienadelführung mit einem Kopf vor, der eine Öffnung zur Aufnahme einer Adapterhülse aufweist, wobei die Adapterhülse wiederum eine Öffnung zum Durchführen einer Biopsienadel umfasst, wobei die Öffnung im Kopf der Nadelführung die im Innern mit einer Fixierungs- und einer Klemmstruktur ausgestattet ist, welche mit einem Riegelabschnitt der Adapterhülle zusammenwirkt, sodass eine zweistufige Fixierung von Adapterhülse und Biopsienadel erreicht wird.
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Hierbei hintergreift der Riegelabschnitt der Adapterhülse bei Drehung der Adapterhülse um ihre Längsachse bis zu einem ersten Winkel nur die Fixierstruktur, sodass eine Fixierung der Adapterhülse in axialer Richtung aber noch keine Klemmung der Biopsienadel stattfindet. Bei der Drehung über den ersten Winkel hinaus hintergreift der Riegelabschnitt darüber hinaus die Klemmstruktur, und es wird eine Klemmung der Biopsienadel erreicht. Hierdurch wird eine Art zweistufiger Bajonettverschluss realisiert, der in der ersten Stufe nur die axiale Fixierung der Adapterhülse bewirkt, wobei die Biopsienadel noch frei verschiebbar bleibt, um in der zweiten Stufe auch diese festzuklemmen. Die Realisierungsmöglichkeiten dieses Grundgedankens vorliegender Erfindung beschränken sich jedoch nicht auf die von einem Bajonettverschluss bekannten Ausgestaltungen mit Stift und Nut, sondern es sind auch allgemeinere Ausführungsformen denkbar.
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Der Vorteil dieser Lösung ist eine leichte und ergonomisch bedienbare axiale Fixierung, welche eine präzise Verschiebung bei der Funktion des Patienten erlaubt. Nachdem die Nadel fertig positioniert ist, genügt eine leichte Drehung über den ersten Winkel hinaus um die Nadel selbst ebenfalls ... die Sterilität des Nadelführungskopfes bzw. der Nadelführung als Ganzes ist durch die Verwendung einer Adapterhülse garantiert, welche entweder leicht sterilisierbar ist oder falls ein besonders hoher Hygienegrad notwendig erscheint, auch als Einwegteil verwendet werden kann. Nach Entnahme der Gewebeprobe muss der Probenentnehmer beim Herausziehen der Biopsienadel keine Sorge haben, dass die Adapterhülse sich zu früh aus ihrem Biopsienadelführungskopf löst, da sie, solange sie gegenüber ihrer Einschubstellung um einen Winkel, der zwischen null Grad und dem ersten Winkel liegt, verdreht bleibt, nicht axial beweglich ist. Dadurch ist vorteilhafterweise eine einhändige Bedienung der erfindungsgemäßen Biopsienadelführung ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Verwendung der Biopsienadelführung sieht vor, dass zunächst der Kopf anhand der ermittelten Bilddaten in eine optimale Position zur Biopsie verschoben wird, wobei evtl. auch etwaige Rotations- bzw. Verschwenkungsfreiheitsgrade des Kopfes mitberücksichtigt werden, um eine für den Patienten bessere Einstichrichtung (Angulierung) zu erhalten, dann die Adapterhülse in die Öffnung eingeführt und durch Drehung um einen Winkel kleiner dem ersten Winkel in axialer Richtung fixiert wird, dann die Biopsienadel durch die dafür in der Adapterhülse vorgesehene Öffnung durch die zu beprobenden Gewebe im Patienten verschoben wird, und schließlich, wenn die Endposition der Nadel erreicht ist, durch weitere Drehung der Adapterhülse über den ersten Winkel hinaus Nadel wie Hülse gleichermaßen festgeklemmt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildung vorliegender Erfindung, welche einzeln oder in Kombination realisiert werden können, sofern sie sich nicht gegenseitig offensichtlich ausschließen, sollen im Folgenden vorgestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Adapterhülse verfügt bevorzugt zum einen über einen Körper, der in etwa als holzylindrischer Schaft ausgeführt ist. An einem Ende dieses Schaftes ist ein Anschlagkragen in Einschubrichtung dahinterliegendem Griffteil in Form von zwei oder mehr Grifflaschen ausgebildet. Der Riegelabschnitt der Adapterhülse ist bevorzugt ein Teil des Schaftes. Er besteht in einer Ausführungsform aus einer an drei Seiten aus dem Material der ausgeschnittenen Zunge, deren loses Ende im Wesentlichen in radialer Richtung beweglich ist. In einer anderen Ausführungsform besteht der Riegelabschnitt aus einem in eine die Mantelfläche der Adapterhülse durchbrechende Öffnung eingesetzten Riegelstift, der in radiale Richtung verschiebbar ist.
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Die Fixier- und Klemmstruktur an der Innenfläche der Durchführungsöffnung des Kopfes können in einer Ausführungsform aus einer Nut bestehen, welche in einem ersten Abschnitt einen konstanten Radius aufweist, und in einem zweiten die Klemmstruktur bildenden Abschnitt einen sichtlich mit zunehmenden Winkel reduzierenden Radius hat.
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In einer anderen Ausführungsform besteht die Fixierstruktur aus einem in die im Wesentlichen kreisförmige Durchführungsöffnung hervorstehenden Steg. In einer Variante umfasst dieser einen ersten Abschnitt, der zur axialen Fixierung der Adapterhülse ohne Klemmung dient, und einen zweiten Abschnitt, der zusammen mit dem Riegelabschnitt ein Festklemmen von sowohl Biopsienadel als auch Adapterhülse bewirkt. In einer weiteren Variante stellt der Steg nur die Fixierstruktur dar und die Klemmstruktur ist durch einen weiteren, vom Steg verschiedenen Abschnitt der Innenfläche der Nadeldurchführungsöffnung gebildet, der gegenüber einem mittleren Radius der Öffnung einen reduzierten Radius aufweist.
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Bevorzugt sind mehrere Riegelteile in der Adapterhülse bzw. dazu korrespondierend mehrere Fixier- und Klemmstrukturen in der Durchführungsöffnung des Kopfes vorhanden. Die Durchführungsöffnung des Kopfes hat bevorzugt einen kreis-, kreissegment oder einen kreisausschnittsförmigen Querschnitt und weist weiterhin im Falle eines über den Durchschnittsradius hervorstehenden Riegelabschnittes in der Adapterhülse Führungsnuten auf, die ein reibungsfreies Einführen der Adapterhülse samt Riegelabschnitt bis zu einem Anschlag ermöglichen.
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Der Kopf der erfindungsgemäßen Biopsienadelführung kann über eine Klemmschraube auf einem Führungsträger, auf welchem er verschiebbar geführt ist, fixiert werden und ist besonders bevorzugt angulierbar ausgestaltet, d. h. er ist um eine Achse, welche innerhalb der Verschiebungsebene des Kopfes liegt, schwenkbar. Weiterhin bevorzugt kann der Kopf in diskreten Schritten auch im angulierten Zustand festgeklemmt werden. Er verfügt ebenfalls zusätzlich zur Durchführungsöffnung über eine Aufnahme für ein Markierungselement, welches es erlaubt, z. B. bei Verwendung von CT oder MRT als bildgebendes Verfahren die genaue Position des Kopfes auf der Abbildung des zu beprobenden Gewebes zu erkennen.
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Die erfindungsgemäße Adapterhülse verfügt zur besseren ergonomischen Bedienung über ein Griffteil in Form von zwei mehreren Grifflaschen.
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Bevorzugt wird in einem zusätzlichen Schritt der erfindungsgemäßen Verwendung durch Zurückdrehen der Adapterhülse hinter den ersten Winkel die Klemmung der Biopsienadel gelöst, sodass diese in axialer Richtung verschiebbar wird beispielsweise um sie wieder aus dem Gewebe herauszuziehen, ohne dass hierbei eine axiale Verschiebung der Adapterhülse erfolgt, weil diese weiterhin durch Zusammenwirken des Riegelabschnittes der Adapterhülse mit der Fixierstruktur im Innern der Durchführungsöffnung des Kopfes in axialer Richtung.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile vorliegender Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand der Abbildung näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Diese sollen vorliegende Erfindung nur illustrieren und in keiner Weise in ihrer Allgemeinheit einschränken.
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Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Eine Ausführungsform eines Nadelführungskopfes vorliegender Erfindung mit teilweise eingeschobener Adapterhülse.
- 2: Eine Ausführungsform einer Biopsienadelführung gemäß vorliegender Erfindung mit dem Kopf aus 1.
- 3: Mögliche Ausführungen der Durchführungsöffnung des Kopfes mit Klemm- und Fixierstrukturen.
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine mögliche Ausführungsform eines Kopfes einer Biopsienadelführung gemäß vorliegender Erfindung, sowie einen Querschnitt durch den Teil des Kopfes, der die Durchführungsöffnung enthält. Zu sehen ist Kopf 2, in dessen Durchführungsöffnung zur Aufnahme einer Biopsienadel Adapterhülse 3 teilweise eingeschoben ist.
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Adapterhülse 3 umfasst einen hohlzylindrischen Schaft 34 an dessen in Einschubrichtung am oberen Ende ein Anschlagkragen mit dahinterliegendem Griffteil in Form von vier 90° Grad einander versetzt angeordneten Grifflaschen 33 befindlich ist. In einer den Schaft durchbrechenden Öffnung ist radial verschiebbar ein Riegelstift 31 gelagert, der über die obere Mantelfläche des Schaftes hinausragt. Öffnung 20 in Kopf 2 verfügt über Nuten 22 zum Einführen des Riegelstiftes 31 bis zum Anschlag, der durch Anstoßen des Anschlagkragens 32 an die Stirnfläche des die Durchführungsöffnung enthaltenen Teilabschnitts von Kopf 2 gegeben ist. Nach dem vollständigen Einschieben der Adapterhülse 3 bis zum Anschlag 32 ist diese auf Grund des Vorhandenseins einer tangentialen Nut um einen bestimmten Winkel drehbar. Bei Drehung hintergreift Riegelstift 31 die Seitenfläche der tangentialen Nut, wodurch die Adapterhülse in der Art eines Bajonettverschlusses gegen axiale Verschiebung fixiert wird. Die Tangentialnut weist, wie im Schnitt B-B deutlicher wird, einen ersten Abschnitt 201 auf, in dem der effektive Radius im Wesentlichen konstant bleibt, sodass bei Drehung bis zu einem ersten Winkel nur eine axiale Fixierung der Adapterhülse, nicht jedoch eine Klemmung einer durch die Adapterhülse geführten Biopsienadel erfolgt. Jenseits des ersten Abschnittes 201 liegt ein zweiter Abschnitt 202 in dem sich der effektive Radius der Tangentialnut reduziert, was bei weiterer Drehung der Adapterhülse über den ersten Winkel hinaus Riegelstift 31 in radialer Richtung nach innen in Öffnung 30 der Adapterhülse hineingeschoben wird, wodurch eine Klemmung einer darin vorhandenen Biopsienadel erreicht wird. Es hier also eine Art zweistufiger Bajonettverschluss realisiert, der in der ersten Stufe nur in axialer Fixierung bei freier Verschiebbarkeit der Biopsienadel und in der zweiten Stufe eine vollständige Klemmung sowohl von einer Adapterhülse als auch Biopsienadel erreicht.
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2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer Biopsienadelführung gemäß vorliegender Erfindung mit dem Kopf aus 1. Kopf 2 ist auf Führungsträger 5 verschiebbar gelagert und dort mittels Klemmschraube 23 festlegbar. Führungsträger 5 wiederum ist auf einer Führungsschiene 6 linear verschiebbar geführt. Somit stehen effektiv zwei Translationsfreiheitsgrade zur Verfügung, mit denen der Nadelführungskopf zwei in einem gewissen Fahrbereich frei in der durch Führungsträger 5 und Schiene 6 gebildeten Ebene verschiebbar ist.
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3 zeigt verschiedene mögliche Ausgestaltungen von Fixier- und Klemmstrukturen in Öffnung 20 des Kopfes 2.
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Teilfigur A gibt grundsätzlich die aus 1 bekannte Ausgestaltung wieder, wobei hier jedoch eine Version mit nur einer Nut gezeigt ist.
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Teilfigur B zeigt eine Ausführungsform, bei der die Fixierstruktur aus einem in die im Wesentlichen zylindrische Öffnung 20 hineinragenden Steg 201 besteht. Steh 201 besitzt einen grob dreieckigen Querschnitt. Die Fixierung wird hier durch Zusammenwirken mit einer entsprechenden in den Schaft der, hier nicht gezeigten, Adapterhülse eingelassenen, azimutal verlaufenden Kerbe erreicht. Der bei eingesetzter Adapterhülse in Einschubrichtung hinter Steg 201 liegende Teil des Hülsenschaftes muss hierbei eine im Querschnitt zumindest dem Steg entsprechende, oder diesen enthaltende Aussparung aufweisen, um ein Einschieben der Hülse zu erlauben. Klemmung der Biopsienadel könnte ohne weiteres durch einen in der azimutalen Kerbe der Adapterhülse positionierten Riegelstift erreicht werden. Der erste Winkel wäre hierbei der Winkelabstand zwischen dem Beginn der Kerbe und dem Riegelstift. Hier ist jedoch eine zusätzliche Klemmstruktur in Form eines Bereiches 202 mit im Vergleich zum Radius der Öffnung 20 reduzierten Radius gezeigt.
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Teilfigur C zeigt eine Ausführungsform, bei der die Fixier- und Klemmstrukturen von Teilfigur A und B vereint vorkommen.
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Teilfigur D stellt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Klemm und Riegelstrukturen vor. Diese liegen hier in Form dreier um jeweils 120 Grad versetzter Stege vor. Der Schaft einer hierzu kompatiblen Adapterhülse weist einen Querschnitt auf, der formmäßig der durch die Stege freigelassenen Teil von Öffnung 20 entspricht und verfügt in jedem der Dreiecksarme über eine mit den Stegen kooperierende azimutale Kerbe, welche bis auf eine Tiefe hinunterreicht, die dem Radius des Innkreises (gestrichelter Kreis) des freigelassenen Teils entspricht. Sitzen der oder die Riegelstifte mittig in dieser Kerbe, ergibt sich der angedeutete Winkelbereich als erster Winkel W, innerhalb welchem nur eine axiale Fixierung der Adapterhülse, aber noch keine Klemmung erfolgt. Wird die Hülse noch weiter gedreht, werden der oder die Riegelstifte gegen die Stege und von diesen nach innen gedrückt, wo sie die Biopsienadel festklemmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rahmen
- 2
- Nadelführungskopf
- 20
- Nadelführungsöffnung
- 201
- tangentiale Nut, erster Abschnitt
- 202
- tangentiale Nut zweiter abschnitt
- 201
- Steg
- 202
- Klemmbereich
- 22
- axiale Nut
- 3
- Adapterhülse
- 31
- Riegelstift
- 32
- Anschlagkragen
- 33
- Grifflasche
- 34
- Schaft
- 4
- Markerstift
- 5
- Schlitten
- 6
- Führungsträger
