DE102019116157A1 - Support device for an ultrasound probe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung zur Führung einer Ultraschalleinheit. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Nachteile einer Freihand-Führung minimiert und reproduzierbare Ultraschall-Aufnahmen für die Erstellung eines Volumendatensatzes ermöglicht. Die erfindungsgemäße Stützvorrichtung weist eine Basis (2), eine Rotationseinheit (3) auf, wobei an der Basis (2) mindestens ein Führungselement (6) zur verfahrbaren Aufnahme der Rotationseinheit (3) vorgesehen ist, die Rotationseinheit (3) verfahrbar an der Basis (2) angeordnet ist und die Rotationseinheit (3) eine Aufnahme (9) für eine Ultraschallsonde umfasst. Die Erfindung ermöglicht ein standardisiertes Aufnahmeverfahren für tomografische Ultraschallaufnahmen.The invention relates to a support device for guiding an ultrasound unit. It is the object of the invention to provide a device which minimizes the disadvantages of free-hand guidance and enables reproducible ultrasound recordings for the creation of a volume data set. The support device according to the invention has a base (2), a rotation unit (3), with at least one guide element (6) being provided on the base (2) for movably receiving the rotation unit (3), the rotation unit (3) being moveable on the base (2) and the rotation unit (3) comprises a receptacle (9) for an ultrasound probe. The invention enables a standardized recording method for tomographic ultrasound recordings.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung mit einer Aufnahme für eine Ultraschallsonde zur geführten Erstellung von Bilddateien für tomografische Ultraschallaufnahm en.The invention relates to a support device with a receptacle for an ultrasound probe for the guided creation of image files for tomographic ultrasound recordings.
Unter den bekannten Bildgebungsverfahren wie Ultraschall (US), Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) zeichnet sich das Ultraschallverfahren unter anderem durch seine Portabilität, Kosteneffizienz und einfache Anwendbarkeit aus. In Verbindung mit einem integrierten oder externen Positionsbestimmungssystem mit Positionssensoreinheit bzw. Trackingeinheit, dem sogenannten Tracking, und einem geeigneten Rekonstruktionsalgorithmus einer Recheneinheit kann aus einzelnen Ultraschallbildern auch ein Volumendatensatz generiert und visualisiert werden.Among the known imaging methods such as ultrasound (US), computed tomography (CT) and magnetic resonance tomography (MRT), the ultrasound method is characterized, among other things, by its portability, cost efficiency and ease of use. In connection with an integrated or external position determination system with a position sensor unit or tracking unit, the so-called tracking, and a suitable reconstruction algorithm of a computing unit, a volume data set can also be generated and visualized from individual ultrasound images.
Bei Untersuchungen mit Ultraschall werden die Bilddaten meist freihändig erhoben, der Anwender führt die Ultraschalleinheit, insbesondere den Ultraschallkopf oder die Ultraschallsonde, ohne sonstige Hilfsmittel über die zu untersuchende Bereiche bzw. über die Zielstruktur. Diese Methode der Datengewinnung führt regelmäßig zu Einschränkungen bzw. Artefakten bei der anschließenden Generierung eines Volumendatensatzes, dem tomografischen Ultraschallscan (TUS). So können sich beispielsweise einzelne Ultraschall-Schichtaufnahmen überschneiden, ein zu starker Druck mit dem Ultraschallkopf kann zu Deformationen der Zielstruktur führen oder ein zu großer Abstand zwischen den Schichten und/oder Veränderungen der Winkelstellung der Ultraschalleinheit können zu Fehldarstellungen des Volumendatensatzes führen.In the case of examinations with ultrasound, the image data are usually collected freehand; the user guides the ultrasound unit, in particular the ultrasound head or the ultrasound probe, without any other aids over the areas to be examined or over the target structure. This method of data acquisition regularly leads to limitations or artifacts in the subsequent generation of a volume data set, the tomographic ultrasound scan (TUS). For example, individual ultrasound slice recordings can overlap, excessive pressure with the ultrasound head can lead to deformation of the target structure, or too great a distance between the slices and / or changes in the angular position of the ultrasound unit can lead to incorrect representations of the volume data set.
Es ist daher eine Vorrichtung wünschenswert, die die genannten Nachteile einer Freihand-Führung minimiert und reproduzierbare Ultraschall-Aufnahmen für die Erstellung eines Volumendatensatzes ermöglicht. Die Vorrichtung sollte zudem einfach in der Handhabung sowie in der Anwendung, kostengünstig und kompatibel zu einer möglichst großen Anzahl bekannter Ultraschalleinheiten sein. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine solche Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.It is therefore desirable to have a device that minimizes the aforementioned disadvantages of free-hand guidance and enables reproducible ultrasound recordings for the creation of a volume data set. The device should also be easy to handle and use, inexpensive and compatible with the largest possible number of known ultrasound units. It is therefore the object of the invention to provide such a device.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Stützvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a support device having the features of
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.Advantageous refinements are each the subject matter of the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically meaningful manner and thus show further embodiments of the invention.
Die erfindungsgemäße Stützvorrichtung umfasst eine Basis und eine an der Basis verfahrbar angeordnete Rotationseinheit.The support device according to the invention comprises a base and a rotary unit arranged movably on the base.
Die Basis ist vorzugsweise aus einem formstabilen Material, beispielsweise einem Kunststoff wie Polymethylmethacrylat (PMMA), geformt. Das Material sollte so stabil sein, dass es einerseits während der Bildaufnahmen seine Form beibehält, andererseits jedoch das Anlegen der Stützvorrichtung durch seine Starrheit nicht unnötig erschwert werden. Der Fachmann wählt ein geeignetes Material gemäß den jeweiligen Anforderungen.The base is preferably made of a dimensionally stable material, for example a plastic such as polymethyl methacrylate (PMMA). The material should be so stable that, on the one hand, it maintains its shape during the image acquisition, but on the other hand, the rigidity of the support device does not make it unnecessarily difficult. The person skilled in the art selects a suitable material according to the respective requirements.
Die Basis ist um das Untersuchungsobjekt, beispielsweise den Hals, Kopf, Abdomen, eine der Gliedmaßen oder um ein sonstiges Objekt, wie z.B. ein Phantom, platzierbar. Zur Verwendung beim TUS und im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Bilddaten ist ein möglichst kreisrunder Querschnitt der Basis vorteilhaft. Es sind jedoch Untersuchungsobjekte denkbar, bei denen ein eher elliptischer Querschnitt oder ein partiell elliptischer Querschnitt - für beliebig partielle Winkelabschnitte - der Basis wünschenswert ist. Der Fachmann wählt hier einen für die jeweilige Anwendung geeigneten Querschnitt aus.The base is around the object to be examined, for example the neck, head, abdomen, one of the limbs or around another object, such as e.g. a phantom, placeable. For use in the TUS and with regard to the reproducibility of the image data, a base that is as circular as possible is advantageous. However, examination objects are conceivable in which a more elliptical cross-section or a partially elliptical cross-section — for any partial angular sections — of the base is desirable. The person skilled in the art selects a cross section suitable for the respective application.
Die weitere Ausformung der Basis richtet sich ebenfalls nach dem geplanten Einsatz. So sind Ausformungen der Basis denkbar, bei denen die Basis eher hohlzylinderförmig, also mit einer höheren Wandung, ausgestattet ist, um beispielsweise eine bessere Anbringung an dem Untersuchungsobjekt zu ermöglichen. Ebenso sind Ausformungen denkbar, bei denen die Basis eher ringförmig, also mit nur einer minimalen Wandung, ausgestattet ist.The further shape of the base also depends on the planned use. Formations of the base are conceivable in which the base is more hollow-cylindrical, that is to say with a higher wall, in order to enable, for example, better attachment to the examination subject. Formations are also conceivable in which the base is more ring-shaped, that is to say with only a minimal wall.
Die Basis verfügt über umlaufende Führungselemente, vorzugweise in Form von Führungsschienen, zur verfahrbaren Aufnahme der Rotationseinheit. Die Rotationseinheit ist vorzugsweise um 360° entlang der Führungselemente und um die Basis verfahrbar, kann also komplett um das Untersuchungsobjekt herum bewegt werden. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Rotationseinheit um beliebige andere Winkelabschnitte entlang der Führungselemente und um die Basis verfahrbar vorgesehen ist, beispielsweise um bis zu 90°, um bis zu 180° oder um bis zu 270°.The base has circumferential guide elements, preferably in the form of guide rails, for movably receiving the rotary unit. The rotation unit can preferably be moved through 360 ° along the guide elements and around the base, so it can be moved completely around the examination subject. However, embodiments are also conceivable in which the rotation unit is provided to be movable by any other angular sections along the guide elements and around the base, for example by up to 90 °, by up to 180 ° or by up to 270 °.
Die Führungselemente sind vorzugsweise an einem ersten Ende der Basis vorgesehen, bei einer Stützvorrichtung für Aufnahmen des Halses beispielsweise am oberen Rand der Basis. Vorzugsweise sind die Führungselemente in Form von die Basis umlaufenden Schienenelementen vorgesehen. Vorzugsweise sind die Schienenelemente beidseitig sowohl an der Innen- als auch an der Außenseite der Basis vorgesehen, also sowohl auf der Seite der Basis, die dem Untersuchungsobjekt zugewandt ist, als auch auf der Seite, die dem Untersuchungsobjekt abgewandt ist. Die Schienenelemente können beispielsweise mit einem T-Profil oder einem einfachen oder mehrfachen U-Profil zur Aufnahme entsprechender Vorsprünge der Rotationseinheit vorgesehen sein. Sie können einteilig als Bestandteil der Basis vorgesehen sein oder als einzelnes Teil oder Teile mit der Basis verbunden sein.The guide elements are preferably provided at a first end of the base, in the case of a support device for receiving the neck, for example on the upper edge of the base. The guide elements are preferably provided in the form of rail elements encircling the base. The rail elements are preferably provided on both sides, both on the inside and on the outside of the base, i.e. both on the side of the base that faces the examination subject, as well as on the side facing away from the examination object. The rail elements can, for example, be provided with a T-profile or a single or multiple U-profile for receiving corresponding projections of the rotation unit. They can be provided in one piece as part of the base or be connected to the base as a single part or parts.
Einseitig angeordnete Führungselemente beispielsweise zwischen dem oberen und unteren Rand sind ebenfalls denkbar und können in bestimmten Ausführungsformen der Stützvorrichtung vorteilhaft sein, jedoch sind aufgrund ihrer höheren Stabilität beidseitige Führungselemente bevorzugt.Guide elements arranged on one side, for example between the upper and lower edge, are also conceivable and can be advantageous in certain embodiments of the support device, but guide elements on both sides are preferred due to their greater stability.
Die Basis kann mit einer ununterbrochenen Wandung vorgesehen sein. Das Anlegen der Stützvorrichtung erfolgt dann durch ein Überziehen über das Untersuchungsobjekt.The base can be provided with an uninterrupted wall. The support device is then put on by pulling it over the object to be examined.
Um das Anlegen der Basis an einem Untersuchungsobjekt zu erleichtern, kann optional in der Wandung der Basis eine Aussparung vorgesehen sein. Die Aussparung geht vorzugsweise über die gesamte Höhe der Basis, sodass diese an dieser Stelle offen ist und einen Spalt bildet. Die Form des Spalts kann den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden. So ist es vorstellbar, dass die den Spalt begrenzenden Enden der Basis parallel zu einander liegen oder einen Winkel zueinander bilden oder eine sonstige auch unregelmäßige Form aufweisen. Die spaltförmige Aussparung ist zumindest teilweise verschließbar vorgesehen. Die Breite der Aussparung wählt der Fachmann nach dem jeweiligen Einsatzzweck der Stützvorrichtung.In order to facilitate the application of the base to an examination object, a recess can optionally be provided in the wall of the base. The recess preferably extends over the entire height of the base so that it is open at this point and forms a gap. The shape of the gap can be adapted to the respective needs. It is thus conceivable that the ends of the base delimiting the gap lie parallel to one another or form an angle to one another or have some other irregular shape. The gap-shaped recess is provided at least partially closable. The person skilled in the art selects the width of the recess according to the respective purpose of the support device.
Um ein Öffnen und Schließen - also das Anlegen und Abnehmen der Stützvorrichtung an dem Untersuchungsobjekt - zu vereinfachen, können zusätzliche Mittel vorgesehen sein, um die Stützvorrichtung beispielsweise aufklappen zu können. Hierzu sind zudem beispielsweise Scharniere denkbar, wobei dieser Bereich ein anderer ist als der Bereich, in dem die spaltförmige Öffnung vorgesehen ist.In order to simplify opening and closing - that is to say the application and removal of the support device on the examination object - additional means can be provided in order to be able to fold open the support device, for example. For this purpose, hinges are also conceivable, for example, this area being different from the area in which the gap-shaped opening is provided.
Der optionale zumindest teilweise Verschluss der Aussparung erfolgt durch ein oder mehrere Schließelemente, beispielsweise Klammern, Spangen oder ein Brückenelement, das in die Aussparung einführbar ist. Der Verschluss der Aussparung darf dabei die Verfahrbarkeit der Rotationseinheit nicht behindern. Entsprechend muss beispielsweise im Falle eines Brückenelements eine Fortführung der Führungselemente auch auf dem Brückenelement vorgesehen sein.The optional at least partial closure of the recess takes place by means of one or more closing elements, for example clamps, clasps or a bridge element, which can be inserted into the recess. The closure of the recess must not hinder the mobility of the rotation unit. Accordingly, in the case of a bridge element, for example, a continuation of the guide elements must also be provided on the bridge element.
Ein Brückenelement ist als Schließelement bevorzugt, da es auch bei einem recht starren Material der Basis eine für das einfache Anlegen der Stützvorrichtung vorteilhafte große Aussparung ermöglicht. Die Stützvorrichtung kann so ohne wesentliche Deformation der Basis oder zusätzliche Mittel wie Scharnieren einfach angelegt und abgenommen und mit dem Brückenelement verschlossen werden. Das Brückenelement und auch die sonstigen Schließelemente verschließen die Aussparung zumindest in dem Bereich der Führungselemente, um eine unbehinderte Verfahrbarkeit des Rotationselements entlang der Führungselemente zu ermöglichen.A bridge element is preferred as the closing element, since, even with a very rigid material of the base, it enables a large recess which is advantageous for easy application of the support device. The support device can thus easily be put on and removed and locked with the bridge element without any significant deformation of the base or additional means such as hinges. The bridge element and also the other closing elements close the cutout at least in the region of the guide elements in order to enable the rotation element to move freely along the guide elements.
Eine Öffnung ist nur dann vorgesehen, falls ein direktes Anlegen an das Untersuchungsobjekt nicht möglich ist, d. h. eine geschlossene Basisstruktur ist ebenfalls vorstellbar. Bei einem vorhandenen Verschluss, darf dabei die Verfahrbarkeit der Rotationseinheit nicht behindert werden.An opening is only provided if it is not possible to place it directly on the examination object, i.e. H. a closed basic structure is also conceivable. If there is a lock, the movement of the rotation unit must not be hindered.
Zur Fixierung und Anpassung der Stützvorrichtung an das jeweilige Untersuchungsobjekt können Befestigungsmittel und gegebenenfalls zusätzliche Stützmittel vorgesehen sein.Fastening means and, if necessary, additional supporting means can be provided for fixing and adapting the support device to the respective examination object.
Befestigungsmittel können beispielsweise Gurte, Schnallen, Zwingen, Schnellspanner oder sonstige Befestigungsmittel umfassen. Die Befestigungsmittel können an einem beliebigen Teil der Stützvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise an der Basis oder auch an den Stützelementen, wobei die Verfahrbarkeit der Rotationseinheit hierdurch nicht beeinträchtigt werden darf.Fastening means can include, for example, belts, buckles, clamps, quick release devices or other fastening means. The fastening means can be provided on any part of the support device, for example on the base or also on the support elements, the mobility of the rotary unit not being impaired thereby.
Stützmittel können insbesondere Verlängerungen darstellen, die von der Basis ausgehen und die Basis beispielsweise gegen den Rücken und/oder die Brust des Patienten ausrichten. Die Stützmittel können einteilig mit der Basis gefertigt sein, sie können jedoch auch als separate Teile gefertigt werden und an der Basis angebracht werden. Des Weiteren ist eine Anbringung der Basis beispielsweise über die vorhandenen Stützmittel oder über zusätzliche Festlegungsmittel an einer sonstigen Stützstruktur, wie beispielsweise Tisch, Stuhl, Wand, etc., denkbar. Die Stützmittel können Einstellmittel zur Justierung des Abstands zwischen Stützvorrichtung und Untersuchungsobjekt aufweisen, wobei die Einstellung beispielsweise über Gewinde- oder Einrastelemente erfolgen kann.Support means can in particular represent extensions that extend from the base and align the base, for example, against the back and / or the chest of the patient. The support means can be made in one piece with the base, but they can also be made as separate parts and attached to the base. Furthermore, it is conceivable to attach the base to another support structure, such as a table, chair, wall, etc., for example via the existing support means or via additional fixing means. The support means can have adjustment means for adjusting the distance between the support device and the examination subject, with the adjustment being able to take place, for example, by means of threaded or locking elements.
Die Stützmittel und Befestigungsmittel sind vorzugsweise an einem zweiten Ende der Basis vorgesehen.The support means and fastening means are preferably provided at a second end of the base.
Die Rotationseinheit umfasst eine Aufnahme zur Aufnahme eines Ultraschallkopfs bzw. einer Ultraschallsonde oder zur Aufnahme eines entsprechenden Adapters für einen Ultraschallkopf bzw. eine Ultraschallsonde. Zudem umfasst die Rotationseinheit zu den Führungselementen der Basis komplementäre Vorsprünge bzw. Aussparungen, sodass die Rotationseinheit verfahrbar an den Führungselementen der Basis anbringbar ist. Vorzugsweise ist die Rotationseinheit entlang einer festgelegten Umlaufbahn um die zentrale Achse der Basis um einen Rotationswinkel verfahrbar.The rotation unit comprises a receptacle for receiving an ultrasound head or an ultrasound probe or for receiving a corresponding adapter for an ultrasound head or an ultrasound probe. In addition, the rotation unit includes the guide elements of the base complementary projections or recesses, so that the rotary unit can be moved to the guide elements of the base. The rotation unit can preferably be moved along a defined orbit around the central axis of the base by an angle of rotation.
Die Aufnahme für einen Ultraschallkopf bzw. eine Ultraschallsonde oder einen entsprechenden Adapter für einen Ultraschallkopf bzw. eine Ultraschallsonde ist vorzugsweise in einem Winkel von 90° zur Rotationseinheit bzw. zur Wandung der Basis angeordnet, sodass die Ultraschallsonde stets in einem rechten Winkel zur Rotationseinheit bzw. zur Wandung der Basis gehalten wird. Anders ausgedrückt ist die Ultraschallsonde vorzugsweise senkrecht zur zentralen Längsachse der Basis ausgerichtet.The receptacle for an ultrasound head or an ultrasound probe or a corresponding adapter for an ultrasound head or an ultrasound probe is preferably arranged at an angle of 90 ° to the rotation unit or to the wall of the base, so that the ultrasound probe is always at a right angle to the rotation unit or the base. to the wall of the base is held. In other words, the ultrasound probe is preferably oriented perpendicular to the central longitudinal axis of the base.
Alternativ ist es auch denkbar, dass der Winkel zwischen der Aufnahme und der Rotationseinheit bzw. der Wandung der Basis durch entsprechende Einstellelemente und/oder Fixiervorrichtungen einstellbar und/oder fixierbar ist. Vorzugsweise liegt der einstellbare Winkel in einem Bereich zwischen 30° und 150°, noch bevorzugter in einem Bereich zwischen 60° und 120° und insbesondere in einem Bereich zwischen 80° und 100°.Alternatively, it is also conceivable that the angle between the receptacle and the rotation unit or the wall of the base can be adjusted and / or fixed by means of appropriate setting elements and / or fixing devices. The adjustable angle is preferably in a range between 30 ° and 150 °, more preferably in a range between 60 ° and 120 ° and in particular in a range between 80 ° and 100 °.
Während der Bildakquise wird durch die feste Winkeleinstellung ein Überschneiden der Bildinhalte vermieden. In Verbindung mit einer optionalen internen oder externen Positionssensor- bzw. Trackingeinheit verringert dies Artefakterscheinungen im rekonstruierten Volumen.The fixed angle setting prevents the image content from overlapping during image acquisition. In connection with an optional internal or external position sensor or tracking unit, this reduces artifact phenomena in the reconstructed volume.
Eine möglichst leichte und gleichmäßige Verfahrbarkeit der Rotationseinheit ist wichtig für die Qualität der durch den Ultraschall gewonnenen Daten. Entsprechend folgt die Rotationseinheit in ihrer Krümmung der Krümmung der Basis bzw. der Führungselemente der Basis, sodass die Rotationseinheit um 360° oder einen beliebig anderen Winkelabschnitt entlang der Führungselemente um die Basis verfahrbar ist, beispielsweise um bis zu 90°, um bis zu 180° oder um bis zu 270°.It is important that the rotation unit can be moved as easily and uniformly as possible for the quality of the data obtained by the ultrasound. Correspondingly, the curvature of the rotation unit follows the curvature of the base or the guide elements of the base, so that the rotation unit can be moved around the base by 360 ° or any other angular section along the guide elements, for example by up to 90 °, by up to 180 ° or by up to 270 °.
Bezüglich der Ausgestaltung der Führungselemente der Basis und der komplementären Vorsprünge oder Aussparungen der Rotationseinheit sind aus Gründen der Handhabung und aus Kostengründen einfache Lösungen zu bevorzugen. So ist in der Regel eine gute Anpassung der entsprechenden Teile aneinander ausreichend, um die geforderte leichte und gleichmäßige Verfahrbarkeit zu erreichen. Es ist jedoch auch denkbar, dass weitere Elemente vorgesehen sind, um die Verfahrbarkeit zu erleichtern oder zu verbessern, wie beispielsweise Räder, Rollen, Kugellager etc., die zwischen der Rotationseinheit und der Basis, vorzugsweise an der Rotationseinheit festgelegt, vorgesehen sein können.With regard to the design of the guide elements of the base and the complementary projections or recesses of the rotary unit, simple solutions are to be preferred for reasons of handling and for reasons of cost. As a rule, a good adaptation of the corresponding parts to one another is sufficient to achieve the required easy and uniform movability. However, it is also conceivable that further elements are provided in order to facilitate or improve the movability, such as wheels, rollers, ball bearings, etc., which can be provided between the rotation unit and the base, preferably fixed on the rotation unit.
Die Rotationseinheit und die Aufnahme werden vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das keinen störenden Einfluss auf die Ultraschallbildgebung ausübt. Geeignete Materialien sind verschiedene Kunststoffe, wie beispielweise PMMA. Es ist jedoch auch denkbar, die Rotationseinheit und/oder die Aufnahme in 3D-Printverfahren herzustellen, was besonders leichte Konstruktionen ermöglicht.The rotation unit and the receptacle are preferably made of a material that does not have a disruptive influence on the ultrasound imaging. Suitable materials are various plastics, such as PMMA, for example. However, it is also conceivable to produce the rotation unit and / or the receptacle using a 3D printing process, which enables particularly light constructions.
Die Stützvorrichtung kann optional ein Trackingsystem umfassen, mit dem sich die Position der Rotationseinheit und entsprechend der Aufnahme bzw. der Ultraschalleinheit entlang der Basis bestimmen lässt. Das Trackingsystem ist bevorzugt als internes Trackingsystem in die Basis integriert und über eine Schnittstelle mit einer Recheneinheit verbunden. Denkbar ist hier die Anordnung von einer Anzahl Sensoren, die geeignet sind, die Position der Rotationseinheit zu erfassen wie beispielweise Näherungssensoren, Drucksensoren, Fotosensoren etc.The support device can optionally include a tracking system with which the position of the rotation unit and, accordingly, the receptacle or the ultrasound unit along the base can be determined. The tracking system is preferably integrated into the base as an internal tracking system and connected to a processing unit via an interface. It is conceivable here to arrange a number of sensors that are suitable for detecting the position of the rotation unit, such as proximity sensors, pressure sensors, photo sensors, etc.
Neben einem internen Trackingsystem sind auch externe Trackingsysteme vorstellbar, die also die Position der Rotationseinheit von außerhalb erfassen.In addition to an internal tracking system, external tracking systems are also conceivable, which therefore record the position of the rotation unit from outside.
Mit dem optionalen Trackingsystem lassen sich vorteilhafter Weise über die genaue Positionsbestimmung der Rotationseinheit doppelte Aufnahmen in der Volumenrekonstruktion unterschiedlicher Schichten vermeiden.With the optional tracking system, duplicate recordings in the volume reconstruction of different slices can advantageously be avoided by precisely determining the position of the rotation unit.
Die Aufnahme ist vorzugsweise radial verschiebbar an entsprechenden Aufnahmeelementen in der Rotationseinheit gelagert. Arretierelemente zur Fixierung der Aufnahme können vorgesehen sein. Die Aufnahmeelemente ermöglichen eine radiale Ausrichtung der Aufnahme und somit des Ultraschallkopfs bzw. der Ultraschallsonde. Gegebenenfalls werden der Ultraschallkopf bzw. die Ultraschallsonde über einen entsprechenden Adapter in die Aufnahme eingebracht oder die Aufnahme selbst funktioniert als Adapter. Vorzugsweise sind die Aufnahmeelemente als einfache Schienenelemente mit radialer Ausrichtung vorgesehen. Denkbar wären auch Aufnahmeelemente in Form eines Gewindes oder in einer sonstigen Form, die eine radiale Ausrichtung der Aufnahme und somit des Ultraschallkopfs bzw. der Ultraschallsonde oder eines entsprechenden Adapters für einen Ultraschallkopf bzw. eine Ultraschallsonde ermöglichen.The receptacle is preferably mounted in a radially displaceable manner on corresponding receptacle elements in the rotation unit. Locking elements for fixing the receptacle can be provided. The receiving elements enable a radial alignment of the receptacle and thus the ultrasound head or the ultrasound probe. If necessary, the ultrasound head or the ultrasound probe are introduced into the receptacle via a corresponding adapter, or the receptacle itself functions as an adapter. The receiving elements are preferably provided as simple rail elements with radial alignment. It would also be conceivable to have receiving elements in the form of a thread or in some other form which would allow a radial alignment of the receiving element and thus of the ultrasonic head or the ultrasonic probe or a corresponding adapter for an ultrasound head or an ultrasound probe.
Die optionalen Arretierelemente ermöglichen eine Arretierung der Aufnahme in der gewünschten Position an der Rotationseinheit. Die Arretierelemente verhindern insbesondere eine Winkeländerung des Ultraschallkopfs bzw. der Ultraschallsonde oder eines entsprechenden Adapters für einen Ultraschallkopf bzw. eine Ultraschallsonde innerhalb der Aufnahme in Richtung der zentralen Rotationsachse während der Datengewinnung. Jedoch bleibt die Möglichkeit zur Translation des Ultraschallkopfs bzw. der Ultraschallsonde oder eines entsprechenden Adapters für einen Ultraschallkopf optional erhalten, um eine Anpassung zur Oberfläche des Untersuchungsobjektes zu ermöglichen.The optional locking elements enable the holder to be locked in the desired position on the rotation unit. The locking elements in particular prevent a change in the angle of the ultrasound head or the ultrasound probe or a corresponding adapter for an ultrasound head or an ultrasound probe within the receptacle in the direction of the central axis of rotation during data acquisition. However, the possibility of translating the ultrasound head or the ultrasound probe or a corresponding adapter for an ultrasound head is optionally retained in order to allow adaptation to the surface of the examination object.
Die Art der Arretierelemente wählt der Fachmann nach den jeweiligen Erfordernissen aus. Geeignete Arretierelemente umfassen beispielweise Einrastelemente, Klemmen, Schnellspanner etc.The person skilled in the art selects the type of locking elements according to the respective requirements. Suitable locking elements include, for example, snap-in elements, clamps, quick releases, etc.
Die erfindungsgemäße Stützvorrichtung weist gegenüber dem Stand der Technik, den Vorteil auf, dass mithilfe dieser Vorrichtung standardisierte und reproduzierbare Aufnahmeverfahren möglich sind und etabliert werden können. Insbesondere werden durch den definierbaren Abstand zwischen Ultraschalleinheit und Untersuchungsobjekt sowie durch die definierte Führung der Ultraschalleinheit Artefakte minimiert, die auf zu starkem Druck auf die Zielstruktur bzw. einem variierenden Abstand zur Zielstruktur beruhen. So können deutlich verbesserte Volumendaten erstellt werden, die eine bessere Beurteilung und einen verbesserten Vergleich der Zielstrukturen ermöglichen.The support device according to the invention has the advantage over the prior art that standardized and reproducible recording methods are possible and can be established with the aid of this device. In particular, the definable distance between the ultrasound unit and the examination subject and the defined guidance of the ultrasound unit minimize artifacts that are based on excessive pressure on the target structure or a varying distance from the target structure. In this way, significantly improved volume data can be created that enable a better assessment and an improved comparison of the target structures.
Durch die sichere Anbringbarkeit der Stützvorrichtung und die Führung der Rotationseinheit wird zudem eine zuverlässige Datengewinnung sowohl in aufrechter als auch in liegender Position des Untersuchungsobjektes ermöglicht.The secure attachment of the support device and the guidance of the rotation unit also enable reliable data acquisition both in the upright and in the lying position of the examination object.
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 are explained in more detail below with reference to the figures. It should be pointed out that the figures show a particularly preferred embodiment variant of the invention. However, the invention is not limited to the embodiment variant shown. In particular, as far as it is technically sensible, the invention comprises 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:
-
1 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in perspektivischer Ansicht -
2 Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in Aufsicht -
3 Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer ersten Seitenansicht -
4 Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer zweiten um 90° gegenüber3 gedrehten Seitenansicht
-
1 A preferred embodiment of the support device according to the invention in a perspective view -
2 The preferred embodiment of the support device according to the invention in plan view -
3 The preferred embodiment of the support device according to the invention in a first side view -
4th The preferred embodiment of the support device according to the invention in a second by 90 ° opposite3 rotated side view
Die Basis
Die Rotationseinheit
Im Gegensatz zur üblichen Freihandmethode ist die Bildgewinnung mit der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung
Die Stützvorrichtung
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Stützvorrichtung
Mit dem optionalen Trackingsystem
Am unteren Rand umfasst die Basis Befestigungselemente
Die Befestigungselemente
Die Aufnahme
Alternativ zu dem dargestellten integrierten Trackingsystem
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- StützvorrichtungSupport device
- 22
- BasisBase
- 33
- RotationselementRotation element
- 44th
- Brückenelement (4A Aussparung)Bridge element (4A recess)
- 55
- AufnahmeelementReceiving element
- 66th
- FührungselementGuide element
- 77th
- BefestigungselementFastener
- 88th
- StützelementSupport element
- 99
- Aufnahmeadmission
- 1010
- Trackingsystem (Positionssensoreinheit, 10A Sensoren)Tracking system (position sensor unit, 10A sensors)
- 1111
- Schnittstelle (zwischen Trackingsystem und Recheneinheit)Interface (between tracking system and processing unit)
- 1212
- RecheneinheitArithmetic unit
- AA.
- UltraschallkopfUltrasound head
- BB.
- UltraschallsondeUltrasound probe
- αα
- Winkelangle
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019116157.6A DE102019116157A1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Support device for an ultrasound probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019116157.6A DE102019116157A1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Support device for an ultrasound probe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019116157A1 true DE102019116157A1 (en) | 2020-12-17 |
Family
ID=73546796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019116157.6A Withdrawn DE102019116157A1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Support device for an ultrasound probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019116157A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170065835A1 (en) * | 2014-02-28 | 2017-03-09 | Msp Co., Ltd | Helmet-type low-intensity focused ultrasound stimulation device and system |
WO2017052363A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Medacc Holding B.V. | Device for fixating a medical instrument |
-
2019
- 2019-06-13 DE DE102019116157.6A patent/DE102019116157A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170065835A1 (en) * | 2014-02-28 | 2017-03-09 | Msp Co., Ltd | Helmet-type low-intensity focused ultrasound stimulation device and system |
WO2017052363A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Medacc Holding B.V. | Device for fixating a medical instrument |
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