DE102021113953A1

DE102021113953A1 - Positioniereinrichtung

Info

Publication number: DE102021113953A1
Application number: DE102021113953.8A
Authority: DE
Inventors: Ivan Fomin; Robert Odenbach; Bennet Hensen; Enrico Pannicke
Original assignee: Otto Von Guericke Univ; Medizinische Hochschule Hannover; Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Current assignee: Otto Von Guericke Univ; Medizinische Hochschule Hannover; Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2022-12-01
Also published as: US20240238006A1; EP4346673A1; WO2022253747A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für die Positionierung eines medizinischen Instruments relativ zu einem Patienten, wobei die Positioniereinrichtung einen Patientenbefestigungskörper, der zur Befestigung der Positioniereinrichtung am Patienten eingerichtet ist, und einen Instrumentenhaltekörper hat, der zum Halten des medizinischen Instruments eingerichtet ist, wobei der Patientenbefestigungskörper eine Patientenhaltefläche zur Anlage am Patienten hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für die vorzugsweise ferngesteuerte Positionierung eines medizinischen Instruments relativ zu einem Patienten, wobei die Positioniereinrichtung einen Patientenbefestigungskörper, der zur Befestigung der Positioniereinrichtung am Patienten mit einer Patientenhaltefläche eingerichtet ist, und einen Instrumentenhaltekörper hat, der zum Halten und vorzugsweise ferngesteuerten Vorschieben des medizinischen Instruments eingerichtet ist.
Allgemein betrifft die vorliegende Erfindung das Gebiet medizinischer Vorrichtungen, insbesondere für den Bereich bildgebungsunterstützter Interventionen wie z.B. die interventionelle Magnetresonanztomographie (iMRT). In diesem Bereich bestehen besondere Anforderungen, z.B. hinsichtlich der MRT-Kompatibilität der verwendeten Materialien der medizinischen Vorrichtung sowie der Bedienbarkeit medizinischer Einrichtungen in einem relativ langen und schmalen MRT-Tunnel am Patienten. Insbesondere sollen auch unnötige Belastungen der in diesem Bereich tätigen Personen durch das Magnetfeld (konzentriertes Arbeiten im hohen Magnetfeld), als auch durch die ungünstigen ergonomischen Bedingungen (zeitlich langes Halten von Körperendstellungen, z.B. Ausstrecken eines Armes) vermieden werden. Des weiteren verzeichnet der momentane Alltag in der iMRT nicht standardisierte Arbeitsschritte oder auch Workflows genannt. Das führt dazu, dass eine allgemein relativ geringe Effizienz der Durchführbarkeit besteht und ungeübte Interventionisten einen relativ schweren Einstieg in die interventionellen Prozesse finden.
Für solche Anwendungen im Bereich der iMRT existieren beispielsweise einfache mechanische Positionierhilfen, die die Führung einer Biopsienadel oder ähnlicher Instrumente erlauben und vom Anwender im Wesentlichen hinsichtlich der Winkelorientierung eingestellt werden können. Solche Einrichtungen können aber nicht aus der Ferne bedient bzw. ausgerichtet werden, sondern bieten lediglich eine Haltefunktion.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und ferngesteuerte Positioniereinrichtung für die Positionierung eines medizinischen Artikels (z.B. Instrument, z.B. Biopsienadel) anzugeben, die die zuvor erwähnten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird bei einer Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Instrumentenhaltekörper über einen Drehmechanismus mit dem Patientenbefestigungskörper verbunden ist, über den der Instrumentenhaltekörper in einer zur Patientenhaltefläche orthogonalen Achse relativ zum Patientenbefestigungskörper drehbar gelagert und somit verdrehbar ist.
Eine solche Positioniereinrichtung hat den Vorteil, dass eine präzise und reproduzierbare Einstellung der Wirkrichtung oder des Angriffswinkels des medizinischen Instruments relativ zum Patienten zumindest um die orthogonale Achse (z-Achse) durchgeführt werden kann. Da das medizinische Instrument und/oder der Instrumentenhaltekörper während einer Intervention in der Regel nicht entlang der orthogonalen Achse ausgerichtet ist, sondern in einem Winkel dazu, kann durch eine solche Positioniereinrichtung das medizinische Instrument zumindest in einem bestimmten Winkelbereich um die orthogonale Achse verdreht werden. Beinhaltet das medizinische Instrument beispielsweise eine Nadel, so kann durch die Positioniereinrichtung die Einstichrichtung der Nadel in den Patienten um die orthogonale Achse verändert werden. Die Positioniereinrichtung kann derart gestaltet sein, dass durch den Drehmechanismus ein Drehwinkel um die orthogonale Achse um etwa 360° möglich ist, oder alternativ mehr als 360° oder weniger als 360°.
Durch den Patientenbefestigungskörper ist eine definierte Anbringung der Positioniereinrichtung am Patienten möglich, die die gewählte Anbringungsposition beibehält und damit zu einer hohen Reproduzierbarkeit der Verstellmöglichkeiten der Positioniereinrichtung beiträgt. Beispielsweise kann der Patientenhaltekörper über einfache oder doppelseitige Klebestreifen und/oder durch Gurte am Patienten befestigt werden. Die Positionierung des Patientenhaltekörpers auf dem Patienten muss bei dieser Fixierung nicht unmittelbar präzise sein, sondern kann zunächst relativ grob nach individueller Einschätzung des Anwenders oberhalb des angestrebten Interventionsgebietes vorgenommen werden, weil die Positioniereinrichtungen weitere Freiheitsgrade zur Kompensation von anfänglichen Positionsabweichungen bietet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Instrumentenhaltekörper über einen Verschwenkmechanismus mit dem Patientenbefestigungskörper gekoppelt ist, über den die Winkellage des Instrumentenhaltekörpers gegenüber der Patientenhaltefläche verstellbar ist. Der Instrumentenhaltekörper kann dabei über den Verschwenkmechanismus mittelbar mit dem Patientenbefestigungskörper gekoppelt sein, z.B. über den dazwischen angeordneten Drehmechanismus. Dies hat den Vorteil, dass durch die Positioniereinrichtung zusätzlich eine präzise und reproduzierbare Verstellung des Instrumentenhaltekörpers und damit des Instruments bezüglich der Winkellage gegenüber der Patientenhaltefläche durchgeführt werden kann. Kombiniert mit dem Drehmechanismus um die Orthogonalachse ist auf diese Weise bereits eine Verstellung in zwei rotatorischen Freiheitsgraden gegeben, sodass der Angriffswinkel des Instruments gegenüber dem Patienten in einer weiteren Winkeldimension eingestellt werden kann. Der mögliche Verstellwinkel des Verschwenkmechanismus kann auf für die praktische Anwendung sinnvolle Bereiche begrenzt sein, d.h. auf maximal 180°, wobei in vielen Fällen auch eine Begrenzung auf einen Winkel von ± 75° gegenüber der orthogonalen Achse zum Patientenkörper ausreichend ist.
Die gedachte bzw. virtuelle Achse, um die der Verschwenkmechanismus damit geschwenkt wird, kann vorteilhafterweise so gestaltet sein, dass diese auf der Patientenoberfläche horizontal aufliegt, indem der virtuelle Mittelpunkt des Schwenkbogenradius auf die Patientenoberfläche konstruiert ist. Mit der Führung des Instrumentes im Rotations- und im Verschwenkmechanismus besteht somit ein Kreuzungspunkt aus Orthogonal- und Horizontalachse, welcher sich stets ortstreu auf der Patientenoberfläche und im Zentrum der Positioniereinrichtung befindet, unabhängig von der aktuellen rotatorischen oder geschwenkten Instrumentenausrichtung. Dieser Kreuzungspunkt ist der Einstichpunkt am Patienten und ist vorteilhafterweise deshalb ortstreu, damit das Instrument auch unmittelbar nach dem Einstechen in die Hautoberfläche im Rotations- und Schwenkwinkel noch nachjustiert werden kann, ohne einen neuen Einstichpunkt setzen zu müssen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschwenkmechanismus zusammen mit dem Instrumentenhaltekörper durch den Drehmechanismus um die zur Patientenhaltefläche orthogonale Achse relativ zum Patientenbefestigungskörper verdrehbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine mittels des Drehmechanismus eingestellte Drehwinkelstellung bei Verstellung der Winkellage des Verschwenkmechanismus nicht nachjustiert werden muss.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Instrumentenhaltekörper über einen Verschiebemechanismus mit dem Patientenbefestigungskörper gekoppelt ist, über den der Instrumentenhaltekörper in einer Ebene parallel zur quasi-planaren Patientenhaltefläche in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass durch die Positioniereinrichtung zusätzlich eine präzise und reproduzierbare Verstellung des Instrumentenhaltekörpers hinsichtlich einer Verschiebbarkeit in der Ebene parallel zur Patientenhaltefläche durchgeführt werden kann. Es können damit beispielsweise ein oder zwei zusätzliche translatorische Freiheitsgrade der Verstellbarkeit auf quasi-planaren Patientenoberflächen, beispielsweise auf dem Thorax-, Rücken- und Abdominalbereich, realisiert werden. Dadurch kann die Einstichstelle bei Bedarf nachkorrigiert oder angepasst werden, beispielsweise nach anfänglich unpräziser Fixierung des Patientenbefestigungskörpers oberhalb der gewünschten Einstichstelle auf dem Patienten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehmechanismus über den Verschiebemechanismus in der Ebene parallel zur Patientenhaltefläche in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine mittels des Drehmechanismus eingestellte Drehwinkellage bei Verstellung der Verschiebemechanismus nicht nachjustiert werden muss.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschwenkmechanismus über den Verschiebemechanismus in der Ebene parallel zur Patientenhaltefläche in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine mittels des Verschwenkmechanismus eingestellte Winkellage bei Verstellung der Verschiebemechanismus nicht nachjustiert werden muss.
Gemäß einer alternativen Gestaltung für nicht-quasi-planare Interventionsbereiche am Patienten (z.B. auf dem Schultergelenk, Kniegelenk oder auf dem Schädel) kann der Patientenbefestigungskörper mit dem integrierten Verschiebemechanismus nichtplanar, sondern zylindrisch oder sphärisch geformt sein, sodass der Dreh- und Verschwenkmechanismus der Positioniereinrichtung auf einer Zylinderschale oder einer Kugelschale oberhalb des Interventionsgebietes verschieblich gelagert sind. Die Zylinder- oder Kugelradien können entsprechend des Einsatzgebietes verschieden groß gestaltet sein, sodass sich die Einstichstelle des Instrumentes auch bei Verschieben des Dreh- und Schwenkmechanismus im gekrümmten Verschiebemechanismus (annähernd) permanent auf der Patientenoberfläche befindet und nicht, wie im Falle der Nutzung eines planaren Verschiebemechanismus auf einer anatomisch gewölbten Oberfläche, bei Verschiebung von dieser virtuell abhebt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Instrumentenhaltekörper oder ein damit verbundenes Bauteil der Positioniereinrichtung über eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Bajonett-Verbindung, lösbar mit dem Patientenbefestigungskörper verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass das Instrument zusammen mit dem Instrumentenhaltekörper leicht entfernt und ausgewechselt werden kann, während die Positioniereinrichtung mit ihrem Patientenbefestigungskörper am Patienten befestigt ist und dort befestigt bleiben kann. Es ist auch möglich, dass das Instrument am Patienten verbleibt. Die Positioniereinrichtung muss somit nicht erst vom Patienten gelöst werden. Beispielsweise kann der Instrumentenhaltekörper, der Drehmechanismus, der Verschwenkmechanismus und/oder der Verschiebemechanismus gemeinsam über die lösbare Verbindung lösbar mit dem Patientenbefestigungskörper verbunden sein und dementsprechend komplett als eine Einheit bei Bedarf abgenommen und wiedereingesetzt werden. Hierdurch kann beispielsweise temporär ein Zugang für andere Instrumente am Patienten bereitgestellt werden, ohne dass der Patientenbefestigungskörper erst vom Patienten gelöst werden muss. Die lösbare Verbindung erlaubt zudem das schnelle Entfernen von Teilen der Positioniereinrichtung im Falle von Komplikationen, auch während das Instrument noch im Patienten verbleiben kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Positioniereinrichtung einen Instrumentenvorschubmechanismus hat, durch den der Instrumentenhaltekörper entlang einer Halteachse der Positioniereinrichtung relativ zum Patientenbefestigungskörper, zum Drehmechanismus, zum Verschwenkmechanismus und/oder zum Verschiebemechanismus verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Positioniereinrichtung auch einen manuellen oder automatisierten Vorschub des Instruments mittels des Instrumentenhaltekörpers unterstützt, sodass präzise und reproduzierbare Vorschubbewegungen möglich sind. Durch den Instrumentenvorschubmechanismus kann insbesondere ein Vorschub des Instruments bzw. des Instrumentenhaltekörpers entlang der Halteachse erzeugt werden. Beispielsweise kann ein als Nadel ausgebildetes Instrument dann entlang der gewünschten räumlichen Winkellage und einer gewünschten Position in den Patienten eingeführt werden. Die Halteachse bildet dabei eine Verschiebeachse für den Instrumentenkörper und es wird damit ein zusätzlicher, dritter translatorischer Freiheitsgrad eingeführt. Durch den Verschwenkmechanismus kann dabei die Winkellage der Halteachse gegenüber der zur Patientenhaltefläche orthogonalen Achse eingestellt werden.
Die Einstellung der gewünschten Winkellagen und/oder Verschiebelagen in den einzelnen Freiheitsgraden der Positioniereinrichtung kann beispielsweise manuell durch Einstellelemente an der Positioniereinrichtung durchgeführt werden, oder automatisch durch entsprechende an der Positioniereinrichtung angeordnete Aktoren. Vorteilhaft ist dabei insbesondere eine Fernbedienbarkeit der Verstellung der einzelnen Freiheitsgrade der Positioniereinrichtung, z.B. für den Einsatz der Positioniereinrichtung in einem Magnetresonanztomographiegerät oder einem Computertomographiegerät.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehmechanismus, der Verschwenkmechanismus, der Verschiebemechanismus und/oder der Instrumentenvorschubmechanismus zur Verstellung des Instrumentenhaltekörpers in wenigstens einem Freiheitsgrad einen Seilzug-Mechanismus aufweist. Der Seilzug-Mechanismus hat den Vorteil, dass die Positioniereinrichtung mittels eines oder mehrerer Zugseil -s/-e des Seilzug-Mechanismus fernbedienbar ist, während die Positioniereinrichtung selbst konstruktiv sehr kompakt gestaltet sein kann. Der Benutzer muss somit zur präzisen Einstellung des medizinischen Artikels bzw. des Basiskörpers in den möglichen Freiheitsgraden nicht innerhalb des MRT-Tunnels arbeiten, sondern kann das mindestens eine Zugseil von außen bedienen. Jedes Zugseil bzw. jeder Seilzug-Mechanismus kann auch über automatisch betätigbare Aktuatoren betätigt werden, beispielsweise computergesteuert.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein solcher Verstellmechanismus durchgehend MRT-kompatibel gestaltet werden kann, da der Seilzug-Mechanismus beispielsweise ohne Metallteile oder ähnliches realisiert werden kann. Das erforderliche Zugseil kann beispielsweise ein Kunststoffseil oder ein mit Gleitmittel (z.B. Wachs) oberflächenbehandeltes Seil sein; und die Zughülle für die Führung des Zugseils kann ein festerer Kunststoffschlauch (z.B. PTFE Schlauch) sein. Die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung, die auch als Mikropositionierungssystem bezeichnet werden kann, eignet sich somit für die Ausrichtung und Führung von medizinischen Artikeln jeder Art, insbesondere von minimalinvasiven Instrumenten, die in der interventionellen MRT eingesetzt werden.
Mit der Erfindung ist somit eine Fernsteuerbarkeit der Positionierung des medizinischen Artikels möglich, sodass die Positionierung aus der Entfernung auch bei nur wenig zur Verfügung stehenden Raum ohne weiteres möglich ist. Die Positioniereinrichtung ist damit wesentlich anwendungsfreundlicher und komfortabler aus der Ferne heraus zu bedienen.
Die Positioniereinrichtung, insbesondere der wenigstens eine Seilzug-Mechanismus kann beispielsweise manuell bedient werden. Beispielsweise kann an dem Seil des Seilzug-Mechanismus manuell gezogen werden. Für eine Arretierung in einer gewünschten Position kann das Seil dann fixiert werden, beispielsweise mit einem üblichen Seilzug-Fixierelement wie z.B. eine Klampe oder eine Seilklemme.
Der Seilzug-Mechanismus kann für die Verstellung eines Freiheitsgrads ein gemeinsames Seil haben, das sowohl in Zugrichtung als auch in Druckrichtung ausreichende Betätigungskräfte übertragen kann. Es kann auch ein Seil verwendet werden, das nur in Zugrichtung die Betätigungskräfte übertragen kann. Dann kann für die Schubrichtung beispielsweise ein Federmechanismus vorhanden sein, durch den eine automatische Rückstellung entgegen der Zugkraft des Seils erfolgt. Die Rückstellung in die entgegengesetzte Richtung kann beispielsweise durch ein Federrückstellelement erfolgen. Es ist auch möglich, einen Seilzug-Mechanismus mit zwei gegenläufigen Zugseilen auszubilden, wobei durch Zug an dem einen Zugseil eine Bewegung in der einen Richtung des jeweiligen Bewegungsfreiheitsgrads erfolgt, und durch Zug am anderen Zugseil eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung. In diesem Fall ist ein Federrückstellelement nicht unbedingt erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Seilzug-Mechanismus ein polyfiles Seil als Zugseil aufweist. Dies hat den Vorteil, dass ein MRT-kompatibles Zugseil mit geringer Dehnung eingesetzt werden kann. Das Zugseil kann beispielsweise als geflochtenes Seil ausgebildet sein. Alternativ kann auch ein monofiles Zugseil eingesetzt werden, wenn dieses den Anforderungen entspricht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Positioniereinrichtung für wenigstens einen Seilzug-Mechanismus einen ferngesteuerten Antrieb aufweist. Dies erlaubt eine einfache Bedienbarkeit der Positioniereinrichtung aus der Ferne.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Positioniereinrichtung als Antrieb für wenigstens einen Seilzug-Mechanismus einen elektromotorischen Antrieb aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine sehr präzise automatische Einstellung der jeweiligen Positionier-Freiheitsgrade der Positioniereinrichtung durchgeführt werden kann. Insbesondere ist hierfür keine manuelle Einstellung nötig, sodass kein oder weniger Bedienpersonal erforderlich ist. Die Eingabe von Steuerbefehlen für die elektromotorischen Antriebe kann z.B. mittels Eingabe in einem Steuerungsprogramm per Tastatur, PC-Maus, Controller (wie bekannt von Videospielkonsolen), Gestensteuerung und/oder Sprachbefehlen erfolgen.
Alternativ können als Antrieb für die Seilzüge auch pneumatische Motoren, Servomotoren, Piezomotoren oder ähnliches eingesetzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektromotorische Antrieb einen elektrisch steuerbaren Schrittmotor aufweist, der über ein Schneckengetriebe mit einer Seiltrommel gekoppelt ist, an der wenigstens ein Seil eines Seilzug-Mechanismus befestigt ist. Dies erlaubt eine sehr präzise Einstellung der Positioniereinrichtung in den jeweiligen Freiheitsgraden und ebenfalls eine hohe Reproduzierbarkeit der Positionierungen. Durch ein solches Schneckengetriebe kann eine Entkopplung der auftretenden Seilkräfte zum Elektromotor und eine Selbsthemmung bei ausgeschalteten Motoren realisiert werden. Zudem kann ein gro-ßes Untersetzungsverhältnis realisiert werden, was eine präzise Mikropositionierung des Instruments ermöglicht.
Alternativ kann die Seiltrommel direkt mit dem Motor verbunden werden, um die Seilkräfte als „Force Feedback“ nutzen zu können, indem der Motorstrom ausgewertet wird, der proportional zu den Seilkräften ansteigt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in wenigstens einem Bauteil der Positioniereinrichtung eine Sende- und/oder Empfangsspule zur Erzeugung und Aufnahme von bei der MRT-Untersuchung auftretenden Feldern integriert ist. Dies hat den Vorteil, dass für den Anwender je nach Art der Intervention ein definiertes Setup in einem vorgegebenen Workflow bereits vollständig zur Verfügung stehen kann und eine erforderliche Sende- und/oder Empfangsspule nicht erst separat am Patienten platziert werden muss, sondern bereits durch die Anbringung der Positioniereinrichtung am Patienten angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Patientenbefestigungskörper und/oder die Instrumentenführungshülse mehrere Markerelemente aufweist, die in Magnetresonanztomographie-Untersuchungen und/oder Computertomographie-Untersuchungen identifizierbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die korrekte Positionierung der Positioniereinrichtung am Patienten in den Magnetresonanztomographie- oder Computertomographie-Bildern überprüft werden kann. Zudem kann automatisch eine Referenzierung der Positionen der Positioniereinrichtung am Patienten durch automatische Bildauswertung durchgeführt werden und hierdurch automatisch weitere Parameter für die Untersuchung oder Behandlung des Patienten berechnet werden, z.B. die erforderlichen Einstellungen der Positioniereinrichtung in den verschiedenen Freiheitsgraden für die Durchführung eines bestimmten Eingriffs am Patienten.
Die Erfindung schafft damit die Möglichkeit für ein präziseres Ausrichten von Instrumenten, sodass auch kleinere Zielgebiete am Patienten präziser erreicht werden können. Zudem kann die Qualität von tomographisch unterstützten, minimalinvasiven Interventionen erhöht werden.
Durch eine z.B. ein Steuerprogramm ausführende Steuereinheit können die elektromotorischen Antriebe der Seilzüge präzise gesteuert werden. Es ist somit eine ferngesteuerte Ausrichtung des Instruments mittels der Positioniereinrichtung 1 möglich. Mögliche auftretende Seildehnungen können nach einer Kalibrierung softwaremäßig berücksichtigt und kompensiert werden, d.h. es kann eine berechnete Kompensation der Verzerrung und der Seilspannung durchgeführt werden.
Die Bedienung der elektromotorischen Antriebe kann z.B. mittels eines graphischen Benutzerinterface im Sinne einer digitalen Fernsteuerung oder vollautomatisiert erfolgen, z.B. durch Integration der Motorsteuerung in eine Planungssoftware für die medizinische Interventionsplanung.
Auf diese Weise kann ein vollständiges Mikropositionierungssystem bereitgestellt werden. Das Mikropositionierungssystem ist vorrangig für die Ausrichtung und Führung von minimal invasiv eingesetzten Instrumenten (z.B. Biopsienadel, RF-Elektrode) in der iMRT vorgesehen. Alternativ ist es auch in der iCT (interventionelle Computertomographie) einsetzbar, wobei lediglich die MRT-Markerelemente gegen Röntgenmarker ersetzt werden.
Der Prozess der Instrumentenausrichtung läuft, nach der ungefähren, manuellen Platzierung oberhalb der angedachten Einstichstelle, grundlegend so ab, dass das Instrument im Rahmen einer Interventionsplanung manuell oder automatisch in eine zuvor individuell eingestellte Bildschicht, die beispielsweise die interventionelle Zielregion sowie die gewünschte Einstichstelle optimal abbildet, eingeschwenkt wird. Der gedachte Pfad zwischen Einstichstelle und Zielregion ergibt den anschließenden Einstechkanal bei einer minimal invasiven Intervention (= Trajektorie).
Die vorrangige Eigenschaft des Mikropositionierungssystems ist dessen Fernsteuerbarkeit, die es ermöglicht, dass während einer iMRT z. B. ein Instrument am Patienten und im Tunnel des MRT vollständig ferngesteuert, nach entsprechenden Ergebnissen eines Registrierungsalgorithmus und entlang einer vorgewählten Interventionstrajektorie, und sequentiell unter einer nahezu Echtzeit-Bildgebung ausgerichtet wird. Die Instrumentenausrichtung kann einhergehend mit dem Grad der technischen Ausstattung aller Systemkomponenten entweder rein manuell, teilautomatisiert (z. B. über eine manuell gesteuerte Fernbedienung, z. B. Tastendruck auf geeignetem Bedienelement/handgeführter Controller) oder vollautomatisch, Software-gesteuert (= robotisch) erfolgen.
Ferner ermöglicht das Mikropositionierungssystem nicht nur die bloße Ausrichtung des Instruments entlang einer vorgewählten, interventionellen Trajektorie kurz oberhalb der Hautoberfläche, sondern auch dessen vollständigen Vorschub bis zum Zielgebiet (z. B. verdächtigter Tumor in der Prostata oder in der Lunge), mit auch anschließender Herausnahme des Instruments. Die Intervention kann somit im gesamten Umfang einer minimal invasiven Intervention auch vollautomatisch (robotisch) erfolgen.
Der Anwender muss dann nicht mehr direkt am Interventionsgebiet - im beengten und schlecht erreichbaren Zentrum des MRT-Tunnels - mittels lang gestrecktem Arm arbeiten, sondern kann je nach Automatisierungsgrad und Steuerungseinrichtungen sogar in relativ weiterer Entfernung (z. B. im Kontrollraum) die Intervention aktiv steuern und gleichzeitig am Bildschirm mittels der Echtzeitbilder überwachen.
Die gesamte Kinematik der Positioniereinrichtung kann präzise und spielfrei mittels der Seilzug-Mechanismen aus der Ferne bedient werden, insbesondere wenn alle beweglichen Komponenten durch komplementär wirkende, vorgespannte Seilzüge bedienbar sind.
Die Positioniereinrichtung kann kompakt, leicht und platzsparend gestaltet werden, sodass sie auch bei beengten Platzverhältnissen, z.B. in Magnetresonanztomographen, eingesetzt werden kann. Dabei erlaubt die Positioniereinrichtung fünf fernsteuerbare Freiheitsgrade der Verstellung.
Außer einem medizinischen Bildgebungssystem wird keine weitere Infrastruktur vor Ort benötigt, im Unterschied z.B. zu pneumatischen Systemen, die eine Druckluftversorgung benötigen.
Die Positioniereinrichtung kann relativ kostengünstig bereitgestellt werden, wobei viele Teile der Positioniereinrichtung z.B. als Kunststoffbauteile bereitgestellt werden können. Die Positioniereinrichtung kann daher als Einwegprodukt bereitgestellt werden.
Es ist eine teilautomatisierte oder vollautomatisierte Instrumentenausrichtung und ein Instrumentenvorschub möglich. Daher kann auch eine vollautomatische Punktion am Patienten mit Hilfe von Planungsdaten durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen

1, 2 eine Positioniereinrichtung in perspektivischen Ansichten,
3 einen Patientenbefestigungskörper der Positioniereinrichtung,
4 die am Patientenbefestigungskörper zu befestigenden Elemente der Positioniereinrichtung,
5 einen Verschiebemechanismus der Positioniereinrichtung in Explosionsdarstellung,
6 eine Schnittansicht des Verschiebemechanismus,
7 einen Drehmechanismus der Positioniereinrichtung in Explosionsdarstellung,
8 den Drehmechanismus in Schnittdarstellung,
9 einen Verschwenkmechanismus der Positioniereinrichtung,
10, 11 den Verschwenkmechanismus in Schnittdarstellung,
12 einen Instrumentenhaltekörper in perspektivischer Ansicht,
13 den Instrumentenhaltekörper mit einem Instrumentenvorschubmechanismus in perspektivischer Ansicht sowie in zwei Schnittansichten,
14 einen elektromotorischen Antrieb in Explosionsdarstellung,
15 die Anwendung der Positioniereinrichtung an einem MRT-System,
16 eine Anordnung der Seilzüge in einem Zentraltubus.

Die in der 1 erkennbare Positioniereinrichtung 1 weist einen Patientenbefestigungskörper 2 auf, der zur Befestigung der Positioniereinrichtung 1 am Patienten eingerichtet ist. Am Patientenbefestigungskörper 2 ist eine in diversen Freiheitsgraden verstellbare Instrumentenausrichteeinheit befestigt, die einen Verschiebemechanismus 3, einen Drehmechanismus 4 und einen Verschwenkmechanismus 5 aufweist. An dieser Instrumentenausrichteeinheit ist eine Instrumentenhalterung 6 befestigt, an der wiederum ein Instrumentenhaltekörper 60 befestigt ist. Der Instrumentenhaltekörper 60 dient zum Halten eines medizinischen Instruments. Das Instrument kann z.B. eine Biopsienadel, ein Katheter, ein Endoskop oder ein RF-Ablationsinstrument sein. Das medizinische Instrument kann am Instrumentenhaltekörper z.B. eingerastet, eingeklipst oder festgeklemmt werden. Die Instrumentenhalterung 6 weist einen Instrumentenvorschubmechanismus auf, durch den der Instrumentenhaltekörper 60 entlang einer Halteachse 61 hin- und herverschiebbar ist.
Der Patientenbefestigungskörper 2 weist einen Grundkörper 20 auf. Für die Befestigung am Patienten weist der Patientenbefestigungskörper 2 mehrere vom Außenumfang des Grundkörpers 20 abragende Befestigungsflächen 21 auf, die z.B. als selbstklebende Befestigungsflächen ausgebildet sein können. Am Patientenbefestigungskörper 2, insbesondere am Grundkörper 20, sind zudem mehrere Halterungen 24 zur Aufnahme von Markerelementen 9 angeordnet. Die Markerelemente 9 können in Magnetresonanztomographie- oder Computertomographie-Untersuchungen identifiziert werden. Ferner weist der Patientenbefestigungskörper 2 oder ein damit verbundenes Teil eine Zentralführung 22 für die gemeinsame Führung mehrerer Seile von Seilzug-Mechanismen auf, mit denen die verschiedenen Verstellmöglichkeiten der Positioniereinrichtung 1 justiert werden können. Die Seile können zentral durch eine gemeinsame Hülle, d.h. einen Zentraltubus geführt werden. Der Zentraltubus kann z.B. als Rohr oder Schlauch ausgebildet sein. Der Patientenbefestigungskörper 2 kann zusätzlich ein Fixierelement 23 aufweisen, durch das die Hülle in definierter Weise an der Positioniereinrichtung 1 befestigt werden kann.
Der Patientenbefestigungskörper 2 hat eine Patientenhaltefläche zur Anlage am Patienten, die z.B. durch die dem Patienten zugewandte Unterseite des Grundkörpers 20 gebildet sein kann. Diese Patientenhaltefläche bildet eine Referenzebene (X-Y-Ebene) für ein Positioniereinrichtungs-bezogenes Koordinatensystem.
Anhand der 2 sollen die verschiedenen Verstell-Freiheitsgrade der Positioniereinrichtung erläutert werden. Über den Verschiebemechanismus 3 kann der Instrumentenhaltekörper 60 in einer X-Y-Ebene parallel zur Patientenhaltefläche verschoben werden. Über den Drehmechanismus 4 kann der Instrumentenhaltekörper 60 um eine zur Patientenhaltefläche orthogonale Achse, d.h. eine zur X-Y-Ebene orthogonale Achse (Z-Achse) verdreht werden. Über den Verschwenkmechanismus 5 kann der Instrumentenhaltekörper 60 hinsichtlich der Winkellage zur Patientenhaltefläche, d.h. gegenüber der X-Y-Ebene, verstellt werden. Durch den Instrumentenvorschubmechanismus kann der Instrumentenhaltekörper 60 entlang der Halteachse 61 verstellt werden.
Die 3 zeigt den Patientenbefestigungskörper 2 als einzelnes Bauteil. Erkennbar sind am Innenumfang des Grundkörpers 20 ausgebildete Aufnahmeelemente 25, die zur Aufnahme von Vorsprüngen 31 eines Basiskörpers 30 des Verschiebemechanismus 3 dienen. Die Aufnahmeelemente 25 bilden mit den Vorsprüngen 31 beispielsweise eine Art Bajonettbefestigung, die es erlaubt, die Instrumentenausrichteeinheit mit den daran befestigten weiteren Teilen, einschließlich dem Instrumentenhaltekörper 60, nach Wunsch vom Patientenbefestigungskörper 2 zu entfernen oder diesen daran auf einfache Weise zu befestigen.
Durch die Bajonettverbindung können die Bauteile vom Patientenbefestigungskörper 2 schonend gelöst werden. Es werden Risiken durch mechanische Belastungen im Interventionsgebiet vermieden, z.B. durch Lösen der Befestigungsflächen 21 vom Patienten. Dabei kann die Instrumentenausrichteeinheit auf einfache Weise temporär vom Patienten entfernt werden, anschließend wieder in derselben Position reversibel platziert werden.
Zusätzlich kann eine Sende- und/oder Empfangsspule zur Erzeugung und Aufnahme von bei der MRT-Untersuchung auftretenden Feldern in dem Grundkörper 20 oder dem Basiskörper 30 integriert sein. Hierdurch kann die Durchführung von Magnetresonanztomographie-Untersuchungen effizienter und effektiver gestaltet werden. Es müssen keine externen Oberflächenspulen während des Vorbereitungsprozesses separat am Patienten angelegt und positioniert werden, um eine gute und definierte Bildgebung zu erhalten. Zudem verhindert eine solche integrierte Sende- und/oder Empfangsspule, dass die Verstellkinematik des Positioniersystems durch extern angelegte Spulen gestört werden könnte.
Die 4 zeigt die vom Patientenbefestigungskörper 2 abgenommene Einheit aus dem Verschiebemechanismus 3, dem Drehmechanismus 4, dem Verschwenkmechanismus 5 und der Instrumentenhalterung 6. Erkennbar sind insbesondere die am Außenumfang vom Basiskörper 30 des Verschiebemechanismus 3 abragenden Vorsprünge 31, die zum Einsetzen in die Aufnahmeelemente 25 des Patientenbefestigungskörpers 2 ausgebildet sind.
Die 5 zeigt den Verschiebemechanismus 3 mit dessen einzelnen Bauelementen. Der bereits erwähnte Basiskörper 30 des Verschiebemechanismus 3 weist einen innenliegenden Aufnahmebereich 32 auf, in dem ein Verschiebekörper 34 aufgenommen werden kann. Der Aufnahmebereich 32 weist einen deutlich größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Verschiebekörpers 34 auf. Dies ermöglicht es, den Verschiebekörper 34 innerhalb des Aufnahmebereichs 32 in einem gewissen Umfang in X- und Y-Richtung zu verschieben. Der in dem Aufnahmebereich 32 angeordnete Verschiebekörper 34 wird über einen oberen Verschlusskörper 38 abgedeckt und ist auf diese Weise im Aufnahmebereich 32 des Basiskörpers 30 in Z-Richtung fixiert, in X- und Y-Richtung aber wie erwähnt verschiebbar.
Der Verschiebekörper 34 weist Halteelemente in Ankerpunkten 35 zum Befestigen von Seilen von Seilzug-Mechanismen auf. Am Basiskörper 30 sind entsprechende Durchführungsöffnungen 33 und Führungsnuten 39 zum Führen der Seile angeordnet. Die Seile werden hierdurch zur Zentralführung 22 geführt.
Der Verschiebekörper 34 weist zudem einen inneren Aufnahmeraum 37 auf, in dem die weiteren Elemente der Positioniereinrichtung 1, insbesondere Teile des Drehmechanismus 4, befestigt werden können.
Die 6 zeigt die Anordnung des Verschiebekörpers 34 in dem Aufnahmebereich 32. Erkennbar ist insbesondere die Anbringung und Führung von vier Seilen 8, die an vier umfangsseitig voneinander gleichmäßig beabstandeten Halteelementen in den Ankerpunkten 35 des Verschiebekörpers 34 befestigt sind und durch die Durchführungsöffnungen 33 und die Führungsnuten 39 zur Zentralführung 22 geführt sind. Durch gegenläufiges Ziehen an jeweils einem Paar von gegenüberliegenden Seilen 8 kann der Verschiebekörper 34 somit wahlweise ausschließlich in X-Richtung oder in Y-Richtung, oder kombiniert in der X-Y-Ebene verschoben werden.
Die 7 zeigt Teile des Drehmechanismus 4. An einem Grundkörper 40 des Drehmechanismus 4 ist ein Aufnahmeabschnitt 41 ausgebildet, der zum Einsetzen in den als Gegenstück geformten Aufnahmeraum 37 des Verschiebekörpers 34 dient. Der Grundkörper 40 kann über den Aufnahmeabschnitt 41 z.B. über eine Gleitlagerung am Verschiebekörper 34 befestigt sein, wodurch er um die Z-Achse verdrehbar ist. Die 7 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Verbindung des Grundkörpers 40 mit dem Verschiebekörper 34 über ein Wälzlager 42, z.B. ein Kugellager. Um eine Kompatibilität der Positioniereinrichtung mit MRT- und CT-Untersuchungen zu gewährleisten, können sämtliche Teile der Positioniereinrichtung metallfrei gebildet sein, z.B. aus Kunststoff oder Glas. Die Wälzkörper des Wälzlagers 42 können z.B. als Glaskörper ausgebildet sein.
Am Grundkörper 40 sind Halteelemente 43 zum Verankern von Seilen von Seilzug-Mechanismen angeordnet. Die 8 zeigt die Anlenkung des Drehmechanismus 4 über zwei gegenläufig arbeitende Seile 8. Es können beide Seile 8 an einem Halteelement in einem Ankerpunkt 43 des Grundkörpers 40 befestigt sein. Wie beispielhaft dargestellt, können die Seile 8 sich an einer Kreuzungsstelle 44 überkreuzen.
Auf diese Weise kann ein maximaler Verdrehwinkel des Drehmechanismus 4 von ± 180° realisiert werden.
Die 9 zeigt den Verschwenkmechanismus 5. Der Verschwenkmechanismus 5 weist einen Basiskörper 50 auf, der z.B. mit dem Grundkörper 40 des Drehmechanismus 4 verbunden sein kann oder einstückig damit ausgebildet sein kann. Am Basiskörper 50 ist eine bogenförmig verlaufende Halterung 51 angeordnet, an der ein Schwenkelement 52 verschwenkbar gelagert ist. Das Schwenkelement 52 kann entlang der bogenförmigen Halterung 51 hin- und herbewegt werden, was zu einem Verschwenken der Instrumentenhalterung 6 und damit des Instrumentenhaltekörpers 60 gegenüber der X-Y-Ebene führt. Wie die 10 und 11 zeigen, können am Schwenkelement 52 eine oder mehrere Halteelemente 54 zum Verankern von Seilen von Seilzug-Mechanismen angeordnet sein. Beispielsweise können wiederum zwei gegenläufige Seile 8 dort befestigt sein. Die Seile 8 können über entsprechende Seilführungskanäle an einem Seilausgang 53 des Basiskörpers 50 herausgeführt sein und von dort aus betätigbar sein. Durch den Verschwenkmechanismus kann beispielsweise eine Verschwenkung der Instrumentenhalterung 6 um ± 45° relativ zur Z-Achse durchgeführt werden.
Die 12 zeigt die Instrumentenhalterung 6. Die Instrumentenhalterung 6 weist die bereits erwähnte Halteachse 61 auf, die über einen Befestigungskörper 62 beispielsweise am Schwenkelement 52 befestigt sein kann. Der Instrumentenhaltekörper 60 ist an der Halteachse 61 verschiebbar gelagert. Am c sind Seilführungs- und Befestigungselemente 64 angeordnet. Am vom Befestigungskörper 62 abgewandten Ende befindet sich an der Halteachse 61 ein Umlenkelement 63, das zum Umlenken wenigstens eines Seils eines Seilzug-Mechanismus dient. Das Umlenkelement 63 kann z.B. ein Keramikkörper sein, der als Schnurlaufring oder Umlenkrolle ausgebildet sein kann. Durch die Seilführungs- und Befestigungselemente 64 und das Umlenkelement 63 wird ein Instrumentenvorschubmechanismus realisiert.
Die 13 zeigt die Instrumentenhalterung 6 mit daran angeordneten gegenläufigen Seilen 8 zur Verschiebe-Betätigung des Instrumentenhaltekörpers 60. Beide Seile 8 sind an den Seilführungs- und Befestigungselementen 64 befestigt. Ein Seil ist über das Umlenkelement 63 umgelenkt und zusätzlich durch eine Führungsöffnung der Seilführungs- und Befestigungselemente 64 hindurchgeführt. Beide Seile 8 sind durch den Befestigungskörper 62 geführt und treten an einer gemeinsamen Austrittsstelle daraus aus.
Am Schwenkelement 52 oder dem Befestigungskörper 62 ist zudem eine Instrumentenführungshülse 65 arretierbar angeordnet. Die Instrumentenführungshülse 65 dient zum präzisen Führen des am Instrumentenhaltekörper 60 befestigten medizinischen Instruments bei einer Verschiebung des Instrumentenhaltekörpers 60 entlang der Halteachse 61. Die Instrumentenführungshülse 65 kann einen oder mehrere weitere Marker aufweisen. Die Instrumentenführungshülse 65 kann bei Bedarf vom Schwenkelement 52 bzw. dem Befestigungskörper 62 mittels Drehbewegung entriegelt und damit gelöst werden.
Die 14 zeigt beispielhaft einen elektromotorischen Antrieb zum Betätigen eines Seils oder zweier gegenläufiger Seile eines Seilzug-Mechanismus. Der elektromotorische Antrieb 80 weist ein Gehäuse 81 auf, in dem ein elektrisch steuerbarer Schrittmotor 82 angeordnet ist. Der Schrittmotor 82 ist über ein Schneckengetriebe 83 mit einer Seiltrommel 84 gekoppelt. An der Seiltrommel 84 werden das oder die Seile des zu betätigenden Seilzug-Mechanismus befestigt.
Die 15 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung 1 an einem Magnetresonanztomographen 7. Die Positioniereinrichtung 1 ist über die diversen Seile der Seilzug-Mechanismen, die in einem Zentraltubus 85 geführt sind, mit mehreren elektromotorischen Antrieben 80 verbunden. Die elektromotorischen Antriebe 80 können z.B. an einem mobilen Antriebssystem 86 angeordnet sein, beispielsweise einem Antriebssystem, das über Rollen verfügt und hierdurch vom Anwender leicht zur Einsatzstelle gebracht werden kann. Alternativ kann eine stationäre und bodennahe Fixierung der elektromotorischen Antriebe 80 in dem Scannerraum oder auch Kontrollraum vorgesehen werden, damit in keinem Fall Beschleunigungskräfte der metallischen Elemente, die durch die Anziehungskräfte des Magnetfeldes des MRTs entstehen können, wirken können und Patienten oder Personal verletzen können.
Wie die 16 verdeutlicht, können die Seile 8 zumindest im Bereich des Zentraltubus 85 jeweils separat in einer eigenen Hülle 87 nach Art eines Bowdenzugs geführt sein. Auf diese Weise werden gegenseitige Beeinflussungen der Seile 8 minimiert. Die Hülle 87 kann z.B. ein Teflonschlauch sein, um die Seilreibung zu minimieren.

Claims

Positioniereinrichtung (1) für die Positionierung eines medizinischen Instruments relativ zu einem Patienten, wobei die Positioniereinrichtung (1) einen Patientenbefestigungskörper (2), der zur Befestigung der Positioniereinrichtung (1) am Patienten eingerichtet ist, und einen Instrumentenhaltekörper (60) hat, der zum Halten des medizinischen Instruments eingerichtet ist, wobei der Patientenbefestigungskörper (2) eine Patientenhaltefläche zur Anlage am Patienten hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenhaltekörper (60) über einen Drehmechanismus (4) mit dem Patientenbefestigungskörper (2) verbunden ist, über den der Instrumentenhaltekörper (60) in einer zur Patientenhaltefläche orthogonalen Achse relativ zum Patientenbefestigungskörper (2) drehbar gelagert ist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenhaltekörper (60) über einen Verschwenkmechanismus (5) mit dem Patientenbefestigungskörper (2) gekoppelt ist, über den die Winkellage des Instrumentenhaltekörpers (60) gegenüber der Patientenhaltefläche verstellbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkmechanismus (5) zusammen mit dem Instrumentenhaltekörper (60) durch den Drehmechanismus (4) um die zur Patientenhaltefläche orthogonale Achse relativ zum Patientenbefestigungskörper (2) verdrehbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenhaltekörper (60) über einen Verschiebemechanismus (3) mit dem Patientenbefestigungskörper (2) gekoppelt ist, über den der Instrumentenhaltekörper (60) in einer Ebene parallel zur Patientenhaltefläche oder in einer sphärisch oder zylindrisch gekrümmten Bahn in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmechanismus (4) über den Verschiebemechanismus (3) in der Ebene parallel zur Patientenhaltefläche in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkmechanismus (5) über den Verschiebemechanismus (3) in der Ebene parallel zur Patientenhaltefläche in einer oder mehreren Richtungen verschiebbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenhaltekörper (60) oder ein damit verbundenes Bauteil der Positioniereinrichtung (1) über eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Bajonett-Verbindung, lösbar mit dem Patientenbefestigungskörper (2) verbunden ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (1) einen Instrumentenvorschubmechanismus (63, 64) hat, durch den der Instrumentenhaltekörper (60) entlang einer Halteachse (61) der Positioniereinrichtung (1) relativ zum Patientenbefestigungskörper (2), zum Drehmechanismus (4), zum Verschwenkmechanismus (5) und/oder zum Verschiebemechanismus (3) verschiebbar ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmechanismus (4), der Verschwenkmechanismus (5), der Verschiebemechanismus (3) und/oder der Instrumentenvorschubmechanismus (63, 64) zur Verstellung des Instrumentenhaltekörpers (60) in wenigstens einem Freiheitsgrad einen Seilzug-Mechanismus aufweist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (1) für wenigstens einen Seilzug-Mechanismus einen ferngesteuerten Antrieb aufweist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (1) als Antrieb für wenigstens einen Seilzug-Mechanismus einen elektromotorischen Antrieb aufweist.
Positioniereinrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (80) einen elektrisch steuerbaren Schrittmotor (82) aufweist, der über ein Schneckengetriebe (83) mit einer Seiltrommel (84) gekoppelt ist, an der wenigstens ein Seil (8) eines Seilzug-Mechanismus befestigt ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Bauteil der Positioniereinrichtung (1) eine Sende- und/oder Empfangsspule zur Erzeugung und Aufnahme von bei der Magnetresonaztomographie auftretenden Feldern integriert ist.
Positioniereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Patientenbefestigungskörper (2) und/oder die Instrumentenführungshülse (65) mehrere Markerelemente (9) aufweist, die in Magnetresonanztomographie-Untersuchungen und/oder Computertomographie-Untersuchungen identifizierbar sind.