DE102021208129B3 - Positionierungsunterstützungssystem zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes - Google Patents

Positionierungsunterstützungssystem zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Positionierungsunterstützungssystem (1) zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes (3) in Abhängigkeit wenigstens eines medizinischen Bildes. Dabei wird das wenigstens eine medizinische Bild mit einem Magnet-Resonanz-Tomographie Gerät erfasst. Dabei ist das Positionierungsunterstützungssystem (1) zum Auflegen auf eine Oberfläche (21) ausgebildet. Dabei umfasst das Positionierungsunterstützungssystem (1) wenigstens einen Kanal (11) für das medizintechnische Gerät (3). Dabei ist der Kanal (11) in einem spitzen ersten Winkel zu einer Flächennormalen (21a) der Oberfläche (21) ausgebildet. Dabei ist der Kanal (11) mit dem medizintechnischen Gerät (3) durchstechbar. Dabei ist der Kanal (11) mit einem wasserhaltigen Medium (12, 12a, 12b) gefüllt. Dabei ist das medizintechnische Gerät (3) in dem wasserhaltigen Medium (12, 12a, 12b) in dem medizinischen Bild darstellbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Positionierungsunterstützungssystem zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes in Abhängigkeit wenigstens eines medizinischen Bildes. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes mit einem Positionierungsunterstützungssystem.
  • Es ist bekannt, eine minimalinvasive Prozedur in der Medizin bildgestützt durchzuführen. Dabei wird die Prozedur mittels einer Bildgebung, insbesondere mittels Echtzeit-Bildgebung, überwacht. Bei der Bildgebung wird wenigstens ein medizinisches Bild erfasst. Es ist bekannt, die Bildgebung mit einem Magnet-Resonanz-Tomographie Gerät (Akronym: MRT Gerät) durchzuführen. Mit anderen Worten ist bekannt, das medizinische Bild während der minimalinvasiven Prozedur mit einem MRT Gerät zu erfassen.
  • Die minimalinvasive Prozedur kann beispielsweise eine Biopsie und/oder eine Ablation und/oder eine Katheterisierung und/ oder eine Brachytherapie sein. Bei der minimalinvasiven Prozedur wird ein zum Durchführen der Prozedur geeignetes medizintechnisches Gerät in einen Patienten eingeführt. Das medizintechnische Gerät wird dann entlang eines Pfades zu einer Zielregion geführt, in welcher die Prozedur durchgeführt werden soll. Hierfür ist es notwendig, dass das medizintechnische Gerät präzise positioniert wird. Das Positionieren umfasst dabei das Einführen an einer für die Prozedur geeigneten Position vorzugsweise unter einem vorbestimmten, definierten Winkel. Insbesondere sollte eine nachträgliche Repositionierung des medizintechnischen Gerätes vermieden werden, um zeiteffizient und für den Patienten möglichst schonend und schmerzfrei die Prozedur durchführen zu können.
  • Es ist bekannt, dass das medizintechnische Gerät in der Magnet-Resonanz-Tomographie Bildgebung (Akronym: MRT Bildgebung) typischerweise, ohne eine Markierung mit einem zusätzlichen Kontrastmittel bzw. einer zusätzlichen Kontrastmittellösung, nicht sichtbar ist. Das medizintechnische Gerät ist somit typischerweise in dem mit dem MRT Gerät erfassten medizinischen Bild erst dann sichtbar, wenn das medizintechnische Gerät in den Patienten eingeführt wurde. In dem Gewebe des Patienten ist das medizintechnische Gerät auf Grund der Verdrängung des Gewebes durch das medizintechnische Gerät als Artefakt in dem medizinischen Bild sichtbar. Zudem erzeugt das medizintechnische Gerät, wenn es ein magnetisierbares Metall umfasst eine lokale Magnetfeldverzerrung in der Umgebung des medizintechnischen Gerätes. Die Magnetfeldverzerrung wird durch einen Signalabfall in der Umgebung des magnetisierbaren Metalls erzeugt. Diese Magnetfeldverzerrung ist als Artefakt in dem medizinischen Bild sichtbar. Insbesondere erzeugt die Magnetfeldverzerrung einen dunklen Bereich um die Position des medizintechnischen Gerätes in dem medizinischen Bild.
  • Aus diesem Grund ist ein Überprüfen der Positionierung, insbesondere der Position und/oder des Winkels des medizintechnischen Gerätes, vor dem Einführen des medizintechnischen Gerätes in den Patienten mittels der MRT Bildgebung typischerweise nicht möglich.
  • Es ist bekannt, die Position und/oder den Winkel mit einem Finger zu markieren und auf dem medizinischen Bild zu kontrollieren, ob die markierte Position bzw. der markierte Winkel für die minimalinvasive Prozedur geeignet ist. Dieses Verfahren ist allerdings sehr umständlich und ungenau, da ein Finger typischerweise wesentlich größer als das medizintechnische Gerät ist. Zudem ist es für einen Radiologen umständlich die Position und/oder den Winkel gleichzeitig mit dem Finger zu markieren und auf dem medizinischen Bild zu überprüfen. Eine zusätzliche Person zum Markieren der Position und/oder des Winkels bedeutet zusätzliche Personalkosten.
  • In einem alternativen Ansatz ist es bekannt, die geplante Position zum Einführen des medizintechnischen Gerätes auf dem Patienten mittels wenigstens eines Lasers zu markieren bzw. zu projizieren. Diese Position kann anschließend mit einem Marker, der in dem medizinischen Bild sichtbar ist, markiert werden und in dem medizintechnischen Bild überprüft werden. Der Winkel, mit dem das medizintechnische Gerät eingeführt werden soll, muss bei diesem Verfahren abgeschätzt werden. Ein Überprüfen des Winkels vor dem Einführen des medizintechnischen Gerätes in den Patienten ist hierbei nicht möglich.
  • Ein weiterer alternativer Ansatz ist die Verwendung eines Gitters, das relativ zu der Zielregion auf dem Patienten positioniert wird. Das Gitter umfasst dabei eine Vielzahl von Kanälen, die mit einem in dem medizinischen Bild sichtbaren Marker markiert sind. Zum Durchführen der Prozedur kann einer der Kanäle des Gitters ausgewählt werden, und das medizintechnische Gerät durch den ausgewählten Kanal in den Patienten eingeführt werden. Die Kanäle sind dabei typischerweise derart ausgebildet, dass das medizintechnische Gerät senkrecht in den Patienten eingeführt wird. Somit ist die Position und der Winkel des medizintechnischen Gerätes relativ zu dem Patienten durch das diskrete Gitter beschränkt. Zudem ist es notwendig, das Gitter relativ zu einer Lokalspule optimal zu positionieren, um sicherzustellen, dass das Gitter in dem medizinischen Bild sichtbar ist. Die Positionierung des Gitters und der Lokalspule ist mitunter aufwendig und zweitintensiv.
  • Die Druckschrift US 2020 121 392 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Planung und Durchführung eines medizinischen Verfahrens (z. B. Nadelführung, Ablation, Biopsie usw.). Die offenbarte Führungsvorrichtung umfasst einen ersten Teil, der eine Öffnung definiert, wobei der erste Teil eine oder mehrere Bezugsmarkierungen enthält, die zum Ausrichten und Bestätigen der Ausrichtung des ersten Teils an einem Patienten über Visualisierung und Manipulation von einem oder mehreren Registrierungsergebnissen der medizinischen Führungsvorrichtung dienen.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2010 025 921 A1 ist ein Verfahren zur stabilen Lagerung einer in einen Patienten einzuführenden Nadel bekannt. Dabei wird ein durch die Nadel zu durchstechender Körper aus einer in ihren mechanischen Eigenschaften einem Körpergewebe entsprechenden, insbesondere in dem viskoelastischen Koeffizienten und der Dichte einem Körpergewebe entsprechenden, und/oder gelartigen Substanz auf dem Patienten angeordnet. Der Körper kann aus einer in der verwendeten Bildaufnahmetechnik sichtbaren Substanz bestehen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, das eine flexible und mittels MRT Bildgebung überwachbare Positionierung eines medizintechnischen Gerätes zum Durchführen einer minimalinvasiven Prozedur hinsichtlich der Position und des Winkels ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Positionierungsunterstützungssystem zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes in Abhängigkeit wenigstens eines medizinischen Bildes und durch ein Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes mit einer Positionierungsunterstützungseinheit gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und in der folgenden Beschreibung aufgeführt.
  • Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sowohl in Bezug auf die beanspruchten Vorrichtungen als auch in Bezug auf das beanspruchte Verfahren beschrieben. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche (die beispielsweise auf eine Vorrichtung gerichtet sind) auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module ausgebildet.
  • Die Erfindung betrifft ein Positionierungsunterstützungssystem zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes in Abhängigkeit wenigstens eines medizinischen Bildes. Dabei ist das medizinische Bild insbesondere ein Magnet-Resonanz-Tomographie Bild. Dabei ist das Positionierungsunterstützungssystem zum Auflegen auf eine Oberfläche ausgebildet. Dabei umfasst das Positionierungsunterstützungssystem wenigstens einen Kanal für das medizintechnische Gerät. Dabei ist der Kanal in einem spitzen ersten Winkel zu einer Flächennormalen der Oberfläche bzw. Oberflächennormalen ausgebildet. Dabei ist der Kanal mit dem medizintechnischen Gerät durchstechbar. Dabei ist der Kanal mit einem wasserhaltigen Medium gefüllt. Dabei ist das medizintechnische Gerät in dem wasserhaltigen Medium in dem medizinischen Bild darstellbar.
  • Insbesondere ist das medizintechnische Gerät dazu ausgebildet, in ein Objekt eingeführt zu werden. Mit anderen Worten, das medizintechnische Gerät kann dazu ausgebildet sein, in ein Material, aus welchem das Objekt besteht, eingeführt zu werden. Dabei wird das medizintechnische Gerät durch die Oberfläche in das Material eingeführt. Mit anderen Worten kann das medizintechnische Gerät beim Einführen in das Material die Oberfläche durchstechen. Die Oberfläche bildet dabei eine äußere Hülle des Objektes aus. Das Material kann insbesondere ein Gewebe, insbesondere ein menschliches oder tierisches Gewebe sein. Das Objekt kann dann ein Patient sein. Mit anderen Worten kann das medizintechnische Gerät in den Patienten eingeführt werden. Dabei kann der Patient ein Mensch oder ein Tier sein. Die Oberfläche entspricht dann einer Haut des Patienten.
  • Das medizintechnische Gerät ist zum Durchführen einer minimalinvasiven Prozedur ausgebildet. Das medizintechnische Gerät kann insbesondere eine Biopsienadel oder ein Katheter oder ein Endoskop oder ein Ablationssystem oder eine Strahlungsquelle für eine Brachytherapie etc. umfassen. Das medizintechnische Gerät kann insbesondere wenigstens teilweise aus einem Metall, beispielsweise Titan, medizinischer Edelstahl etc., und/oder einem Kunststoff sein. Insbesondere kann das medizintechnische Gerät aus einem nicht oder nur schwach magnetisierbaren Material sein.
  • Beim Einführen des medizintechnischen Gerätes in das Objekt muss das medizintechnische Gerät eine vorbestimmte Positionierung bzw. Ausrichtung aufweisen. Die Positionierung wird dabei durch eine Position des medizintechnischen Gerätes relativ zu dem Objekt und/oder durch einen Winkel des medizintechnischen Gerätes relativ zu der Oberfläche definiert. Optional kann die Positionierung außerdem einen Winkel umfassen, der die Rotation des medizintechnischen Gerätes um die Flächennormale der Oberfläche als Rotationsachse angibt. Mit anderen Worten kann die Positionierung des medizintechnischen Gerätes optional in Kugelkoordinaten angegeben werden. Dabei wird die Rotation um die Flächennormale der Oberfläche als Rotationsachse durch den Azimutwinkel beschrieben. Mit anderen Worten beschreibt der Azimutwinkel einen Winkel der Rotation des medizintechnischen Gerätes um die Flächennormale der Oberfläche als Rotationsachse. Der Winkel relativ zur Oberfläche gibt den Polarwinkel der Kugelkoordinaten an. Die Positionierung kann für die minimalinvasive Prozedur optimal gewählt werden. Insbesondere kann dabei die Positionierung von einer Zielregion des Objektes, in der die Prozedur durchgeführt werden soll, abhängen. Insbesondere kann die Positionierung außerdem von einem oder mehreren möglichen kritischen Bereichen, die das medizintechnische Gerät auf dem Weg von der Oberfläche zu der Zielregion durchquert, abhängen. Ein kritischer Bereich kann beispielsweise ein Bereich mit einem erhöhten Blutungsrisiko und/oder ein Organ etc. sein.
  • Das medizinische Bild wird mit dem Magnet-Resonanz-Tomographie (Akronym: MRT) Gerät erfasst. Mit anderen Worten ist das medizinische Bild ein Magnet-Resonanz (Akronym: MR) Bild bzw. ein MRT Bild. Insbesondere bildet das MRT Bild eine Kernspindichteverteilung, vorzugsweise von Protonen in Wasser, ab. Das medizinische Bild kann insbesondere wenigstens einen Teil des Objektes abbilden. Insbesondere kann das medizinische Bild den Bereich bzw. Teil des Objektes abbilden, in den das medizintechnische Gerät eingeführt werden soll. Das medizinische Bild kann den wenigstens einen Teil des Objektes zweidimensional oder dreidimensional abbilden. Mit anderen Worten kann das medizinische Bild ein dreidimensionales medizinisches Bild oder ein zweidimensionales medizinisches Schichtbild sein. Das medizinische Bild kann somit eine Mehrzahl von Pixeln oder Voxeln umfassen. Die Mehrzahl von Pixeln kann dabei in einer zweidimensionalen Pixelmatrix angeordnet sein. Die Mehrzahl von Voxeln kann dabei in einer dreidimensionalen Voxelmatrix angeordnet sein.
  • Das medizintechnische Gerät ist in dem medizinischen Bild nicht oder nur sehr schwach sichtbar. Das medizintechnische Gerät ist insbesondere nur dann indirekt sichtbar, wenn es in einem in dem medizinischen Bild sichtbaren Material eingeführt ist und dieses verdrängt.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem ist dazu ausgebildet auf die Oberfläche aufgelegt zu werden. Dafür kann das Positionierungsunterstützungssystem eine Kontaktfläche umfassen, die dazu ausgebildet ist, mit der Oberfläche in Kontakt zu stehen bzw. auf diese aufgelegt zu werden. Insbesondere kann die Kontaktfläche an eine Form der Oberfläche angepasst bzw. angeformt sein. Mit anderen Worten kann die Kontaktfläche wenigstens näherungsweise als Negativ der Oberfläche ausgebildet sein. Die Kontaktfläche kann beispielsweise eine Fläche zwischen 4cm^2 und 400cm^2 umfassen. Insbesondere kann die Kontaktfläche eine Fläche von 4cm^2, 25cm^2, 100cm^2, 225cm^2 oder 400cm^2 umfassen. Das Positionierungsunterstützungssystem kann insbesondere senkrecht zu der Kontaktfläche eine Dicke zwischen 0,5cm und 5cm umfassen. Beispielsweise kann das Positionierungsunterstützungssystem eine Dicke von 0,5cm, 1cm, 2cm, 3cm, 4cm oder 5cm senkrecht zu der Kontaktfläche umfassen.
  • Das Auflegen auf die Oberfläche kann insbesondere beschreiben, dass das Positionierungsunterstützungssystem auf die Oberfläche gelegt wird. In alternativen Ausführungen kann das Auflegen des Positionierungsunterstützungssystems zusätzlich ein Befestigen des Positionierungsunterstützungssystems an dem Objekt mit Gurten umfassen. In alternativen Ausführungen kann das Auflegen des Positionierungsunterstützungssystems zusätzlich, wie im Folgenden beschrieben, ein Aufkleben des Positionierungsunterstützungssystems an dem Objekt bzw. auf dessen Oberfläche umfassen. In alternativen Ausführungen kann das Auflegen des Positionierungsunterstützungssystems zusätzlich ein Befestigen des Positionierungsunterstützungssystem an der Oberfläche mit einem Saugsystem insbesondere mit einem Saugnapf umfassen.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem umfasst wenigstens einen Kanal. Der Kanal kann dabei eine kreisförmige oder quadratische oder ovale oder elliptische oder rechteckige Querschnittsfläche umfassen. Mit anderen Worten kann der Kanal einen kreisförmigen oder quadratischen oder ovalen oder elliptischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Alternativ kann die Querschnittsfläche des Kanals ein beliebiges Polygon ausbilden. Der Kanal ist insbesondere länglich bzw. röhrenförmig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal bzw. verläuft der Kanal entlang einer geradlinigen Achse bzw. Mittellinie. Die Mittellinie beschreibt einen Verlauf des Zentrums des Kanals. Mit anderen Worten kann ein Verlauf des Kanals durch seine geradlinige Mittellinie definiert werden. Der Kanal verläuft dabei in dem spitzen ersten Winkel zu der Flächennormalen der Oberfläche. Die Flächennormale ist dabei senkrecht zu der Oberfläche angeordnet. Insbesondere ist die Flächennormale senkrecht zu der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems angeordnet. Die Flächennormale zur Oberfläche wird im Folgenden auch als Oberflächennormale bezeichnet. Der spitze erste Winkel wird von der Flächennormalen und dem Kanal eingeschlossen. Der Kanal kann dabei durch die Mittellinie durch das Zentrum des Kanals repräsentiert werden. Mit anderen Worten schließen die Flächennormale und die Mittellinie den spitzen ersten Winkel ein. Der spitze erste Winkel liegt dabei zwischen 0° und 90°. Im Folgenden kann der spitze erste Winkel auch 0° sein. Alternativ kann der spitze erste Winkel beispielsweise 1°, 3°, 5°, 10°, 20°, 25° oder 50° sein. Eine Ausrichtung des Kanals bzw. der Mittellinie kann optional außerdem durch eine Rotation des Kanals bzw. der Mittellinie um die Flächennormale der Oberfläche als Rotationsachse beschrieben werden. Die Rotation kann dabei als Winkel parallel zu der Oberfläche angegeben werden. In diesem Fall kann die Ausrichtung des Kanals in Kugelkoordinaten angegeben werden. Dabei beschreibt der spitze erste Winkel den Polarwinkel der Kugelkoordinaten. Die Rotation um die Flächennormale als Rotationsachse wird durch den Azimutwinkel beschrieben.
  • Der Kanal ist dazu ausgebildet, dass das medizintechnische Gerät das Positionierungsunterstützungssystem an der Stelle des Kanals durchdringen bzw. durchstechen kann. Mit anderen Worten, das medizintechnische Gerät kann durch den Kanal zu der Oberfläche gelangen bzw. geführt werden. Mit anderen Worten, das medizintechnische Gerät kann, bevor es in die Oberfläche bzw. in das durch die Oberfläche begrenzte Material eingeführt wird, durch den Kanal geführt werden bzw. diesen durchstechen. Die Position des medizintechnischen Gerätes kann dabei die Position sein, an der das medizintechnische Gerät die Kontaktfläche durchsticht oder an der das medizintechnische Gerät die der Kontaktfläche gegenüberliegende Fläche des Positionierungsunterstützungssystems durchsticht. Dabei kann die der Kontaktfläche gegenüberliegende Fläche parallel zu der Kontaktfläche ausgerichtet sein. Alternativ kann die der Kontaktfläche gegenüberliegende Fläche schräg zu der Kontaktfläche ausgerichtet sein.
  • Der Kanal ist dabei mit einem wasserhaltigen Medium gefüllt. Das wasserhaltige Medium kann dabei insbesondere ein gallertartige, bzw. geleeartige Konsistenz aufweisen. Mit anderen Worten, das wasserhaltige Medium kann derart ausgebildet sein, dass es in dem Kanal verbleibt und nicht aus diesem herausläuft. Insbesondere kann die Konsistenz des wasserhaltigen Mediums derart ausgebildet sein, dass das wasserhaltige Medium mit dem medizintechnischen Gerät durchstochen werden kann. Insbesondere kann die Konsistenz des wasserhaltigen Mediums derart ausgebildet sein, dass es die Positionierung des medizintechnischen Gerätes nach dem Durchstechen stabilisiert. Dann kann die Positionierung nur durch Ausüben einer Kraft verändert werden. Das wasserhaltige Medium kann insbesondere ein Gel sein. Mit anderen Worten kann das wasserhaltige Medium eine Konsistenz von Gel aufweisen. Insbesondere kann das Gel ein disperses System sein. Das Gel kann dabei wenigstens zwei Komponenten umfassen. Die zwei Komponenten können eine feste und eine wässrige Komponente sein. Die feste Komponente kann dabei ein schwammartiges, dreidimensionales Netzwerk bilden. Die Poren dieses Netzwerkes können durch die wässrige Komponente ausgefüllt sein. Ein solches Gel kann als Hydrogel bezeichnet werden. Mit anderen Worten kann das wasserhaltige Medium ein Hydrogel sein. Das wasserhaltige Medium ist dabei in dem medizinischen Bild darstellbar. Mit anderen Worten ist das wasserhaltige Medium mit der MRT Bildgebung darstellbar. Mit anderen Worten erzeugt das wasserhaltige Medium in der MRT Bildgebung ein Signal, welches erfasst und in dem medizinischen Bild dargestellt werden kann.
  • „Durchstechen“ bedeutet in diesem Fall, dass das medizintechnische Gerät das wasserhaltige Medium durchstechen kann und auf diese Weise durch den Kanal geführt werden kann. Mit anderen Worten kann das medizintechnische Gerät das wasserhaltige Medium wenigstens teilweise derart verdrängen und/oder komprimieren, dass das medizintechnische Gerät durch den Kanal hindurchgeführt werden kann bzw. diesen durchqueren kann bzw. diesen durchstechen kann.
  • Das Verdrängen des wasserhaltigen Mediums durch das medizintechnische Gerät ist in dem medizinischen Bild sichtbar bzw. darstellbar. Zudem ist wie oben beschrieben eine durch einen Signalabfall hervorgerufene Magnetfeldverzerrung in der Umgebung des medizintechnischen Gerätes in dem medizinischen Bild sichtbar. Der Signalabfall erfolgt, wenn das medizintechnische Gerät ein magnetisierbares Metall umfasst. Auf diese Weise ist das medizintechnische Gerät in dem wenigstens einen Kanal indirekt in dem medizinischen Bild darstellbar.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise das medizintechnische Gerät in dem medizinischen Bild bereits vor dem Durchstechen der Oberfläche bzw. vor dem Einführen in das Material sichtbar ist. Das medizintechnische Gerät kann somit in den Kanal eingeführt werden und die Positionierung, also insbesondere die Position des medizintechnischen Gerätes sowie sein Winkel, relativ zu der Oberfläche kann in dem Kanal kontrolliert bzw. analysiert werden. Die Position und/oder der Winkel kann somit korrigiert werden, ohne dass das medizintechnische Gerät in das Material bzw. Objekt bzw. in den Patienten eingeführt werden muss. Ein Repositionieren ist somit möglich, ohne dass der Patient mehrfach gestochen werden muss. Ein mehrfaches Desinfizieren des medizintechnischen Gerätes auf Grund eines mehrfachen Einführens in das Material kann dadurch vermieden werden. Dies führt im Fall einer medizinischen Anwendung zu einer Verbesserung des Patientenkomfort und zu einer Beschleunigung bzw. Zeiteinsparung beim Durchführen der minimalinvasiven Prozedur.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung ist das medizintechnische Gerät eine Biopsienadel.
  • Die Biopsienadel kann für eine Gewebeentnahme ausgebildet sein. Dabei kann das Material ein Gewebe, insbesondere ein menschliches oder tierisches Gewebe sein. Die Biopsienadel kann beispielsweise eine Hohlnadel sein. Die Biopsienadel kann starr oder flexibel ausgebildet sein. Die Biopsienadel kann eine scharfe oder eine stumpfe Spitze umfassen. In Ausführungen der Erfindung kann die Biopsienadel an einem Führungsdraht angeordnet sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass eine Biopsienadel mit Hilfe des Positionierungsunterstützungssystem bereits vor dem Einführen bzw. Eindringen der Biopsienadel durch die Oberfläche in den Patienten optimal positionierbar ist. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise insbesondere der Patientenkomfort verbessert bzw. optimiert werden kann. Zudem kann Zeit eingespart werden, da ein mehrfaches Stechen des Patienten mit der Biopsienadel auf Grund einer Repositionierung möglicherweise ein mehrfaches Desinfizieren der Biopsienadel zur Folge hat. Außerdem kann der Materialverbrauch reduziert werden, da eine bereits in den Patienten eingeführte Biopsienadel möglicherweise nicht nochmals verwendet werden kann. Durch die Kontrolle der Positionierung insbesondere der Position und/oder des Winkels der Biopsienadel in dem Kanal kann vermieden werden, dass die Biopsienadel mehrfach in den Patienten eingeführt werden muss.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das wasserhaltige Medium wenigstens eines der folgenden Materialien: Pektin, Gelatine Agarose, Polyacryamid, Polyurethan-Polymer.
  • Die genannten Materialien können dazu ausgebildet sein das wasserhaltige Medium mit der gewünschten Konsistenz zu bilden.
  • Insbesondere kann die oben beschriebene feste Komponente des wasserhaltigen Mediums wenigstens eines der genannten Materialien umfassen. Insbesondere können die genannten Materialien dazu ausgebildet sein, eine flüssige Komponente zu binden, bzw. diese in ihren Poren, wie oben beschrieben, einzuschließen. Die flüssige Komponente kann dabei insbesondere Wasser, insbesondere destilliertes Wasser sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die genannten Materialien dazu geeignet sind, ein wasserhaltiges Medium mit der gewünschten Konsistenz zu bilden. Die Erfinder haben erkannt, dass die genannten Materialien eine flüssige Komponente binden können. Die Erfinder haben außerdem erkannt, dass die genannten Materialien auch für die medizinische Anwendung geeignet insbesondere zugelassen sind. Die Erfinder haben erkannt, dass die genannten Materialien alleine oder in Kombination mit der flüssigen Komponente in dem medizinischen Bild sichtbar sind. Mit anderen Worten haben die Erfinder erkannt, dass die genannten Materialien alleine oder in Kombination mit der flüssigen Komponente durch die MRT Bildgebung darstellbar sind. Somit ist das medizintechnische Gerät in dem MRT Bild sichtbar, wenn es in das wasserhaltige Medium, welches wenigstens eines der oben genannten Materialien umfasst, eingeführt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist das medizintechnische Gerät mit einem Polymerisationskatalysator beschichtet. Dabei umfasst das wasserhaltige Medium wenigstens eine polymerisierbare Komponente. Dabei härtet das wasserhaltige Medium nach dem Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät aus.
  • Das wasserhaltige Medium härtet durch eine Polymerisation des wasserhaltigen Mediums bzw. der polymerisierbaren Komponente des wasserhaltigen Mediums aus. Mit anderen Worten polymerisiert das wasserhaltige Medium nach dem Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät aus. Mit anderen Worten polymerisiert die polymerisierbare Komponente des wasserhaltigen Mediums durch den Kontakt mit dem Polymerisationskatalysator aus. Insbesondere startet das Durchstechen des Kanals bzw. des wasserhaltigen Mediums die Polymerisation des wasserhaltigen Mediums. Mit anderen Worten startet der Kontakt des wasserhaltigen Mediums mit dem Polymerisationskatalysator die Polymerisation des wasserhaltigen Mediums.
  • Der Polymerisationskatalysator kann insbesondere ein Radikalstarter bzw. ein radikalbildender Initiator sein. Beispielsweise kann der Polymerisationskatalysator Polyacrylamid oder Ammoniumpersulfat (Akronym: APS) oder ein Peroxid oder eine Azoverbindung sein. Alternativ kann der Polymerisationskatalysator ein ionischer Initiator sein.
  • Die polymerisierbare Komponente umfasst dabei insbesondere Monomere des Polymers, zu dem die polymerisierbare Komponente bzw. das wasserhaltige Medium aushärtet. Die Monomere sind dabei insbesondere durch wenigstens eine Doppelbindung charakterisiert. Die polymerisierbare Komponente kann insbesondere Dicarbonsäure und mehrwertige Alkohole (bspw. Glycerin) oder Diphenylcarbonat und aromatische Diole oder Vinylchlorid oder Ethylen umfassen.
  • „Nach dem Durchstechen“ bedeutet in diesem Fall, dass die Polymerisation insbesondere derart langsam abläuft, dass das medizintechnische Gerät noch vor dem kompletten Aushärten durch den Kanal gestochen bzw. geführt werden kann. Mit anderen Worten kann das medizintechnische Gerät noch vor dem Aushärten in dem Kanal positioniert werden.
  • Im ausgehärteten Zustand kann das wasserhaltige Medium derart ausgebildet sein, dass zumindest der Winkel des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal fest ist. Mit anderen Worten ist der Winkel nicht mehr veränderbar. Der Winkel des medizintechnischen Gerätes beschreibt den Winkel, den das medizintechnische Gerät relativ zu der Oberfläche einnimmt. Insbesondere ist auch die Position des medizintechnischen Gerätes relativ zu dem Positionierungsunterstützungssystem im komplett ausgehärteten Zustand fest bzw. unveränderlich. Wenn das Positionierungsunterstützungssystem relativ zu der Oberfläche nicht bewegt wird, ist somit auch die Position des medizintechnischen Gerätes relativ zu der Oberfläche im komplett ausgehärteten Zustand fest. Mit anderen Worten kann im komplett ausgehärteten Zustand die Positionierung des medizintechnischen Gerätes fixiert sein. Im ausgehärteten Zustand kann das medizintechnische Gerät somit insbesondere nur noch vorwärts und rückwärts bewegt werden. Insbesondere kann das medizintechnische Gerät dann mit dem festen Winkel und an der festen Position in das Objekt durch die Oberfläche eingeführt werden.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch das Aushärten verhindert werden kann, dass das medizintechnische Gerät nach dem Durchstechen und der damit verbundenen Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal nochmals verrutscht. Mit anderen Worten kann eine Führung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal durch das Aushärten bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das medizintechnische Gerät dauerhaft die gewünschte Positionierung bzw. die gewünschte Position und/oder den gewünschten Winkel beibehält. Mit anderen Worten haben die Erfinder erkannt, dass das Positionierungsunterstützungssystem auf diese Weise eine Möglichkeit bereitstellt, dass nach zunächst möglichst flexibler Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal eine Führung für die gewünschte Positionierung bereitgestellt werden kann. Dabei ist die Führung individuell für die Positionierung des medizintechnischen Gerätes.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Positionierungsunterstützungssystem eine Haltevorrichtung für das medizintechnische Gerät. Dabei ist die Haltevorrichtung dazu ausgebildet das medizintechnische Gerät in einem zweiten Winkel relativ zu der Flächennormalen der Oberfläche zu stabilisieren.
  • Der zweite Winkel definiert dabei wie oben bezüglich des „Winkels“ beschrieben die Ausrichtung bzw. Positionierung des medizintechnischen Gerätes relativ zu der Oberfläche. Der zweite Winkel wird von der Flächennormalen der Oberfläche und dem medizintechnischen Gerät eingeschlossen. Der zweite Winkel kann insbesondere ein spitzer Winkel sein. Der zweite Winkel kann insbesondere 0° sein.
  • Der zweite Winkel kann dabei gleich dem spitzen ersten Winkel sein. Mit anderen Worten kann der Betrag des zweiten Winkels gleich dem Betrag des spitzen ersten Winkels sein. Insbesondere kann dann das medizintechnische Gerät parallel zu der Mittellinie des Kanals ausgerichtet sein. Alternativ kann das medizintechnische Gerät relativ zu der Mittellinie um einen Winkel zwischen 0° und 360° parallel zu der Oberfläche rotiert sein. Mit anderen Worten können das medizintechnische Gerät und die Mittellinie um die Flächennormale der Oberfläche zueinander rotiert sein.
    Alternativ kann der zweite Winkel von dem spitzen ersten Winkel verschieden sein. Insbesondere ist das medizintechnische Gerät relativ zu dem Kanal bzw. in dem Kanal in diesem Fall auch dann schräg ausgerichtet, wenn das medizintechnische Gerät und die Mittellinie relativ zu der Flächennormalen der Oberfläche gleich rotiert sind. Insbesondere weist dabei der Kanal einen größeren Durchmesser auf als das medizintechnische Gerät.
  • Die Ausrichtung bzw. Positionierung des medizintechnischen Gerätes und der Mittellinie kann wie oben beschrieben in Polarkoordinaten angegeben werden. Dabei entsprechen der spitze erste Winkel und der zweite Winkel jeweils dem Polarwinkel bzw. dem Poldistanzwinkel der Ausrichtung in Kugelkoordinaten. Die Rotation um die Flächennormale der Oberfläche als Rotationsachse kann durch den Azimutwinkel beschrieben werden. Wenn das medizintechnische Gerät und die Mittellinie parallel zueinander ausgerichtet sind, ist der spitze erste Winkel gleich dem zweiten Winkel und die entsprechenden Azimutwinkel sind ebenfalls gleich.
  • Die Haltevorrichtung ist dazu ausgebildet das medizintechnische Gerät in dem zweiten Winkel zu stabilisieren. Dafür kann die Haltevorrichtung eine Stütze zwischen dem medizintechnischen Gerät und dem Positionierungsunterstützungssystem ausbilden. Insbesondere bildet die Haltevorrichtung dann eine Stütze zwischen dem medizintechnischen Gerät und einer der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems gegenüberliegenden Fläche aus.
  • Insbesondere kann die Haltevorrichtung dabei derart ausgebildet sein, dass das medizintechnische Gerät auf der Stütze abgelegt werden kann. Insbesondere kann die Stütze derart verstellbar ausgebildet sein, dass sie das medizintechnische Gerät mit einem Winkel, der 90° abzüglich des zweiten Winkels entspricht, gegenüber dem Positionierungsunterstützungssystem abstützen kann. Die Haltevorrichtung kann dabei insbesondere mittels eines Spannsystems oder eines Schraubsystems verstellbar sein. Mittels des Schraubsystems kann die Stütze der Haltevorrichtung mehr oder weniger weit ausgefahren werden. Dadurch kann der Winkel zu dem Positionierungsunterstützungssystems variiert werden. Alternativ kann die Stütze mit einer Feder gespannt sein. Durch Anpassen der Spannung der Feder kann der Winkel, den die Stütze abstützt angepasst werden. Die Feder kann dabei beispielsweise eine Blattfeder oder eine Spiralfeder sein. In Ausführungen der Erfindung kann die Haltevorrichtung automatisiert verstellbar sein. Insbesondere kann die Haltevorrichtung dabei einen Motor umfassen, der ausgebildet ist, den spitzen ersten Winkel automatisiert mit der Haltevorrichtung einzustellen. Insbesondere kann dafür die Stütze automatisiert verstellt werden. Insbesondere kann die Stütze automatisiert mehr oder weniger weit ausgefahren und damit der spitze erste Winkel angepasst werden. Insbesondere kann die Stütze mit dem Motor ausgefahren werden.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass mittels der Haltevorrichtung die Ausrichtung bzw. Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal stabilisiert werden kann. Die Erfinder haben erkannt, dass bei einem manuellen Halten des medizintechnischen Gerätes die Ausrichtung bzw. Positionierung möglicherweise ungewollt weniger stabil ist. Außerdem haben die Erfinder erkannt, dass durch die Haltevorrichtung ein Bediener, der das medizintechnische Gerät führt, das medizintechnische Gerät ablegen kann und somit beide Hände frei hat. Der Bediener kann dabei insbesondere ein Mediziner oder eine medizinische Assistenz sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung entspricht eine Weite des Kanals einer Ausdehnung des Positionierungsunterstützungssystems parallel zu der Oberfläche.
  • Mit anderen Worten umfasst der Kanal bzw. die Querschnittsfläche des Kanals die gesamte Fläche des Positionierungsunterstützungssystems bzw. der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems. Insbesondere umfasst das Positionierungsunterstützungssystem dann nur genau einen Kanal.
  • Die Bezeichnung „Weite des Kanals“ beschreibt die lichte Weite des Kanals. Insbesondere wird die „Weite des Kanals“ durch einen kürzesten Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden des Kanals definiert. Die Wände bilden dabei den Kanal aus. Mit anderen Worten grenzen die Wände den Kanal nach außen hin ab. Wenn der Kanal einen kreisförmigen Querschnitt umfasst, kann die Weite durch den Durchmesser des Querschnitts definiert sein. Wenn der Kanal einen quadratischen Querschnitt umfasst, kann die Weite durch die Kantenlänge des Querschnitts definiert sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die Positionierung des medizintechnischen Gerätes maximal flexibel ist, wenn die Weite des Kanals der Ausdehnung des Positionierungsunterstützungssystems entspricht. Die Erfinder haben erkannt, dass dann die Position des medizintechnischen Gerätes lediglich durch die Ausdehnung bzw. durch die Fläche der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems beschränkt ist. Die Erfinder haben erkannt, dass dann der zweite Winkel des medizintechnischen Gerätes lediglich durch die Ausdehnung bzw. durch die Fläche der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems und durch die Dicke des Positionierungsunterstützungssystems beschränkt ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Kanal durch einen Hohlzylinder geformt.
  • Insbesondere bildet die Wandfläche des Hohlzylinders die Wand des Kanals. Mit anderen Worten weist der Kanal die Form eines Hohlzylinders auf. Der Hohlzylinder kann insbesondere als ein „hohles“ Prisma ausgebildet sein. Der Hohlzylinder kann dabei eine beliebige Querschnittsfläche bzw. einen beliebigen Querschnitt umfassen. Beispielsweise kann der Hohlzylinder eine kreisförmige oder eine quadratische oder eine elliptische oder eine ovale oder eine rechteckige Querschnittsfläche umfassen. Insbesondere kann die Querschnittsfläche ein beliebiges Polygon, insbesondere ein Fünfeck (Pentagon) oder ein Viereck ausbilden. Alternativ kann die Querschnittsfläche ein Sechseck (Hexagon) oder Achteck (Oktagon) ausbilden. Der Hohlzylinder weist zwei Öffnungen auf. Die Öffnungen haben dabei die Form der Querschnittsfläche. Mit anderen Worten umfassen die Öffnungen die Querschnittsfläche. Eine der Öffnungen umfasst die Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems mit der Oberfläche.
  • Der Hohlzylinder kann insbesondere aus einem Kunststoff sein. Insbesondere kann der Hohlzylinder aus einem durchsichtigen Kunststoff sein. Insbesondere kann der durchsichtige Kunststoff derart ausgebildet sein, dass das medizintechnische Gerät durch den Kunststoff sichtbar ist, wenn es in den Kanal eingeführt ist. Insbesondere kann dann auch das wasserhaltige Medium entsprechend durchsichtig ausgebildet sein.
  • Alternativ kann der Hohlzylinder aus einem Metall sein. Insbesondere kann das Metall ein nicht oder gering magnetisierbares Metall sein.
  • Der Hohlzylinder kann formfest ausgebildet sein. Alternativ kann der Hohlzylinder leicht verformbar ausgebildet sein. Insbesondere kann dann der Hohlzylinder derart ausgebildet sein, dass er durch das wasserhaltige Medium stabilisiert wird.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass ein Hohlzylinder geeignet ist, um mit dem wasserhaltigen Medium gefüllt zu werden. Die Erfinder haben außerdem erkannt, dass der Hohlzylinder beliebig ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten haben die Erfinder erkannt, dass die Querschnittsfläche des Hohlzylinders beliebig ausgebildet sein kann. Die Erfinder haben erkannt, dass dann das Positionierungsunterstützungssystem für verschiedene minimalinvasive Prozeduren eine für die entsprechende minimalinvasive Prozedur besonders geeignete Form mit einer entsprechenden Querschnittsfläche aufweisen kann. Die Erfinder haben erkannt, dass es für die Positionierung des medizintechnischen Gerätes hilfreich ist, wenn das medizintechnische Gerät in dem Kanal sichtbar ist. Die Erfinder haben erkannt, dass dafür der Hohlzylinder durchsichtig ausgebildet sein kann. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise die minimalinvasive Prozedur beschleunigt und die Positionierung des medizintechnischen Gerätes erleichtert werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die beiden Öffnungen des Hohlzylinders mit einer Folie versiegelt. Dabei ist die Folie mit dem medizintechnischen Gerät durchstechbar.
  • Die Folie kann insbesondere eine Kunststofffolie sein. Die Folie kann mit dem Hohlzylinder verbunden sein. Die Folie kann insbesondere mit dem Hohlzylinder wenigstens teilweise bzw. abschnittsweise verschmolzen sein.
  • Die Folie kann insbesondere derart dünn ausgebildet sein, dass sie mit dem medizintechnischen Gerät durchstechbar ist. Die Folie kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie beim Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät nur ein Loch an der Einstichstelle ausbildet.
  • Insbesondere kann die Folie derart ausgebildet sein, dass sie bei dem Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät derart dicht mit dem medizintechnischen Gerät abschließt, dass das wasserhaltige Medium nicht an der Einstichstelle herausfließen kann. Insbesondere kann die Folie dafür gummiartig und/oder flexibel ausgebildet sein.
  • Eine der beiden Folien bildet dabei die Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems mit der Oberfläche aus.
  • Die Folie ist derart ausgebildet, dass sie ein Herauslaufen bzw. Herausfließen des wasserhaltigen Mediums aus dem Hohlzylinder bzw. aus dem Kanal verhindert. Alternativ oder zusätzlich verhindert die Folie ein Verschmutzen und/oder ein Kontaminieren des wasserhaltigen Mediums.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch die Folie ein Verschmutzen und/oder Kontaminieren und/oder Herausfließen des wasserhaltigen Mediums aus dem Hohlzylinder verhindert werden kann. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise eine Sterilität des Positionierungsunterstützungssystems sichergestellt werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Kanal durch einen Körper aus dem wasserhaltigen Medium gebildet. Dabei bildet der Körper das Positionierungsunterstützungssystem.
  • Insbesondere ist dabei das wasserhaltige Medium derart ausgebildet, dass es einen Körper mit einer festen Form ausbilden kann.
  • Insbesondere kann der Körper fest bzw. unverformbar sein.
  • Alternativ kann der Körper elastisch verformbar sein. Insbesondere kann dabei der Körper durch Ausüben eines Drucks verformt werden. Insbesondere kann sich die Form des Körpers an seine Umgebung anpassen. Insbesondere kann der Körper immer in seine Ausgangsform zurückkehren, wenn der Druck wegfällt.
  • Alternativ kann der Körper plastisch verformbar sein. Dabei kann die Form des Körpers individuell geformt werden. Insbesondere kann der Bediener den Körper derart formen, dass er für die entsprechende minimalinvasive Prozedur optimal ausgebildet ist. Dabei kann sich die Form des Körpers an ihre Umgebung anpassen.
  • Insbesondere kann der Körper kissenförmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Körper ein Pad ausbilden. Insbesondere kann das Positionierungsunterstützungssystem dann als Gelkissen bzw. Gelpad ausgebildet sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass sich die Form des derart ausgebildeten Positionierungsunterstützungssystems an die Oberfläche anpassen kann, wenn es auf die Oberfläche aufgelegt wird. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise sichergestellt werden kann, dass die Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems möglichst komplett mit der Oberfläche in Kontakt steht bzw. flächig auf der Oberfläche aufliegt. Mit anderen Worten kann sich das Positionierungsunterstützungssystem an eine gekrümmte Oberfläche anpassen. Die Erfinder haben erkannt, dass ein derart ausgebildetes Positionierungsunterstützungssystem für den Patienten besonders angenehm ist, da es keine Druckstellen verursacht und sich an eine Körperform anpassen kann. Die Erfinder haben außerdem erkannt, dass ein derart ausgebildetes Positionierungsunterstützungssystem keinen Einschränkungen in der Formgebung unterliegt. Mit anderen Worten kann das Positionierungsunterstützungssystem beliebige Formen ausbilden und auf diese Weise für jede minimalinvasive Prozedur optimal ausgebildet sein. Die Erfinder haben außerdem erkannt, dass bei einem derart ausgebildeten Positionierungsunterstützungssystem die Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal keinerlei Einschränkungen unterliegt. Das medizintechnische Gerät kann auf der gesamten Kontaktfläche in einem beliebigen Winkel beliebig ausgerichtet bzw. positioniert werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Körper von einer Folie umschlossen. Dabei ist die Folie mit dem medizintechnischen Gerät durchstechbar.
  • Die Folie kann dabei wie oben beschrieben ausgebildet sein. Die Folie umschließt dabei den Körper aus dem wasserhaltigen Medium komplett. Mit anderen Worten bildet die Folie eine Oberfläche des Körpers.
  • Die Folie kann insbesondere durchsichtig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Folie derart ausgebildet sein, dass das medizintechnische Gerät durch die Folie sichtbar ist, wenn es in den Kanal eingeführt ist. Insbesondere kann dann auch das wasserhaltige Medium durchsichtig ausgebildet sein.
  • Das wasserhaltige Medium kann dabei wie oben bezüglich des Körpers beschrieben ausgebildet sein. Alternativ kann das wasserhaltige Medium flüssig ausgebildet sein.
  • Die Folie kann insbesondere aus Polyester (Akronym: PET) oder Polycarbonat (Akronym: PC) oder Polyvinylchlorid (Akronym: PVC) oder Polyethylen (Akronym: PE) sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass auf Grund der umschließenden Folie das wasserhaltige Medium jede beliebige Konsistenz annehmen kann. Die Erfinder haben erkannt, dass die Folie gut sterilisierbar ist. Die Erfinder haben erkannt, dass mit der Folie eine Form des Körpers vorgegeben werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Kanal parallel zu der Oberfläche in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt. Dabei ist das wasserhaltige Medium in wenigstens einer der Kammern mit einem Kontrastmittel dotiert. Dabei ist das wasserhaltige Medium in zwei Kammern mit wenigstens einer gemeinsamen Grenzfläche unterschiedlich dotiert. Dabei umfasst das Kontrastmittel insbesondere Gadolinium und/oder ein Eisenoxid.
  • Im Folgenden ist die Bezeichnung „die Kammer ist dotiert“ gleichbedeutend damit, dass das wasserhaltige Medium in der Kammer dotiert ist.
  • Die Kammern können dabei schachbrettartig oder wabenartig angeordnet sein.
  • Zwei Kammern mit gemeinsamer Grenzfläche sind insbesondere zwei Kammern, die nebeneinander angeordnet sind. Mit anderen Worten sind zwei Kammern mit gemeinsamer Grenzfläche zwei benachbarte Kammern.
  • „Unterschiedlich dotiert“ kann insbesondere bedeuten, dass die Kammern mit wenigstens einer gemeinsamen Grenzfläche mit verschiedenen Kontrastmitteln dotiert sind. Alternativ kann „unterschiedlich dotiert“ bedeuten, dass die eine Kammer mit dem Kontrastmittel dotiert ist und die andere Kammer, die an die wenigstens eine gemeinsame Grenzfläche anschließt, nicht dotiert ist. Alternativ kann „unterschiedlich dotiert“ bedeuten, dass eine Konzentration des Kontrastmittels bzw. die Kontrastmittelkonzentration in den Kammern mit wenigstens einer gemeinsamen Grenzfläche verschieden bzw. unterschiedlich ist. Dabei kann das Kontrastmittel in den Kammern mit wenigstens einer gemeinsamen Grenzfläche das gleiche Kontrastmittel sein.
  • Wenn die Kammern beispielsweise schachbrettartig angeordnet sind, ist das wasserhaltige Medium in jeder zweiten Kammer mit dem Kontrastmittel dotiert. In verschiedenen Reihen bzw. Spalten sind jeweils die versetzt zueinander angeordneten Kammern mit dem Kontrastmittel dotiert.
  • Wenn jeweils eine Kammer mehr als vier Grenzflächen mit mehr als vier verschiedenen Kammern aufweisen, können die Kammern mit mehr als einem Kontrastmittel derart dotiert sein, dass das wasserhaltige Medium in zwei Kammern mit gemeinsamer Grenzfläche entweder mit unterschiedlichen Kontrastmitteln oder unterschiedlichen Kontrastmittelkonzentrationen dotiert ist oder, dass das wasserhaltige Medium in einer der Kammern nicht und in der anderen Kammer mit Kontrastmittel dotiert ist.
  • Die Kammern können insbesondere durch eine wie oben ausgebildete Folie voneinander getrennt sein. Mit anderen Worten kann die Grenzfläche zwischen zwei Kammern durch die Folie ausgebildet sein. Die Folie kann dabei parallel zu der Oberflächennormalen verlaufen. Eine Kammer umfasst dabei die gesamte Dicke des Positionierungsunterstützungssystems und einen Teil der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems. Der Teil der Kontaktfläche kann insbesondere eine Fläche von 1cm^2 oder von 2,25cm^2 oder von 4cm^2 sein.
  • Die Folie kann insbesondere mit dem medizintechnischen Gerät durchstechbar sein. Mit anderen Worten kann die Unterteilung des Kanals derart ausgebildet sein, dass die Positionierung, insbesondere die Position und/oder der Winkel, des medizintechnischen Gerätes dadurch nicht eingeschränkt wird.
  • Das Kontrastmittel ist dabei derart ausgebildet, dass es in dem medizinischen Bild sichtbar ist. Mit anderen Worten ist das Kontrastmittel ein MR Kontrastmittel. Insbesondere erzeugt das mit dem Kontrastmittel dotierte wasserhaltige Medium ein anderes Signal als das nicht dotierte wasserhaltige Medium. Somit wird das mit dem Kontrastmittel dotierte wasserhaltige Medium in dem medizinischen Bild anders dargestellt als das nicht dotierte wasserhaltige Medium. Das Kontrastmittel kann insbesondere Gadolinium und/oder ein Eisenoxid und/oder eine Manganverbindung umfassen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die Kammern den Kanal in dem medizinischen Bild strukturieren bzw. unterteilen. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise basierend auf dem medizinischen Bild eine geeignete Kammer ausgewählt werden kann, in der das medizintechnische Gerät das Positionierungsunterstützungssystem durchstechen soll. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise die Positionierung des medizintechnischen Gerätes vereinfacht werden kann. Insbesondere kann die tatsächliche Position des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal basierend auf dem medizinischen Bild auf diese Weise vereinfacht bestimmt und realisiert und abgeglichen werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das dotierte wasserhaltige Medium optisch in einer ersten Farbe eingefärbt und das nicht dotierte wasserhaltige Medium ist in einer zweiten Farbe eingefärbt. Dabei sind die erste und die zweite Farbe voneinander verschieden.
  • Im Folgenden ist die Bezeichnung „die Kammer ist eingefärbt“ gleichbedeutend mit der Bezeichnung „das wasserhaltige Medium in der Kammer ist eingefärbt“.
  • Insbesondere sind die erste und die zweite Farbe leicht voneinander unterscheidbar. Insbesondere sind die erste und die zweite Farbe optisch unterscheidbar. Insbesondere kann eine der Farben dunkler als die andere sein. Beispielsweise kann eine der Farben Blau und die andere Gelb sein. Andere Farbkombinationen sind denkbar.
  • In Ausführungen der Erfindung kann nur das dotierte wasserhaltige Medium oder nur das nicht dotierte wasserhaltige Medium mit der entsprechenden Farbe eingefärbt sein. Mit anderen Worten kann entweder die erste Farbe oder die zweite Farbe farblos sein.
  • Wenn die Kammern mit mehr als einem Kontrastmittel dotiert sind, beispielsweise wie oben bezüglich der Kammern mit mehr als vier benachbarten Kammern beschrieben, können die Kammern in mehr als zwei verschiedenen Farben eingefärbt sein.
  • Insbesondere sind die Kammern derart eingefärbt, dass zwei Kammern mit gemeinsamer Grenzfläche mit optisch unterschiedlichen Farben eingefärbt sind.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die Kammern auf diese Weise direkt optisch unterscheidbar sind. Insbesondere ist damit die unterschiedliche Darstellung der Kammern im medizinischen Bild durch die Dotierung auf die Realität, für das menschliche Auge sichtbar, übertragbar. Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise die Positionierung des medizintechnischen Gerätes vereinfacht werden kann. Insbesondere kann die tatsächliche Position des medizintechnischen Gerätes relativ zu den verschiedenfarbigen Kammern des Kanals mit der vorbestimmten bzw. optimalen Position des medizintechnischen Gerätes relativ zu den in dem medizinischen Bild dargestellten Kammern des Kanals abgeglichen werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Positionierungsunterstützungssystem eine Klebevorrichtung. Dabei ist die Klebevorrichtung dazu ausgebildet, das Positionierungsunterstützungssystem an der Oberfläche zu befestigen.
  • Insbesondere ist die Klebevorrichtung an der Kontaktfläche des Positionierungsunterstützungssystems angeordnet. Die Klebevorrichtung kann wenigstens einen Klebepunkt umfassen. Alternativ kann die Klebevorrichtung die gesamte Kontaktfläche umfassen. Mit anderen Worten kann die gesamte Kontaktfläche als Klebefläche bzw. klebend bzw. als Klebevorrichtung ausgebildet sein.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem wird dabei mit der Klebevorrichtung lösbar an der Oberfläche befestigt.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass auf diese Weise ein Verrutschen des Positionierungsunterstützungssystems relativ zu der Oberfläche verhindert werden kann. Die Erfinder haben erkannt, dass ein Aufkleben besonders leicht und schnell realisierbar ist. Die Erfinder haben außerdem erkannt, dass der Patientenkomfort dadurch nicht reduziert wird. Die Erfinder haben erkannt, dass durch das Kleben das Positionierungsunterstützungssystem an jeder Stelle des Patienten befestigbar ist. Insbesondere ist somit auch ein Auflegen des Positionierungsunterstützungssystems auf nicht geodätisch horizontal ausgerichtete Oberflächen möglich.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes mit einem oben beschriebenen Positionierungsunterstützungssystem. Das Verfahren umfasst dabei einen Verfahrensschritt eines Auflegens des Positionierungsunterstützungssystem auf der Oberfläche. Das Verfahren umfasst außerdem einen Verfahrensschritt eines Durchstechens des Kanals mit dem medizintechnischen Gerät. Das Verfahren umfasst außerdem einen Verfahrensschritt eines Erfassens eines medizinischen Bildes mit einem Magnet-Resonanz-Tomographie Gerät. Dabei ist das medizintechnische Gerät in dem medizinischen Bild innerhalb des wasserhaltigen Mediums sichtbar. Das Verfahren umfasst außerdem einen Verfahrensschritt eines Überprüfens der Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem medizinischen Bild.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem ist dabei wie oben beschrieben ausgebildet. Insbesondere kann das Positionierungsunterstützungssystem gemäß einem der beschriebenen Aspekte ausgebildet sein.
  • In dem Verfahrensschritt des Auflegens des Positionierungsunterstützungssystem auf der Oberfläche wird das Positionierungsunterstützungssystem relativ zu der Oberfläche positioniert. Die Oberfläche ist dabei wie oben beschrieben ausgebildet. Insbesondere bildet die Oberfläche eine Oberfläche eines Objektes insbesondere eines Patienten aus. Das Auflegen kann insbesondere ein reines Auflegen und/oder ein Befestigen umfassen. Insbesondere kann in dem Verfahrensschritt des Auflegens das Positionierungsunterstützungssystem mit Gurten an dem Objekt befestigt bzw. fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Verfahrensschritt des Auflegens das Positionierungsunterstützungssystem mit einer oben beschriebenen Klebevorrichtung an der Oberfläche befestigt bzw. fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Positionierungsunterstützungssystem in dem Verfahrensschritt des Auflegens mit einem Saugsystem insbesondere mit wenigstens einem Saugnapf an der Oberfläche befestigt bzw. fixiert werden.
  • In dem Verfahrensschritt des Durchstechens des Kanals mit dem medizintechnischen Gerät wird das medizintechnische Gerät in den Kanal eingeführt. Dabei ist der Kanal wie oben beschrieben ausgebildet. Insbesondere ist der Kanal wie oben beschrieben mit dem wasserhaltigen Medium gefüllt. Das medizintechnische Gerät ist wie oben beschrieben ausgebildet. Beim Durchstechen des Kanals wird das medizintechnische Gerät wenigstens teilweise in den Kanal eingeführt. Insbesondere durchsticht das medizintechnische Gerät dabei vorteilhafterweise die Oberfläche nicht. Das medizintechnische Gerät wird dabei an einer Position und in einem Winkel in den Kanal eingeführt. Die Position und/oder der Winkel definieren dabei die Positionierung des medizintechnischen Gerätes.
  • In dem Verfahrensschritt des Erfassens des medizinischen Bildes wird das medizinische Bild mit dem MRT Gerät erfasst. Insbesondere ist das medizinische Bild wie oben beschrieben ein MRT Bild. In dem medizinischen Bild ist das medizintechnische Gerät innerhalb des wasserhaltigen Mediums sichtbar. Insbesondere ist das medizintechnische Gerät in dem wasserhaltigen Medium wenigstens indirekt sichtbar. Mit anderen Worten ist die Verdrängung des wasserhaltigen Mediums in dem Kanal durch das medizintechnische Gerät in dem medizinischen Bild sichtbar bzw. abgebildet.
  • In dem Verfahrensschritt des Überprüfens der Positionierung des medizintechnischen Gerätes wird die Positionierung des medizintechnischen Gerätes basierend auf dem medizinischen Bild geprüft bzw. überprüft. Insbesondere wird überprüft, ob die Positionierung des medizintechnischen Gerätes zum Durchführen der minimalinvasiven Prozedur geeignet ist. Mit anderen Worten wird überprüft, ob das medizintechnische Gerät an der Position und unter dem Winkel, mit dem es in den Kanal eingeführt ist, zum Durchführen der minimalinvasiven Prozedur weiter in das Objekt eingeführt werden kann bzw. soll. Insbesondere wird beim Überprüfen die Positionierung des medizintechnischen Gerätes basierend auf dem zweiten medizinischen Bild bestimmt bzw. überprüft.
  • Insbesondere kann das Überprüfen mittels Bildverarbeitung erfolgen. Beispielsweise können das medizintechnische Gerät, der Kanal und die Zielposition und ggf. ein oder mehrere kritische Bereiche in dem zweiten medizinischen Bild segmentiert werden und die Positionierung basierend auf dieser Segmentierung überprüft werden.
  • Insbesondere kann das Überprüfen mit dem MRT Gerät oder mit einem Computersystem bzw. einer Recheneinheit insbesondere einem Auswertesystem durchgeführt werden. Insbesondere kann dem Bediener anschließend mittels einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, ob die Positionierung des medizintechnischen Gerätes korrekt ist oder ob eine Repositionierung notwendig ist. Die Anzeigeeinheit kann dabei ein Bildschirm bzw. ein Monitor sein.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass mit dem Verfahren vor dem Einführen des medizintechnischen Gerätes die Positionierung des Objektes, insbesondere die Position und/oder der Winkel, überprüft werden kann. Die Erfinder haben erkannt, dass mittels des Positionierungsunterstützungssystems das medizintechnische Gerät bereits vor dem Einführen in das Objekt in dem medizinischen Bild sichtbar ist. Auf diese Weise kann ein Repositionieren des medizintechnischen Gerätes nach dem Einführen des medizintechnischen Gerätes in das Objekt vermieden werden. Die kann insbesondere zu einer Zeit- und einer Kostenersparnis führen und einen Patientenkomfort erhöhen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren außerdem einen Verfahrensschritt eines Einstellens eines zweiten Winkels mit der Haltevorrichtung.
  • Die Haltevorrichtung und der zweite Winkel sind dabei wie oben beschrieben ausgebildet. Der zweite Winkel definiert insbesondere neben der Position die Positionierung des medizintechnischen Gerätes.
  • Der zweite Winkel kann insbesondere nach dem Durchstechen oder bei dem Durchstechen des Kanals eingestellt werden. Der zweite Winkel kann insbesondere in Abhängigkeit des medizinischen Bildes eingestellt werden. Mit anderen Worten kann der zweite Winkel in Abhängigkeit der Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem medizinischen Bild angepasst werden.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass der zweite Winkel mit der Haltevorrichtung stabilisiert werden kann. Insbesondere kann mit der Haltevorrichtung eine ungewollte Veränderung des zweiten Winkels verhindert werden. Außerdem hat der Bediener durch Ablegen des medizintechnischen Gerätes auf der Haltevorrichtung beide Hände frei.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung härtet das wasserhaltige Medium nach dem Durchstechen des Kanals mit dem medizintechnischen Gerät aus. Dabei wird durch das Aushärten das medizintechnische Gerät in einem zweiten Winkel fixiert.
  • Der zweite Winkel ist dabei wie oben beschrieben ausgebildet. Das Aushärten erfolgt dabei wie oben beschrieben. Insbesondere erfolgt das Aushärten in Form einer Polymerisation des wasserhaltigen Mediums. Insbesondere kann dabei das medizintechnische Gerät wenigstens teilweise mit einem Polymerisationskatalysator beschichtet sein. Der Polymerisationskatalysator kann die Polymerisation bei Kontakt mit dem wasserhaltigen Medium starten. Dabei sind das wasserhaltige Medium und der Polymerisationskatalysator wie oben beschrieben ausgebildet.
  • Durch die Geschwindigkeit der Polymerisation kann festgelegt werden, wie lange das medizintechnische Gerät in dem Kanal nach dem Durchstechen noch beweglich bzw. positionierbar ist.
  • Durch das Aushärten wird der zweite Winkel und die Position des medizintechnischen Gerätes fixiert. Insbesondere ist somit die Positionierung des medizintechnischen Gerätes in dem Kanal fixiert. Das medizintechnische Gerät kann dann nur noch vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch das Aushärten das medizintechnische Gerät in dem Kanal fixiert wird. Insbesondere wird die Positionierung des medizintechnischen Gerätes fixiert. Auf diese Weise kann eine ungewollte Veränderung der Positionierung verhindert werden.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden klarer und verständlicher im Zusammenhang mit folgenden Figuren und ihren Beschreibungen. Dabei sollen die Figuren und Beschreibungen die Erfindung und ihre Ausführungsformen in keiner Weise einschränken.
  • In verschiedenen Figuren sind gleiche Komponenten mit korrespondierenden Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstabsgetreu.
  • Es zeigen:
    • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems,
    • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems,
    • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems,
    • 4 eine Draufsicht auf das dritte Ausführungsbeispiel des Positionierungsunterstützungssystems,
    • 5 ein Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes mit einem Positionierungsunterstützungssystem.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems 1.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem 1 ist dazu ausgebildet, auf eine Oberfläche 21 aufgelegt zu werden. Die Oberfläche 21 kann insbesondere ein Objekt 2 begrenzen. Mit anderen Worten ist die Oberfläche 21 die Oberfläche des Objektes 2. Das Objekt 2 kann aus einem Material 22 sein, in das ein medizintechnisches Gerät 3 eingeführt werden soll. Das Positionierungsunterstützungssystem 1 ist dazu ausgebildet, eine Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 relativ zu dem Objekt 2 zu unterstützen. Das Objekt 2 kann insbesondere ein Patient, insbesondere ein Mensch oder ein Tier sein. Dann kann das Material 22 ein menschliches oder tierisches Gewebe sein. Dann kann die Oberfläche 21 insbesondere die Haut des Patienten sein.
  • Das medizintechnische Gerät 3 ist dazu ausgebildet, eine minimalinvasive Prozedur durchzuführen. Die minimalinvasive Prozedur wird in einer Zielregion 23 in dem Objekt 2 durchgeführt. Das medizintechnische Gerät 3 kann dabei in Ausführungen der Erfindung eine Biopsienadel sein. Alternativ kann das medizintechnische Gerät 3 beispielsweise ein Katheter, eine Strahlungsquelle für eine Brachytherapie, ein Endoskop oder ein Ablationssystem etc. sein. Die minimalinvasive Prozedur kann beispielsweise eine Gewebeentnahme, eine Brachytherapie, ein Setzen eines Stents, eine Ablation oder eine Drainage etc. sein. Für die minimalinvasive Prozedur soll das medizintechnische Gerät 3 in die Oberfläche 21 eingeführt werden und durch das Material 22 zu einer Zielposition 24 in der Zielregion 23 geführt werden. Dabei wird das medizintechnische Gerät 3 entlang eines Pfades zu der Zielposition 24 bewegt. Auf dem Pfad sollte das medizintechnische Gerät 3 möglichst keinen kritischen Bereich durchqueren und/oder verletzen. Ein kritischer Bereich des Objektes 2 ist beispielsweise ein Bereich mit einem erhöhten Blutungsrisiko und/oder ein Organ. Um dem Pfad folgen zu können, muss das medizintechnische Gerät 3 mit einer geeigneten Positionierung in das Objekt 2 durch die Oberfläche 21 eingeführt werden. Die Positionierung ist dabei durch die Position des medizintechnischen Gerätes 3 relativ zu dem Objekt 2 bzw. zu der Oberfläche 21 und/oder durch einen zweiten Winkel 21c definiert. Der zweite Winkel 21c beschreibt den Winkel, den das medizintechnische Gerät 3 mit der Flächennormalen 21a der Oberfläche 21 ausbildet. Der zweite Winkel 21c kann dabei insbesondere ein spitzer Winkel, also ein Winkel zwischen 0° und 90° sein. Alternativ kann der zweite Winkel 0° sein. Optional kann die Positionierung zusätzlich durch eine Rotation des medizintechnischen Gerätes 3 um die Flächennormale 21a der Oberfläche 21 als Rotationsachse definiert werden. Dafür kann die Positionierung in Kugelkoordinaten angegeben werden. Der zweite Winkel 21c entspricht dabei dem Polarwinkel der Kugelkoordinaten. Die Rotation des medizintechnischen Gerätes um die Flächennormale 21a der Oberfläche 21 als Rotationsachse kann durch den Azimutwinkel der Kugelkoordinaten beschrieben werden.
  • Das medizintechnische Gerät 3 ist in einem medizinischen Bild, welches mit einem Magnet-Resonanz-Tomographie (Akronym: MRT) Gerät erfasst wurde, nicht oder nur sehr schwach zu sehen bzw. sichtbar bzw. abbildbar. Mit anderen Worten wird das medizintechnische Gerät 3 in dem medizinischen Bild nicht oder nur sehr schwach direkt abgebildet. Das medizintechnische Gerät 3 ist in dem medizinischen Bild indirekt sichtbar bzw. abgebildet, wenn es Material, welches in dem medizinischen Bild sichtbar ist, verdrängt. Beispielsweise kann das medizintechnische Gerät 3 in dem medizinischen Bild indirekt abgebildet werden, wenn es durch die Oberfläche 21 in das Material 22 eingeführt ist. Das medizinische Bild ist dabei vorteilhafterweise ein MRT Bild bzw. ein MR Bild.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem 1 liegt nach dem Auflegen des Positionierungsunterstützungssystems 1 auf die Oberfläche 21 mit einer Kontaktfläche 13 auf der Oberfläche 21 auf. Die Kontaktfläche 13 kann eine beliebige Größe, beispielsweise 2cm^2 oder 4cm^2 oder 9cm^2 oder 25cm^2, umfassen. Das Positionierungsunterstützungssystem 1 kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass es Stabil auf der Oberfläche 21 aufliegt. Insbesondere kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 an die Oberfläche 21 angepasst bzw. angeformt sein. In Ausführungen der Erfindung kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 wenigstens annähernd ein Negativ der Oberfläche 21 abbilden.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem 1 kann beim Auflegen an der Oberfläche 21 bzw. an dem Objekt 2 befestigt werden. In Ausführungen der Erfindung kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 dafür eine Klebevorrichtung umfassen. Die Klebevorrichtung ist dabei insbesondere an der Kontaktfläche 13 angeordnet. Die Klebevorrichtung ist dazu ausgebildet, das Positionierungsunterstützungssystem 1 wenigstens punktweise an der Oberfläche 21 lösbar festzukleben. Insbesondere kann die gesamte Kontaktfläche 13 klebbar ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 beim Auflegen mit wenigstens einem Gurt an dem Objekt 2 befestigt bzw. fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 mit einem Saugsystem an der Oberfläche 21 befestigt werden. Das Saugsystem kann wenigstens einen Saugnapf umfassen, mit dem das Positionierungsunterstützungssystem 1 lösbar an der Oberfläche 21 befestigbar bzw. fixierbar ist.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem 1 umfasst einen Kanal 11, der mit dem medizintechnischen Gerät 3 durchstochen werden kann. In alternativen Ausführungsformen kann das Positionierungsunterstützungssystem 1 auch mehr als einen Kanal 11 umfassen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kanal 11 durch einen Hohlzylinder 15 geformt. Der Hohlzylinder 15 bildet dabei insbesondere eine Wand für den Kanal 11 aus. Der Hohlzylinder 15 kann insbesondere eine kreisförmige oder quadratische oder elliptische oder rechteckige Querschnittsfläche umfassen. Insbesondere kann die Querschnittsfläche des Hohlzylinders 15 eine beliebige Form, insbesondere ein beliebiges Polygon, ausbilden. Der Hohlzylinder 15 kann aus einem Kunststoff sein. Insbesondere kann der Hohlzylinder 15 aus einem optisch durchsichtigen Kunststoff sein. Alternativ kann der Hohlzylinder 15 aus einem nicht oder nur schwach magnetisierbaren Metall sein.
  • Der Kanal 11 ist in dem Ausführungsbeispiel parallel zu einer Flächennormalen 21a zu der Oberfläche 21 ausgebildet. Alternativ kann der Kanal 11 einen spitzen ersten Winkel mit der Flächennormalen 21a der Oberfläche 21 einschließen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Weite des Kanals 11 einer Ausdehnung des Positionierungsunterstützungssystems 1 parallel zu der Oberfläche 21. Mit anderen Worten umfasst der Kanal 11 nahezu die gesamte Kontaktfläche 13. Insbesondere bildet eine Öffnung des Kanals 11 die Kontaktfläche 13 aus.
  • In alternativen Ausführungsformen, insbesondere wenn das Positionierungsunterstützungssystem 1 mehr als einen Kanal 11 umfasst, kann die Weite eines Kanals 11 kleiner als die Ausdehnung des Positionierungsunterstützungssystems 1 parallel zu der Oberfläche 21 sein.
  • Der Kanal 11 ist mit einem wasserhaltigen Medium 12 gefüllt. Das wasserhaltige Medium 12 kann insbesondere flüssig oder geleeartig bzw. gelartig ausgebildet sein. Insbesondere kann das wasserhaltige Medium 12 derart ausgebildet sein, dass es nicht aus dem Kanal 11 bzw. aus dem Hohlzylinder 15 herausläuft. Insbesondere kann das wasserhaltige Medium 12 derart ausgebildet sein, dass es das medizintechnische Gerät 3, wenn es in den Kanal 11 eingeführt wird bzw. diesen durchsticht, in dem wasserhaltigen Medium 12 stabilisiert wird. Mit anderen Worten kann die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 in dem derart ausgebildeten wasserhaltigen Medium 12 nur durch Ausüben einer (leichten) Kraft bzw. eines Drucks verändert werden. Wird keine Kraft auf das medizintechnische Gerät 3 ausgeübt, steckt es in diesem Ausführungsbeispiel in dem wasserhaltigen Medium 12 in der entsprechenden Positionierung fest.
  • In Ausführungen der Erfindung kann das wasserhaltige Medium 12 wenigstens eines der folgenden Materialien umfassen: Pektin, Gelatine Agarose, Polyacryamid, Polyurethan-Polymer. Insbesondere kann das wasserhaltige Medium 12 zwei Komponenten umfassen. Dabei kann eine der beiden Komponenten eine feste Komponente ausbilden und die andere Komponente kann eine flüssige Komponente ausbilden. Die feste Komponente kann dabei insbesondere durch eines der oben genannten Materialien ausgebildet werden. Die feste Komponente kann insbesondere eine dreidimensionale Gitterstruktur bzw. ein dreidimensionales Netzwerk ausbilden. Die flüssige Komponente kann in Poren dieses Netzwerkes eingeschlossen sein. Die flüssige Komponente kann dabei beispielsweise Wasser, insbesondere destilliertes Wasser, sein.
  • Das wasserhaltige Medium 12 ist derart ausgebildet, dass es in dem medizinischen Bild sichtbar ist. Mit anderen Worten erzeugt das wasserhaltige Medium 12 bei der Magnet-Resonanz-Tomographie ein Signal, welches erfasst und in dem medizinischen Bild abgebildet werden kann. Wenn das medizintechnische Gerät 3 in das wasserhaltige Medium 12, also in den Kanal 11 eingeführt wird, verdrängt es das wasserhaltige Medium 12 an der Stelle. Auf diese Weise kann das medizintechnische Gerät 3 indirekt in dem medizinischen Bild sichtbar gemacht werden. Insbesondere ist somit das medizintechnische Gerät 3 in dem medizinischen Bild sichtbar, bevor es durch die Oberfläche 21 in das Objekt 2 eingeführt wird.
  • Auf diese Weise kann in dem medizinischen Bild eine Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 überprüft werden. Insbesondere kann überprüft werden, ob die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 dazu geeignet ist, das medizintechnische Gerät 3 bis zu der Zielposition 24 zu bewegen. Dabei kann insbesondere überprüft werden, dass das medizintechnische Gerät 3 auf dem Pfad zu der Zielposition 24 keinen kritischen Bereich durchquert und/oder verletzt. Die Positionierung kann somit vor dem Einführen des medizintechnischen Gerätes 3 in das Objekt 2 überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden.
  • In Ausführungsformen der Erfindung kann das wasserhaltige Medium 12 nach dem Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät 3 aushärten. Insbesondere kann das wasserhaltige Medium 12 polymerisieren. Dafür kann das medizintechnische Gerät 3 wenigstens teilweise mit einem Polymerisationskatalysator beschichtet sein. Der Polymerisationskatalysator kann insbesondere ein Radikalstarter bzw. ein radikalbildender Initiator sein. Beispielsweise kann der Polymerisationskatalysator Polyacrylamid oder Ammoniumpersulfat (Akronym: APS) oder ein Peroxid oder eine Azoverbindung sein. Alternativ kann der Polymerisationskatalysator ein ionischer Initiator sein. Insbesondere umfasst das wasserhaltige Medium 12 in diesem Fall wenigstens eine polymerisierbare Komponente. Die polymerisierbare Komponente umfasst dabei insbesondere Monomere des Polymers, zu dem die polymerisierbare Komponente bzw. das wasserhaltige Medium aushärtet. Die Monomere sind dabei insbesondere durch wenigstens eine Doppelbindung charakterisiert. Die polymerisierbare Komponente kann insbesondere Dicarbonsäure und mehrwertige Alkohole (bspw. Glycerin) oder Diphenylcarbonat und aromatische Diole oder Vinylchlorid oder Ethylen umfassen. Wenn das wasserhaltige Medium 12 mit dem Polymerisationskatalysator in Berührung kommt, wird die Polymerisation der polymerisierbaren Komponente, die zum Aushärten des wasserhaltigen Mediums 12 führt, aktiviert. Durch das Aushärten wird die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 nach dem Aushärten fixiert. Insbesondere kann nach dem Aushärten die Position und der zweite Winkel 21c des medizintechnischen Gerätes 3 nicht mehr verändert werden. Das medizintechnische Gerät 2 kann dann insbesondere nur noch vorwärts und rückwärts bewegt werden. Durch eine Vorwärtsbewegung wird das medizintechnische Gerät 3 in das Objekt 2 eingeführt.
  • In einer alternativen, hier dargestellten, Ausführungsform kann das medizintechnische Gerät 3 mit einer Haltevorrichtung 14 in dem zweiten Winkel 21c fixiert werden. Die Haltevorrichtung 14 kann dafür eine Stütze 14c umfassen, mit der das medizintechnische Gerät 3 gegenüber der Oberfläche 21 abgestützt werden kann. Die Stütze 14c kann dafür einen Winkel von 90° abzüglich dem zweiten Winkel 21c zwischen zwei Schenkeln 14a, 14b der Haltevorrichtung 14 aufspannen. Der Winkel kann durch ein „aus- und einfahren“ der Stütze 14c variiert werden. Zum „Aus- und Einfahren“ der Stütze 14c kann die Länge der Stütze 14c variiert werden. Dafür kann die Stütze 14c mit einer Schraubvorrichtung mehr oder weniger weit herausgedreht werden. Alternativ kann die Stütze 14c als Feder ausgebildet sein, die mehr oder weniger stark gespannt wird. Das medizintechnische Gerät 3 kann auf einem der Schenkel 14a abgelegt werden und derart in dem zweiten Winkel 21c stabilisiert werden.
  • In Ausführungen der Erfindung können die Öffnungen des Hohlzylinders 15 mit einer Folie versiegelt sein. Die Folie ist dabei mit dem medizintechnischen Gerät 3 durchstechbar. Die Folie kann insbesondere dazu ausgebildet sein ein Herauslaufen und/oder ein Verschmutzen des wasserhaltigen Mediums in dem Kanal zu verhindert. Die Folie kann wenigstens teilweise an der entsprechenden Öffnung mit dem Hohlzylinder verschmolzen sein. Die Folie kann insbesondere eine Kunststofffolie sein.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems 1.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht zum großen Teil dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und kann auch mit den in diesem Zusammenhang beschriebenen Ausführungsformen weiter gebildet sein.
  • Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Kanal 11 hier nicht von einem Hohlzylinder 15 gebildet. Der Kanal 11 wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durch einen Körper aus dem wasserhaltigen Medium 12 gebildet. Dabei bildet der Körper das Positionierungsunterstützungssystem 1. Das wasserhaltige Medium 12 kann dafür eine feste oder geleeartige bzw. gelartige Konsistenz haben. Das wasserhaltige Medium 12 kann sich insbesondere der Form der Oberfläche 21 anpassen. Insbesondere kann das wasserhaltige Medium 12 durch eine Krafteinwirkung verformbar sein. Mit anderen Worten kann das wasserhaltige Medium elastisch ausgebildet sein. Nach Wegfall der Krafteinwirkung kann das wasserhaltige Medium 12 seine ursprüngliche Form wieder annehmen. Alternativ kann das wasserhaltige Medium 12 eine knetbare bzw. plastische Konsistenz aufweisen. Insbesondere kann dann das wasserhaltige Medium 12 in eine beliebige Form geformt werden.
  • In Ausführungen der Erfindung kann der durch das wasserhaltige Medium 12 gebildete Körper von einer Folie umschlossen sein. Die Folie ist dabei mit dem medizintechnischen Gerät 3 durchstechbar. Die Folie kann insbesondere die Form des Körpers vorgeben. Das Positionierungsunterstützungssystem 1 kann dann wie ein Gelkissen bzw. Gelpad ausgebildet sein.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Positionierungsunterstützungssystems 1.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 2. Alternativ kann der Kanal 11 in diesem Ausführungsbeispiel wie gemäß 1 beschrieben durch einen Hohlzylinder 15 geformt sein.
  • Der Kanal 11 ist parallel zur Oberfläche 21 anhand eines Gitters in eine Mehrzahl von Kammern 11a, 11b unterteilt. Insbesondere kann das Gitter bzw. die Unterteilung mit einer Folie realisiert sein. Insbesondere kann die Folie mit dem medizintechnischen Gerät 3 durchstechbar ausgebildet sein. Die Folie kann dabei eine Kunststofffolie sein. Die Folie bildet jeweils eine Grenzfläche zwischen zwei Kammern aus.
  • In dem dargestellten Beispiel ist der Kanal 11 schachbrettartig in eine Mehrzahl von Kammern 11a, 11b unterteilt.
  • Dabei sind jeweils zwei Kammern 11a, 11b mit gemeinsamer Grenzfläche bzw. zwei benachbarte Kammern 11a, 11b unterschiedlich dotiert. Insbesondere ist wenigstens eine der Kammern 11a, 11b mit einem Kontrastmittel dotiert. Alternativ kann eine Kontrastmittelkonzentration in zwei Kammern 11a, 11b mit gemeinsamer Grenzfläche verschieden sein.
  • Das wasserhaltige Medium 12a ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in jeder zweiten Kammer 11a mit dem Kontrastmittel dotiert. Das wasserhaltige Medium 12b in den anderen Kammern 11b ist nicht dotiert. Alternativ kann das wasserhaltige Medium 12b in den anderen Kammern 11b mit einem anderen Kontrastmittel dotiert sein.
  • In alternativen Ausführungen können die Kammern 11a, 11b beispielsweise wabenartig ausgebildet bzw. angeordnet sein. Insbesondere kann dann mehr als ein Kontrastmittel zum Dotieren der Kammern 11a, 11b notwendig sein, um sicherzustellen, dass jeweils zwei benachbarte Kammern 11a, 11b unterschiedlich dotiert sind, bzw. eine Kammer 11a, 11b nicht dotiert und die andere Kammer 11a, 11b dotiert ist.
  • Das Kontrastmittel ist insbesondere ein Kontrastmittel für die MRT Bildgebung. Das Kontrastmittel erzeugt ein Signal, welches erfasst und in dem medizinischen Bild darstellbar ist. Insbesondere erzeugt somit das mit dem Kontrastmittel dotierte wasserhaltige Medium 12a ein anderes Signal als das nicht dotierte wasserhaltige Medium 12b. Insbesondere werden die Kammern 11a, 11b in dem medizinischen Bild unterschiedlich abgebildet, abhängig davon, ob sie mit dotiertem wasserhaltigen Medium 12a oder nicht dotiertem wasserhaltigen Medium 12b gefüllt sind.
  • In Ausführungen der Erfindung kann das dotierte wasserhaltige Medium 12a optisch in einer ersten Farbe eingefärbt sein. Das nicht dotierte wasserhaltige Medium 12b kann optisch in einer zweiten Farbe eingefärbt sein. Die erste und die zweite Farbe sind dabei verschieden. Insbesondere sind die erste und die zweite Farbe optisch unterscheidbar. Beispielsweise kann die erste Farbe Blau und die zweite Farbe Gelb oder umgekehrt sein. Alternativ kann die erste bzw. zweite Farbe jede beliebige Farbe sein. Insbesondere kann entweder die erste oder die zweite Farbe farblos sein. Insbesondere ist dann entsprechend entweder das dotierte wasserhaltige Medium 12a oder das nicht dotierte wasserhaltige Medium 12b nicht eingefärbt. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich die Kammern 11a mit dotiertem wasserhaltigen Medium 12a und die Kammern 11b mit nicht dotiertem wasserhaltigen Medium 12b optisch zu unterscheiden.
  • Auf diese Weise ist es möglich die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 in Abhängigkeit der Kammern 11a, 11b, ähnlich wie auf einem Schachbrett, anzugeben. Dabei können die Kammern 11a, 11b in dem medizinischen Bild anhand des Kontrastmittels und in Ausführungen optisch durch die erste und zweite Farbe unterschieden werden.
  • Wenn die Kammern 11a, 11b mit mehr als einem Kontrastmittel unterschiedlich dotiert sind, können die Kammern 11a, 11b entsprechend mit mehr als zwei optisch unterschiedlichen Farben eingefärbt sein. Insbesondere können die Kammern 11a, 11b, wenn eine Kammer 11a, 11b mehr als vier Grenzflächen mit vier verschiedenen Kammern 11a, 11b ausbildet, in mehr als zwei unterschiedlichen Farben eingefärbt sein. Insbesondere sind die Kammern 11a, 11b dann derart eingefärbt, dass zwei Kammern 11a, 11b mit gleicher Grenzfläche unterschiedlich eingefärbt sind.
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf das dritte Ausführungsbeispiel des Positionierungsunterstützungssystems 1.
  • Die Kammern 11a, 11b sind schachbrettartig ausgebildet. Dabei ist das wasserhaltige Medium 12a, 12b in den Kammern 11a, 11b in den einzelnen Reihen versetzt zueinander dotiert.
  • Alternativ können die Kammern 11a, 11b beispielsweise wabenartig ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Querschnittsfläche einer Kammer 11a, 11b ein beliebiges Polygon ausbilden. Dabei ist jeweils das wasserhaltige Medium 12a, 12b in den Kammern 11a, 11b abwechselnd, versetzt dotiert oder nicht dotiert.
  • 5 zeigt ein Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes 3 mit einem Positionierungsunterstützungssystem 1.
  • Das Positionierungsunterstützungssystem 1 zum Ausführen des Verfahrens ist gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele gemäß den 1 bis 4 ausgebildet.
  • In einem Verfahrensschritt eines Auflegens S1 des Positionierungsunterstützungssystems 1 auf die Oberfläche 21 wird das Positionierungsunterstützungssystem 1 auf der Oberfläche 21 aufgelegt. Dabei kann das Auflegen S1 wie oben beschrieben ein Befestigen bzw. Fixieren des Positionierungsunterstützungssystems 1 auf der Oberfläche 21 bzw. auf/an dem Objekt 2 umfassen.
  • In einem Verfahrensschritt eines Durchstechens S2 des Kanals 11 wird das medizintechnische Gerät 3 in den Kanal 11 eingeführt. Insbesondere wird das medizintechnische Gerät 3 dabei unter dem zweiten Winkel 21c zu der Flächennormalen 21a der Oberfläche 21 in den Kanal 11 eingeführt. Insbesondere kann das medizintechnische Gerät 3 an einer für die minimalinvasive Prozedur geeigneten Position in den Kanal 11 eingeführt werden. Dabei beschreibt das Einführen in den Kanal 11 das Durchstechen S2 des Kanals 11. Insbesondere kann das medizintechnische Gerät 3 in diesem Verfahrensschritt derart den Kanal 11 durchstechen, dass es die Oberfläche 21 nicht verletzt.
  • In Ausführungsformen der Erfindung kann das wasserhaltige Medium 12, 12a, 12b, mit dem der Kanal 11 gefüllt ist, nach dem Durchstechen S2 des Kanals mit dem medizintechnischen Gerät 3 wie oben beschrieben aushärten. Dabei wird das medizintechnische Gerät 3 durch das Aushärten in dem zweiten Winkel 21c fixiert. Insbesondere wird das medizintechnische Gerät 3 an der Position, an der es in den Kanal 11 eingeführt wurde, fixiert. Mit anderen Worten wird die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 durch das Aushärten fixiert.
  • In einem optionalen Verfahrensschritt eines Einstellens O1 des zweiten Winkels 21c mit der Haltevorrichtung 14 kann das medizintechnische Gerät 3 mit der Haltevorrichtung 14 in dem zweiten Winkel 21c stabilisiert werden. Die Haltevorrichtung 14 kann dabei wie bezüglich 1 beschrieben ausgebildet sein. Der Winkel, der mit der Haltevorrichtung 14 eingestellt wird, entspricht dabei insbesondere 90° abzüglich dem zweiten Winkel 21c. Der optionale Verfahrensschritt kann insbesondere auch vor dem Durchstechen S2 des Kanals 11 ausgeführt werden.
  • In einem Verfahrensschritt eines Erfassens S3 eines medizinischen Bildes wird das medizinische Bild mit einem MRT Gerät erfasst. Dabei ist das medizintechnische Gerät 3 in dem medizinischen Bild innerhalb des wasserhaltigen Mediums 12, 12a, 12b sichtbar bzw. abgebildet. Insbesondere ist in dem medizinischen Bild sichtbar, dass das medizintechnische Gerät 3 das wasserhaltige Medium 12, 12a, 12b in dem Kanal verdrängt. Mit anderen Worten ist das medizintechnische Gerät 3 in dem medizinischen Bild wenigstens indirekt sichtbar bzw. abgebildet.
  • In einem Verfahrensschritt eines Überprüfens S4 der Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 wird die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 anhand des medizinischen Bildes überprüft. Insbesondere kann überprüft werden, ob die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 zum Durchführen der minimalinvasiven Prozedur geeignet ist. Insbesondere kann überprüft werden, ob das medizintechnische Gerät 3 derart positioniert ist, dass es in das Objekt 2 zur Zielposition 24 entlang eines geplanten Pfades geführt werden kann. Dabei beschreibt die Positionierung die Position und/oder den zweiten Winkel 21c des medizintechnischen Gerätes 3. Optional kann die Positionierung außerdem den Azimutwinkel des medizintechnischen Gerätes 3 beschreiben.
  • Das medizintechnische Gerät 3 kann gegebenenfalls repositioniert werden, wenn auf dem medizinischen Bild erkennbar ist, dass die Positionierung des medizintechnischen Gerätes 3 nicht geeignet bzw. nicht optimal ist. Dafür können die oben genannten Verfahrensschritte beliebig oft wiederholt werden. Insbesondere ist somit ein Repositionieren möglich, ohne, dass das medizintechnische Gerät 3 wiederholt durch die Oberfläche 21 in das Objekt 2 eingeführt werden muss.
  • Wo noch nicht explizit geschehen, jedoch sinnvoll und im Sinne der Erfindung, können einzelne Ausführungsbeispiele, einzelne ihrer Teilaspekte oder Merkmale miteinander kombiniert bzw. ausgetauscht werden, ohne den Rahmen der hiesigen Erfindung zu verlassen. Mit Bezug zu einem Ausführungsbeispiel beschriebene Vorteile der Erfindung treffen ohne explizite Nennung, wo übertragbar, auch auf andere Ausführungsbeispiele zu.

Claims (15)

  1. Positionierungsunterstützungssystem (1) zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes (3) in Abhängigkeit wenigstens eines medizinischen Bildes, wobei das wenigstens eine medizinische Bild insbesondere ein Magnet-Resonanz-Tomographie Bild ist, wobei das Positionierungsunterstützungssystem (1) zum Auflegen auf eine Oberfläche (21) ausgebildet ist, wobei das Positionierungsunterstützungssystem (1) wenigstens einen Kanal (11) für das medizintechnische Gerät (3) umfasst, wobei der Kanal (11) in einem spitzen ersten Winkel zu einer Flächennormalen (21a) der Oberfläche (21) ausgebildet ist, wobei der Kanal (11) mit dem medizintechnischen Gerät (3) durchstechbar ist, wobei der Kanal (11) mit einem wasserhaltigen Medium (12, 12a, 12b) gefüllt ist, wobei das medizintechnische Gerät (3) in dem wasserhaltigen Medium (12, 12a, 12b) in dem medizinischen Bild darstellbar ist, wobei das medizintechnische Gerät (3) mit einem Polymerisationskatalysator beschichtet ist, wobei das wasserhaltige Medium (12) wenigstens eine polymerisierbare Komponente umfasst, wobei das wasserhaltige Medium (12, 12a, 12b) nach dem Durchstechen mit dem medizintechnischen Gerät (3) aushärtet.
  2. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 1, wobei das medizintechnische Gerät (3) eine Biopsienadel ist.
  3. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das wasserhaltige Medium (12, 12a, 12b) wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst: Pektin, Gelatine Agarose, Polyacryamid, Polyurethan-Polymer.
  4. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Haltevorrichtung (14) für das medizintechnische Gerät (3), wobei die Haltevorrichtung (14) dazu ausgebildet ist, das medizintechnische Gerät (3) in einem zweiten Winkel (21c) relativ zu der Flächennormalen (21a) der Oberfläche (21) zu stabilisieren.
  5. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Weite des Kanals (11) einer Ausdehnung des Positionierungsunterstützungssystem (1) parallel zu der Oberfläche (21) entspricht.
  6. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 5, wobei der Kanal (11) durch einen Hohlzylinder (15) geformt wird.
  7. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 6, wobei die beiden Öffnungen des Hohlzylinders (15) mit einer Folie versiegelt sind, wobei die Folie mit dem medizintechnischen Gerät (3) durchstechbar ist.
  8. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 5, wobei der Kanal (11) durch einen Körper aus dem wasserhaltigen Medium (12, 12a, 12b) gebildet ist, wobei der Körper das Positionierungsunterstützungssystem (1) bildet.
  9. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 8, wobei der Körper von einer Folie umschlossen ist, wobei die Folie mit dem medizintechnischen Gerät (3) durchstechbar ist.
  10. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Kanal (11) parallel zu der Oberfläche (21) anhand eines Gitters in eine Mehrzahl von Kammern (IIa, 11b) unterteilt ist, wobei das wasserhaltige Medium (12, 12a, 12b) in wenigstens einer der Kammern (IIa, 11b) mit einem Kontrastmittel dotiert ist, wobei das wasserhaltige Medium (12, 12a, 12b) in zwei Kammern (IIa, 11b) mit wenigstens einer gemeinsamen Grenzfläche unterschiedlich dotiert ist, wobei das Kontrastmittel insbesondere Gadolinium und/oder ein Eisenoxid umfasst.
  11. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach Anspruch 10, wobei das dotierte wasserhaltige Medium (12a) optisch in einer ersten Farbe eingefärbt ist, wobei das nicht dotierte wasserhaltige Medium (12b) optisch in einer zweiten Farbe eingefärbt ist, wobei die erste und die zweite Farbe voneinander verschieden sind.
  12. Positionierungsunterstützungssystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Klebevorrichtung, wobei die Klebevorrichtung dazu ausgebildet ist, das Positionierungsunterstützungssystem (1) an der Oberfläche (21) lösbar zu befestigen.
  13. Verfahren zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes (3) mit einem Positionierungsunterstützungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 umfassend folgende Verfahrensschritte: - Auflegen (S1) des Positionierungsunterstützungssystems (1) auf der Oberfläche (21), - Durchstechen (S2) des Kanals (11) mit dem medizintechnischen Gerät (3), - Erfassen (S3) eines medizinischen Bildes mit einem Magnet-Resonanz-Tomographie Gerät, wobei das medizintechnische Gerät (3) in dem medizinischen Bild innerhalb des wasserhaltigen Mediums (12, 12a, 12b) sichtbar ist, - Überprüfen (S4) der Positionierung des medizintechnischen Gerätes (3) in dem medizinischen Bild.
  14. Verfahren nach Anspruch 13 zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes (3) mit einem Positionierungsunterstützungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in Kombination mit Anspruch 4 außerdem umfassend folgenden Verfahrensschritt: - Einstellen (O1) eines zweiten Winkels (21c) mit der Haltevorrichtung (14).
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14 zum Positionieren eines medizintechnischen Gerätes (3) mit einem Positionierungsunterstützungssystem (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das wasserhaltige Medium (12, 12a, 12b) nach dem Durchstechen (S2) des Kanals (11) mit dem medizintechnischen Gerät (3) aushärtet, wobei durch das Aushärten das medizintechnische Gerät (3) in dem zweiten Winkel (21c) fixiert wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025921A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur stabilen Lagerung einer in einen Patienten einzuführenden Nadel, Haltevorrichtung und medizinische Behandlungsvorrichtung
US20200121392A1 (en) 2018-10-19 2020-04-23 Canon U.S.A., Inc. Visualization and manipulation of results from a device-to-image registration algorithm

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025921A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur stabilen Lagerung einer in einen Patienten einzuführenden Nadel, Haltevorrichtung und medizinische Behandlungsvorrichtung
US20200121392A1 (en) 2018-10-19 2020-04-23 Canon U.S.A., Inc. Visualization and manipulation of results from a device-to-image registration algorithm

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