DE1900863B2 - Ultraschall-wandleranordnung fuer ein medizinisches ultraschall-untersuchungsgeraet - Google Patents

Description

»en des etwas schraubenlinienförmigen Verlaufs der neue

\,1 r länas des Oberarmbeins im allgemeinen nicht Venvenuun_Sn. . Vt^RinfHrucl-messun«» erwiesen,

•patlld zur Hauptoberfläche. Daher müssen vor ^««nz^^k^^dr^m^ ^ ^

£_n,_r endgültigen Messung mehrere Stellen auspro- ^EJ ^™^ J_her erläutert, in der zeigt

lv,rt werden, bevor man die gunstigste Stelle fur die ο Hand eine^'g^nun£ _{f inen flex}iblen traget

Nietung gefunden hat. Diesen Nachteil gilt es zu be- r ¹^ %« ^«mäflen Uhraschall-Wandler-

Γs wurde bereits ganz allgemein für die Schallor- anordnung.

ii". ^ und oder Peilung vorgeschlagen, zur Verbesse- Tig. 2 eine perspekiivische Ansicht eines der i...;g der Sende- und Empfangscharakteristik bei Ul- io Wandlerelemente der F i g. 1.

u..-diallgeräten. mehrere Wandlerelemente reihenför- Fig. 3 eine Draufsicht auf das Wandlerelement

n'.ig oder flächig nebeneinander anzuordnen (USA.- nach F i g. 2.

iMcntschrift 2 928 068 und deutsche Ausleaeschrift F i g. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV

I :"5^l»l6). Solche Wandleranordnungen lassen sich in F ig. 3.

;·;·,■: nicht an beliebiger Stelle einer Körperober- 15 F i g. 5 einen Querschniit durch das Wandlerele-

fV'vhe anlegen, wie es "bei medizinischen Diaanostik- ment nach F i g. 4. längs der Linie V-V in F i g. 4.

i>■•.-.jrsuchungc-n erforderlich wäre. Aus dem Bereich Γ i g. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der

el-;- Medizin sind therapeutische Ultraschall-Wand- erfindungsgemäßen US-^v'.indleranordnung gemäß

I ■ .snordnungen bekannt, bei dener die einzelnen Fig I.

V/ ip.dlerelemente einer Mehrzahl von Ultraschall- 20 Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, teilweise im

v-'-.i'.Kiierii auf einem flexiblen, bandförmigen Träger Schnitt, einer Schließmanschette mit der ertindungs-

;: ucordnet sind, um eine Anpassung an die Körper- gemäßen Wandleranordnung, die um der. Obemrm

Oberfläche des Patienten zu ermöglichen (französi- eines Patienten gelegt ist.

v.p.e Patentschrift 1032 646). Dies~e Wandleranord- F i g. 8 einen Querschnitt längs der Linie VIlI-

nungen eignen sich jedoch nicht für den Einsatz in der 25 VIII in F i «. 7.

L itraschaH-Diagnostik, da sie keine bestimmte F ig. 9 eine isometrische Ansicht eines Teiles der

I:^;cht-Charakteristik aufweisen. Schließmanschette mit der nach vorn abgehobenen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zusninde. die Wandleranordnung und

Sende Empfangscharakteristik der Ultraschall- Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Teils des

Wandleranordnung für ein medizinisches Ultra- 30 Oberarms des Patienten zur Darstellung der Lage sjhall-Untersuchungsgerät derart zu gestalten, daß und des Wirkungsbereichs der angelegten Ultrajas umständliche Aufsuchen eines für die Messung schall-Wandleranordnung.

geeigneten Ortes durch Verschieben auf der Körper" Die Ultraschall-Wandleranordnung 11 weist einen

oberfläche vermieden wird und die Wandleranord- langgestreckten flexiblen. rechteckförrmg dargestellnung daher bei verschiedenen Körpergrößen und 35 ten träger 12 auf. der aus natürlichem oder syntheti-Körperformen, insbesondere bei der Blutdruckmes- schem Gewebe. Kunststoff od. dgl. hergestellt sein sung, benutzbar ist. kann. Auf dem flexiblen Träger 12 sind enüang sei-

Die Ultraschall-Wandleri'nordnung für ein medizi- ner Längsachse im Abstand voneinander fünf Ultranisches Ultraschall-Untersuchungsgerät ist ebenso schall-Wandlerelemente 13. 14. 15. 16 und 17 vorgewie die bekannte Wandleranordnung für therapeuti- 40 sehen. Die Wandlerelemente sind gleich ausgebildet sehe Zwecke gekennzeichnet durch einen langge- und irn folgenden an Hand der Fi g. 2. 3,4 und 5 nästreckten, flexiblen Träger und mehrere auf dem her beschrieben. Das Wandlerelement hat ein piezo-Trager entlang seiner Längsachse im Abstand von- elektrisches Plättchen 21 unter einem rechteckförmieinander angeordnete Ultraschall-Wandlerelemente. gen Ausschnitt 19 eines Gehäuses 18 aus verzinntem die aber mit akustischen Linsen versehen sind, wobei 45 Messing, das als elektrischer Leiter und als Abschirdie Linsen in Richtung der Längsachse des Trägers mung gegen Hochfrequenzstrahlung dient. Der Piekon.'ex gewölbt sind und plane.zur Obeirflache des zokristall befindet sich bei der gewünschten Betriebs-Trägers senkrecht und zur Längsachse parallellie- frequenz als Dickenschwinger in Resonanz. Es kann gende Stirnflächen aufweisen. " aus Bariumtitanat. Bleizirkonat und oder -titanat. Li-

Eine vorteilhafte Fortbildung ist gekennzeichnet 50 thiumsulfat oder Quarz bestehen und wandelt elektridurch eine biegsame Ummantelung aus isolierendem sehe Energie in mechanische oder akustische Energie Material, die an der Stelle der Linsen Aussparungen und umgekehrt um. An seiner vorderen oder oberen aufweist. Die Linsen stehen zweckmäßigerweise über Fläche ist es fest an inneren, an den Ausschnitt andie Ummantelung hinaus vor. , grenzenden Teilen des Gehäuses 18 befestigt. z.B.

Vorteilhaft ist es, wenn innerhalb des Trägers ge- 55 durch Weichlöten oder elektrisch leitende Verkletrennte Gehäuse zur Aufnahme der einzelnen Wand- bung. Die Unterseite des Kristallplättchens 21 ist mit lerelemente und zur Abschirmung derselben von einer nicht dargjstellten Silberschicht plattiert, um hochfrequenten Störungen angeordnet sind. Der Trä- ein elektrisches Potential an die Kristallfläche zur ger sollte auf der den Wandlerelementen gegenüber- Erzeugung einer gleichmäßigen Ladungsverteilung liegenden Seite ein Befestigungsmittel zur"Verbin- 60 über de, Kristallfläche anlegen zu können. Auch auf dung mit einer Druckmanschette aufweisen, um in der oberen Kristallfläche ist eine Silberschicht ange-Blutdruckmcßgeräten einfach eingesetzt werden zu bracht; sie dient der Herstellung eines elektrischen können. Kontakts mit dem Gehäuse 18.

Wegen ihrer Anpassungsfähigkeit an Körperkrüm- Das Anschlußkabel 22 verläuft parallel zur einen

mungen und wegen der zusätzlichen Möglichkeit, 65 Schmalseite des Gehäuses 18 und durch dieses hinden Träger zwischen einer aufblasbaren Manschette durch. Es handelt sich um ein abgeschirmtes An- und einem Arm einzusetzen, ohne die Schließfunk- schlußkabel, dessen geerdeter Mantel 33 mit dem tion der Manschette zu beeinträchtigen, hat sich die Gehäuse 18 durch eine punktförmige Lot- oder

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Schweißstelle 20 (Fig. 3) verbunden ist. Diese Ver- tersuchende Organ enthält, angelegt wird: so liegt

bindung dient dazu, die obere Silberschicht des Kri- eine Armschlagader innerhalb einer am Arm ange-

stallplättchens mit Masse zu verbinden und zusatz- legten Manschette.

lieh eine Hochfrequenzabschirmung für den Kristall Gemäß Fig. 1 sind die Wandelemente 14 und 16

an der Stelle des Ausschnitts 19 zu bewirken. Über 5 elektrisch parallel an das gemeinsame Anschlußkabel

eine leitende Kunstharzschicht ist ein Leitungsdraht 22 angeschlossen, über das deren Kristallplättchen

24 (F i g. 4) mit der die untere Fläche des Kristall- 21 von einem nicht dargestellten Oszillator die erforplättchens 21 bedeckenden Silberschicht an der Stelle derliche Energie zugeleitet wird, damit diese als Sen-

25 verbunden und zudem an den Leitungsdraht 26 der wirken. Ein Beispiel für das Ausmaß der Streudes Kabels angeschlossen, damit das Kristallprätt- io strahlung von Ultraschallenergie durch die konvexe chen elektrisch an einen Ultraschall-Empfänger und/ Linse 27 ist in F i g. 5 durch gestrichelte Linien und oder -Sender angeschlossen werden kann. Pfeile angedeutet. In gleicher Weise sind die Wand-

Das Gehäuseinnere ist einschließlich des unterhalb lerelemente 13, 15 und 17 parallel an ein gemeinsa-

des Kristallplättchens 21 befindlichen Raums mit Si- mes Kabel 29 angeschlossen, das zu einem nicht dar-

likon-Kautschuk oder einem ähnlichen Material aus- 15 gestellten Empfänger führt, der dem Nachweis der in

gefüllt, um sowohl eine elektrische Isolierung der un- den Kristallplättchen von der übertragenen und re-

teren Kristallfläche zu erzielen als auch eine Übertra- flektierten, durch die Linsen 27 auf die Kristallplätt-

gung von Ultraschallenergie zur Unterseite des Kri- chcn fokussierten Ultraschallenergie erzeugten elek-

stallplättchens zu vermeiden. Dies gelingt deshalb, trischen Spannungen dient.

weil Silikonkautschuk verhältnismäßig schlechte 20 Es wurde festgestellt, daß die Sender- und Emp-

Übertragungseigenschaften für Schall hat. fänger-Wandlerelernente 14, 16 und 13, 15, 17 ab-

Auf der Oberseite des Kristallplättchens 21 ist eine wechselnd Seite an Seite in einem Abstand voneinan-Linse 27, vorzugsweise aus Kunststoff, vorgesehen. der anzuordnen sind, wobei die Linsen 27 längs einer Sie hat die Länge L und die Breite W (s. F i g. 3). Sie gemeinsamen Mittellinie C-C ausgerichtet sind, die ist an der oberen Fläche des Kristallplättchens 21 25 senkrecht zur Längsrichtung L der Linsen verläuft, und des Gehäuses 18 mittels einer Klebeschicht 28, Diese Anordnung kann jedoch beispielsweise so modic gute SchalHihertragungseigenschaften aufweist, difiziert werden, daß zwei oder mehr entweder als befestigt. Wichtig ist eine gute Verbindung zwischen Sender oder als Fmnfänger vorgesehene Wandlereleder Kristalloberfläche und der Linse. Geeignet ist ein mente hintereinander angeordnet werden. Es ist auch silberhaltiger elektrisch leitender Zweikomponenten- 30 möglich, gemeinsame Sende- und Empfänger-Wandharzkleber auf Epoxydharzbasis. Es ist wichtig, daß lerelemente vorzusehen, wenn gepulste Signale statt der Werkstoff der Linse eine akustische Impedanz- der im vorliegenden Fall kontinuierlichen Schwincharakteristik aufweist, die so nahe wie möglich dem gungen verwendet werden.

geometrischen Mittel der akustischen Impedanzcha- Bei der dargestellten Ausführungsform des Trä-

rakteristik des Kristalls und eines Hautgewebes liegt, 35 gers 12 besteht dieser aus einem Grundgewebe 40

um eine möglichst gute Impedanzanpassung zu er- aus Nylon, das gänzlich mit einem biegsamen, isolie-

möglichen. renden Material 31, insbesondere Silikonkautschuk,

Über ihre Breite W, d.h. in Längsrichtung des beschichtet ist. Die Deckschicht 31 ist so ausgebildet, Trägers 12, ist die Linse 27 konvex gewölbt, um vom daß sie in der Mitte des Trägers 12. in der sich die Kristall ausgesandte Ultraschallenergie durch Bre- 40 Wandlerelemente befinden, eine zum Rand hin abfalchung an der gemeinsamen Trennfläche zwischen lende Erhöhung bildet. Sie ist so groß, daß die vom Haut und Linse zu zerstreuen und die reflektrierte äußeren Isoliermantel befreiten Teile der Anschluß-Ultraschallenergie zum Empfang zu fokkussieren. kabel 22 und 29 vom biegsamen Isoliermaterial 31 Die beiden Stirnflächen 30 sind plan ausgebildet und eingeschlossen sind, wobei jedoch die Linsen 27 über stehen zur Trägerquerachse flächennormal bzw. zur 45 die Oberfläche des Isoliermaterials bzw. Trägers vorOberfläche des Trägers senkrecht und zur Längs- stehen. Bei der Herstellung werden vor dem Aufbrinachse parallel, um eine Streuung von Ultraschall- gen des Silikonkautschuks die Wandlerelemente mit energie an dieser Stelle zu vermindern. einer Klebeschicht fest auf dem Grundgewebe 40 an-

Die tatsächlichen Krümmungsradien für die Lin- gebracht und die Anschlußkabel zur Zugentlastung

sen über die Länge und die Breite können auf Grund 5° angenäht. Dann werden die Wandlerelemente und ar

der bekannten optischen Beziehungen gefunden wer- der entsprechenden Stelle die Oberfläche des Ny

den (vgl. beispielsweise das Buch F. W. Sears, lon-Grundgewebes 40 mit Ausnahme der Linsen mi

Optics, Principles of Physics Series, addison Wesley einer Silikongrundierung bestrichen, auf welcher ii

1949), wenn gegebene Abmessungen der Schallüber- einem nachfolgenden Arbeitsgang Silikonkautschul

tragungsfläche, d.h. der Öffnung 19, die Schalige- 55 oder ein ähnliches Isoliermaterial haftend aufge

schwindigkeit in beiden Medien, d.h. der Linse und bracht wird. Auf diese Weise ist der Träger 12 aucl

dem Hautgewebe und ein gewünschter Streuwinkel als Feuchtigkeitsschutz wirksam. Als weitere Zugeni

der Ultraschallenergie bekannt sind. Der genannte lastung für die Anschlußkabel 22 und 29 ist eine Ka

Streuwinkel wird tür die Länge und die Breite der belführung 32, die einstückig mit der Erhöhung au;

Linse gesondert festgelegt. Ein großer Streuwinkel ist 60 gebildet sein kann, vorgesehen. Sie ieitei die Ai

in Richtung der Linsenbreite in Abhängigkeit vom schlußkabel aus dem Bereich der Wandlerelemeni

Abstand der Kristalle und von der unterschiedlichen weg.

Lage ües zu untersuchenden Organs, d. h. davon wie In den F i g. 7, 8 und 10 ist dargestellt, wie die bi

nahe an der Hautoberfläche eine Arterie aufgefun- schriebenc Aü^führür.gsfcrir. der UltT^chalVWani

den werden kann, zweckmäßig. Im Gegensatz dazu 65 leranordnung nach der Erfindung in Verbindung rr

ist ein kleiner Streuwinkel in Richtung der Länge der einer durch Luft aufblasbaren, zur Messung d

Linse vorteilhaft, wenn das Untersuchungsgerät Blutdrucks um den Arm eines Patienten gelegt«

über einem Querschnitt des Körperteils, der das un- Manschette 33 verwendet werden kann. Zur Erleic

terung des Verständnisses der verschiedenen Lagebeziehungen wird die Achse A-A' (Fig. 7. 10) eingeführt, welche eine mittlere Längsachse des zu untersuchenden Abschnitts des Arms definiert. Die ;u:f-H'asbare Manschette 33 ist durch einen biegsamen Schlauch 34 (Fig. 7) mit einem üblichen Ballon 35 zum Aufblasen verbunden. An dem Schlauch ist ein Manometer 36 zur Anzeige des jeweiligen Luftdrukkes in der Manschette 33 angeschlossen.

Die indirekte Ultraschail-Blutdruckmessung erfolgt unler Ausnutzung des Doppler-Effekts zur Feststellung der Wandbewegung der Armschlagadcr. die unter einem äußeren Schließdruck während des raschen Übergangs der Arterienwand zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung einschnürbar ist. Da die Öffnungs- und Schließbewegung der Arterienwand unterhalb der Manschette erfolgt, wird die in den F i g. 1 bis 6 dargestellte Ultraschall-Wandlcranordnung derart zwischen die Manschette und den Arm gelegt, daß der Träger um den Arm gewickelt wird und dessen Außenumfang teilweise umgibt. Bessere Resultate erzielt man, wenn die Wandlerelemente. wie in F i g. 7 dargestellt, gerade unterhalb tier Mittellinie der Manschette zu liegen kommen. Dadurch wird die Aufnahme von Impulsen, die von oberhalb der Stelle der Arterieneinschnürung herrühren, durch die Wandlerelemente während des präsystolischen Teils im Zyklus der Manschetten-Deflation minimal gehalten, infolge der flexiblen Ausbildung des Trägers paßt sich dieser der gekrümmten Ol^erfläche des Arms an und verändert kaum die Schließeigenschaften der Manschette, so daß die Ausübung eines mindestens angenähert gleichmäßigen Drucks auf und um die Arterie weiterhin möglich ist. !S ist auch ersichtlich, daß eine einzige Ultra- ^.hall-Wandleranordnung für unterschiedliche ArmröLkn bei Erwachsenen und Kindern genutzt werden

: ti i~i Π.

Zur losbaren Befestigung der Wandleranordnung : 1 an der Manschette 33 eignet sich der in F i g. 9 ..angestellte Klettenverschluß 37. An Stelle dieses • er-chlusses kann auch eine Tasche an der Man- -diette vorgesehen sein. <n welche die Wandleranord- ^:ii:ii; 11 eingeschoben wird, wobei allerdings die Lin- -·..·■■. frei bleiben. Zur Verbindung können auch Dmck-"-r.upfc verwendet werden. Schließlich besteht eine

Here Möglichkeit der Befestigung darin, daß an je- -■-•n Ende des Trägers ein Schnürband angebracht '■■-:. und die beiden freien Enden der Schnürbänder ι υ den Arm cebunden und verknüpft werden, so ti;'i.' die Notwendigkeit einer losbaren Befestigung an c-r Manschette entfällt.

Die Anwendung der neuen Wandleranordnung in Kombination mit einer Manschette wird im folgenden beschrieben. Fs sei jedoch darauf hingewiesen. c!<.''. sie unabhängig von oder in Kombination mit Linr:r anderen Vorrichtung als der Manschette an-•Av-ndhar ist. wobei die jeweilige Anwendung natürlich davon abhängt, welches Organ zu untersuchen rj. Das Gerat kann auch u<s/.ü verwendet werden, die

Ir'- f⁷n!"' M^r"«·«« »ff» \ f-i^* finf^r trhwankrümmung schwangerer Frauen nicht nur zwischen verschiedenen Frauen unterschiedlich ist sondern sich auch dauernd ändert.

Im Betrieb werden die KrislaUplättchcn der Wandlerelemente 14 und 16 von einem Oszillator über das Anschlußkabel 22 angeregt, so daß sie Uitraschal'energie b.-i einer bestimmten Frequenz, beispielsweise im Bereich von I bis H)MHz. aussenden. Die Ultraschall-Energie wird in Richtungen ausgesandt. die von der Längsrichtung der Linsen 27 abweichen. Beispielsweise wird die Ultraschall-Strahlung in Richtung gestreut, die über einen Winkel \ (Fig. 8) senkrecht zur Längsachse A-A' bezüglich der Wandlervorrichtung 16 liegen. Wegen der scharf begrenzten planen Enden 30 der Linsen 27 wird die Ultraschallstrahlung jedoch auf einen Bereich zwischen zwei nahezu senkrecht zur mittleren Längsachse A-A' stehenden Ebenen begrenzt. In ähnlicher Weise sind die Linsen 27 der Wandlerelemente 13.

15 und 17 ausgebildet, aber zu dem Zwecke, die ausgestrahlte und reflektierte Ultraschallenergie aus von der LängsrichtungL der Linsen abweichender Richtung auf die jeweiligen Kristallplättchen zu fokussieren. Die ausgestrahlte und reflektierte Ultraschallenergie wird in den Empfängcr-Kristallplättchen in elektrische Signale umgewandelt und über das Anschlußkabel 29 einem Empfänger zugeführt, der die Doppler-Signalkomponente feststellt, welche die Be-

Bv\-.ej;unid «Je. Fö:i:. Her
geren Frau abzutasten. Dabei kann es zweckmäßig sein, eine Matrix von vV'aiiüici elementen statt <1ct beschriebenen Reihe vorzusehen, da das Fötus-Herz in einem größeren Bauchbereich liegen kann. Auch hierbei erlaubt die flexible Ausbildung des Trägers der Wandhrelemente die Anwendung bei vielen verschiedenartigen Patienten, obwohl die UnteTieibsvvcsuns cjncr Artcrie

iirid linzeiiit. infolge d^** v

genommenen Anpassung der akustischen Impedanz der Haut an den Kristall mittels der Linsen 27 und an die Klebemittelschicht 38 tritt nur in sehr geringfügigem Ausmaß eine Interferenz mit der Übertragung der Ultraschallenergie vom Kristall zur Haut auf.

Zur Erzielung einer ausreichenden Kopplung an den gemeinsamen Flachen der Haut und der Linsen und zur Vermeidung einer Dämpfung der ühraschallenereie wird an dieser Stelle ein Kopplunesmittcl. /.. B. Wasser oder ein Mineralöl, verwendet.

Wegen des großen Ultraschallwirkungsbereichs an einem Armabschnitt ist die Wahrscheinlichkeit, daß bei einem einzigen Anlegen der Wandlcranordnung an einen Arm eine Armschlagader mit Ultraschallenergie beaufschlagt und ein eindeutiges Dopplersignal erzeugt wird, erheblich gesteigert, so daß es praktisch nicht mehr notwendig ist. das Untersuchungsgerät an mehreren Stellen anzulegen. Letzteres würde beinahe unvermeidlich zu unregelmäßigen Meßrcsultaten des Blutdrucks führen, was das Vertrauen des Benutzers in die Meßmethode beeinträchtigen könnte. Die durch Anlegen der erfindungsgemäßen Wandleranordnung an einen Arm erzielbare Wirkung geht am besten aus ¹⁷Ig. If) hervor. Ein« schraffiert eingezeichnete Fläche 38 umgibt einer etwa zylinderförmigen Abschnitt des Arms, welchei mit l'ltra^challenergie zur Untersuchung der Bewegung von Anerienwänden beaufschlagt wird. Diesei ganze Abschnitt steht unter dem Einfluß der Man schette 33. wobei eine Bewegung der Arterienwanc

dadurch hervorgerufen wiru, daß die Manscheüi einem entsprechenden Druck ausgesetzt wird, um di· darunterliegende Armschlagader zu sdiließec Durd die beschriebene He^fTrsn^j*^itT^Y λ*»γ τ ntrac^haii-^troh lungsenerpie auf den genannten zylinderförmigen

Ό5 Ufcl L-IIITVIIIVOlIg UVI i»I ClI I3V.1K.I IV. OUJgVJVUtVVU nilllOU schnitt bleibt die Bewegung anderer Armteile außer halb des Abschnitts unbeobachtet, da Doppler-Si gnale. die allenfalls durch solche außerhalb beflndli

ίο

chen Teile reflektiert werden können, von Anfang an eliminiert sind. Deshalb enthält die vom bestrahlten Armabschnitt reflektierte und auf die Wandlereleniente 1?.. 15 und 17 fokussierte Ultraschallenergie praktisch nur Dopplersignalkomponenten. die eine Artericnwandbewcgung der Armschlagader anzeigen. Es hat sich bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Wandleranordnung in Verbindung mit einer aufblasbaren Manschette als zweckmäßig erwiesen, einen von den beiden Enden der Anordnung der Wandlerelemente längs der Mittellinie C-C (Fig. 1 end 10) begrenzten Wirkungsbereich mit einem Bogenmaß von mindestens etwa 60° des Armumfangs Vorzusehen, um zuverlässige und genaue Meßresultate zu erzielen. Ein bevorzugtes Bogenmaß liegt !wischen 90 und 120° des Armumfangs. Im Ausfühlungsbeispiel beträgt der Abstand der beiden Enden der gesamten Wandleranordnung längs der Linie C-C" ungefähr 7,5 cm, wobei Parameter, wie die Antahl der Kristallplättchen, die Breite der einzelnen Kristallplättchen und ihr seitlicher Abstand so gewählt sind, daß sich ein maximaler Wirkungsbereich im zylinderförmigen Armabschnitt innerhalb der ge-Itrichelten Fläche 38 für den gewählten Armdurchmesserbereich ergibt. Diese Parameter sind so aufeinander abgestimmt, daß eine nahe der Armoberfläche verlaufende Arterie 39, wie sie in F i g. 8 dargestellt ist, erfaßt wird, und zwar auch dann, wenn die Armgrößc beliebig im Bereich der zugelassenen Armabmessungen liegt, für welche die Wandleranordnung vorgesehen ist. Da ein einziges Untersuchungsgerät für einen großen Bereich von Armdurchmessern, z. B. von Erwachsenen und Kindern, vorgesehen ist, ändert sich natürlich die Bogenlänge de? Wirkungsbereichs mit der Armgröße des jeweiliger Patienten. Im Hinblick auf diesen Umstand sind entsprechende Längen der Linsen mit geeigneten Abständen zwischen den benachbarten Linsen vorgesehen worden, so daß auch die gewünschte Biegsamkeit der Wandleranordnung erhalten bleibt.

Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform dei erfindungsgemäßen Ultraschall-Wandleranordnunj fünf Wandlerelcmente vorgesehen sind, können e:

auch nur zwei sein, wenn eine im Pulsbetrieb arbeitende Sende- und Empfangseinrichtung benutzt wird bei welcher jedes Wandlerelement abwechselnd al; Sender und Empfänger arbeitet oder wenn ein Arrr mit einem kleinen Durchmesser zu untersuchen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Körperstelle erlauben. So kommt besondere Bedeu- p . tung der Wandleranordnung bei Blutdruckmeßgerä- ratentansprucne: ten z^ bej denen der Wandkr zusamrnen mit einer üblichen pneumatischen Manschette angelegt werden

1. Ultraschall-Wandleranordnung für ein medi- 5 soll. Es besteht daher ein Bedürfnis nach Wandleranlinisches Ultraschall-Untersuchungsgerät, ge- Ordnungen, die ohne Zeitverlust und auf bequeme kennzeichnet durch einen langgestreck- Weise angelegt und genaue und zuverlässige Meßten, flexiblen Träger (12) und mehrere auf dem werte sogleich zu ermitteln gestatten, wobei diese Träger entlang seiner Längsachse im Abstand von einfacher Bauart und zweckmäßiger Gestaltung Voneinander angeordnete Ultraschall Wandler- io sein sollen, um nicht nur für einen speziellen Anwenelemente (13 bis 17), die mit akustischen Linsen dungsfall geeignet zu sein. Gerade dann, wenn der (27) versehen sind, wobei die Linsen in Richtung Wandler nicht nur als Fühlerelement eingesetzt werder Längsachse des Trägers konvex gewölbt sind c'en soll, wobei er von Hand auf den zu untersuchen- und plane, zur Oberfläche des Trägers senkrecht den Körper gehalten wird, muß die Wandleranordlind zur Längsachse parallelliegende Stirnflächen ts nung am Körper befestigbar sein. Für die indirekte (30) aufweisen. Blutdruckmessung mit Hilfe von Ultraschall-Wand-

2. Ultraschall-Wandleranordnung nach An- lern sind bisher kaum geeignete Geräte entwickelt, spruch 1, gekennzeichnet durch eine biegsame Bei der indirekten Blutdruckmessung wird die Wand-Ummantelung (71) aus isolierendem Material, die bewegung einer Arterie unter einem äußeren Schließ ■ an der Stelle der Linsen (27) Aussparungen auf- 20 druck, z. B. mittels einer aufblasbaren Manschette, weist. während der Phase des schnellen Übergangs der Ar-

3. Ultraschall-Wandleranordnung nach An- terienwand aus der Üffnungs- in die Schließstellung spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lin- gemessen. Dazu wird ein Ultraschall-Wandlerelesen (27) über die Ummantelung (31) hinaus vor- ment unterhalb der aufblasbaren Manschette zur stehen. 25 Übertragung (Senden und Empfangen) der Ultra-

4. Ultraschall-Wandleranordnung nach An- schallenergie verwendet. Bei der Messung kann inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb folge des Druckes der äußeren Manschette ein systodes Trägers (1 ?) getrennte Gehäuse (18) zur Auf- lischer Blutdruck in dem Zeitpunkt beobachtet wernahme der einzelnen Wandlerelemente (21) und den, in welchem die ursprünglich verschlossene Artezur Abschirmung derselben von hochfrequenten 30 rie beginnt ihre Form momentan aus der Schließ- in Störungen angeordnet sind. die Öffnungsstellung zu ändern. Ein diastolischer

5. Ultraschall-Wandleranordnung nach einem Blutdruck infolge des Druckes der äußeren Mander vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- scheue kann in dem Zeitpunkt beobachtet werden, in zeichnet, daß der Träger (12) auf der den Wand- dem die Arterie während eines bestimmten Zeitpunklerelementen (12) gegenüberliegenden Seite ein 35 tes des Herzzyklusses nicht mehr verschlossen ist. Befestigungsmittel (37) zur Verbindung mit einer Solche Veränderungen der La₁^e der Arterienwand Blutdruckmanschette aufweist. werden vorzugsweise unter Ausnützung des Dopp-

ler-Effckts festgestellt, bei welcher die Frequenz der

reflektierten Schallwelle von der festen Frequenz der

40 ausgesandten Welle proportional zur Bewegungsge-

schwindigkeit der Arterienwand abweicht Die reflektierte Welle weist also eine gemäß der Bewegungsgeschwindigkeit der Arterienwand modulierte Frequenz auf. Da ein Ultraschall-Fühler unter der 45 Schließmanschette vorgesehen ist, kann die Bewegung der Arterienwand direkt aufgenommen werden.

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Wandleran- Die auf diese Weise vorgenommene Feststellung und Ordnung für ein medizinisches Ultraschall-Unter- Messung des Blutdrucks ist frei von Fehlern, wenn Buchungsgerät für biologische Untersuchunger, d. h. die Doppler-Frequenzen, die anderen Bewegungsgefür Untersuchungen von Körperorganen und den 50 schwindigkeiten als der verhältnismäßig hohen Bewephysikalischcn Eigenschaften menschlicher und tieri- gungsgeschwindigkeit der Arterienwand entsprechen, scher Körper. eliminiert werden.

Die Anwendung der Ultraschalldiagnostik bei bio- Obwohl es scheinen könnte, daß das einfache Anlogischen und medizinischen Untersuchungen hat bringen eines Ultraschall-Wandlerelements unter der sich als sehr nützlich erwiesen. Dabei begegnet man 55 Schließmanschette des Blutdruckmeßgeräts zur Ausaber bestimmten Schwierigkeiten. So ist es vielfach Sendung von Ultraschallenergie an eine Arterie ausnicht leicht, bei Anwendung von Ultraschallwandlern reichen würde, um verläßliche Meßwerte zu erhalten, auf Flächen des menschlischen oder tierischen Kör- haben sich entsprechende Annahmen nicht bestätigt, pers brauchbare Meßwerte zu erhalten. Um eine be- Diese ircffen deshalb nicht zu, weil die Lage der Arstimmte innere Körpereigenschaft zu untersuchen, ist 60 teric in Längs- und Querrichtung innerhalb eines der Ort der Anbringung des Wandlerelements auf menschlichen Arms von Person zu Person sehr uneiner Körperoberfläche zur Erzielung zuverlässiger terschicdlich ist. So hat man gefunden, daß bei eini-Meßwerte kritisch. In vielen Fällen muß das Wand- gen Personen verhältnismäßig wenig Gewebe zwilerelement zunächst an einer größeren Zahl mehr sehen der Arterie und der Hautoberfläche vorhanden oder weniger wahllos bestimmter Körperstellen ver- 65 ist, während bei anderen Personen eine beträchtliche suchsweise angelegt werden, um eine ausreichende Fett- und Muskelgewebeschicht zwischen Arterie Anzahl von Vergleichsmeßergebnissen zu erhalten, und Hautoberfläche liegt. Außerdem verläuft die ν eiche erst dann die Bestimmung der geeignetsten Achse eines beliebigen Armschlagaderabschnitts we-