DE19500157A1 - Hollow cannula for intracorporeal tissue examination made of plastic - Google Patents

Hollow cannula for intracorporeal tissue examination made of plastic

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Abstract

The description relates to a device, a process for producing it and its preferred use for intracorporeal tissue examination or extraction, with a canula inside which can be introduced a coaxial canula or needle device matching its internal shape,The invention is distinguished in that the canula and the coaxial canula are made of plastic. Such canulas are suitable for use in the NMR examination of tissues owing to their specific imaging properties. The device of the invention is to be provided with contrast agents appearing on NMR images as white areas showing the size ratios true to scale.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur intrakorporalen Gewebeuntersuchung bzw. -entnahme mit einer Hohlkanüle, in deren Hohlkanal eine, an die In­ nenkontur der Hohlkanüle angepaßte Koaxialkanüle oder Nadelvorrichtung einführbar sind.The invention relates to a device for intracorporeal tissue examination or removal with a hollow cannula, in the hollow channel of which the In Coaxial cannula adapted to the contour of the hollow cannula or Needle device can be inserted.

Die Entnahme von Gewebeproben aus dem menschlichen Körper ist mit Hilfe von bekannten Biopsiepistolen und geeigneten Nadelsystemen auf weitgehend schonende Weise, ohne einen größeren chirurgischen Eingriff durchführen zu müssen, möglich.Taking tissue samples from human Body is known using biopsy guns and  suitable needle systems on largely gentle Way, without major surgery to have to perform.

Die Positionierung einer Hohlkanüle innerhalb des menschlichen Körpers, durch die Biopsienadeln zur Ge­ webeentnahme durchführbar sind, erfolgt zumeist mit Hilfe optischer Untersuchungsmethoden, wie bei­ spielsweise Röntgen- oder Ultraschallverfahren.The positioning of a hollow cannula within the human body, through the biopsy needles to the Ge weaving is usually carried out with With the help of optical examination methods, such as for example X-ray or ultrasound.

Durch die zunehmende Verbreitung und Anwendung kern­ spintomographischer Beobachtungsverfahren, im Folgenden als NMR-Verfahren (Nucleus magnetic resonance) bezeichnet, ist es gegenüber den vorgenannten Beobachtungsverfahren möglich, intrakorporale Bereiche durch geeignete Schnittbilddarstellungen drei-dimensional darzustellen. Unter Beobachtung mit Hilfe von NMR-Verfahren ist bei­ spielsweise das genaue Positionieren von Hohlkanülen, zur weiteren Gewebeentnahme mit Hilfe von Biopsievorrichtungen exakter durchführbar, da die Möglichkeit der räumlichen Auflösung dem Operateur mehr Informationen über die räumliche Ausrichtung der Hohlkanüle relativ zu der zu untersuchenden Ge­ webestelle bietet.Due to the increasing spread and application core spin tomographic observation method, hereinafter referred to as the NMR method (Nucleus magnetic resonance), it is compared to the aforementioned observation methods possible intracorporeal areas by appropriate To show cross-sectional representations in three dimensions. Under observation using NMR methods is at for example the exact positioning of hollow cannulas, for further tissue removal with the help of Biopsy devices can be carried out more precisely since the Possibility of spatial resolution for the surgeon more Information about the spatial orientation of the Hollow cannula relative to the Ge to be examined website offers.

Die bisher bekannten, hierfür geeigneten Hohlkanülen weisen jedoch magnetisierbares, zumeist metallisches Material auf, das in Wechselwirkung mit den sehr hohen Magnetfeldern der Kernspintomographieanlage tritt. Der Magnetisierungseffekt an der Hohlkanüle und gegebenen­ falls die darin einführbaren Instrumente beeinträchtigen die Abbildungsqualität der NMR-Anlage derart nachhaltig, daß sich die Umrißkante der auf einer NMR-Abbildung sichtbaren Hohlkanüle nur unscharf ab­ zeichnet. Der Grad der Unschärfe wird dabei wesentlich durch die Magnetisierbarkeit des verwendeten Kanülenmaterials bestimmt und führt zu diversen Nach­ teilen:
Eine sich nur unscharf darstellende Umrißlinie der intrakorporal eingebrachten Hohlkanüle beeinträch­ tigt die Positionierungsgenauigkeit der Spitze der Hohlkanüle.However, the previously known hollow cannulas suitable for this purpose have magnetizable, mostly metallic material which interacts with the very high magnetic fields of the magnetic resonance imaging system. The magnetization effect on the hollow cannula and, if applicable, the instruments which can be inserted therein, impair the imaging quality of the NMR system so sustainably that the outline of the hollow cannula visible on an NMR image is only blurred. The degree of blurring is largely determined by the magnetizability of the cannula material used and leads to various parts:
An only blurred outline of the intracorporeally inserted hollow cannula affects the positioning accuracy of the tip of the hollow cannula.

Desweiteren führt die Unschärfe der Nadelkontur auf der NMR-Abbildung zu Abschirmungseffekten, so daß es nicht möglich ist, die unmittelbar an der Kanüle angrenzenden Gewebebereiche zu beobachten.Furthermore, the blurring of the needle contour on the NMR imaging to shielding effects so it doesn't is possible, the immediately adjacent to the cannula Watching tissue areas.

Ferner führt die Nadelmagnetisierung zu einer die Nadelkontur vergrößernden Abbildung, so daß der Operateur beim Positionieren der Nadel relativ zu einer zu untersuchenden Gewebestelle zusätzlich die falschen abgebildeten Größenverhältnisse der Hohlkanüle zu be­ rücksichtigen hat.Furthermore, the needle magnetization leads to a Needle contour magnifying image, so that the Operator positioning the needle relative to one tissues to be examined additionally the wrong ones pictured proportions of the hollow cannula to be has taken into account.

Der zuletzt genannte Vergrößerungseffekt führt bei­ spielsweise bei einer 2 mm im Durchmesser messenden Hohlkanüle, die selbst oder die in das Innere der Hohlkanüle eingeführte Koaxialkanüle Magnetisierungs­ erscheinungen aufweist, auf der NMR-Abbildung zu einer Konturverschmierung, die die Hohlkanüle mit einer verschwommenen Breite von ca. 10 mm darstellt. Dieser Koronareffekt, der sich um die Kanüle abzeichnet kann jedoch wichtige Gewebestellen auf der NMR-Ab­ bildung abdecken. Bei möglichen Tumorgrößen von Durch­ messern kleiner 10 mm ist es somit möglich, daß diese Gewebestellen von der Unschärfe herkömmlicher Hohlkanülen verdeckt wird. The latter enlargement effect leads to for example with a 2 mm in diameter Hollow cannula, which itself or which is inside the Hollow cannula inserted coaxial cannula magnetization appears on the NMR image to a Contour lubrication that the hollow cannula with a represents blurred width of about 10 mm. This Coronary effect that can be seen around the cannula however important tissue sites on the NMR-Ab cover education. With possible tumor sizes of through knives smaller than 10 mm, it is possible that this Tissue spots from the blurring of conventional hollow cannulas is covered.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vor­ richtung zur intrakorporalen Gewebeuntersuchung bzw. -entnahme mit einer Hohlkanüle, in deren Hohlkanal eine, an die Innenkontur der Hohlkanüle angepaßte Koaxialkanüle oder Nadelvorrichtung einführbar sind, derart weiterzubilden, daß die Verwendung der Hohl­ kanüle bei NMR-Beobachtungsverhältnissen erhebliche Vorteile in der optischen Abbildungsqualität ver­ schafft. Ferner soll die Vorrichtung mit der vorge­ nannten Untersuchungsmethode eine exakte Markierhilfe bieten, so daß bestimmte Gewebestellen eindeutig räumlich markiert werden können.The invention is based on the object, a front direction for intracorporeal tissue examination or -drawing with a hollow cannula, in the hollow channel of which adapted to the inner contour of the hollow cannula Coaxial cannula or needle device can be inserted, to develop such that the use of the hollow cannula considerable in NMR observation conditions Advantages in optical imaging quality ver creates. Furthermore, the device with the pre called the examination method an exact marking aid offer so that certain tissue sites clearly can be spatially marked.

Die Lösung der, der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 2 angegeben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der Vor­ richtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2 ist in Anspruch 11 beschrieben. Eine erfindungsgemäße Verwendung der Vorrichtung ist im Anspruch 13 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den übrigen Ansprüchen ent­ halten.The solution of the basis of the invention Task is specified in claims 1 and 2. On inventive method for producing the pre direction according to claims 1 and 2 is in claim 11 described. An inventive use of the Device is specified in claim 13. Beneficial Embodiments are ent in the remaining claims hold.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur in­ trakorporalen Gewebeuntersuchung bzw. -entnahme mit einer Hohlkanüle, in deren Hohlkanal eine, an die In­ nenkontur der Hohlkanüle angepaßte Koaxialkanüle oder Nadelvorrichtung einführbar sind, derart ausgebildet, daß die Hohlkanüle und/oder die Koaxialkanüle aus Kunststoff besteht.According to the invention is a device for in tracorporal tissue examination or extraction with a hollow cannula, in the hollow channel of which the In Coaxial cannula adapted to the contour of the hollow cannula or Needle device can be inserted, designed such that the hollow cannula and / or the coaxial cannula Plastic is made.

Die Wahl des Kunststoff-Materials der Hohlkanüle sowie der in die Hohlkanüle einbringbaren Gegenstände sollte für die Verwendung von NMR-Verfahren möglichst nicht magnetisch sein, so daß Irritationen, bedingt durch die hohen Magnetfelder auszuschließen sind. The choice of the plastic material of the hollow cannula as well objects that can be inserted into the hollow cannula if possible for the use of NMR methods be magnetic so that irritation caused by the high magnetic fields must be excluded.  

Besonders ist die Fertigung der Kanülen aus sogenanntem PEEK (Polyetherether-keton) geeignet, das als Rohstoff beispielsweise von der Firma "Victrex Sales Ltd." zu beziehen ist. Ausgehend von bereits fertig im Handel zu beziehenden PEEK-Schläuchen sind die Wanddurchmesser der Schläuche auf eine geeignete Wanddicke zurückzu­ dünnen, so daß die Wandstärke etwa 1/10 mm entspricht.The manufacture of the cannulas from so-called PEEK (polyetherether ketone) suitable as the raw material for example from the company "Victrex Sales Ltd." to is related. Starting from already finished in stores too related PEEK hoses are the wall diameters the hoses back to a suitable wall thickness thin so that the wall thickness corresponds to about 1/10 mm.

Darüberhinaus ist die Fertigung der Kanülen auch aus Glasfaser verstärktem Kunstharz möglichst, so daß eine weitgehend kontrastfreie, d. h. durchsichtige Abbildung auf einem NMR-Bild erreichbar ist, da diese Kunst­ harze bzw. Kunststoffe so gut wie nicht in magnetische Wechselwirkung mit den Kernresonanz-Magnetfeldern treten.In addition, the manufacture of the cannulas is also over Glass fiber reinforced synthetic resin if possible, so that a largely contrast-free, d. H. transparent illustration on an NMR image because this art Resins or plastics as good as not in magnetic Interaction with the nuclear magnetic fields.

Unter NMR-Beobachtung erfolgt der erste Einstich der Hohlkanüle in den zu untersuchenden Gewebebereich mit Hilfe einer in die Hohlkanüle eingeführten Nadelvorrichtung, die bevorzugterweise aus Titan ge­ fertigt ist. Titan ist ein Metall, das weitgehend keine Wechselwirkungen mit den starken Magnetfeldern zeigt und darüberhinaus eine große Härte und Steifigkeit aufweist, so daß ein geradliniger Einstich in das Ge­ webe möglich ist. Die Titannadel dient als Stabilisator für die an sich flexible Hohlkanüle, die aus dem vor­ stehenden Kunststoff gefertigt ist. Die Spitze der Titannadel ist scharfkantig ausgebildet und ragt dis­ talseitig aus der Hohlkanüle ein wenig heraus. Auf diese Weise kann kein Gewebematerial zwischen Nadel und Hohlkanüle eintreten. Die scharfen Schnittkanten der Nadelspitze sorgen für eine saubere Durchtrennung des Gewebes. The first puncture takes place under NMR observation Hollow cannula in the tissue area to be examined With the help of an inserted into the hollow cannula Needle device, preferably made of titanium is finished. Titan is a metal that is largely none Shows interactions with the strong magnetic fields and also a great hardness and rigidity has, so that a straight-line puncture in the Ge weave is possible. The titanium needle serves as a stabilizer for the hollow cannula, which is flexible per se and which emerges from the front standing plastic is made. The top of the Titan needle is sharp-edged and protrudes dis a little out of the hollow cannula on the valley side. On this way, no tissue material between the needle and Enter the hollow cannula. The sharp cut edges of the Needle tip ensure a clean cut of the Fabric.  

Die Darstellung der Titannadel auf einem NMR-Abbild stellt sich jedoch trotz der vernachlässigbaren Magnetisierung als verschwommenes Abbild dar, so daß für eine Feinstausrichtung der eingebrachten Kanüle relativ zu der zu untersuchenden Gewebe stelle die Titannadel entfernt werden sollte, zumal die für den Einbringvorgang notwendige Steifigkeit der Kanüle nun nicht mehr so relevant ist.The representation of the titanium needle on an NMR image arises despite the negligible Magnetization as a blurred image, so that for fine alignment of the inserted cannula relative to the tissue to be examined Titanium needle should be removed, especially as for the Now the necessary stiffness of the cannula is inserted is no longer so relevant.

Hierzu wird die Titannadel entnommen und eine innere Koaxialkanüle, die vorzugsweise ebenfalls als Hohlkanüle ausgebildet ist, in die Hohlnadel einge­ führt. Die innere Koaxialkanüle ist an der distalen Spitze verschlossen, so daß ein Befüllen der Koaxial­ kanüle mit flüssigem Kontratsmittel mittels einer ge­ eigneten Injektionsspritze möglich ist.To do this, the titanium needle is removed and an inner one Coaxial cannula, which preferably also as Hollow cannula is formed, inserted into the hollow needle leads. The inner coaxial cannula is on the distal Tip closed, so that the coaxial filling cannula with liquid contraceptive by means of a ge suitable injection syringe is possible.

Je nach Wahl des Kontrastmittels können gewünschte Kontraste auf der NMR-Abbildung erreicht werden. So ist das Befüllen der Koaxialkanüle mit parafinischen Ölen oder mit Lösungen, die Gadolinium enthalten aufgrund Ihres Kontrastverhaltens besonders geeignet. Je nach den zu untersuchenden Gewebebereichen, die sich in Abhängigkeit ihrer Konsistenz in unterschiedlicher Farbtönung auf den tomographischen Abbildungen ab­ zeichnen, ist durch die vorbeschriebene Wahl von Kontrastmitteln eine individuelle Kontrastfarbanpassung der Koaxialkanüle auf dem NMR-Bild möglich. Als beson­ ders geeignet haben sich Gadolinium-Lösungen herausge­ stellt, da sie zu weißen Kontrastflächen führen, die sich eindeutig von dem restlichen Umfeld der NMR-Ab­ bildung abheben.Depending on the choice of contrast medium, you can choose Contrasts can be achieved on the NMR image. So is filling the coaxial cannula with paraffinic oils or with solutions that contain gadolinium Their contrast behavior is particularly suitable. Depending on the tissue areas to be examined, which are located in Depending on their consistency in different Color tint from the tomographic images is by the choice of Contrast agents an individual contrast color adjustment of the coaxial cannula on the NMR image possible. As a special Gadolinium solutions have also proven suitable because they lead to white contrast surfaces that clearly different from the rest of the NMR-Ab stand out education.

Das Einbringen des Kontrastmittels in die Koaxialkanüle ist zudem nicht zwingend erforderlich, zumal die im Inneren der Koaxialkanüle eingeschlossene Luft einen ausreichenden Kontrast relativ zum Gewebehintergrund für den Operateur zum Positionieren der Nadel spitze relativ zur Gewebestelle bietet. Es bleibt jedoch fest­ zustellen, daß Luft als schwarzes Feld auf einem NMR-Bild dargestellt wird, so daß eine kontrastreichere Abbildung der Kanüle zu Zwecken einer exakteren und einfacheren Markierung durchaus wünschenswert ist. Hierfür bietet sich die Verwendung des vorbeschriebenen Kontrastmittels an, das in die Koaxialkanüle einzu­ bringen ist. In diesem Zusammenhang spricht man auch von "Dopen" der Kanüle.The introduction of the contrast medium into the coaxial cannula is also not mandatory, especially since the im  Air trapped inside the coaxial cannula sufficient contrast relative to the tissue background for the operator to position the needle tip relative to the tissue site. However, it remains firm deliver that air as a black field on an NMR image is shown, so that a higher contrast Illustration of the cannula for the purpose of a more precise and simpler marking is quite desirable. For this, the use of the above is offered Contrast agent to insert into the coaxial cannula bring is. In this context one also speaks of "Doping" the cannula.

Eine weitere Verbesserung der optischen Darstellungs­ qualität der vorstehend beschriebenen Kanülen auf einem NMR-Bild ist zu erreichen, indem an der distalen Kanülenspitze einer innen hohl ausgebildeten Koaxial­ kanüle ein elektrischer Leiter vorgesehen ist, der die Form einer Spule aufweist. Die Spulenachse ist parallel zur Achse der Kanüle orientiert. Durch die im Rahmen einer NMR-Aufnahme auftretenden intermittierenden elek­ tromagnetischen Felder werden in der Spule Ströme in­ duziert, die über ein an die Spulenenden ange­ schlossenes Koaxialkabel weitergeleitet werden. Das Koaxialkabel verläuft im Inneren der Koaxialkanüle proximalseitig nach außen und ist an einem bildverar­ beitenden Rechner angeschlossen, der die Signalströme der Spule derart verarbeitet, so daß in der NMR-Ab­ bildung eine scharf gezeichnete Positionsdarstellung der Spule erhalten wird.Another improvement in visual presentation Quality of the cannulas described above on one NMR image can be obtained by looking at the distal one Cannula tip of an internally hollow coaxial cannula an electrical conductor is provided which the Has the shape of a coil. The coil axis is parallel oriented to the axis of the cannula. By in the frame an intermittent elec tromagnetic fields are currents in the coil induced that via a to the coil ends closed coaxial cable can be forwarded. The Coaxial cable runs inside the coaxial cannula on the proximal side and is attached to an image connecting computer connected to the signal streams processed the coil so that in the NMR Ab formation a sharply drawn position representation the coil is obtained.

Die Spule dient in der vorstehend beschriebenen An­ ordnung als passive Empfangsantenne. Gleichwohl ist auch ein aktiver Spulenbetrieb denkbar, der die Spule als Sendeantenne vorsieht. Die von der Spule abge­ strahlten Sendeimpulse können von einer Empfangseinrichtung, die in der NMR-Anlage integriert ist, empfangen und entsprechend ausgewertet werden. Durch diesen aktiven Spulenbetrieb ist eine genaue dreidimensionale Erfassung der Position der Spule in­ nerhalb der NMR-Anlage möglich. Das dieser Positionserfassung zugrundeliegende Prinzip entspricht den bekannten Verfahren in der Radartechniken, die nicht zu­ letzt auch in der Flugüberwachung von Lufträumen Ver­ wendung finden (Transponder-Prinzip).The coil is used in the above order as passive receiving antenna. Nevertheless is active coil operation is also conceivable, the coil as a transmitting antenna. Abge from the coil  radiated transmission pulses can be from a Receiving device integrated in the NMR system is received and evaluated accordingly. This active coil operation is accurate three-dimensional detection of the position of the coil in possible within the NMR system. That this Principle underlying position detection corresponds to known methods in radar techniques that are not too lastly also in flight surveillance of airspaces Ver find application (transponder principle).

Weiterführende Gedanken sind in diesem Zusammenhang aus der US 5 271 400 zu entnehmen.Further thoughts are out in this context the US 5 271 400.

Ferner sollte die erfindungsgemäße Hohlkanüle annähernd die mechanische Robustheit einer aus Metall gefertigten Kanüle besitzen, um mit Sicherheit ausschließen zu können, daß keine Materialabsplitterungen im Körperinneren verbleiben.Furthermore, the hollow cannula according to the invention should be approximately the mechanical robustness of a made of metal Have cannula to exclude with certainty can that no material chips in the Inside of the body remain.

Versuche haben gezeigt, daß Kanülen aus Glasfaser­ verstärkten Kunststoff die erforderlichen Materialeigenschaften besitzen.Experiments have shown that cannulas are made of glass fiber reinforced plastic the necessary Possess material properties.

Mit Hilfe des nachstehend beschriebenen, er­ findungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine Hohl­ kanüle aus Glasfaser-verstärktem Kunstharz mit einer Wandstärke von ca. einem zehntel Millimeter herzuste­ llen, die die Robustheit und Haltbarkeit einer aus Metall gefertigten Kanüle aufweist.With the help of the below, he inventive method, it is possible to use a hollow Cannula made of glass fiber reinforced synthetic resin with a Wall thickness of about a tenth of a millimeter fill the robustness and durability of one Has metal-made cannula.

Hierzu wird ein, die Innenkontur der Hohlkanüle auf­ weisendes Formteil mit einem Polyethylen-Schlauch überzogen, der Überzug für einen zwar innigen, jedoch wieder lösbaren Kontakt zwischen dem Formteil und der um das Formteil aufzubringenden Kunstharzschicht bildet.For this purpose, the inner contour of the hollow cannula is opened pointing molded part with a polyethylene tube covered, the covering for one intimate, however, releasable contact between the molded part and  the synthetic resin layer to be applied around the molded part forms.

Nachdem der PE-Schlauch auf das Formteil aufgebracht ist, wird ein dünnwandiger Glasfaserschlauch über das längliche Formteil geschoben, so daß der Glasfaserschlauch in bevorzugter Weise leicht auseinander gedehnt wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der Glasfaserschlauch allseitig gleichmäßig auf dem Formteil aufliegt. Der Glasfaserschlauch besteht aus einem feinmaschigen Glasfasergewebe, mit einer typischen Stärke unterhalb eines zehntel Millimeters. Durch Tränken des derart auf dem Formteil aufgezogenen Glasfaserschlauches mit Kunstharz und einer danach erfolgenden Rotation des Formteils senkrecht zur Glasfaserschlauchlängsachse entsteht eine gleichmäßig dicke GFK-Schicht.After the PE hose is applied to the molded part is a thin-walled glass fiber tube over the elongated molding pushed so that the glass fiber tube is preferably stretched slightly apart. In this way it is ensured that the Glass fiber hose evenly on all sides Molding rests. The glass fiber tube consists of a fine mesh glass fiber fabric, with a typical thickness below a tenth of a millimeter. By soaking the so drawn on the molded part Glass fiber tube with synthetic resin and one after rotation of the molded part perpendicular to Glass fiber tube longitudinal axis creates a uniform thick GRP layer.

Nach Aushärten des Harzmaterials ist die Kanüle von dem Formteil zu entnehmen und der PE-Schlauch aus dem In­ neren der Hohlkanüle zu entfernen. Durch Abschneiden der gehärteten Koaxialkanüle auf eine gewünschte Länge, Anschleifen des distalen Endes der sich ergebenden Hohlkanüle und entsprechende Oberflächenbehandlung entlang der Oberfläche der Kanüle ist ein Verfahren zur Herstellung möglichst kostengünstiger Hohlkanülen angegeben.After the resin material has hardened, the cannula is removed Remove the molded part and the PE hose from the inside remove the hollow cannula. By cutting off the hardened coaxial cannula to a desired length, Grind the distal end of the resulting Hollow cannula and appropriate surface treatment along the surface of the cannula is a procedure for the production of hollow cannulas as inexpensively as possible specified.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla­ risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er­ findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen: The invention is hereinafter without limitation general inventive concept based on execution examples with reference to the drawing exempla risch described on the rest of the Revelation of all not explained in the text explicitly referenced details becomes. Show it:  

Fig. 1a, b schematische Seitendarstellungen einer erfin­ dungsgemäßen Hohlkanüle und Fig. 1a, b are schematic side views of a cannula and hollow OF INVENTION to the invention

Fig. 1c, d schematische Seitendarstellung einer Koaxialkanüle (Mandra). Fig. 1c, d schematic side view of a coaxial cannula (Mandra).

Fig. 2 aus Titan gefertigte Koaxialkanüle und Fig. 2 made of titanium coaxial cannula and

Fig. 3a, b, c erfindungsgemäße Koaxialkanüle mit Spuleneinsatz. Figure 3a, b., C coaxial cannula according to the invention with coil insert.

Der in Fig. 1a dargestellte Schaft (1) der Hohlkanüle ist in seiner gesamten Länge aus Kunststoff gefertigt und an seiner distalen Spitze, die mit dem Bereich x gekennzeichnet ist, als Schneidekante (2) bzw. als abgeflachte Spitze ausgebildet. In Fig. 1b ist in ver­ größerter Darstellung der Bereich x dargestellt, der die distale Schneidekante (2) zeigt. Darüber hinaus ist aus dieser Darstellung die geringe Wandstärke der er­ findungsgemäßen Hohlkanüle angedeutet, die üblicherweise eine maximale Wandstärke von ca. ein zehntel Millimeter aufweist.The shaft ( 1 ) of the hollow cannula shown in FIG. 1 a is made of plastic over its entire length and is formed on its distal tip, which is marked with the region x, as a cutting edge ( 2 ) or as a flattened tip. In Fig. 1b, the area x is shown in a larger view, showing the distal cutting edge ( 2 ). In addition, this illustration indicates the small wall thickness of the hollow cannula according to the invention, which usually has a maximum wall thickness of approximately one tenth of a millimeter.

In Fig. 1c ist eine Koaxialkanüle dargestellt, die proximalseitig in die Hohlkanüle gemäß Fig. 1a ein­ führbar ist. Auch hier ist der Schaft (3) aus Kunst­ stoff gefertigt, der keine wesentlichen Einflüsse auf die magnetischen Verhältnisse bei NMR-Verfahren be­ sitzt. Der in Fig. 1c mit y gekennzeichnete distale Bereich der Koaxialkanüle ist in Fig. 1d vergrößert dargestellt. Aus Fig. 1d ist zu entnehmen, daß die Koaxialkanüle innen hohl und am distalen Be­ reich mit einer spitz zulaufenden Verschließform (4) abnehmbar oder fest verschlossen ist. In Fig. 1c, a coaxial cannula is shown, which can be inserted on the proximal side into the hollow cannula according to Fig. 1a. Here, too, the shaft ( 3 ) is made of plastic, which has no significant influence on the magnetic conditions in the NMR method. The distal region of the coaxial cannula marked y in FIG. 1c is shown enlarged in FIG. 1d. From Fig. 1d it can be seen that the coaxial cannula is hollow and rich at the distal loading with a tapered closure form ( 4 ) removable or firmly closed.

Mit Hilfe einer Injektionsspritze, deren Nadel in die Koaxialkanüle einzuführen ist, ist es möglich, die Koaxialkanüle mit einem flüssigen Kontrastmittel zu befüllen, beispielsweise parafinartige Öle oder mit Gadolinum versetze Lösungen. Nach dem Befüllvorgang ist die Koaxialkanüle proximalseitig mit einem Ver­ schließpfropfen (4′) zu verschließen.With the help of an injection syringe, the needle of which is to be inserted into the coaxial cannula, it is possible to fill the coaxial cannula with a liquid contrast medium, for example paraffin-like oils or solutions mixed with gadolinum. After the filling process, the coaxial cannula is to be closed on the proximal side with a stopper ( 4 ').

In Fig. 2 ist eine aus Titan gefertigte Koaxialkanüle dargestellt, mit der der Einstechvorgang vorzunehmen ist. Hierzu ist die Titan-Kanüle in die Hohlkanüle einzuführen und in dieser Anordnung durch den zu unter­ suchenden Körper zu stecken. Die Spitze der Kanüle ist mit einem Schneideschliff ausgestattet, so daß der Einstechvorgang möglichst ohne große Gewebeverletzungen erfolgen kann.In Fig. 2 is a made of titanium coaxial cannula is shown, with which the piercing operation is carried out. For this purpose, the titanium cannula is to be inserted into the hollow cannula and inserted in this arrangement through the body to be examined. The tip of the cannula is equipped with a cut, so that the piercing process can be done without major tissue injuries.

Aus den Fig. 3 a, b und c ist eine Kanülenanordnung mit einer elektrischen Spulenanordnung zu entnehmen, die als passive Empfangsantenne für die NMR-Felder zu exakten Positionsbestimmung dient.From Figs. 3 a, b and c is a cannula assembly can be seen with an electric coil system which serves as a passive receiving antenna for NMR fields to an exact position determination.

Fig. 3a zeigt eine innen hohl ausgebildete Koaxial­ kanüle 5, an deren distalen Spitze 6, die vorzugsweise eine dreiseitige Prismenform besitzt, eine Spule 7 angebracht ist. Die Achse der Spule 7 ist innerhalb der Kanüle parallel zur Kanülenachse orientiert. Beide Spulenanschlüsse münden in einem Koaxialkabel 8, das proximalseitig die Kanüle verläßt (siehe Fig. 3b). Mit Hilfe eines geeigneten Anschlußstückes 9 (Fig. 3c) ist das Koaxialkabel an einen bildverarbeitenden Rechner angeschlossen, der die von der Spule empfangenen Signale mit in die Bildverarbeitung entsprechend ein­ rechnet. Auf diese Weise ist eine exakte Positionsdar­ stellung der Spule auf der NMR-Aufnahme möglich. Die Spulenform zeichnet sich auf dem Bild mit scharfen Umrißlinien ab, die den wahren Größenverhältnissen entsprechen. Ungewollte Koronareffekte, die das unmit­ telbar Umfeld der Kanüle abdecken treten nicht auf. Fig. 3a shows an internally hollow coaxial cannula 5 , at the distal tip 6 , which preferably has a three-sided prism shape, a coil 7 is attached. The axis of the coil 7 is oriented parallel to the cannula axis within the cannula. Both coil connections open into a coaxial cable 8 , which leaves the cannula on the proximal side (see FIG. 3b). With the help of a suitable connector 9 ( Fig. 3c), the coaxial cable is connected to an image processing computer, which calculates the signals received from the coil accordingly in the image processing. In this way, an exact positional representation of the coil on the NMR image is possible. The coil shape appears on the picture with sharp outline lines that correspond to the true proportions. There are no unwanted coronary effects that cover the immediate vicinity of the cannula.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, vorzugsweise Gewebeentnahmen in kontrollierter Weise unter zu Hilfenahme von Kernresonanz-magnetischen Un­ tersuchungsverfahren durchzuführen, ohne dabei die Abbildungsqualität in nachhaltiger Weise durch die zur Gewebeentnahme benötigten Instrumente zu beeinflussen. Durch die einmal eingebrachte und exakt an die zu un­ tersuchende Gewebestelle positionierte Hohlkanüle ist es möglich durch diesen Öffnungskanal eine Reihe von medizinischen Instrumenten hindurchzuführen. Neben Biopsienadeln können auch Markierungsdrähte in Ge­ webestelle eingebracht werden, die als Fixierhilfen, zur Bestimmung der zu untersuchenden Gewebestelle dienen.With the device according to the invention it is possible preferably taking tissue in a controlled manner with the help of nuclear magnetic resonance Un to carry out the investigation procedure without Imaging quality in a sustainable way through the To influence the tissue removal required instruments. Through the once introduced and exactly to the un is the cannula in the position of the tissue it is possible through this opening channel a number of through medical instruments. Next Biopsy needles can also be used in Ge weaving point, which are used as fixation aids, to determine the tissue site to be examined to serve.

Durch die Kontrastvariation der Hohlkanüle durch die einzubringenden unterschiedlichen Materialien mit Hilfe einer Koaxialkanüle kann jeweils auf die vorherr­ schenden Kontrastverhältnisse der jeweiligen Aufnahmen Rücksicht genommen werden.Due to the contrast variation of the hollow cannula through the different materials to be introduced with the help a coaxial cannula can each on the previous contrast ratios of the respective images Be considered.

Das vorstehend beschrieben Verfahren ist nicht nur auf die Untersuchung menschlichen oder tierischem Gewebe begrenzt, sondern ist für die Analyse aller mit Hilfe der NMR-Technik zu untersuchenden Materialien an­ wendbar.The method described above is not only for the examination of human or animal tissue limited but is for analyzing everyone with the help the materials to be investigated using NMR technology reversible.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur intrakorporalen Gewebeuntersuchung bzw. -entnahme, mit einer Hohlkanüle, in deren Hohl­ kanal eine, an die Innenkontur der Hohlkanüle angepaßte Koaxialkanüle oder Nadelvorrichtung einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkanüle aus Kunst­ stoff besteht.1. Device for intracorporeal tissue examination or removal, with a hollow cannula, in the hollow channel of a, adapted to the inner contour of the hollow cannula coaxial cannula or needle device can be inserted, characterized in that the hollow cannula consists of plastic. 2. Vorrichtung zur intrakorporalen Gewebeuntersuchung bzw. -entnahme, mit einer Hohlkanüle, in deren Hohl­ kanal eine, an die Innenkontur der Hohlkanüle angepaßte Koaxialkanüle einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialkanüle aus Kunststoff oder Titan besteht.2. Device for intracorporeal tissue examination or removal, with a hollow cannula, in the hollow channel one, adapted to the inner contour of the hollow cannula Coaxial cannula is insertable, characterized in that the coaxial cannula Plastic or titanium is made. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyetheretherketon (PEEK) ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic is a polyether ether ketone (PEEK). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialkanüle als Hohlkanüle ausgebildet ist und an ihrem distalen Ende eine Spitze aufweist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coaxial cannula as Hollow cannula is formed and at its distal end has a tip. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Kanülen maximal eine Stärke von ca. 1/10 mm aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wall thickness of the Cannulas have a maximum thickness of approx. 1/10 mm. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die distale Spitze der Hohlkanüle einen zur Spitze hin verlaufenden, den Außendurchmesser der Hohlkanüle verjüngenden Flächenabschnitt aufweist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distal tip of the Hollow cannula one that runs towards the tip  Tapering outside diameter of the hollow cannula Has surface section. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelvorrichtung aus Titan besteht.7. The device according to claim 1, characterized in that the needle device Titan exists. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialkanüle unmittel­ bar proximalseitig hinter der distalen Spitze eine aus einem elektrischen Leiter bestehende Spulenanordnung aufweist.8. The device according to claim 2 to 5, characterized in that the coaxial cannula immediately bar on the proximal side behind the distal tip an electrical conductor existing coil arrangement having. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenanschlüsse in ein Koaxialkabel münden, das koaxial zur Koaxialkanüle proximalseitig nach außen führt.9. The device according to claim 8, characterized in that the two coil connections open into a coaxial cable that is coaxial to the Coaxial cannula leads to the outside on the proximal side. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff glasfaserverstärkter Kunststoff ist.10. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic is glass fiber reinforced plastic. 11. Verfahren zur Herstellung der Hohlkanüle nach An­ spruch 10, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - Überziehen eines die Innenkontur der Hohlkanüle bildenden Formteils mit einem folienhaften Überzug,
  • - Überzug eines dünnwandigen Glasfaserschlauches auf das Formteil,
  • - Tränken des Glasfaserschlauches mit einem Kunstharz,
  • - Schleudern der Hohlkanüle senkrecht zur Kanülenachse und
  • - Abziehen der erstarrten Hohlkanüle vom Formteil und Entnahme des Folienschlauches.
  • - Tränken des Glasfaserschlauches mit einem Kunstharz,
  • - Schleudern der Hohlkanüle senkrecht zur Kanülenachse und
  • - Abziehen der erstarrten Hohlkanüle vom Formteil und Entnahme des Folienschlauches.
11. The method for producing the hollow cannula according to claim 10, characterized by the following process steps:
  • Covering a molded part forming the inner contour of the hollow cannula with a film-like covering,
  • - coating a thin-walled glass fiber tube on the molded part,
  • - impregnation of the glass fiber tube with a synthetic resin,
  • - Spin the hollow cannula perpendicular to the cannula axis and
  • - Pull off the solidified hollow cannula from the molded part and remove the film tube.
  • - impregnation of the glass fiber tube with a synthetic resin,
  • - Spin the hollow cannula perpendicular to the cannula axis and
  • - Pull off the solidified hollow cannula from the molded part and remove the film tube.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der folienhafte Überzug aus einem Polyethylen-Schlauch besteht.12. The method according to claim 11, characterized in that the film-like coating a polyethylene hose. 13. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkanüle und die Koaxialkanüle während NMR-(nucleous-magnetic-reso­ nance)-Untersuchungen das Positionieren der Kanülen an die zu untersuchenden Stellen erlaubt und das Markieren von zu untersuchenden Stellen mit Hilfe der Kanülenspitze ermöglicht ohne die wahren Größenverhältnisse der auf einem NMR-Abbild darge­ stellten Objekte zu verfälschen.13. Use of the device according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the hollow cannula and the Coaxial cannula during NMR (nucleous-magnetic-reso nance) examinations the positioning of the cannulas allowed to the areas to be examined and marking of sites to be examined with the help of Cannula tip allows without the real Size relationships of the Darge on an NMR image posed objects to falsify. 14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß während der NMR-Unter­ suchung zur Kontrastveränderung die Hohlkanüle gegenüber dem zu untersuchenden Hintergrund, die Koaxialkanüle mit wiederentnehmbaren MNR-Kontrastmaterial einfüllbar ist und in die Hohlkanüle einführbar ist. 14. Use according to claim 13, characterized in that during the NMR sub Search to change the contrast of the hollow cannula the background to be examined, the coaxial cannula Can be filled with removable MNR contrast material is and can be inserted into the hollow cannula.   15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das NMR-Kontrastmaterial flüssig ist.15. Use according to claim 14, characterized in that the NMR contrast material is liquid. 16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrastmittel Gadolinium oder parafinierte Öle enthält.16. Use according to claim 15, characterized in that the contrast agent Contains gadolinium or paraffinated oils. 17. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrastmittel auf NMR-Abbildungen als weißes Gebiet hervorgeht, dessen Größendarstellung auf der Abbildung maßstabsgetreu ist.17. Use according to claim 14, characterized in that the contrast agent on NMR images emerges as a white area whose Size representation on the illustration is true to scale.
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