DE19834586A1 - Medizinisches Zielgerät - Google Patents

Abstract

Ein medizinisches Zielgerät umfaßt einen Aufbau von mehreren verstellbar zueinander angeordneten Teilen, einer an dem Aufbau befestigten Instrumentenführung (38), Einstellmitteln zum Einstellen der Teile und der Instrumentenführung (38) zueinander, einer Patientenlagerung (2) zum Lagern zumindest einer Partie eines Patienten und eine mit der Patientenlagerung (2) verbundene Markierungseinrichtung (4) zum Erzeugen einer sichtbaren Marke in einer Abbildung der Partie. An dem Aufbau und/oder der Patientenlagerung (38) sind handbetätigbare Befestigungsmittel (20) angeordnet zum lösbaren Befestigen des Aufbaus an der Patientenlagerung (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Zielgerät mit einem Aufbau von mehreren verstellbar zueinander angeordneten Tei­ len, einer an dem Aufbau befestigten Instrumentenführung, Einstellmittel zum Einstellen der Teile und der Instrumenten­ führung zueinander, eine Patientenlagerung zum Lagern zumin­ dest einer Partie eines Patienten und eine mit der Patienten­ lagerung verbunden Markierungseinrichtung zum Erzeugen einer sichtbaren Marke in einer Abbildung der Partie.

Mit Hilfe von bildgebenden Verfahren, wie z. B. Ultraschall, Röntgen oder Kernspinresonanz, läßt sich bei minimal-invasi­ ven Eingriffen, bei denen das Zielgebiet nicht direkt beob­ achtbar ist, eine hohe Genauigkeit bei der Positionierung ei­ nes entsprechenden Instruments erzielen. Der Fortschritt des Eingriffs wird dabei z. B. fortlaufend sichtbar gemacht. Auch kann die Planung eines optimalen Zugangs des Instruments zum Zielgebiet über vorab erstellte Bilder erfolgen. Dabei muß ggf. ein natürlicher oder künstlicher Fixpunkt im Untersu­ chungsgebiet als Bezugspunkt verwendet werden.

Ein medizinisches Zielgerät der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 5,056,523 bekannt. Das dort beschriebene Ziel­ gerät ist vorgesehen, eine Sondenspitze relativ zu einem Zielgebiet in einer hervorstehenden Partie eines Patienten, wie z. B. die weibliche Brust, unter Röntgenkontrolle zu posi­ tionieren. Die zu untersuchende Partie wird zwischen zwei pa­ rallelen und strahlungsdurchlässigen Platten fixiert. Eine der Platten besitzt eine Vielzahl von Durchgängen für die Sonde. Zusätzlich sind auf dieser Platte als Lokalisierungs­ hilfe in einem Durchleuchtungsbild sichtbare Marken vorhan­ den. Eine Sondenführung wird mit Hilfe der Durchleuchtungs­ bilder so positioniert, daß die Sonde unmittelbar auf einem ersten Weg zum Zielgebiet geführt werden kann. Eine weitere Skala, die koplanar zur Instrumentenführung angeordnet ist und die auf einem Durchleuchtungsbild dargestellt wird, er­ laubt es, die Einstichtiefe zu bestimmen.

Aus der US-PS 5,678,549 ist eine stereotaktische Zusatzein­ richtung für Kernspintomographen bekannt, die eine Lokalisa­ tion von kernspintomographisch sichtbaren Befunden in einer weiblichen Brust erlaubt. Dabei wird die Brust mit zwei Kom­ pressionsplatten fixiert und komprimiert. Mindestens eine der Kompressionsplatten besitzt Führungsbohrungen, worüber eine Nadellokalisierung, eine Nadelmarkierung oder auch eine Biop­ sie mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann. Den Kom­ pressionsplatten sind noch Hochfrequenzantennen zum Empfang des kernmagnetischen Resonanzsignals zugeordnet.

Da im allgemeinen der Abbildungsbereich des Diagnosegeräts schon durch den Patienten ausgefüllt ist, ist zur Einstellung eines herkömmlichen medizinischen Zielgeräts am Patienten ein nur noch beschränkter Raum zur Verfügung. Insbesondere bei Magnetresonanzgeräten ist wenig Raum für Manipulationen am Zielgerät gegeben.

Nachteilig ist auch, daß die Einstellung des Zielgeräts auf das Zielgebiet direkt am Patienten bzw. an der Patientin er­ folgt. Die Untersuchungszeit wird durch die Einstellzeit und die Vorbereitungszeit verlängert, wodurch sich auch eine er­ hebliche Belastung für den Patienten ergibt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Einstellung des Zielgeräts auf das Zielgebiet zu erleichtern und die Be­ lastung für den Patienten durch die Einstellung zu verrin­ gern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an dem Aufbau und/oder der Patientenlagerung handbetätigbare Befestigungsmittel an­ geordnet sind zum lösbaren Befestigen des Aufbaus an der Pa­ tientenlagerung. Damit ist es möglich, die Einstellung des Zielgeräts unabhängig vom Patienten vorzunehmen aufgrund der in den entsprechenden Abbildungen der Partie ermittelten Ko­ ordinaten. Mit dem erfindungsgemäßen Zielgerät kann eine Ein­ stellung außerhalb des Abbildungsbereichs des Diagnosegeräts erfolgen. Nach erfolgter Einstellung wird dann das Zielgerät in die Anwendungsposition gebracht und dort fixiert. Zur Un­ tersuchung selbst sind keine Einstellungen mehr erforderlich.

Die Einstellung wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erleichtert, wenn die verstellbar zueinander angeordneten Teile Meßskalen besitzen zum Ablesen ihrer relativen Stellung zueinander.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die handbetätigten Befestigungsmittel einen Schnapp­ mechanismus umfassen. Damit ist auf mechanisch einfache Weise eine sichere, feste und doch lösbare Verbindung des Aufbaus mit der Patientenlagerung möglich.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Aufbau in einer auf der Patientenlagerung befestigten Führung verschiebbar angeordnet. Nach der Einstellung der Ko­ ordinaten wird das Zielgerät auf der Führung in die Anwen­ dungsposition verschoben.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Füh­ rung in Längsrichtung der Patientenliege ausgerichtet. Die Einstellung kann dann am Kopf- oder Fußende erfolgen, danach wird das Zielgerät an die Untersuchungsposition verschoben.

Weitere besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand von drei Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein medizinisches Zielgerät,

Fig. 2 in einer Vorderansicht das medizinische Zielgerät nach Fig. 1 mit einer Patientenlagerungshilfe,

Fig. 3 das medizinische Zielgerät nach Fig. 1 in seiner Einstellposition.

In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht ein medizinisches Ziel­ gerät dargestellt, das für Magnetresonanz-geführte Eingriffe an einer weiblichen Brust ausgebildet ist. Insbesondere ist an eine Verwendung zur Nadellokalisation oder Biopsie einer Läsion gedacht. Jedoch ist damit jegliche Intervention an der Mamma möglich, wie z. B. lokale Strahlentherapie, Laserbehand­ lung, Behandlung mit Wärme. Diese letztgenannten Verfahren sind zwar derzeit noch nicht etabliert, doch sind auf diesem Sektor der Mammatherapie bereits derartige Entwicklungen ab­ sehbar. Die fortlaufende Magnetresonanzbildgebung erlaubt es, den Fortschritt des Eingriffs zu überwachen. Obwohl die Ma­ gnetresonanzkontrolle sich in vielen Fällen als Methode der Wahl darstellt, kann das Zielgerät ohne Einschränkungen auch mit anderen bildgebenden Verfahren zusammen und bei anderen anatomischen Regionen, z. B. bei Knochensubstanzen, Leberpunk­ tionen, Muskelbiopsien etc. eingesetzt werden. Das Zielgerät umfaßt eine Patientenlagerung 2 zum Lagern mindestens einer Partie eines Patienten, hier die zu untersuchende Brust einer Patientin. In Fig. 1 ist nur eine Grundplatte 4 gezeigt, weitere Teile der Patientenlagerung 2 sind in Fig. 2 darge­ stellt. Die Patientenlagerung 2 kann noch Mittel zum Fixieren des Untersuchungsgebiets umfassen, was hier jedoch nicht wei­ ter dargestellt ist. Die Patientenlagerung 2 ist hier als Liege ausgebildet, wobei die Ansicht in Fig. 1 die Längssei­ te zeigt.

An der Patientenlagerung 2 ist eine Markierungseinrichtung 4 in Form eines ca. 12 cm langen Röhrchens befestigt. Das Röhrchen ist in Längsrichtung an der Patientenlagerung 2 be­ festigt. Die Längsrichtung des Röhrchens 4 soll auch die x- Achse eines rechtwinkligen xyz-Koordinatensystems 6 definie­ ren. Das Röhrchen 4 besitzt noch eine Ausbuchtung 8, die den Ursprung des Koordinatensystems 6 kennzeichnet. Der Innenraum der Markierungseinrichtung 4 ist mit einer magnetresonanz­ technisch nachweisbaren Substanz, z. B. Gadolinium-DTPA oder Kupfersulfat, gefüllt. Sie erzeugt in Schnittbildern, die z. B. parallel zur yz-Ebene liegen, Marken, die als Bezugs­ punkt zur Ermittlung der y- und z-Koordinaten eines Befundes dienen. Ein Schnittbild, das die Ausbuchtung 8 mitabbildet, definiert den Nullpunkt für die x-Koordinate. Die x-Koordina­ te des Befundes läßt sich dann einfach an dem Abstand des Schnittbildes, das den Befund darstellt, zu dem Schnittbild, das die Ausbuchtung 8 darstellt, ermitteln.

Auf der Patientenlagerung 2 ist in x-Richtung eine Schiene 10 befestigt, worauf ein Schlitten 12 verschiebbar gelagert ist. Der Schlitten 12 ist über eine Feststellschraube 14, z. B. in Form einer Rändelschraube, auf der Schiene 10 arretierbar. In dem Schlitten 12 ist in x-Richtung verschiebbar ein Ausleger 16 gelagert, der ebenfalls über eine weitere Feststellschrau­ be 18, z. B. in Form einer Rändelschraube, im Schlitten 12 ar­ retierbar ist. An einem Ende des Auslegers 16 ist ein federn­ der Schnapper 20 befestigt. Der federnde Schnapper umfaßt ein längliches Federelement 22, woran ein Formstück 24 befestigt ist. Das Formstück 24 besitzt eine schräge Gleitfläche 26 und eine Ausnehmung 28. Beim Auflaufen der Gleitfläche 26 auf ein an der Patientenlagerung befestigtes Gegenstück 30 wird der Schnapper hochgedrückt, bis die Ausnehmung 28 formschlüssig in das Gegenstück 30 eingreift.

Auf dem Wagen 12 ist eine in z-Richtung ausgerichtete Stand­ schiene 32 befestigt, woran ein zweiter Schlitten 34 in z- Richtung beweglich und arretierbar angeordnet ist. Die Stand­ schiene 32 ist auf dem Wagen 12 um eine in z-Richtung ausge­ richtete Achse drehbar und in 15°-Winkelschritten arretierbar (gebogener Doppelpfeil 35), um den günstigsten Zugangsweg wählen zu können. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad ist beson­ ders wichtig bei Leberpunktionen. Zum Arretieren des zweiten Schlittens 34 auf der Standschiene 32 ist eine Rändelschraube 36 vorgesehen. An dem zweiten Schlitten 34 ist eine Instru­ mentenführung 38 angeordnet. Die Instrumentenführung 38 um­ faßt eine drehbar an dem zweiten Schlitten 34 befestigte Stechschiene 40, worauf ein Stechschlitten 42 verschiebbar angeordnet ist. An dem Stichschlitten 42 ist noch eine In­ strumentenhalterung 44 über ein Verbindungsstück 46 befe­ stigt.

Auf dem Ausleger 16 ist auf einer Fläche, hier der Seitenflä­ che, eine erste Skala 48 aufgebracht. Die Skala gibt den Ab­ stand in x-Richtung vom Nullpunkt des Koordinatensystems, markiert durch die Ausbuchtung 8, an, wenn das Zielgerät, wie hier dargestellt ist, in seiner Anwendungsposition arretiert ist. Eine zweite Skala 50, die an einer Seitenfläche der Standschiene 32 angebracht ist, gibt den Abstand des zweiten Schlittens 34 in z-Richtung vom Koordinatenursprung an. Aus der Winkelstellung der Stechschiene 40 ergibt sich dann die Einstichtiefe, um die Zielkoordinatenwerte in der yz-Ebene mit einem in der Instrumentenhalterung 44 befestigten Instru­ ment, z. B. mit einer Biopsienadel 51, zu erreichen.

Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Zielgerät in einer Vorderansicht. Mitdargestellt ist noch eine zur Patientenla­ gerung 2 gehörende Lagerungshilfe 52 in Form eines Schaum­ stoffkeils. Die Lagerungshilfe 52 ist für Brustuntersuchungen ausgebildet. Dazu sind in der Lagerungshilfe 52 zwei Ausspa­ rungen 54 und 56 eingearbeitet, wovon die Aussparung 54 zur Aufnahme der zu untersuchenden Brust und die Aussparung 56 zur Aufnahme der anderen Brust ausgebildet ist. Die Ausspa­ rung 54 ist zur Seite, also in Richtung des Zielgeräts, of­ fen. Die Fixierung erfolgt mit einer hier nicht abgebildeten Platte, die Durchbrüche für den Zugang des Instruments 51 be­ sitzt. Eine Rahmenantenne 58 ist seitlich in unmittelbarer Nähe der zu untersuchenden Brust angeordnet, um den Fort­ schritt des Eingriffs unter MR-Bildgebung zu kontrollieren.

Die Stechschiene 40 ist in Schritten drehbar gelagert, um den günstigsten Zugangsweg zum Zielgebiet einstellen zu können. Hier sind vier Stellungen vorgesehen: Die eingezeichnete Stellung A von 30°, eine steilere Stellung B von 45°, eine waagerechte Stellung C von 0° und eine aufwärtsgerichtete Stellung D von -15°. In Abhängigkeit der Winkelstellung A, B, C, D der Stechschiene 40 läßt sich aus den vorgegebenen y- und z-Koordinaten des Ziels der Weg des Stechschlittens 42 auf der Stechschiene 40 bestimmen, damit das Zielgebiet vom Instrument erreicht wird. Gegebenenfalls werden auf der Stechschiene 40 Wegbegrenzer (hier nicht dargestellt) ent­ sprechend eingestellt.

Fig. 3 zeigt das medizinische Zielgerät in Seitenansicht in der Einstellstellung. Die Einstellstellung ist z. B. am Fußen­ de der Patientenliege außerhalb des Abbildungsbereichs des bildgebenden Geräts. Die Einstellung erfolgt aufgrund von vorher aufgenommenen Schnittbildern, worin das Zielgebiet einschließlich der Marke, die von der Markierungseinrichtung 4 erzeugt wird, abgebildet ist. Eingestellt wird die x-Koor­ dinaten mit Hilfe des Auslegers 16 und in Abhängigkeit der Winkelstellung der Stechschiene 40 die Höhe des zweiten Schlittens 34 in z-Richtung auf der Standschiene 32. Die Ein­ stichtiefe wird auf der Stechschiene 40 z. B. mit einem hier nicht dargestellten verstellbaren Anschlag festgelegt. Das eingestellte Zielgerät wird dann auf der Schiene 10 in die Untersuchungsposition oder Anwendungsposition verschoben, bis das Gegenstück 30 in die Ausnehmung des federnden Schnappers 20 eingreift. Damit ist das Zielgerät in der Untersuchungspo­ sition lösbar arretiert.

Claims (14)

1. Medizinisches Zielgerät mit einem Aufbau von mehreren ver­ stellbar zueinander angeordneten Teilen, einer an dem Aufbau befestigten Instrumentenführung (38), Einstellmitteln zum Einstellen der Teile und der Instrumentenführung (38) zuein­ ander, einer Patientenlagerung (2) zum Lagern zumindest einer Partie eines Patienten und eine mit der Patientenlagerung (2) verbundene Markierungseinrichtung (4) zum Erzeugen einer sichtbaren Marke in einer Abbildung der Partie, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Auf­ bau und/oder der Patientenlagerung (38) handbetätigbare Befe­ stigungsmittel (20) angeordnet sind zum lösbaren Befestigen des Aufbaus an der Patientenlagerung (2).

2. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbar zueinan­ der angeordneten Teile Meßskalen (48, 50) besitzen zum Able­ sen ihrer relativen Stellung zueinander.

3. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die handbe­ tätigten Befestigungsmittel (20) einen Schnappmechanismus um­ fassen.

4. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus einen federnden Schnapper (20) umfaßt.

5. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Schnapper (20) an dem Aufbau befestigt ist.

6. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Schnapper (20) eine Ausnehmung (28) besitzt, worin ein auf der Patien­ tenlagerung (2) befestigtes Gegenstück (30) formschlüssig eingreifen kann.

7. Medizinisches Zielgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf­ bau in einer auf der Patientenlagerung (2) befestigten Füh­ rung verschiebbar angeordnet ist.

8. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in Längsrich­ tung der Patientenlagerung (2) ausgerichtet ist.

9. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Führung als Schiene (10) ausgebildet ist und daß der Aufbau einen er­ sten Schlitten (12) umfaßt, der auf der Schiene (10) beweg­ lich angeordnet ist.

10. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schlit­ ten (12) erste Arretierungsmittel (14) umfaßt zum Feststellen des ersten Schlittens (12) an der Führung.

11. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Aufbau einen Ausleger (16) umfaßt, der in dem ersten Schlitten (12) verschiebbar und arretierbar angeordnet ist, und daß zumin­ dest Teile der handbetätigten Befestigungsmittel an einem En­ de des Auslegers (16) befestigt sind.

12. Medizinisches Zielgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau eine Standschiene (32) umfaßt, die auf dem ersten Schlitten (12) befestigt ist, und woran ein zweiter Schlitten (34) beweglich und arretierbar angeordnet ist.

13. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Instru­ mentenführung (38) eine Stechschiene (40) umfaßt, die drehbar in dem zweiten Schlitten (34) gelagert ist, und daß die In­ strumentenführung (38) einen Stechschlitten (42) umfaßt, der auf der Stechschiene (40) beweglich gelagert ist und woran eine Instrumentenhalterung (44) befestigt ist.

14. Medizinisches Zielgerät nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die drehbar gelagerte Stechschiene (40) in Schritten arretierbar ist.