DE19837262A1 - Ultraschall-Applikator - Google Patents
Ultraschall-ApplikatorInfo
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Abstract
Ein Ultraschall-Applikator umfaßt eine in einem Innenraum (4) eines Gehäuses (8) angeordnete Ultraschall-Wandleranordnung (2). Das Gehäuse (8) weist in einem von der Ultraschall-Wandleranordnung (2) ausgehenden Schallweg (26) eine Öffnung (6) auf. Die Öffnung (6) ist von Flüssigkeitsdichtmitteln (10, 32, 33, 36) umrandet zum Abdichten des Innenraums (4) gegenüber einer ultraschallmäßig anzukoppelnden Oberfläche (12).
Description
Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Applikator mit einer
in einem Innenraum eines Gehäuses angeordneten Ultraschall-
Wandleranordnung, wobei das Gehäuse in einem von der Ultra
schall-Wandleranordnung ausgehenden Schallweg eine Öffnung
aufweist.
Bei Ultraschall-Untersuchungen der weiblichen Brust sind zwei
Möglichkeiten einer schallmäßigen Ankopplung eines Ultra
schall-Applikators bekannt. Zum einen kann der Ultraschall-
Applikator direkt an die Hautoberfläche gegebenenfalls noch
über ein Ultraschall-Koppelmittel angekoppelt werden; zum
anderen erfolgt bei bestimmten Untersuchungen eine indirekte
Ankopplung des Ultraschall-Applikators über eine ultraschall
durchlässige Kompressionsplatte; auch dabei wird im allge
meinen ein Ultraschall-Koppelmittel verwendet. Eine Vorrich
tung zur indirekten Ankopplung des Ultraschall-Applikators
ist aus der US-PS 5,603,326 bekannt.
Insbesondere bei einer kombinierten Röntgen-Ultraschallunter
suchung der weiblichen Brust erfolgt die schallmäßige Ankopp
lung des Ultraschall-Applikators nicht direkt auf der Haut
oberfläche, sondern über die Kompressionsplatte.
Ein Ultraschall-Applikator der eingangs genannten Art ist in
der US-PS 5,479,927 beschrieben. Der Ultraschall-Applikator
umfaßt dort eine Vorrichtung, mit der ein Gleit-/Koppelmittel
zwischen dem Ultraschall-Applikator und der Oberfläche der
Kompressionsplatte aufgebracht werden kann. Der Ultraschall-
Applikator umfaßt einen mit einem Gehäuse versehenen Ultra
schallwandler. In dem Gehäuse sind am unteren Ende Abstands
elemente ausgeformt. Zwischen den einzelnen Abstandselementen
ist so ein von Gehäusewandungen freier Zwischenraum geschaf
fen. Die Abstandselemente heben die Kontaktfläche des Ultra
schallwandlers und das Gehäuse etwas von der Oberfläche der
Kompressionsplatte ab. Der Innenraum des Gehäuses ist mit ei
nem schwammartigen Material ausgefüllt, das mit einer geeig
neten Gleit-/Koppelflüssigkeit getränkt ist. In der Anwendung
sind die Abstandshalter sowie das schwammähnliche Material in
Kontakt mit der Kompressionsplatte. Auf diese Art wird ein
dünner Film von Gleit-/Koppelmittel auf die Platte aufge
bracht. Das Gehäuse erlaubt auch eine Handhabung des Ultra
schall-Applikators, ohne das schwammartige Material zu berüh
ren. Das Gleit-/Koppelmittel verbleibt bei dieser Zuführung
auf der Oberfläche der Kompressionsplatte. Diese Schicht kann
bei einem nachträglich erstellten Röntgen-Mammogramm zu Arte
fakten führen. Es kann nämlich nicht davon ausgegangen wer
den, daß die Schicht aus Gleit-/Koppelmittel gleichmäßig dick
auf der Kompressionsplatte verteilt ist, wodurch die Röntgen
strahlung in Abhängigkeit von der Dicke des Gleit-/Koppel
mittels unterschiedlich stark absorbiert wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Ultra
schall-Applikator anzugeben, der zum einen gut an eine Ober
fläche ultraschallmäßig anzukoppeln ist und der zum anderen
keine vom Gleit-/Koppelmittel verursachte Artefakte im Rönt
gen-Mammogramm erzeugt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Öffnung von Flüssig
keitsdichtmitteln umrandet ist zum Abdichten des Innenraums
gegenüber einer ultraschallmäßig anzukoppelnden Oberfläche.
Die Dichtmittel stellen in der Anwendung des Ultraschall-Ap
plikators sicher, daß im Gehäuse eingebrachtes Gleit-/Kop
pelmittel die Ultraschall-Wandleranordnung an die Oberfläche
schallmäßig ankoppelt. Gleichzeitig wird aber verhindert, daß
bei einer Bewegung des Ultraschallapplikators über der Ober
fläche Gleit-/Koppelmittel auf der Oberfläche verbleibt. Die
Flüssigkeitsdichtmittel bewirken einerseits eine Abdichtung
des Innenraums, erlauben andererseits jedoch auch, daß der
Ultraschall-Applikator auf der Oberfläche gleiten kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Gleiten auf
der Oberfläche erleichtert, wenn die Flüssigkeitsdichtmittel
zusätzlich ein textilartiges Material umfassen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Flüssigkeitsdichtmittel Rollen aus einem elasti
schen Material umfassen. Die Rollen sind so angeordnet, daß
sie die Bewegung des Schallkopfes in zwei entgegengesetzte
Richtungen weiter erleichtern.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch
aus, daß an dem Gehäuse ein Wischelement befestigt ist, das
in einer ersten Bewegung des Ultraschall-Applikators akti
vierbar und in einer zweiten Bewegungsrichtung deaktivierbar
ist. Damit ist eine weitestgehende Entfernung des Gleit-/Kop
pelmediums nach erfolgter Untersuchung gewährleistet. In der
Phase der Ultraschall-Bilderstellung ist das Wischelement
deaktiviert, bei der Rückwärtsbewegung des Ultraschall-Appli
kators in eine Ausgangs- oder Ruhestellung wird das Wischele
ment aktiviert, wodurch dann das Gleit-/Koppelmittel von der
Oberfläche wieder entfernt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an dem
Gehäuse Mittel zum Trocknen der Oberfläche angeordnet, die in
einer ersten Bewegungsrichtung des Ultraschall-Applikators
aktivierbar und in einer zweiten Bewegungsrichtung deakti
vierbar sind. Die Mittel zum Trocknen werden zusätzlich zum
Wischelement zur vollständigen Trocknung der Oberfläche ein
gesetzt.
Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch
aus, daß in dem Gehäuse eine dicht verschließbare Flüssig
keitsfüllöffnung angeordnet ist. Darüber kann verbrauchte
Gleit-/Koppelflüssigkeit nachgefüllt werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem
Gehäuse eine dicht verschließbare Entlüftungsöffnung ange
ordnet.
Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch
aus, daß Mittel zum Andrücken der die Öffnung abdichtenden
Flüssigkeitsdichtmittel an die anzukoppelnde Oberfläche mit
dem Gehäuse verbunden sind. Die Mittel zum Andrücken der
Flüssigkeitsdichtmittel an die anzukoppelnde Oberfläche kön
nen zusätzlich so ausgebildet sein, daß damit eine Führung
des Ultraschall-Applikators über die Oberfläche erfolgen
kann.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand von fünf Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine erste Aus
führungsform des Ultraschall-Applikators mit Dicht
mitteln,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausfüh
rungsform des Ultraschall-Applikators mit Rollen,
Fig. 4 in einer Seitenansicht einen Ultraschall-Applikator
mit einem deaktivierten Wischelement und
deaktivierten Mitteln zum Trocknen der Oberfläche und
Fig. 5 in einer Seitenansicht den Ultraschall-Applikator
nach Fig. 4 mit aktiviertem Wischelement und aktivier
ten Mitteln zum Trocknen.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erste ein
fach aufgebaute Variante des erfindungsgemäßen Ultraschall-
Applikators. Eine Ultraschall-Wandleranordnung 2 ist in einem
Innenraum 4 eines bis auf eine Öffnung 6 dichten Gehäuses 8
angeordnet. Dabei ist die Ultraschall-Wandleranordnung 2 fest
mit dem Gehäuse 8 verbunden, hier nicht dargestellt. Die Öff
nung 6 liegt im Schallweg einer im Sendefall von der Ultra
schall-Wandleranordnung 2 erzeugten bzw. im Empfangsfall ei
ner von der Ultraschall-Wandleranordnung 2 zu empfangenden
Schallwelle. Die Ultraschall-Wandleranordnung umfaßt eine
Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Wandlerelementen 9,
die individuell aktivierbar sind. Das Gehäuse 8 ist in Form
eines einseitig offenen, rechteckigen Kastens ausgebildet. An
den die Öffnung 6 begrenzenden Kanten des Gehäuses 8 ist um
laufend eine Dichtung 10 aus einem elastischen Material,
z. B. ein gummiartiges Material, befestigt. In der Anwendung
wird der Ultraschall-Applikator mit seiner Dichtung 10 auf
eine äußere Oberfläche 12 einer Kompressionsplatte 14 aufge
setzt; hier weist die Öffnung 6 in der Anwendung nach unten.
Die Kompressionsplatte 14 ist aus einem ultraschall-trans
parenten Material, so daß von der Ultraschall-Wandleranord
nung 2 abgestrahlte Ultraschallwellen durchtreten können und
über eine gegenüberliegende, innere Oberfläche in ein ent
sprechend schallmäßig angekoppeltes Untersuchungsgebiet ein
treten können.
An einer Seitenfläche des Gehäuses 8 ist eine Führung 16 be
festigt, womit der Ultraschall-Applikator auf der Kompres
sionsplatte 14 quer zur Anordnung der Wandlerelemente 9 in
der Ultraschall-Wandleranordnung 2 bewegt werden kann. Die
Bewegungsrichtung vor und zurück auf der Kompressionsplatte
14 ist durch einen Doppelpfeil 18 symbolisiert. Zusätzlich
wird über die Führung 16 noch ein Druck in Richtung Kompres
sionsplatte 14 (Pfeil 20) ausgeübt, so daß die Dichtung 10
mit Hilfe der Oberfläche 12 der Kompressionsplatte 14 den
Innenraum 4 des Gehäuses flüssigkeitsdicht abschließt.
Die Führung 16 ist in Form eines starren Rohres ausgebildet,
worin elektrische Zuleitungen 22 für die Ultraschall-Wandler
anordnung 2 aus dem Innenraum 4 herausgeführt werden.
Fig. 2 zeigt nun in einer Schnittdarstellung den Ultraschall-
Applikator nach Fig. 1. Die abstrahlende Oberfläche 24 der
Ultraschall-Wandleranordnung 2 ist in einem geringen Abstand
von der äußeren Oberfläche 12 der Kompressionsplatte 14 ange
ordnet. Damit wird verhindert, daß die abstrahlende Oberflä
che 24, die auch eine akustische Linse sein kann, auf der
Oberfläche 12 der Kompressionsplatte 14 schleift. Gleichfalls
ist der Abstand so gewählt, daß in dem Innenraum 4 eingefüll
te Koppelflüssigkeit sicher den Zwischenraum zwischen der Ab
strahlfläche 24 und der äußeren Oberfläche 12 ausfüllt. Die
Hauptrichtung der abgestrahlten Ultraschallwellen sowie die
Hauptempfindlichkeitsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 26
symbolisiert. Die umlaufende Dichtung 10 ist an ihrer Berüh
rungsfläche mit einer Schicht 27 aus einem dünnen, textilen
Material versehen, um die Gleiteigenschaften zu verbessern.
Das textile Material besitzt Durchbrüche; es ist beispiels
weise gitterartig ausgebildet, wobei die Durchbrüche mit dem
Material, woraus die Dichtung besteht, flächenbündig aufge
füllt sind. Da mit Verbrauch des Koppelmittels bei der Anwen
dung gerechnet werden muß, ist das Gehäuse noch zusätzlich
mit einer verschließbaren Flüssigkeitsfüllöffnung 28 und ei
ner verschließbaren Entlüftungsöffnung 30 versehen.
Bei der in Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht gezeigten
zweiten Variante des Ultraschall-Applikators sind zur Ver
besserung der Gleiteigenschaften in den Bewegungsrichtungen
als dichtende Elemente Rollen 32 aus einem elastischen Mate
rial an beiden gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäuses 8
angeordnet. Die Rollen 32 bilden einen Teil der Dichtung. Die
Rollen 32 sind in einer rohrförmigen Führung 34 gelagert, die
die Rollen 32 mit einem Winkel von etwas größer als 180° um
schließt, wodurch die Rollen 32 sicher in den Führungen 34
gehalten werden. An den die Längsseiten verbindenden Quer
seiten des Gehäuses 8 sind noch Dichtstücke 36 angeordnet,
die auch die Rollen 32 noch zusätzlich seitlich dichtend ab
decken. Die Dichtstücke 36 sind ähnlich wie die schon anhand
von Fig. 1 und 2 beschriebene Dichtung 10 aufgebaut. Der Ab
stand der Rollen 32 zueinander kann so bemessen sein, daß die
rohrförmigen Führungen mit den Rollen 32 in den ansonsten
rechteckigen Innenraum 4 hineinragen, so daß Führungen 34
gleichfalls neben dem Gehäuse 8 zum Abstützen und Befestigen
der Ultraschall-Wandleranordnung 2 benutzt werden, wie in Fig.
4 und 5 dargestellt ist. Aus Stabilitätsgründen können die
Rollen 32 auch in einem größeren Abstand zueinander angeord
net sein. Insgesamt wird die Öffnung 6 zu der Oberfläche 12
der Kompressionsplatte 14 somit von den an den Längsseiten
des Gehäuses angeordneten Rollen 32 und an den Querseiten
angeordnete Dichtstücke 36 hin flüssigkeitsdicht abgedichtet.
Die Ultraschallwandleranordnung 2 in Fig. 3 nicht dargestellt,
sie ist jedoch ähnlich in dem Gehäuse 8 eingebaut, wie schon
anhand von Fig. 1 beschrieben ist.
In den Fig. 4 und 5 ist der Ultraschall-Applikator zusätzlich
mit einem Wischelement 38 und Mitteln zum Trocknen 40 ausge
rüstet. Das Wischelement 38 ist an einer Längsseite des Geh
äuses 8 über deren gesamte Länge angeordnet und entfernt nach
erfolgter Untersuchung noch auf der Oberfläche 12 verbleiben
de Reste der Koppelflüssigkeit. Eine vollständige Trocknung
wird mit den Mitteln zum Trocknen 40 erzielt. Die Mittel zum
Trocknen 40 bestehen vorwiegend aus einem saugfähigen Mate
rial, z. B. ein textiles Material in Form eines Filzes oder
ein elastisches Schaummaterial.
Während der Durchführung der Ultraschallabtastung ist sowohl
das Wischelement 38 wie auch die Mittel zum Trocknen 40 von
der Oberfläche 12 weggeschwenkt, wie in Fig. 4 dargestellt.
Die Bewegung beim Abtasten ist durch einen Pfeil 42 symboli
siert. Wird der Ultraschall-Applikator in seine Ausgangsstel
lung zurückgefahren, symbolisiert durch einen Pfeil 44, sind
das Wischelement 38 und die Mittel zum Trocknen 40 auf die
Oberfläche 12 abgesenkt, wodurch nach der Untersuchung ver
bleibende Koppelmittel von der Oberfläche 12 der Kompres
sionsplatte 14 entfernt werden. Die aktivierte Position des
Wischelementes 38 und der Mittel zum Trocknen 40 sind in Fig.
5 dargestellt.
Nach längerem Gebrauch sind die Mittel zum Trocknen 40 mit
Koppelflüssigkeit vollgesogen. Daher ist das saugfähige Mate
rial auf einem Trägerelement 46 leicht auswechselbar befe
stigt. Alternativ kann ein Heizelement 48 an dem Trägerele
ment 46 befestigt sein, wodurch das durchnäßte, saugfähige
Material an den Mitteln zum Trocknen 40 wieder getrocknet
werden kann.
Claims (18)
1. Ultraschall-Applikator mit einer in einem Innenraum (4)
eines Gehäuses (8) angeordneten Ultraschall-Wandleranordnung
(2) , wobei das Gehäuse (8) in einem von der Ultraschall-
Wandleranordnung (2) ausgehenden Schallweg (26) eine Öffnung
(6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (6) von Flüssigkeitsdichtmitteln (10, 32, 33,
36) umrandet ist zum Abdichten des Innenraums (4) gegenüber
einer ultraschallmäßig anzukoppelnden Oberfläche (12).
2. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitsdichtmittel (10, 32, 36) zur Ankopplung
an einer ebenen Oberfläche (12) ausgebildet sind.
3. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitsdichtmittel (10, 36) zusätzlich ein tex
tilartiges Material (e) umfassen.
4. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitsdichtmittel Rollen (32) aus einem elasti
schen Material umfassen.
5. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (8) zwei parallele Längsseiten und die Längs
seiten verbindende Querseiten umfaßt, daß die Flüssigkeits
dichtmittel zwei Rollen (32) umfassen, die an den Längsseiten
angeordnet sind, und daß die Flüssigkeitsdichtmittel an den
Querseiten zwischen den Rollen (32) angeordnete Dichtstücke
(36) umfassen.
6. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtstücke (36) seitlich die Rollen (32) dichtend
abdecken.
7. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Gehäuse (8) ein Wischelement (38) befestigt ist,
das in einer ersten Bewegungsrichtung (44) des Ultraschall-
Applikators (2) aktivierbar und in einer zweiten Bewegungs
richtung (42) deaktivierbar ist.
8. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wischelement (38) an einer Längsseite angeordnet ist.
9. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Gehäuse (8) Mittel zum Trocknen (40) der Oberflä
che (12) angeordnet sind, die in einer ersten Bewegungsrich
tung (44) des Ultraschall-Applikators (2) aktivierbar und in
einer zweiten Bewegungsrichtung (42) deaktivierbar sind.
10. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) an einer Längsseite angeord
net sind.
11. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) ein saugfähiges Material
umfassen.
12. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) ein textiles Material umfas
sen.
13. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) ein elastisches
Schaummaterial umfassen.
14. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) ein Trägerelement (46) um
fassen und daß das Trägerelement (46) zum Auswechseln des
saugfähigen Materials ausgebildet ist.
15. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Trocknen (40) ein Heizelement (48) umfas
sen.
16. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Gehäuse (8) eine dicht verschließbare Flüssig
keitsfüllöffnung (28) angeordnet ist.
17. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Gehäuse (8) eine dicht verschließbare Entlüftungs
öffnung (30) angeordnet ist.
18. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Andrücken (16, 20) der die Öffnung (6)
abdichtenden Flüssigkeitsdichtmittel (10, 32, 36) an die
anzukoppelnde Oberfläche (12) mit dem Gehäuse (8) verbunden
sind.
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DE19837262A DE19837262A1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Ultraschall-Applikator |
PCT/EP1999/005917 WO2000009014A1 (de) | 1998-08-17 | 1999-08-16 | Kombinierte ultraschall-röntgengeräte |
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DE19837262A DE19837262A1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Ultraschall-Applikator |
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DE19837262A Withdrawn DE19837262A1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Ultraschall-Applikator |
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DE (1) | DE19837262A1 (de) |
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