DE19935842A1 - Intracavitäre Ultraschallsonde mit Sektorabtastung - Google Patents
Intracavitäre Ultraschallsonde mit SektorabtastungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine intracavitäre Ultraschallsonde mit Sektorabtastung, die an der Spitze (12) eines Einführteils (11) eine Ultraschallanordnung (20) zum Abtasten eines Sektors seitlich der Spitze (12) enthält. Jeder Ultraschalloszillator (21) ist rechtwinklig zu jeweils einer radialen Linie angeordnet, die zusammen mit den weiteren radialen Linien in einem Punkt auf der dem Sektor abgewandten Seite der Ultraschalloszillatoren (21) zusammenläuft. Diese sind auf einer geraden Linie parallel zur Längsachse der Spitze (12) des Einführteils (11) angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft eine intracavitäre Ultraschallsonde mit Sektorabtastung, die
in eine Körperhöhle eingeführt wird, um ein Ultraschall-Querschnittsbild zu erhal
ten.
Eine intracavitäre Ultraschallsonde enthält in einer Reihe angeordnete Ultra
schalloszillatoren, die jeweils Ultraschallwellen orthogonal zu der Reihe abgeben
und aufnehmen.
Ein Nachteil einer solchen Ultraschallsonde besteht darin, daß der Abtastbereich
für ein Querschnittsbild durch die Länge der Reihe aus Oszillatoren strukturell
begrenzt ist. Daher erfordert eine Vergrößerung des Abtastbereichs für ein breite
res Querschnittsbild unvermeidbar eine Anordnung der Ultraschalloszillatoren
über eine größere Länge, die wiederum das Einführen der Sonde in die Körper
höhle erschwert.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde eine intracavitäre Ultraschallsonde mit
Sektorabtastung entwickelt. Ihre Ultraschalloszillatoren sind auf einer gebogenen
Linie so angeordnet, daß ein Bereich außerhalb und seitlich der Spitze des Ein
führteils der Sonde sektorartig abgetastet wird. So kann der Abtastbereich ver
größert werden, ohne die Anordnungsreihe der Ultraschalloszillatoren zu verlän
gern.
Bei dieser Ultraschallsonde sind die einzelnen Ultraschalloszillatoren auf der ge
bogenen Linie angeordnet und im Einführteil der Sonde untergebracht. Dieser ist
teilweise erweitert und hat dann eine konvex gebogene Form. Daher wird diese
Sonde allgemein auch als "Konvexsonde" bezeichnet.
Ein Problem dieser Sondenart besteht darin, daß die teilweise Erweiterung der
Spitze des Einführteils die Außenabmessungen vergrößert, wodurch dem Patien
ten beim Einführen der Sonde z. B. bei einer Untersuchung Schmerzen bereitet
werden können.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Sonde nicht mit einem Endoskop
kleinen Durchmessers verwendbar ist, da dessen Einführkanal einen für den
Durchgang des erweiterten Teils der Sonde zu kleinen Durchmesser hat.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine intracavitäre Ultraschallsonde mit Sektorabta
stung anzugeben, deren Außenabmessungen so gering sind, daß dem Patienten
Schmerzen erspart werden und ein Einsatz mit einem Endoskop geringen Durch
messers möglich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
oder 5. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand jeweiliger Unteransprüche.
Bei einer Ultraschallsonde nach der Erfindung ist die Ultraschallabtastung eines
Sektors seitlich der Spitze ihres Einführteils möglich, und ihre Ultraschalloszillato
ren sind quer auf Radiallinien angeordnet, die in einem Punkt auf der dem Sek
torbereich abgewandten Seite der Oszillatoren zusammenlaufen, und haben glei
che Abstände zur Längsachse der Spitze des Einführteils. Dies trägt zur Verringe
rung der Außenabmessungen der Sonde auf ausreichend geringe Werte bei, die
dem Patienten Schmerz ersparen und außerdem ein Einführen durch ein Endo
skop geringen Durchmessers ermöglichen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ultraschallsonde als erstes Ausführungs
beispiel,
Fig. 2 einen praktischen Einsatzfall der Ultraschallsonde nach Fig. 1,
Fig. 3 einen weiteren praktischen Einsatzfall der Ultraschallsonde nach
Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht einer Ultraschallsonde als zweites Ausführungsbei
spiel,
Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 4,
Fig. 6 einen praktischen Einsatzfall der Ultraschallsonde nach Fig. 4, und
Fig. 7 den Längsschnitt einer Ultraschallsonde als drittes Ausführungsbei
spiel.
In Fig. 1 ist die Spitze einer Ultraschallsonde 10 dargestellt. Diese wird in eine
Körperhöhle entweder direkt oder durch den Einführkanal eines Endoskops (nicht
dargestellt) eingeführt.
Die Ultraschallsonde 10 besteht aus einem flexiblen Rohr 11 und einem zylindri
schen Spitzenteil 12, das mit dem Ende des flexiblen Rohrs 11 direkt gekoppelt
ist. Zwei Umfangsnuten 13 und 14 sind am vorderen bzw. hinteren Ende des Spit
zenteils 12 vorgesehen und ermöglichen das Befestigen eines aufblasbaren Bal
lons.
Ein Ballon wird so befestigt, daß er eine Ultraschalloszillatoranordnung 20 völlig
einschließt. Er wird aufgeblasen oder entleert, indem Entgasungswasser durch
einen Eintritt 15 oder einen Austritt 16 zugeführt bzw. abgeführt wird. Der Eintritt
15 und der Austritt 16 sind zur Außenfläche des Spitzenteils 12 zwischen den
beiden Umfangsnuten 13 und 14 offen. Durch das flexible Rohr sind eine Zuführ
leitung 17 und eine Abführleitung 18 für das Wasser geführt und mit dem Eintritt
15 bzw. dem Austritt 16 verbunden.
Die Ultraschalloszillatoranordnung 20 besteht aus mehreren Ultraschalloszillato
ren 21, die in einer Reihe angeordnet sind. Sie sind quer zu jeweils einer Radial
linie angeordnet, und die Radiallinien laufen in einem Punkt zusammen, der ei
nem Abtastbereich A bezüglich der Ultraschalloszillatoren 21 abgewandt ist. Die
Ultraschalloszillatoren 21 sind nahe der Oberfläche des Spitzenteils 12 angeord
net und liegen auf einer geraden Linie parallel zu dessen Längsachse.
Die einzelnen Ultraschalloszillatoren 21 geben nacheinander Ultraschallwellen
zum Abtasten eines Sektorbereichs (Abtastbereich A) ab, der seitlich des Spit
zenteils 12 liegt, und empfangen sie. Dies wird allgemein als "Sektorabtastung"
bezeichnet. Eine Signalleitung 22 besteht aus mehreren Adern, die mit den Ultra
schalloszillatoren 21 verbunden sind, und ist durch das flexible Rohr 11 geführt.
Zur besseren Übersicht ist die Anordnung mit 11 Ultraschalloszillatoren 21 darge
stellt. In der praktischen Anwendung müssen aber etwa 32 bis 64 Ultraschallos
zillatoren 21 vorgesehen sein, um einen Bereich von etwa 50 bis 100 Grad abzu
tasten.
Wie bereits ausgeführt, sind die Ultraschalloszillatoren 21 in der Anordnung 20
nahe der Oberfläche des Spitzenteils 12 zwischen den beiden Umfangsnuten 13
und 14 so angeordnet, daß sie auf einer geraden Linie parallel zur Längsachse
des Spitzenteils 12 liegen. Die Ultraschalloszillatoren 21 haben zur Längsachse
des Spitzenteils 12 also übereinstimmende Abstände.
Obwohl die Sonde 10 eine Ultraschallabtastung über einen Sektorbereich seitlich
des Spitzenteils 12 ermöglicht, vermeidet diese Konstruktion eine Ausführung des
Spitzenteils 12 mit einer dicken, konvexen Form, wodurch der Schmerz beim
Einführen der Sonde in eine Körperhöhle verringert wird. Ferner kann die Sonde
durch den Einführkanal eines Endoskops kleinen Durchmessers hindurchgeführt
werden, und dies erweitert den Einsatzbereich der Sonde.
Fig. 2 und 3 zeigen das Einführen der Ultraschallsonde 10 in eine Körperhöhle
durch den Instrumentenkanal 51 eines Endoskops 50. Das Endoskop 50 ist ein
Instrument mit Vorwärtsbetrachtung und hat einen nach vorne gerichteten Be
trachtungsbereich B. Die Sonde 10 kann auch mit Endoskopen verwendet wer
den, die einen seitlichen oder einen schräg gerichteten Betrachtungsbereich ha
ben.
Kann eine Körperhöhle, in die die Ultraschallsonde 10 eingeführt wird, nicht mit
Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt werden, so wird ein Ballon 60 auf
dem Spitzenteil 12 befestigt und in der in Fig. 2 gezeigten Weise in innige Berüh
rung mit der Schleimhaut gebracht. Kann die Körperhöhle mit Wasser oder einer
anderen Flüssigkeit gefüllt werden, so kann die Ultraschallsonde 10 ohne einen
Ballon verwendet werden, wie es Fig. 3 zeigt.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Ultraschallsonde 10 als zweites Ausführungsbeispiel, bei
der die Ultraschalloszillatoranordnung 20 in ein Endoskop mit seitlicher Betrach
tung eingebaut ist, wodurch ein sogenanntes "Ultraschallendoskop" entsteht. Fig.
4 zeigt die Draufsicht, Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 4.
Ein Betrachtungsfenster 31 und die Ultraschalloszillatoranordnung 20 sind ne
beneinander angeordnet. Da die Richtung der Ultraschallabtastung weitgehend
parallel zur Betrachtungsrichtung durch das Fenster 31 ist, kann der Benutzer ein
Objekt prüfen, das in derselben Richtung wie der Abtastbereich A der Ultraschall
oszillatoranordnung 20 liegt. Ein Beleuchtungsfenster 32 ermöglicht das Be
leuchten des Betrachtungsbereichs.
Ein Objektiv, ein Festkörper-Bildaufnehmer (oder ein Lichtleitfaserbündel) und
weitere Teile sind hinter dem Betrachtungsfenster 31 angeordnet. Ein Lichtleitfa
serbündel und weitere Teile sind hinter dem Beleuchtungsfenster 32 angeordnet.
Diese Komponenten sind für sich bekannt und daher in Fig. 4 und 5 nicht darge
stellt.
In dem Spitzenteil 12 ist gegenüber dem Beleuchtungsfenster 32 ein Schlitz 33
vorgesehen. In diesem Schlitz 33 sitzt eine Instrumentenaufrichtplatte 35 zum Än
dern der Richtung, mit der die Spitze eines Behandlungsinstruments hervorsteht,
das durch den Instrumentenkanal 34 geführt ist.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Instrumentenaufrichtplatte 35 in dem Schlitz 33 so ange
ordnet, daß sie um eine Achse 36 geschwenkt werden kann. Ein nicht dargestell
ter, dem Benutzer näherliegender Behandlungsabschnitt wird zum Bewegen eines
Steuerdrahtes 37 vorwärts und rückwärts betätigt, so daß die Instrumentenauf
richtplatte 35 geschwenkt wird und ein Vorstehen des Behandlungsinstruments in
einer gewünschten Richtung ermöglicht.
Fig. 6 zeigt den Einsatz der Ultraschallsonde 10 des zweiten Ausführungsbei
spiels in einer Körperhöhle. Während der Benutzer die Schleimhaut auf der
Oberfläche eines erkrankten Bereichs durch das Betrachtungsfenster 31 über
prüft, gibt die Ultraschalloszillatoranordnung 20 Ultraschallwellen in den erkrank
ten Bereich ab und nimmt sie wieder auf, woraus sich ein Ultraschall-Quer
schnittsbild des Bereichs unter der Schleimhaut ergibt. Der Benutzer kann dann
ein Behandlungsinstrument 100, z. B. ein Injektionsgerät, zur erforderlichen Be
handlung des erkrankten Bereichs benutzen.
Die Erfindung ist keineswegs auf die beiden vorstehend beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiele beschränkt. Wie Fig. 7 beispielsweise zeigt, kann die Ultraschall
oszillatoranordnung 20 in ein Endoskop mit Schrägbetrachtung so eingebaut sein,
daß ein Sektor im Betrachtungsbereich unter einem Winkel zur Vorwärtsrichtung
abgetastet wird.
Wie Fig. 7 zeigt, ist das distale Ende des Spitzenteils 12 des Schrägbetrach
tungsendoskops abgeschrägt, so daß der Widerstand zwischen dem distalen
Ende und dem lebenden Gewebe in der Körperhöhle verglichen mit einem konve
xen distalen Ende geringer ist, wodurch die Schmerzwirkung verringert
wird.
Claims (13)
1. Intracavitäre Ultraschallsonde mit Sektorabtastung, mit einer Anordnung aus
Ultraschalloszillatoren an der Spitze eines Einführteils zum Abtasten eines
seitlich der Spitze liegenden Sektors, dadurch gekennzeichnet, daß die Ul
traschalloszillatoren jeweils quer zu einer von einem auf der dem Sektor ab
gewandten Seite der Ultraschalloszillatoren liegenden Punkt ausgehenden
radialen Linie sowie mit übereinstimmenden Abständen zur Längsachse des
Spitzenteils angeordnet sind.
2. Ultraschallsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf
blasbarer, die Ultraschalloszillatoren einschließender Ballon an dem Spit
zenteil lösbar befestigt ist.
3. Ultraschallsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Objektiv eines optischen Untersuchungssystems an der Spitze des Ein
führteils angeordnet ist.
4. Ultraschallsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultra
schalloszillatoren eine Ultraschallabtastung parallel zu der Untersuchungs
richtung des optischen Untersuchungssystems erzeugen.
5. Ultraschallabtast-System zum Einführen in eine Körperhöhle und zum Abta
sten eines erkrankten Bereichs längs eines Sektors, gekennzeichnet durch
einen in die Körperhöhle einführbaren Einführteil mit einem Spitzenteil, und
durch mehrere Ultraschalloszillatoren in dem Spitzenteil, die auf einer gera
den Linie angeordnet sind und jeweils rechtwinklig zu einer radialen, von ei
nem Punkt auf der dem Sektor abgewandten Seite der Oszillatoren ausge
henden Linie liegen.
6. Abtastsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spit
zenteil zylindrisch ist.
7. Abtastsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillato
ren übereinstimmende Abstände zur Längsachse des Spitzenteils haben.
8. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spitzenteil in seinem vorderen Abschnitt linear abgeschrägt ist.
9. Abtastsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillato
ren von der Oberfläche des vorderen Abschnitts übereinstimmende Ab
stände haben.
10. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch
zwei Ringnuten an dem Spitzenteil, zwischen denen die Ultraschalloszillato
ren angeordnet sind.
11. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch
ein optisches Untersuchungssystem mit einem Objektiv, das an dem Spit
zenteil angeordnet ist.
12. Abtastsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultra
schalloszillatoren ein radial zu der Längsachse angeordnetes Objekt abta
sten, und daß das optische Untersuchungssystem davon ein Objektbild er
zeugt.
13. Abtastsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Objektiv des optischen Untersuchungssystems an dem Spit
zenteil angeordnet ist, und daß der Sektor in dem Sichtfeld des Objektivs
liegt.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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Owner name: HOYA CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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Effective date: 20110201 |