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Ultraschallgerät zur medizinischen Diagnose In der deutschen Patentschrift
1 289 617 und dem Prospekt "Ultraschall-Bildgerät VIDOSON" der Siemens Aktiengesellschaft,
Druckzeichen P 865/220 d ist ein Ultraschallgerät beschrieben, bei dem zwei Ultraschallwandler
an einem gemeinsamen Träger befestigt sind, der umdie Brennlinie eines zylindrischen
Parabolreflektors als Achse drehbar und in Richtung der Brennlinie desselben verschiebbar
ist. Es wird dabei jeweils derjenige Ultraschallwandler, der in lie vom Reflektor
abgewandte Richtung ausstrahlt, vorübergehend außer Betrieb gesetzt. Die Verschiebung
der Ultraschallwandler in Richtung der Brennlinie des Reflektors bewirkt, daß mehrere,
parallel zueinander liegende Schnittflächen des untersuchten Gewebeabsenni-tts erfaßt
werden können, ohne daß eine rerstellung des gesamten Ultraschallgerats gegenüber
dem Patienten erforderlich ist.
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Das bekannte Ultraschallgerät ist als Ganzes um eine Achse schwenkbar,
so daß eine Einstellung vor einer Untersuchung in der Weise möglich ist, daß die
Sinstrahlungsrichtang des Ultraschalls möglichst senkrecht zur #örpercefläche verläuft.
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Während einer Untersuchung wird das Gerät um seine Querachse nicht
mehr verschwenkt.
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Die Öffnung des Reflektorgehäuses ist durch eine Applikationsfolie
aus flexiblem Material abgeschlossen und der Raum zwischen Reflektor und Folie ist
mit Wasser als Koppelmittel zwischen den Ultraschallwandlern und dem Patienten gefüllt.
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Nachteilig ist bei dem bekannten Ultraschallgerät, daß wegen der erforderlichen
Verstellung des Trägers für die Ultraschallwandler in Richtung der Brennlinie des
Ultraschallreflektors ein verhältnismäßig umfangreicher Verstellmechanismus vorhanden
sein muß, der viel Platz im Gerät beansprucht und daß ferner der Reflektor in seinen
Abmessungen so dimensioniert sein muß, daß eine einwandfreie Abtastung des untersuchten
Gewebeabschnittes über den ganzen Verstellbereich des Trägers für die Ultraschallwandler
gewährleistet ist, der Ultraschallreflektor also verhältnismäßig hoch ausgebildet
sein muß und deshalb viel Platz einnimmt.
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Dieser Nachteil kann dadurch beseitigt werden, daß das Reflektorgehäuse
in dem Gehäuse des Uitraschallgeräts schwenkbar gelagert wird. Zur Veränoerang der
Schnittebene während einer Untersuchung braucht dabei nicht der Träger für die Ultraschallwandler
in Richtung der Brennlinie des Ultraschallreflektors verschoben werden, sondern.
es wird der Ultraschallreflektor relativ zum Gehäuse des Ultraschallgeräts um eine
Querachse gekippt, die vorzugsweise senkrecht zu seiner Brennlinie und seiner Symnetrieebene,
und zwar im Abstand zu der Brennlinie verläuft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ultraschallgerät gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem das Auftreten von Febisignalen
in Folge von Reflexionen an Gehäuseteilen weitgehend verhindert wird.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens
des Patentanspruchs 1. Wird für das Formteil, welches auf das Reflektorgehäuse aufgesetzt
ist, eine geeignete Gummi sorte verwendet, so treten an der Grenzfläche zwischen
dem zur Schallübertragung benutzten Wasser und der Gummi oberfläche infolge der
etwa gleic'i großen Schallgeschwindigkeit und Dichte in diesen beiden Medien praktisch
keine Reflexionen auf. Die Reflexionen von der an Luft angrenzenden Oberfläche des
Gummiformteils werden in Gummi aufgrund seiner hohen Schallabsorption selbst so
weit gedämpft, daß sie das Bild nicht in unerwünschter Weise beeinflussen können.
Das Formteil ist so ausgebildet und an das Reflektorgehäuse angepaßt, daß Reflexionen
an Gehäuseteilen, die Fehler in dem Schnittbild hervorrufen würden, weitgehend unterdrückt
sind.
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Eine besonders zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung des Gegenstands
des Patentanspruchs 1 ergibt sich aus dem Patent anspruch 2.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung
mit den weireren Unteransprüchen.
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Es zeigen Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Ultraschallgeräts nach der Erfindung.
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Fig. 3 einen Schnitt durch ein Ultraschallgerät nach der Erfindung.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel rotiert
ein Träger 1, der drei um jeweils 1200 gegeneinaader versetzte Ultraschallsende-
und empfangswandler 2 bis 4 trägt, in Richtung des Pfeiles 5 oder in entgegengesetzter
Richtung. Jeweils einer der Köpfe 2 bis 4 strahlt ein Ultraschallbündel auf einen
Ultraschallparabolreflektor 6. Der Träger i liegt auf der Brennlinie des Parabolreflektcrs
6, so daß das vom jeweiligen Ultraschallwandler 2 bis 4 ausgesendete und empfangene
Ultraschallbündel bei der Drehung des Trägers 1 nach der Reflexion am Reflektor
6 im Sinne eines zeilenweisen Bildaufbaus in einer Ebene parallel verschoben wird.
Dies ist in der Figur 1 dadurch verdeutlicht, daß das Ultraschallbündel für zwei
verschiedene Stellungen des Trägers 1 dargestellt und mit 7 und 8 bezeichnet ist.
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Die jeweilige Empfangsrichtung stimmt mit der Senderichtung überein.
Die bis jetzt geschilderte Anordnung ermöglich es, eine Schnittfläche eines Körpers
mit Ultraschall abzutasten und ein Schnittbild auf einem Sichtgerät darzustellen.
Soll eine andere Schnittfläche gewählt werden, ohne daß die Lage des Ultraschallgeräts
in Bezug auf den untersuchten Körper verändert wird, so wird der Ultraschallreflektor
6 mit der Wandlerachse um die Achse 9 gekippt. Anhand der Figur 2 ist dies noch
näher verdeutlicht.
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Die Figur 2 zeigt die Anordnung gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht.
Der Parabolreflektor 6 ist teilweise aufgeschnitten dargestellt. Die Achse 9 durchsetzt
den Parabolreflektor 6 senkrecht zu seiner Symmetrieebene und damit zur Zeichenebene
und der Parabolreflektor 6 ist mit der Wandlerachse um diese Achse in Richtung des
Pfeiles 10 schwenkbar. Der
untersuchte Körper 11 wird in der dargestellten
Stellung des Reflektors von dem Ultraschallbündel 7 an der Stelle 12 getroffen.
Ebenso werden die an dieser Stelle austretenden reflektierten Ultraschallschwingungen
von dem jeweils eingeschalteten Ultraschallwandler (bei der gzeichneten Stellung
2) wieder empfangen. Soll die Lage der Schnittfläche geändert werden, so wird, wie
gesagt, der Parabolreflektor 6 mit der Wandlerachse um die Achse 9 in Richtung des
Pfeils 10 etwas gekippt. Erfolgt diese Kippung. im Uhrzeigersinn, so wird das Bündel
7 so abgelenkt, daß es an der Stelle 13 auf dem Körper 11 auftrifft. Erfolgt die
Kippung entgegen dem Unrzeigersinn, so trifft das Ultraschallbündel an der Stelle
14 auf Entsprechend der jeweiligen Lage des Parabolreflektors 6 werden also unterschiedliche
Schnittebenen des unter#uchten Körpers 11 erfaßt.
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In der Figur'2 ist noch die Drehachse 15 des Trägers 1 für die Ultraschallwandler
2 bis 4 dargestellt. Diese Drehachse fällt mit der>Brennlinie des Parabolreflektors
6 zusammen.
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Der Schnitt gemäß Figur 3 zeigt das Gehäuse 16 des Ultraschallgeräts,
in dem das Reflektorgehäuse 17 um die Achse 9 schwenkbar gelagert ist. Im Gehäuse
17 ist der Reflektor 6 sichtbar.
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Der Träger 1 ist im Gehäuse 17 drehbar gelagert und wird durch einen
Antriebsmechanismus 18 um die Achse 15 gedreht, welcher nur schematisch dargestellt
ist. Zum Verschwenken des Gehäuzas 17 mit dem Ultraschallreflektor 6 dient ein Motor
19.
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Das Reflektorgehäuse 17 besitzt eine Aus- bzw. Eintiittsöffnung 20
für die Ultraschallstrahlung an der ein haubenförmiges Formteil 21 befestigt ist,
das diese Öffnung vollständig abdeckt. Das Formteil 21 wird von einer starren Führungshülse
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umgeben, die Teil des Gerätagehäuses 16 ist oder mit diesem fest verbunden ist.
Aus der Führungshülse a2 ragt das Formteil 21 mit seinem freien Ende 23 heraus und
ist mit ds sem Ende am zu untersuchenden Patienten anlegbar. Das Reflektorgehäuse
17 und das Formteil 21 werden mit Wasser gefüllt, welches in bekannter Weise als
Schallübertragungsmittel dient.
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Soll das Reflektorgehäuse 17 mit dem Reflektor 6 und der Brennachse
15 um die Achse 9 verschwenkt werden, so wird der Motor 19 eingeschaltet. Die Verschwenkung
ist möglich, weil das Fcrmteil 21 relativ zur Führungshülse 22 bzw. zum Gehäuse
16 nachgeben kann. Das Formteil 21 ist an der Stelle 24 geknickt und überdeckt die
gesamte Öffnung des Reflektorgehäuses 17. Ultraschall wird an der Grenze zwischen
Wasser und dem Formteil 21, welches aus Gummi besteht, praktisch nicht reflektiert,
weil Schallgeschwindigkeit und Dichte in diesen beiden Medien etwa gleich groß sind.
Reflexionen treten allenfalls an der äußeren Oberfläche des Formteils 21, welche
an Luft angrenzt, auf; diese Reflexionen werden jedoch in den verhältnismäßig dicken
Wandungsteilen des Formteils 21 absorbiert und stören das Ultraschallbild nicht.
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Im Rahmen der Erfindung ist es nicht wesentlich, wie viele Ultraschallwandler
auf dem Träger 1 befestigt sind. Es kann also auch nur ein Ultraschallwandler oder
es können zwei Ultraschallwandler darauf angeordnet sein. Die Öffnung des Reflektors
6 muß der Anzahl der Ultraschallwandler entsprechend bemessen sein. Es trifft immer
nur ein Ultraschall strahlenbündel eines Ultraschallkopfes auf ihm auf.