DE2919995A1 - Ultraschall-diagnosevorrichtung - Google Patents
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Description
Henkel, Kern, Feiler Sr Hänzel Patentanwälte
"~ ^ "~" Registered Representatives
before the European Patent Office
Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha,
Möhlstraße 37 Kawasaki-shi, Japan D-8000 München
Tel.: 089/982085-87
Telex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid
17. Mai 1979
54P324-3
Ultraschall-Diagnosevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung,
insbesondere für Brustkrebs-Reihenuntersuchungen.
Bisherige Ultraschall-Diagnosevorrichtungen für die Untersuchung auf Brustkrebs sind so ausgelegt, daß eine Ultraschallsonde
in einem mit warmem Wasser gefüllten Behälter angeordnet ist, wobei Ultraschallwellen mittels dieser Sonde
auf die in das warme Wasser eingetauchte Brust übertragen werden und ein Reflexionsbild als Schnittbild auf einer Anzeige-
oder Wiedergabeeinheit dargestellt wird. Dabei bestehen jedoch erhebliche Größenunterschiede zwischen den Brüsten
verschiedener Patientinnen. Außerdem ist der Sicht- oder Betrachtungsfeldbereich zur Gewährleistung einer sicheren
Untersuchung mittels der Ultraschallsonde oder der Bereich
des Abstands von der Sonde begrenzt, so daß von einer gutentwickelten Brust nicht das gesamte Bild mit hoher Auflösung
erhalten werden kann. Im Extremfall kann die Spitze der
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Brust die Sonde berühren und das Bild in diesem Bereich beeinträchtigen
.
Weiterhin wurde bereits eine Vorrichtung entwickelt, bei der die oberseitige öffnung eines eine Ultraschallsonde enthaltenden
und mit warmem Wasser gefüllten Behälters mit einer flexiblen Membran verschlossen ist. Obgleich dabei
eine Patientin in Bauchlage untersucht wird, so daß ihre Brust mit der flexiblen Membran in Berührung steht, kommt
möglicherweise nicht die gesamte Brust mit der Membran in Berührung, wobei es unmöglich ist, ein deutliches Ultraschallbild
dieser nicht mit der Membran in Berührung stehenden Bereiche zu erhalten. Da außerdem ein zufriedenstellendes
Ultraschallbild nur dann erhalten werden kann, wenn die Oberfläche des im Behälter befindlichen warmen Wassers mit
der flexiblen Membran in Berührung steht, ist hierbei eine ständige diesbezügliche Nachprüfung nötig, die sich insbesondere
bei Reihenuntersuchungen als störend erweist.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer einfach bedienbaren Ultraschall-Diagnosevorrichtung, die insbesondere
für Reihenuntersuchungen geeignet ist und klare bzw. deutliche Schnittbilder mit zufriedenstellender Auflösung zu liefern
vermag.
Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Mit der Erfindung wird also eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung geschaffen, die einen mit einer Flüssigkeit gefüllten
Behälter, eine unter dem Flüssigkeitsspiegel über den Behälter gespannte, flexible Membran mit einem Durchlaßteil,
durch den die Flüssigkeit ungehindert hindurchzutreten vermag, eine in der Flüssigkeit im Behälter angeordnete Ultraschallsonde
und eine Einrichtung zur Wiedergabe und Aufzeichnung der von der Ultraschallsonde gelieferten Schnittbild-
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informationen für einen Patienten aufweist.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus einer
Ultraschall-Diagnosevorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Teil des Behälters nach
Fig. 1,
Fig. 3 eine Abwandlung der flexiblen Membran gemäß Fig. 1
und
Fig. 4 eine weitere Abwandlung der flexiblen Membran.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist ein mit Wasser o.dgl. Flüssigkeit 12 gefüllter Behälter 11 vorgesehen. Nahe der Oberseite des Behälters
befindet sich eine flexible Membran 18, auf die ein Körperteil (insbesondere die Brust) einer Patientin aufiegbar ist und
die an ihren vier Ecken Durchlässe in Form von Ausschnitten aufweist. Die aus Vinyl, Gummi bzw. Kautschuk, Polyäthylen
oder Vinylchlorid bestehende Membran 18 vermag Ultraschallwellen durchzulassen bzw. zu übertragen. Außerdem kann die
Membran 18 undurchsichtig oder zur Ermöglichung einer Beobachtung des Zustands der Flüssigkeit 12 im Behälter durchsichtig
sein.
Gemäß Fig. 1 ist der Behälter 11 in einer solchen Höhe angeordnet,
daß die Patientin in stehender Haltung mit der Brust 13 in die Flüssigkeit 12 eintauchen kann. Eine Ultraschallsonde
14 ist am einen Ende an einer drehbaren Achse 9 gehaltert, welche sich durch den Boden des Behälters 11 hindurch
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in die Flüssigkeit 12 erstreckt. Eine Reflexionswelle des
von der Sonde 14, die mit einem Ausgangssignal eines Impulsgebers (nicht dargestellt) gespeist wird, in den Behälter
11 emittierten Ultraschallwellenimpulses wird wieder von der Sonde 14 empfangen. Die Sonde 14 besteht aus
einer Anzahl von in einer geraden Reihe parallel zum Behälterboden angeordneten Ultraschall-Wandlerelementen, wobei
die Abtastung durch die Sonde gemäß Fig. 2 sektor- oder kreissegmentförmig
um die Achse 9 herum erfolgt. Infolge dieser Anordnung können beide Brüste 13 der Patientin mittels einer
einzigen sektorförmigen Abtastbewegung der Sonde 14 untersucht werden. Das reflektierte Signal wird über ein Kabel
15 zur Verarbeitung zu einer Signalverarbeitungsschaltung
16 übertragen. Daraufhin wird ein Schnittbild der Brust 13
auf dem Bildschirm einer Anzeigeeinheit 17 wiedergegeben. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt die Membran
eine so große Flexibilität, daß die Brust bis zu einer vorbestimmten Tiefe in die Flüssigkeit eintauchen kann. Da die
Membran 18 Ultraschallwellen sicher durchzulassen vermag, wird das Schnittbild in keiner Weise gestört, und das Eintauchen
der Brust in die Flüssigkeit 12 ist für die Patientin in keiner Weise unangenehm. Wesentlich ist dabei,
daß die Wassertemperatur konstant gehalten wird, um die akustischen Impedanzen zwischen Flüssigkeit, Membran und
Patientin aufeinander abzustimmen und Reflexionen an der Hautoberfläche auszuschalten. Zu diesem Zweck ist ein Temperaturregel-Wasserbehälter
26 vorgesehen, in welchem ein Heizelement 24 mittels einer Temperaturregelvorrichtung 25 so geregelt
wird, daß die Temperatur des Wassers im Behälter 26 konstant bleibt. Die Flüssigkeitszufuhr zum Behälter 11 erfolgt
über eine Speiseleitung 21 mi-ttels eines durch einen Motor
23 angetriebenen Flügelrads 22 o.dgl., wobei das Wasser die Membran überfließt und über einen Abfluß 19 und eine Rücklaufleitung
20 zum Behälter 26 zurückgeleitet wird.
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Bei der beschriebenen Vorrichtung kann die Membran 18a gemäß
Fig. 3 eine Anzahl von Perforationen 30 aufweisen, wodurch die Flüssigkeitsumwälzung begünstigt wird und die
vorgesehene Temperatur der Flüssigkeit von z.B. 370C
leicht aufrechterhalten werden kann. Bei Verwendung einer solchen Membran 18a kann zudem zur Aufrechterhaltung des
vorgesehenen Wasserspiegels ohne weiteres Flüssigkeit nachgefüllt werden, falls durch Verspritzen Flüssigkeit aus
dem Behälter verlorengeht. Dieselbe Wirkung kann auch mit einer netzartigen Auflage 18 (Fig. 4) anstelle der Membran
oder 18a erzielt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit die Patientin
schnell und einfach der medizinischen Untersuchung unterzogen werden, so daß sich diese Vorrichtung speziell
für Reihenuntersuchungen auf Brustkrebs eignet. Dabei kann die Ultraschallsonde aus einer elektronisch abtastenden
Wandlerreihe bestehen. Eine mechanische Abtastung in einer Richtung senkrecht zur Wandleranordnung ermöglicht die Aufzeichnung
von gültigen Informationen innerhalb weniger Sekunden .
Weiterhin können dabei gutentwickelte Brüste von der Membran unterstützt werden, wobei die Einsinktiefe auf einen festen
Abstandsbereich von der Ultraschallsonde begrenzt ist. Ein Schnittbild mit hoher Auflösung kann somit dann erzielt werden,
wenn Ultraschallsonde und Signalverarbeitungseinheit so ausgelegt sind, daß sie eine optimale Seitenwinkelauflösung
(bearing solution) in Abhängigkeit vom Tiefenbereich gewährleisten.
Außerdem befindet sich Flüssigkeit zwischen der Membran und der Brust, so daß.eine zufriedenstellende akustische
Ankopplung der Sonde an die Patientin erreicht wird.
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Leerseite
Claims (7)
- PatentansprücheUltraschall-Diagnosevorrichtung, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter, einer für Ultraschallwellen durchlässigen, flexiblen Membran, die über den Behälter gespannt ist, einer in der Flüssigkeit im Behälter angeordneten Ultraschallsonde und einer Einrichtung zur Wiedergabe und Aufzeichnung der von der Ultraschallsonde gelieferten Schnittbildinformationen bezüglich eines Patienten, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18) unter der Oberfläche der Flüssigkeit (12) gespannt ist und einen Durchlaßteil (28, 30) aufweist, durch den die Flüssigkeit (12) ungehindert hindurchzutreten vermag.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit-Durchlaßteil an den vier Ecken der Membran (18) vorgesehene Ausschnitte (28) umfaßt.909847/0897
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit-Durchlaßteil eine Vielzahl von in der Membran (18a) ausgebildeten Poren bzw. Perforationen (30) umfaßt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ein Netz (18b) ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18, 18a, 18b) in warmes Wasser (12) eingetaucht ist, das zwangsweise durch ein Wasserbad (26) konstanter Temperatur umgewälzt wird.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18, 18a, 18b) aus Vinylchlorid, Gummi bzw. Kautschuk oder Polyäthylen hergestellt ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18, 18a, 18b) durchsichtig ist.909847/0897
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