DE3207255C2 - Handgeführter Ultraschall-Applikator - Google Patents

Handgeführter Ultraschall-Applikator

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DE3207255C2 DE19823207255 DE3207255A DE3207255C2 DE 3207255 C2 DE3207255 C2 DE 3207255C2 DE 19823207255 DE19823207255 DE 19823207255 DE 3207255 A DE3207255 A DE 3207255A DE 3207255 C2 DE3207255 C2 DE 3207255C2
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    • A61B2017/3413Needle locating or guiding means guided by ultrasound

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen handgeführten Ultraschall-Applikator, mit einem Ultraschallkopf, der an einem Führungsarm gehalten ist, der in bezug auf die Applikationsfläche des Ultraschallkopfes etwas schräg nach oben verläuft. Ziel der Erfindung ist es, einen solchen Ultraschall-Applikator dahingehend auszubilden, daß er von Hand in beliebige Schrägstellungen schwenkbar ist und in einer beliebigen Schrägstellung auch sofort in eine stabile Ruheposition gebracht werden kann. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Führungsarm als Handgriff (8) zum Umgreifen mit einer Hand (13) mit deren Handrücken nach unten ausgebildet ist, in dem Sinne, daß wenigstens die dem Daumen gegenüberliegende Handkante (15) eine Hilfsabstützung des Schallkopfes am Applikationsort (16) zusätzlich zur Schallkopf-Applikationsfläche (17) nach Art eines Dreibeines darstellt.

Description

Eine in diesem Sinne schon etwas bessere Ausfuhrungsform zeigt hingegen der Ultraschall-Applikator der US-PS 41 08 165. Hier handelt es sich allerdings nicht um ein ßiopsie-Array, sondern um einen einfachen Biopsie-Compound-Schallkopf, der eine einzige zentra-Ie Führungsbohrung für eine Punkticiskanäle aufweist Dieser Compound-Schallkopf folgt den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1; er ist demnach bereits an einem Führungsarm gehaltert, der in bezug auf die Applikatior.sfläche des Schallkopfes etwas schräg nach oben verläuft Compound-Köpfe dieser Art hängen gewöhnlich an einem Haltestativ. Der Schallkopf wird am Applikationsort in der Weise geführt, daß entweder der Schallkopf selbst oder der Führungsarm zwischen die Finger der Hand genommen wird und dann der Schalikopf mit der Hand über die Oberfläche des Untersuchungsobjektes bewegt wird. Der in der US-PS beschriebene Compound-Schallkopf wird insbesondere dazu verwendet, Organe, die im Inneren des menschlichen Brustkorbes liegen, abzutasten. Der eigentliche Schallkopf kann dabei zwischen zwei benachbarte Rippen gedrückt werden und eine ruhigere Anlage des Schallkopfes ist gemäß Spalte 4, Zeilen 5 bis 9 der US-PS dadurch gewährleistet, daß der schräg nach oben verlaufende Schallkopfarm auf der höher liegenden Rippe zum Liegen kommt.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Ultraschall-Applikator speziell dieser Art dahingehend weiterzubilden, daß er als handgeführter Ultraschall-Applikator noch universaler an beliebig geformten Untersuchungsorten ansetzbar ist. Der Ultraschallkopf des Applikators soll dabei von Hand in beliebige Schrägstellung schwenkbar sein und dabei gleichzeitig in jeder dieser beliebigen Schrägstellungen sofort sehr rasch und einfach auch in eine stabile Ruheposition gebracht werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht mit Hilfe der unteren Handkante als zweiten Abstützpunkt, daß der Ultraschalikopf des Applikators zwar beliebig schräg geschwenkt werden kann, gleichzeitig aber auch in jeder der beliebigen Schrägstellungen sofort sehr rasch und einfach in eine stabile Ruheposition gebracht werden kann. Die Erfindung läßt sich also mit ganz besonderem Vorteil auch bei Ultraschall-Applikatoren für Ultraschall-Biopsie einsetzen. Ist nämlich nach einer bestimmten Anzahl von Strahlschwenkungen endlich eine solche Strahlrichtung gefunden, entlang der die Punktionskanüle zu einem anzuzielenden Objektpunkt eingestochen werden soll, so wird der Biopsie-Applikator mit der Schallkopf-Applikationsfläche als erste und der unteren Handkante als zweite Auflagestelle in einer stabilen Ruheposition gehalten. Anschließend kann dann unter Ultraschallkontrolle die Punktionskanüle mit der anderen Hand in Schallstrahlrichtung eingestochen werden. Der Biopsie-Schallkopf kann beliebige Form aufweisen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Biopsie-Schallkopf jedoch ein Ultraschall-Array mit einem keilförmigen Führungsschlitz. Der Führungsschlitz ist dabei von jener Seitenfläche des Ultraschall-Arrays, die der Seitenfläche gegenüberliegt, die in den Führungsarm übergeht, bis etwa in die Mitte des Arrays eingeschnitten. Die Rückwand des Schlitzes liegt dann also etwa in Höhe der Reihe der Wandlerelemente des b Arrays auf der Applikationsscite des Ultraschallkopfes. Eine beim Einstechen an dieser Rückwand geführte Punktionskanüle liegt während des Einstechvorganges also immer in der Ebene der Ultraschallabtastung. Die Punktionskanüle kann daher nach Richtung und Tiefe immer gut im Ultraschall-Echtzeit-Bild ausgemacht werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigt
F i g. 1 den erfindungsgemäßen Ultraschall-Applika-ο tor im Prinzipaufbau, teilweise geschnitten,
Fig.2 eine Frontansicht des Applikators der Fig. 1, teilweise geschnitten,
Fig.3 die Anwendung des erfindungsgemäßen Ultraschall-Applikators als Biopsie-Applikator am menschlichen Körper.
Id der Fig. 1 ist der Ultraschallkopf ein Ultraschall-Biopsie-Array 1. Das Biopsie-Array umfaßt dabei in der üblichen Form wenigstens eine Reihe von nebeneinander angeordneten Ultraschallwandlerelementen 2, die in sich feingeteilt sind. Untereinander sind jedoch mehrere der feingeteilten Elemente 2 immer wieder elektrisch zu Gruppen zusammengefaßt. Jede Gruppe umfaßt z. B. acht feingeteilte Elemente. Das Grundprinzip der Feinteilung ist in der US-PS 43 05 014 (= DE-PS 28 29 570} beschrieben. Auf die Reihe der Wandlerelemente 2 folgt eine übliche Anpassungsschicht 3, die auch gleichzeitig Bestandteil einer Sterilisationsschutzschicht sein kann, mit der das Ultraschall-Array z. B. komplett überzogen ist. Die Schicht kann dabei aus einem auf
jo p-Xylol basierenden Polymerisat, insbesondere Polyparaxylylen, bestehen, das allseitig auf dem Ultraschall-Array aufgedampft ist.
Mit 4 ist der keilförmige Führungsschlitz für eine Punktionskanüle bezeichnet. Der Führungsschlitz befin-
J^ det sich an jener Längsseitenfläche 5 des Biopsie-Arrays, die der Seite 6 gegenüberliegt, die die Ansatzfläche für einen Haltegriff ist. Der keilförmige Führungsschlitz 4 hat einen öffnungswinkel von etwa β = 14°. Der Führungsschlitz ist von der Array-Längsfläche 5 bis
w etwa in die Mitte des Arrays eingeschnitten, was in der F i g. 1 mit der gestrichelt eingezeichneten Linie 7 angedeutet ist. Die Rückfläche des Schlitzes liegt also in etwa in der Mitte der Reihe der Ultraschallwandlerelemente 2. Beim Einstechen der Punktionskanüle entlang
ι-, dieser Rückfläche ergeben sich die vorstehend schon beschriebenen Vorteile.
Der Haltegriff des Biopsie-Arrays ist mit 8 gekennzeichnet. Auf den Handgriff 8 folgt ein Stutzen 9, auf den bei Bedarf ein (nicht dargestelltes) Stielrohr aufgescho-
iii ben werden kann. Dieses Stielrohr dient quasi als Handgriffverlängerung und es kommt immer dann zum Einsatz, wenn der Ultraschall-Applikator z. B. an schwer zugänglichen Körperstellen, insbesondere auch in Körperhöhlen, z. B. in der Bauch- oder Brusthöhle,
,5 während einer Operation angewendet werden soll. Auf den Stutzen 9 folgt eine Kabeltülle 10 für das Applikatoranschlußkabel 11. In diesem Anschlußkabel liegen die einzelnen Signalanschlußleitungen für die Wandlerelemente 2 des Arrays. Die Signalanschlußlei-
o tungen verlaufen im Array in etwa fächerförmig zu den einzelnen Wandlergruppen. Dieser Sachverhalt ist in der F i g. 2 durch die strichpunktierten Leitungsverläufe 12 angedeutet.
L^er Handgriff 8 ist zum Umgreifen mit einer Hand,
z. B. der linken Hand 13, mit deren Handrücken nach unten ausgebildet, in dem Sinne, daß wenigstens die dem Daumen 14 gegenüberliegende Handkante 15 eine Hilfsabstützung des Schallkopfes 1 am Applikationsort
(Körperoberfläche 16) zusätzlich zur Schallkopf-Applikationsfläche 17 nach Art eines Dreibeines darstellt (siehe hierzu auch F i g. 3). Der Handgriff 8 ist dabei mit einer Griffmulde 18 solcher Form versehen, die sich gut in die Innenbeuge zwischen Daumen und Zeigefinger einschmiegt. Der Handgriff bildet dazu mit der Griffmulde 18 vorzugsweise einen bogenförmigen Fortsatz des Ultraschall-Arrays I. Dieser bogenförmige Fortsatz geht im unteren Array-Bereich in eine Schrägneigung von etwa λ = 60° über.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, umgreift also zum Zwecke der Ultraschall-Abtastung der untersuchende Arzt z. B. mit seiner linken Hand 1.3, mit deren Handrücken nach unten, den Handgriff 8. Mit auf de,-Körperoberfläche 16 aufgelegtem Handrücken 15 wird der Schaiikopf in Richtung des Doppelpfeiles 19 geschwenkt. Gleichzeitig beobachtet der Arzt die sich in den verschiedenen Schräglagen des Arrays I ergebenden Ultraschali-Echtzeit-Schnittbüder. Ergibt sich nun aus einem dieser Schnittbilder ein diagnostischer Befund, z. B. innerhalb eines körperinternen Organes, aus dem eine Biopsie-Probe entnommen werden soll, so hält der Arzt den Schallkopf in Richtung dieser
■> Schnittebene mit Hilfe der Handkante als zweitem Abstützpunkt in der Ruhelage. Mit der rechten Hand 20 kann dann der Arzt in der zuvor schon beschriebenen Weise die Punktionskanüle 21 durch den Führungsschlitz 4 des Ultraschall-Arrays 1 hindurch soweit in das
in Körperinnere einstechen, bis die Kanülenspitze die Stelle im Organ erreicht, von der z. B. Gewebe oder Körperflüssigkeit entnommen werden soll. Das Einführen der Kanüle erfolgt wieder, wie ebenfalls schon vorstehend beschrieben, unter Kontrolle des Echo-Sichtbildes. Nach Einführen der Punktionskanüle 21 kann der Ultraschall-Applikator durch seitliches Wegziehen von der Nadel abgetrennt werden. Jetzt kann die eigentliche Biopsie durchgeführt werden, d. h. Gewebe aus der gewünschten Stelle entnommen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Handgeführter Ultraschall-Applikator mit einem Ultraschalllcopf, der an einem Führungsarm gehaltert ist, welcher in bezug auf die Applikationsfläche des Ultraschallkopfes etwas schräg nach oben verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsarm als Handgriff (8) zum Umgreifen mit einer Hand (13) mit dem Handrücken nach unten ι ο ausgebildet ist in dem Sinne, daß die dem Daumen gegenüberliegende Handkante (15) eine Hilfsabstützung des Ultraschallkopfes am Applikationsort (16) ergibt und mit der Applikationsfläche (17) eine Art Dreibein bildet, und daß Signalanschlußleitungen (12) durch den Handgriff (8) hindurch zu mindestens einem an der Applikationsfläche (17) gelegenen Ultraschall-Wandlerelement (2) geführt sind.
2. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (8) mit einer Griffmulde (18) solcher Form versehen ist, die sich gut in die Innenbeuge zwischen Daumen und Zeigefinger einschmiegt.
3. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (8) mit der Griffmulde (18) einen bogenförmigen Fortsatz des Ultraschallkopfes (υ) bildet.
4. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Fortsatz im unteren Schallkopfbereich in eine i<> Schrägneigung von etwa λ = 60° übergeht.
5. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Handgriff (8) ein Stutzen (9) folgt, auf den bei Bedarf ein Stielrohr aufgeschoben werden kann. )5
6. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stutzen (9) eine Kabeltülle (10) für das Applikatoranschlußkabel (11) folgt.
7. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallkopf ein Biopsie-Schallkopf(l)ist.
8. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Biopsie-Schallkopf (1) ein Ultraschall-Array mit einem Führungsschlitz (4) für eine Biopsie-Punktionskanüle (21) ist.
9. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (4) keilförmig ist.
10. Ultraschall-Applikator nach Ansprüche oder 5« 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (4) von jener Seitenfläche (5) des Ultraschall-Arrays (1), die der Seitenfläche (6) gegenüberliegt, die in den Handgriff (8) übergeht, bis etwa in die Mitte des Arrays eingeschnitten ist. "
11. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (8) am Ultraschall-Array (1) quer zur Längsrichtung des Arrays an einer Array-Seitenfläche (6), vorzugsweise im Mittenbereich, angreift. m>
12. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanschlußleitungen (12) vom Applikatoranschlußkabel (11) durch den Handgriff (8) hindurch im Inneren des Arrays (1) fächerförmig zu den ·" Wandlerelementen (2) des Arrays verlaufen (Fig. 2).
Die Erfindung bezieht sich auf einen handgeführten Ultraschall-Applikn«or gemäß des Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ultraschall-Applikatoren der genannten Art werden häufig in der medizinischen Ultraschall-Diagnostik und hier insbesondere zur Aufzeichnung von Ultraschall-Querschnittsbildern von bestimmten Körperteilen, insbesondere Körperorganen, eingesetzt Ein Einsatz solcher handgeführter Ultraschall-Applikatoren ist jedoch durchaus auch in der Materialprüfung möglich. Die Abtastung des Untersuchungsobjektes mit dem Ultraschallkopf erfordert generell eine ruhige Hand, insbesondere auch dann, wenn der handgeführte Ultraschall-Applikator gleichzeitig auch noch z. B. für Biopsie-Zwecke verwendet werden soll. Gerade in einem solchen Falle kommt es mehr denn je darauf an, daß trotz allgemein guter Beweglichkeit des Ultraschallkopfes der Schallkopf nach erfolgter Ortung in der Zielstellung möglichst genau fixiert werden kann. Dies gilt aber nicht nur für sogenannte Biopsie-Arrays; die ruhige Handführung ist immer dann notwendig, wenn der untersuchende Arzt einen diagnostisch besonders interessanten Körperausschnitt für längere Zeit eingehender am Bildgerät studieren will. Auch hierbei muß der Arzt die Hand möglichst ruhig halten, damit der Ultraschallkopf am Applikationsort nicht gekippt wird und somit der Ultraschallstrahl aus der für ihn interessanten Schnittebene herausgeschwenkt wird.
Handgeführte Ultraschall-Applikatoren, bei denen der Schallkopf ein mechanischer Sektor-Scanner ist, sind z. B. aus dem Siemens-Prospekt »Computertechnik in der Sonographie: der neue Siemens RA-1«, Bestell-Nr. M-E 450/1791 sowie aus dem Siemens-DATA-Blatt E 450 »Sonographiesystem RA-1«, Bestell-Nr. M-E 450/2058 vorbekannt. Die Deckblattabbildung des Prospektes zeigt dabei einen Ultraschallkopf, der auf der Oberseite mit einer Handschlaufe versehen ist. Der untersuchende Arzt umgreift den Schallkopf durch die Schlaufe hindurch von oben, so daß sich die Schlaufe auf seinem Handrücken anlegt. Das DATA-Blatt zeigt einen weiteren Schallkopf für das System RA-I, der einen im wesentlichen parallel zur Applikationsfläche des Schallkopfes verlaufenden Führungsarm umfaßt. Der Schallkopf wird in seiner Applikationsstellung gehalten, indem der untersuchende Arzt mit seiner Hand den Führungsarm mit der Handfläche nach oben und den Fingern nach unten umgreif*.
Darüber hinaus können als Ultraschall-Applikatoren auch Ultraschall-Wandlerkämme (sogenannte Ultraschall-Arrays) eingesetzt werden. Diese Ultraschall-Arrays werden gewöhnlich auf der der Applikationsfläche des Arrays gegenüberliegenden Trägerfläche von oben mit der Hand umgriffen. Ultraschall-Arrays dieser Art sind z.B. im Siemens-DATA-Blatt E 441 »SONOLI-NE 8000«, Bestell-Nr. M-E 441/1970 beschrieben. Ultraschall-Arrays dieser Art können auch für Biopsie-Zwekke eingesetzt werden, nämlich dann, wenn sie mit einem geeigneten Führungsschlitz oder Führungsloch für eine Punktionskanüle versehen sind. Solche Biopsie-Arrays sind z.B. durch das US-Patent 40 29 084, die DE-AS 29 06 474 oder auch durch die DE-OS 29 42 405 vorbekannt. Auch alle diese bekannten Biopsie-Arrays werden mit der Handfläche nach oben umgriffen. Es ist leicht einzusehen, daß gerade bei diesen bekannten Ultraschall-Biopsie-Arrays eigentlich nicht die sorgfältige Handführung möglich ist, wie dies für die Biopsie (d. h. beim Einstechvorgang der Punktionskanüle in das Gewebe) eigentlich erforderlich ist.
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