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Ultraschall-Applikator für Biopsie-Zwecke
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschall-Applikator gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ultraschall-Applikatoren dieser Art sind z.B. durch die US-PS 40 29
084, DE-AS 29 06 474, das DE-GM 79 04 837, die US-PS 41 08 165 sowie US-PS 37 21
227 vorbekannt.
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Bei allen diesen Applikatoren hat die jeweilige Führungsausnehmung
im Schwingerträgerteil dieselbe Höhe wie der Schallkopf selbst. Dies ist jedoch
nachteilig, da dadurch die Gesamteinstechtiefe der Punktionsnadel durch die Gesamthöhe
des Schallkopfes begrenzt wird.
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Durch die DE-OS 29 42 405 ist zwar noch ein Ultraschall-Applikator
vorbekannt, der einen Führungsschlitz umfaßt, der niedriger ist als die Gesamthöhe
des Schallkopfes; dieser Führungsschlitz ist jedoch keine Ausnehmung im Innern des
Schwingerträgerteils, wie es der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 fordert. Er ist
vielmehr an einer Seitenfläche des Schwingerträgerteils nach Art eines Vorsprunges
angeordnet. Durch die seitliche Lage des Führungsschlitzes ergibt sich aber wieder
ein Vorweg, der die Einstechtiefe der Punktionskanüle begrenzt.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Ultraschall-Applikator
aufzubauen, bei dem die Punktionskanüle optimal tief in das zu untersuchende Gebiet
eingestochen werden kann, ohne daß jedoch gleichzeitig Schwierigkeiten bei der Einlagerung
der Vielzahl von Signalleitungen in das Schallkopfinnere, die von einem gemeinsamen
Signalanschlußkabel zu den Wandlerelementen geführt werden müssen, auftreten.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung führt die Abflachung im Bereich der Führungsausnehmung
zu einer optimal dünnen Vorstrecke für eine Punktionskanüle beim Einstechvorgang.
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Diese relativ dünne Vorstrecke begrenzt also die Einstechtiefe der
Punktionskanüle nur geringfügig. Die Punktionskanüle kann also optimal tief in das
zu untersuchende Gebiet eingestochen werden. Mündet der Signalkabelanschluß entsprechend
den Merkmalen des Anspruches 4, so lassen sich auch die vielen Signalanschlußleitungen
für die Wandlerelemente im Schallkopfinneren bequem unterbringen. Mit zunehmender
Entfernung der Wandlerelemente vom Signalkabelanschluß wird nämlich die Zahl der
unterzubringenden Einzelleitungen immer weniger. Die Mehrzahl aller Leitungen ist
also dort unterzubringen, wo der Schallkopf keine Abflachung, sondern seine normale
Höhe aufweist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung und
in Verbindung mit den Unteransprüchen.
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Es zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 3 eine Draufsicht auf die
Applikationsfläche eines Applikators der Figur 1 oder der Figur 2, teilweise geschnitten.
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In der Figur 1 umfaßt ein Ultraschall-Applikator 1 einen Ultraschallkopf
2, der die in dieser Figur aufgezeichnete Form aufweist. Der Ultraschallkopf besteht
also aus einem Trägerteil 3, an dem applikationsse-itig in der üblichen Weise wenigstens
eine Reihe von nebeneinander angeordneten Ultraschallwandlerelementen 4 befestigt
ist. Die Wandlerelemente sind, wie in der Figur 3 unten angedeutet ist, in sich
feingeteilt. Untereinander sind jedoch mehrere der feingeteilten Elemeute immer
wieder elektrisch in Gruppen 5 zusammengefaßt. Im Beispiel der Figur 3 umfaßt z.B.
jede Gruppe 5 insgesamt acht feingeteilte Elemente. Das Grundprinzip der Feinteilung
ist in der US-PS 43 05 014 (=DE-PS 28 29 570) beschrieben.
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Das Trägerteil des Ultraschallkopfes 1 ist auf der der Applikationsfläche
6 gegenüberliegenden Fläche mit einer Mulde 7 versehen. Etwa in der Mitte dieser
Mulde 7 ist die obere Einführöffnung eines etwa keilförmigen Führungsschlitzes 8
für eine (strichpunktiert angedeutete) Punktionskanüle 9. Der sich in Richtung Applikationsfläche
6 verjüngende Führungsschlitz 8 ist von der in Vorderansicht dargestellten Seitenfläche
10 des Ultraschallkopfes 1 bis etwa in die Mitte des Schallkopfträgerteils 3 eingeschnitten.
Die Rückwand 11 des Schlitzes 8 liegt also etwa in Höhe der Reihe der Wandlerelemente
4 auf der Applikationsseite 6 des Ultraschallkopfes. Eine beim Einstechen an dieser
Rückwand 11 geführte Punktionskanüle 9 liegt während des Einstechvorgangs also immer
in der Ebene der Ultraschallabtastung. Die Punktionskanüle kann daher nach Richtung
und Tiefe immer gut im Ultraschall-Echtzeit-Bild ausgemacht werden.
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Mit 12 ist eine Tülle für den Anschluß des elektrischen Signalkabels
13 für die Wandlerelemente 4 des Ultraschallkopfes bezeichnet.
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Die Figur 2 zeigt eine Ausführungsform für einen Ultraschall-Applikator
15, bei der das Trägerteil 16 des Schallkopfes 17 Stufenform mit einem höheren Stufenplateau
18 und einem niedrigeren Stufenplateau 19 hat.
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Der Schlitz 11 ist in den Bereich des niedrigeren Stufenplateaus 19
eingeschnitten.
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Die Mulde 7 beim Ultraschall-Applikator der Figur 1 bzw. das niedrigere
Plateau 19 des Ultraschall-Applikators der Figur 2 führen gemäß der Erfindung im
Bereich der Führungsschlitze 11 zu optimal dünnen Vorstrecken für eine Punktionskanüle
beim Einstechvorgang.
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Diese relativ dünnen Vorstrecken begrenzen also die Einstechtiefe
der Punktionskanüle nur geringfügig. Die Punktionskanüle kann also optimal tief
in das zu untersuchende Gebiet eingestochen werden.
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Auch bei der Unterbringung der Vielzahl von Signalanschlußleitungen
für die Wandlerelemente im Innern der Schallköpfe ergeben sich keine Schwierigkeiten,
wie eingangs schon erläutert wurde.
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Die Applikatoren der Figuren 1 und 2 sind beispielsweise rundum mit
einer (z.B. im Bereich 50/um dicken) Schicht 14 aus einem auf p-Xylol basierenden
Polymerisat, vorzugsweise Polyparaxylylen, umgeben. Diese
vorzuesweise
aufgedampfte Schicht ist für Ultraschallwellen gut durchlässig. Die von der Wandlerelementreihe
des Ultraschall-Arrays abgestrahlten Ultraschallsignale sowie auch die rückempfangenen
Echo signale können also die applikationsseitige Beschichtung des Schallkopfes gut
passieren. Das verwendete Schichtmaterial ist aber auch völlig unempfindlich gegen
Heißluft oder andere Sterilisationsmittel . Damit läßt sich auch der gesamte Ultraschallkopf
in einfachster Weise komplett sterilisieren.
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Um zu verhindern, daß bei häufigem Gebrauch die im Führungsschlitz
11 angebrachte Sterilisationsschicht durch die Spitzen der Punktionskanülen beschädigt
wird, können alle drei oder auch nur die beiden schräg zueinander verlaufenden Seitenwände
zusätzlich noch mit einer metallischen Schutzschicht versehen sein. Im Ausführungsbeispiel
der Figur 2 ist diese metallische Schutzschicht (z.B. in Form von eingelegten Netallblechen)
mit 20 angedeutet.
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Die Abdichtschicht auf der Abstrahlfläche der Ultraschallschwinger
4 kann \/4 dick sein, mit r als Wellenlänge des verwendeten Ultraschalls. In diesem
Falle ist die aufgebrachte Schicht gleichzeitig Anpassungsschicht an das zu untersuchende
Körpergewebe.
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Selbstverständlich ist aber auch eine Modifikation in der Weise möglich,
daß auf die Ultraschallwandlerelemente zuerst eine besondere Anpassungsschicht und
dann auf diese die eigentliche Sterilisationsschutzschicht aufgebracht wird. Beide
Schichten zusammen sollten dann wieder möglichst %/4 dick sein.
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Der Überzug mit einer sterilisationsfesten Schicht ist aber lediglich
beispielhaft. Jede andere Art der Lösung des Sterilisationsproblems, z.B. Einsatz
eines sterili-
sierten Bleches in die Führungsausnehmung, sterilisierter
Plastikhüllenüberzug od.dgl., ist ebenfalls möglich.
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Die Kennziffern 21 kennzeichnen in den Figuren 1 und 2 Fingergriffmulden,
die das Zugreifen mit der Hand bei Applikation der Schallköpfe erleichtern sollen.
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3 Figuren 5 Patentansprüche
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