DE3207329C1 - Ultraschall-Applikator für Biopsie-Zwecke - Google Patents

Description

• Mit 12 ist eine Tülle für den Anschluß des elektrischen Signalkabels 13 für die Wandlerelemente 4 des Ultraschallkopfes 2 bezeichnet.
• Gemäß der Erfindung ist der komplette Ultraschallkopf 2 rundum mit einer z. B. etwa 50 um dicken Schicht 14 aus einem auf p-Xylol basierenden Polymerisat, vorzugsweise Polyparaxylylen, umgeben. Diese Schicht 14, die vorzugsweise aufgedampft ist, ist für Ultraschallwellen gut durchlässig. Die von der Wandlerelementreihe des Ultraschall-Arrays abgestrahlten Ultraschallsi gnale sowie auch die rückempfangenen Echosignale können also die applikationsseitige Beschichtung 14 des Schallkopfes 2 gut passieren. Das verwendete Schichtmaterial ist aber auch völlig unempfindlich gegen Heißluft oder andere Sterilisationsmittel. Damit läßt sich auch der gesamte Ultraschallkopf 2 in einfacher Weise komplett sterilisieren. Eine umständliche Handhabung mit Plastikhüllen und einsetzbaren sterilisierten Metallblechen ist nicht notwendig.
• Die Fig.2 zeigt eine Ausführungsform für einen Ultraschall-Applikator 15, bei der das Trägerteil 16 eines Ultraschallkopfes 17 Stufenform mit einem höheren Stufenplateau 18 und einem niedrigeren Stufenplateau 19 hat. Der Schlitz 11 ist in den Bereich des niedrigeren Stufenplateaus 19 eingeschnitten. Auch in dieser modifizierten Ausführungsform nach F i g. 2 ist der gesamte Ultraschallkopf 17 wieder mit einer Schicht 14 aus einem auf p-Xylol basierenden Polymerisat, insbesondere Polyparaxylylen, überzogen. Hinsichtlich Ultraschalldurchgang und Sterilisationsmöglichkeit ergeben sich dieselben Vorteile wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1.
• Um zu verhindern, daß bei häufigem Gebrauch die im Führungsschlitz 11 angebrachte Sterilisationsschicht 14 durch die Spitzen der Punktionskanülen 9 beschädigt wird, können alle drei oder auch nur die beiden schräg zueinander verlaufenden Seitenwände zusätzlich noch mit einer metallischen Schutzschicht versehen sein. Im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist diese metallische Schutzschicht, die z. B. die Form von eingelegten Metallblechen annehmen kann, mit 20 angedeutet Die Mulde 7 beim Ultraschall-Applikator der Fig. 1 bzw. das niedrigere Plateau 19 des Ultraschall-Applikators nach F i g. 2 führen im Bereich der Führungsschlitze 11 zu optimal dünnen Vorstrecken für die Punktionskanüle 9 beim Einstechvorgang. Diese relativ dünnen Vorstrecken begrenzen die Einstechtiefe der Punktionskanüle 9 nur geringfügig. Die Punktionskanüle 9 kann also optimal tief in das zu untersuchende Gebiet eingestochen werden. Die Stellen größerer Dicke des Schallkopfes, insbesondere am Kabelanschluß 12, bieten dennoch genügend Raum zur Einlagerung der vielen Signalkabeldrähte, die zu den Wandlerelementen 4 führen.
• In bevorzugter Ausführungsform kann die Abdichtschicht 14 auf der Abstrahlfläche 6 der Ultraschallschwinger 4 n ~ A/4 dick sein, wobei die Wellenlänge des verwendeten Ultraschalls und n=l, 2, 3, ... ist. In diesem Falle ist die aufgebrachte Schicht 14 gleichzeitig Anpassungsschicht an das zu untersuchende Körpergewebe. Selbstverständlich ist aber auch eine Modifikation in der Weise möglich, daß auf die Ultraschallwandlerelemente 4 zuerst eine besondere Anpassungsschicht und dann auf diese die eigentliche Sterilisationsschutzschicht 14 aufgebracht wird. Beide Schichten zusammen sollten dann wieder möglichst n ~ A/4 dick sein.
• Die Kennziffern 21 kennzeichnen in den F i g. 1 und 2 Fingergriffmulden, die das Zugreifen mit der Hand bei Applikation der Schallköpfe erleichtern sollen.
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Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Ultraschall-Applikator für Biopsie-Zwecke, mit einem Ultraschallkopf, der eine Führungsausnehmung für eine Punktionskanüle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallkopf (2) vollständig mit einer Schicht (14) aus einem auf p-Xylol basierenden Polymerisat überzogen ist 2 Ultraschall-Applikator nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) aus Polyparaxylylen besteht 3. Ultraschall-Applikator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Ultraschallkopf (2) die Schicht(14) aufgedampft ist 4. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) eine Dicke von etwa 50 um aufweist 5. Ultraschall-Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) auf der Abstrahlfläche (6) der Ultraschallschwinger (4, 5) oder eines einzelnen Ultraschallschwingers n - A/4 dick ist, mit ß als Wellenlänge des verwendeten Ultraschalls und n = 1,2,3 .. etc, oder daß auf die Ultraschallwandlerelemente oder den Ultraschallschwinger zuerst eine besondere Anpassungsschicht und dann auf diese die eigentliche Sterilisationsschutzschicht (14) aufgebracht wird, wobei beide Schichten zusammen wieder n dick sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschall-Applikator gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

   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 DE-OS 29 42 405, US-PS 41 08 165 oder auch US-PS 37 21 227 vielfältig vorbekannt Bei allen diesen Applikatoren besteht das Problem, daß in irgendeiner Form jener Teil des Applikators, der mit der sterilisierten Punktionskanüle während des Einsteckvorgangs in Berührung kommt, ebenfalls sterilisiert werden muß. Bisher wird dies in der Weise gemacht, daß in die Führungsausnehmung des Biopsie-Schallkopfes, nachdem der ganze Ultraschallkopf zuvor noch vorzugsweise mit einer sterilisierten Plastikhülle überzogen wurde, ein sterilisiertes Blech eingesetzt wird Vorschläge dieser Art sind insbesondere in der DE-AS 29 06 474 sowie in der Spalte 2, Zeilen 15 bis 18 der US-PS 37 21 227 unterbreitet, allerdings ohne den Hinweis auf einen Plastiküberzug.

   Aus der DE-OS 23 09 605 ist eine elektroakustische Wandlervorrichtung bekannt, die in einem Durchflußmeßsystem bei Rohrleitungen eingesetzt wird. Die Wandlervorrichtung besitzt ein Wandlerelement, das unter Kraftausübung gegen ein akustisches Fenster, das am Ende eines rohrförmigen Trägers gelegen ist, gedrückt wird. Um eine Lösung der Verbindung zwischen dem aktiven Wandlerelement und dem akustischen Fenster zu verbinden, ist eine aus einem Elastomer bestehende Kapsel vorgesehen, in der das Wandlerelement liegt Die elastomere Kapsel ist in einem so hohen Maße nachgiebig, daß nur minimale Belastungen in der Verbindung zwischen der Kapsel und dem aktiven Wandlerelement entstehen, wenn letzteres periodisch betrieben wird. - Bei dieser Wandlervorrichtung wird zwar ein Kunststoff an der Stirnseite des Wandlerelements verwendet Er dient jedoch keineswegs zum Sterilisieren, und eine medizinische Applikation ist nicht vorgesehen.

   Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie das Sterilisationsproblem bei der Ultraschall-Biopsie einfacher und sicherer als bisher gelöst werden kann.

   Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Die Schicht, mit der der Ultraschall-Applikator erfindungsgemäß überzogen wird, besteht aus einem Material, das, wie sich gezeigt hat, zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt: Es ist einerseits für Ultraschall gut durchlässig, und es läßt sich auf der anderen Seite gleichzeitig auch noch sehr gut sterilisieren. Damit ist also ein Ultraschall-Applikator gefunden, der als Ganzes sterilisierbar ist. Der Sterilisationsproblem ist damit in einfacher Weise gelöst Das Schichtmaterial gemäß der Erfindung ist für sich bereits bekannt (siehe z B. Lehrbuch »Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften« von H. Domininghaus, VDI-Verlag GmbH 1976, Seiten 266 und 267). Hinweise auf den der Erfindung speziell zugrundeliegenden Anwendungszweck bei Ultraschall-Applikatoren sind dieser Literaturstelle allerdings nicht zu entnehmen.

   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigt F i g 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Applikationsfläche eines Applikators der F i g. 1 oder der F i g. 2, teilweise geschnitten.

   In der Fig.1 umfaßt ein Ultraschall-Applikator 1 einen Ultraschallkopf 2, der die in dieser F i g. 1 aufgezeichnete Form aufweist. Der Ultraschallkopf 2 besteht also aus einem Trägerteil 3, an dem applikationsseitig in der üblichen Weise wenigstens eine Reihe von nebeneinander angeordneten Ultraschallwandlerelementen 4 befestigt ist Die Wandlerelemente 4 sind, wie in der F i g. 3 unten angedeutet ist, in sich feingeteilt.

   Untereinander sind jedoch mehrere der feingeteilten Elemente 4 immer wieder elektrisch in Gruppen 5 zusammengefaßt Im Beispiel der Fig.3 umfaßt z. B.

   jede Gruppe 5 insgesamt acht feingeteilte Elemente 4.

   Das Grundprinzip der Feinteilung ist in der US-PS 43 05 (= DE-PS 28 29 570) beschrieben.

   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 Schallkopflrägerteils 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 9 kann daher nach Richtung und Tiefe immer gut im Ultraschall-Echtzeit-Bild ausgemacht werden.