DE3714747C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallsonde mit einem flexiblen Sondenrohr mit einem am distalen Ende angeordneten Sondenkopf enthalten Ultraschallwandler, die mit der Schallabstrahlseite und Schallempfangsseite in Vorausrichtung zeigend quer zur Längsachse in konvexer Anordnung vorgesehen sind und mit Sendeimpulsgenerator und einer Empfangsanzeigeeinrichtung für Ultraschall verbunden sind für die Gefäßdiagnostik mittels intravasaler Sonographie.

Derartige in einen Körper, z.B. eines Patienten, einführbare Ultraschallsonden zur Untersuchung an lebenden Körpern zur Erzeugung von Bildern sind beispielsweise aus der DE-OS 31 41 022, DE-OS 36 15 390, DE-OS 35 37 904, DE-OS 36 15 341, DE-OS 36 18 906 und DE-OS 36 19 195 u.a. bekannt. Überwiegend werden dabei die Ultraschallsonden mit einem Endoskop gekoppelt, um an einem zu untersuchenden Gegenstand eine Diagnose durchzuführen. Der endoskopische Optikeinsatz ermöglicht es dem Arzt, Einblick von außen zum Untersuchungsort im Innern des Patientenkörpers zu nehmen, an dem die Ultraschallsonde plaziert werden soll. Ist ein geeigneter Untersuchungsort gefunden, so wird der Ultraschallapplikator zwecks Aufzeichnung von Querschnittsbildern in Betrieb genommen. Die Abtastung kann hierbei rein linear oder aber sektormäßig erfolgen.

Bei der DE-OS 31 41 022 ist eine großflächigere Abtastung des Untersuchungsobjektes durch Anordnung eines Ultraschall-Arrays im distalen Ende der Ultraschallsonde vorgesehen, die eine Abtastung senkrecht zur Längsachse der Sonde ermöglicht und durch Drehen der Sonde um die Längsachse bzw. Verschieben der Sonde insgesamt die Abtastfelder verändern kann. Das Ultraschallendoskop gemäß DE-OS 31 41 022 ist ausschließlich als Diagnosegerät für größere Körperhöhlen anwendbar.

In der DE-OS 34 17 418 ist eine Einrichtung zur Untersuchung von Strömungen von Körperflüssigkeiten in Gefäßen mittels Ultraschall-Doppler-Technik beschrieben, wobei ein Ultraschallsignal eine Komponente parallel zur Strömungsrichtung aufweist und das reflektierte Signal aufgrund des Dopplereffektes eine Frequenzveränderung erfährt, die ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit ist. Dabei lassen sich mit sogenannten Echoflow-Geräten zweidimensionale Bilder als Summation aus zahlreichen Einzelmeßpunkten erstellen, die Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse in den untersuchten Blutgefäßen erlauben, jedoch keine exakten anatomischen Schnittbilder der Durchblutung des untersuchten Bereiches liefern. Dies ist auch deshalb nicht möglich, da die gemäß DE-OS 34 17 418 benutzten Ultraschall-Doppler-Tomographen nur zur externen Abtastung der zu untersuchenden Körperteile ausgebildet sind.

In der DE-OS 36 15 341 wird eine Ultraschallsonde zum Messen der Blutströmungsgeschwindigkeit nach dem Impuls-Dopplerverfahren beschrieben, bei dem ein einzigen Kristallwandler, d.h. Ultraschallwandler, am distalen Ende der Sonde angeordnet ist, dessen empfangenes Signal in gewissen festgelegten Zeitabständen aufgenommen wird. Diese Zeitabstände entsprechen unterschiedlichen festgelegten Stellen quer zum Blutgefäß und werden durch die Zeitlänge bestimmt, die eine Ultraschallwelle zum Hin- und Zurücklaufen zu einer bestimmten festgelegten Stelle braucht. Damit kann die Geschwindigkeit an einer Reihe von Stellen über den Durchmesser eines Blutgefäßes bestimmt werden. Die Ultraschallsonde gemäß DE-OS 36 15 341 ist mit einer Positionierungseinrichtung versehen, um die Sonde intravenös gegen eine der Wände des Blutgefäßes anzusetzen. Mit dieser Sonde werden nur eindimensionale Bilder erhalten, was ausreichend ist, um die Blutströmungsgeschwindigkeit zu messen, jedoch nicht beispielsweise den Querschnitt eines Blutgefäßes abzubilden.

In der DE-OS 35 37 904 ist ein Ultraschall-Endoskop beschrieben, das einen am vorderen Ende der Sonde rotierend angeordneten Ultraschallwandler besitzt, wobei die Kopplung zwischen dem rotierenden Wandler und dem ortsfesten Antriebsteil kontaktlos, beispielsweise mittels eines Drehtransformators oder einer optischen Kopplungsvorrichtung, erfolgt. Die Sende- und Empfangsfläche des Ultraschallwandlers ist parallel zur Längsachse der Sonde angeordnet, so daß eine Abtastung senkrecht zu den die Sonde umgebenden Gefäßwänden oder Körperwänden, jedoch nicht in Front der Sonde erfolgen kann. In der DE-OS 36 15 390 ist eine Weiterbildung des Ultraschall-Endoskops gemäß DE-OS 35 37 904 beschrieben, die mit erhöhter Abtastgeschwindigkeit durch Anordnung von wenigstens zwei Ultraschallwandlern, die drehbeweglich Rücken an Rücken im distalen Bereich der Sonde angeordnet sind, ausgerüstet ist, wobei die Sende- und Empfangsflächen wiederum parallel zur Längserstreckung der Sonde verlaufen. Hierbei werden die beiden Ultraschallwandler während jeder halben Umdrehung auf Übertragung/Empfang geschaltet. Damit ist eine verbesserte Qualität der tomographischen Bilder erzielbar.

Bei einer anderen Ausbildung eines Ultraschall-Endoskops gemäß DE-OS 36 19 195 wird - zur Lösung von Abdichtungsproblemen - ein einziger Ultraschallwandler radial an der Spitze der Sonde angeordnet und die Aussendung bzw. der Empfang der Ultraschallwellen über einen rotierenden Reflektor geführt, so daß senkrecht zur Sonden-Längsachse Gefäßwandungen oder dergl. abgetastet werden können.

Aus dem gattungsbildenden DE-GM 85 35 567 ist ein Angiographikatheter bekannt, der mit einer mit mehreren Piezokristallen bestückten Mikroschallsonde zur sonographischen Darstellung von Gefäßen ausgerüstet ist. Die Piezokristalle sind in einer senkrechten oder konvex zur Katheterachse in Vorausrichtung gekrümmten Anordnung vorgesehen, entweder in fest installierter Anordnung mit dem Katheter verbunden oder durch einen Führungsdraht längsverschieblich innerhalb des Katheters. Infolge der vorgegebenen Positionierung der Piezokristalle bleiben die abzufragenden Punkte unverändert, d. h. nur bei Anordnung einer sehr großen Anzahl von Piezokristallen erhält man eine flächen- und bildmäßig aussagekräftige Abfragung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ultraschallsonde zum Einführen in Gefäße so weiterzubilden, daß ein zweidimensionales diagnosefähiges Bild auch ohne Zuhilfenahme der Endoskopie erzielbar ist und die Möglichkeit zu schaffen, gleichzeitig mit bzw. nach der Diagnosestellung eine therapeutische Behandlung der diagnostizierten Gefäßstenosen durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Ausbildung einer gattungsgemäßen Ultraschallsonde in der Weise erreicht, daß mindestens zwei Ultraschallwandler symmetrisch zur Längsachse gegeneinander geneigt und einen Winkel von 180°-2 α zwischen sich einschließend nahe der Sondespitze angeordnet sind, wobei α etwa 10 bis 25° beträgt, und die Ultraschallwandler mittels eines Antriebes um die Längsachse der Sonde drehbeweglich sind, so daß ein Schallstrahltrichter mit einem Winkel von 2 α gebildet wird, und das Sondenrohr im distalen Endbereich angrenzend an den Sondenkopf mit einem das Sondenrohr auf einem Teil seiner Länge umhüllenden Dilatationsballon ausgerüstet ist.

Die Erfindung ermöglicht die intravasale sonographische Diagnostik von mit Blut gefüllten Gefäßen, die durch die Erzeugung zweidimensionaler Bilder zugleich die Aufgaben der Endoskopie erfüllt. Die erfindungsgemäße Sonde ist in besonderer Weise geeignet, um bei der weitverbreiteten arteriellen Verschlußkrankheit - Arteriosklerose - als Untersuchungsmethode eingesetzt werden zu können und zu einer Optimierung der therapeutischen Verfahren erheblich beitragen zu können. Die weitverbreitete Ultraschalldiagnostik wird erfindungsgemäß für dieses Spezialgebiet der Diagnostik und Therapie der arteriellen Verschlußkrankheiten weiterentwickelt, insbesondere können die durch Kontrastmittel und Röntgenstrahlen belasteten Angiographie-Techniken abgelöst werden. Die erfindungsgemäße Ultraschallsonde ist auch den Ultraschallendoskopen, die mit intravasaler Gefäßendoskopie mittels Glasfiberoptik arbeiten, überlegen, da letztere wegen der schlechten Transparenz des strömenden Blutes nur intraoperativ unter Verwendung von wasserklaren Flüssigkeiten eingesetzt werden können.

Es ist vorgesehen, daß die Ultraschallwandler in Gestalt plättchenförmiger Schwingkristalle aus piezoelektrischem Material, symmetrisch zur Längsachse der Sonde unter einem Winkel α von etwa 10 bis 25° aus der Radialen geneigt angeordnet sind. Wenn die beiden Ultraschallwandler beispielsweise jeweils 20° geneigt angeordnet sind, so schließen sie zwischen sich einen Winkel von 140° ein und bilden schräg nach vorn einen Schallstrahltrichter mit einem Winkel von 2 α das ist bei dem ausgeführten Beispiel 40°. Zur Untersuchung eines mit Blut gefüllten langen Hohlkörpers, beispielsweise eines Gefäßes, Ader, Vene hat das erfindungsgemäß vorgeschlagene schräg anterograde Abtastungsprinzip mit einem an der Spitze einer Sonde angebrachten Ultraschallkopf besondere Vorteile. Hierbei trifft der Schallstrahl, vorausgesetzt, daß er sich in der Gefäßmitte befindet, bei anterograder Einstellung in einem schrägen Winkel nach vorn die Gefäßwand und das freie Gefäßlumen. Man erhält somit ein Bild, welches im Zentrum einen sogenannten blinden Fleck geringen Ausmaßes hat, darüber hinaus stellt sich das Gefäßlumen sowie die Gefäßwand und Strukturen, die sich der Gefäßwand befinden, dar. Sollte sich im Bereich des Gefäßlumens eine Verengung oder ein Verschluß befinden, so werden diese Veränderungen im Bild erfaßt.

Um die Probleme des Antriebes der Ultraschallwandler und die Übertragung der Antriebskräfte durch die Sonde bis zum Sondenkopf zu minimieren, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Antriebsmotor für die Ultraschallwandler innerhalb des Sondenkopfes untergebracht ist. Damit ist nur noch die Zuführung des Stromkabels zu dem Antriebsmotor durch die Sonde vom proximalen Ende her erforderlich. Für die Rotation der Ultraschallwandler, die über eine starre Welle mit dem Motor verbunden sind, werden etwa 2 bis 10 Umdrehungen pro Sekunde vorgesehen.

Um die erfindungsgemäße Ultraschallsonde in das Gefäßsystem eines Körpers einführen zu können, ist eine besonders kleine Bauweise anzustreben. Der Durchmesser der Ultraschallsonde soll etwa 3 mm nicht übersteigen, er sollte vorzugsweise kleiner sein. Die Länge der Sonde sollte etwa 60 cm betragen. Insgesamt handelt es sich um ein flexibles System, d.h. das lange Sondenrohr ist flexibel und lediglich der Sondenkopf, dessen Länge 10 mm nicht überschreiten sollte, ist relativ steif, bevorzugt noch etwas biegsam zur Halterung der Ultraschallwandler und des Antriebes ausgebildet. Die Sondenwand sollte aus einem inerten sterilisierbaren Material, wie beispielsweise Polyäthylen hergestellt sein. Auch der Sondenkopf kann aus einem Kunststoff wie Polyäthylen hergestellt sein, jedoch in steiferer Ausführung, im Gegensatz zum flexiblen Sondenrohr. Das distale Ende des Sondenkopfes ist aus einem ultraschalldurchlässigen Material auszubilden, wobei diese Sondenspitze auch als separate Kappe ausgebildet sein kann, die mit dem Sondenkopf z.B. nach der Montage der Ultraschallwandler und des Antriebsmotors verschweißt oder verklebt wird. Das proximale Ende des Sondenkopfes ist ebenfalls verschlossen und weist lediglich Durchführungen für die Zuleitungen und Verbindungsleitungen zu den Ultraschallwandlern und dem Antriebsmotor auf.

Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, den Sondenkopf mit einer Übertragungsflüssigkeit, die als Ausbreitungsmedium für die Ultraschallwellen dient, zu füllen.

Außer zu diagnostischen Zwecken kann die Ultraschallsonde auch durch erfindungsgemäße Weiterbildung zur therapeutischen Behandlung von Gefäßstenosen eingesetzt werden. Die Ballon-Dilatation von Gefäßstenosen ist z.Z. nur in Kombination mit der Angiographie durchführbar. Die erfindungsgemäße Ausbildung der intravasalen Ultraschallsonde mit einem Dilatationsballon eröffnet die Möglichkeit gleichzeitig mit der Diagnostik die therapeutische Ballon-Dilatation von diagnostizierten Gefäßstenosen.

Durch das zusätzliche Anbringen eines Dilatationsballons im distalen Endbereich des Sondenrohres, angrenzend an den Sondenkopf, der das Sondenrohr nur auf einem Teil seiner Länge umhüllt, kann neben der diagnostischen Untersuchung im selben Arbeitsgang ein therapeutischer Eingriff durchgeführt werden. Der Dilatationsballon sollte eine Länge von 3 cm nicht überschreiten und an dem distalen Ende fest und dicht mit dem Sondenrohr verbunden sein, beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben. Der zuführende Kanal zu dem Dilatationskanal wird in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung als Umhüllung des Sondenrohres zum proximalen Ende hin eingearbeitet. Beispielsweise wird vorgeschlagen, daß der Dilatationsballon an seinem proximalen Ende mit einem kleineren Außendurchmesser, der geringfügig über dem Außendurchmesser des Sondenrohres liegt, als Hüllschlauch, flexibel jedoch nicht dehnbar, weitergeführt ist und am proximalen Sondenende über einen Anschlußschlauch oder dergleichen an ein Luersystem oder dergleichen anschließbar ist. Der Hüllschlauch sollte dabei mit dem Sondenrohr einen Durchflußkanal mit einer Spalthöhe von etwa 0,1 mm bilden, während der Ringkanal des Dilatationsballons von einer Spalthöhe im ungeweiteten Zustand von maximal etwa 0,5 mm auf etwa 2 mm Spalthöhe aufweitbar ist. Das Material des Dilatationsballons sollte elastisch und ausreichend dehnbar sein. Der Dilatationskanal wird dann vom proximalen Sondenende her über einen Anschlußschlauch oder eine Einfüllöffnung, die an ein Luersystem adaptiert sein kann, mit isotonischer Kochsalzlösung gefüllt. Sowohl für den Hüllschlauch als auch für den Dilatationsballon können transparente sterilisierbare inerte Kunststoffe, wie beispielsweise auf Basis von Polyolefinen, in entsprechender Elastizität, Festigkeit, Dehnbarkeit und entsprechenden Wanddicken verwendet werden.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Ultraschallsonde kann bevorzugt Gefäßdiagnostik mittels intravasaler Sonographie durchgeführt werden, die damit die externe Darstellung von Gefäßen mittels Ultraschall, wie sie z.Z. praktiziert wird, ersetzt. Die Beurteilung der durch externe Abtastung von Gefäßen mittels Ultraschall erhaltene Bilder ist jedoch durch Überlagerung von anderen Strukturen, Muskeln, Venen oder durch Verlassen aus der Bildebene oft erschwert. Vielfach ist die Diagnostik der abdominellen Gefäße mit Hilfe der transabdominellen Darstellung wegen Darmgasüberlagerungen nicht möglich. Die Beurteilung von Gefäßwandveränderungen mit Hilfe der externen Ultraschalluntersuchung ist darüber hinaus dann sehr schwierig, wenn von arteriosklerotischen Plaques Schallschatten ausgehen. Diese machen eine Diagnostik der ihnen gegenüberliegenden Gefäßwand unmöglich. Die Verwendung der erfindungsgemäßen intravasalen Ultraschallsonde beseitigt diese Probleme.

Die Ultraschallwandler können in beiden Richtungen arbeiten, d.h. durch Anlegen eines Hochfrequenzsendeimpulses wird eine Ultraschallwelle erzeugt und abgestrahlt, die dann von einem Gegenstand reflektiert als Ultraschallechosignal zurückkommt und von dem Ultraschallwandler in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Dieses Signal wird dann von dem Ultraschallwandler über Verbindungsleitungen über einen Vorverstärker, Kopplungseinrichtungen abgegriffen und einer Anzeigeeinrichtung zugeführt. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Ultraschallsonde ist es möglich, im Impulsbetrieb zu arbeiten, d.h. die Ultraschallwandler, die an eine Senderempfängereinrichtung angeschlossen sind, arbeiten in einer Zeitphase als Sender und nach Abgabe einer Ultraschallwelle durch Umschalten als Empfänger, so daß der gleiche Ultraschallwandler nun als zeitkoordinierter Empfänger wirken kann. Es ist jedoch auch denkbar, die in der erfindungsgemäßen Ultraschallsonde angeordneten Ultraschallwandler zum einen als Sender und zum anderen als Empfänger zu benutzen und entsprechend mit der Senderempfängereinrichtung zu verbinden. Für die erfindungsgemäße Ultraschallsonde anzuschließende Sender-Empfängereinrichtungen zur Anzeige der aufgenommenen Bilder sind bekannt und beispielsweise in den aufgeführten Druckschriften zum Stand der Technik beschrieben.

Es ist auch möglich, als Anzeigeeinrichtungen solche Geräte zu verwenden, die mittels Farb-Doppler-Sonographie-Technik arbeiten. Damit kann das zu untersuchende Gefäß farbig dargestellt werden und besser vom Umfeld abgegrenzt und identifiziert werden. Stenosen und Gefäßverschlüsse lassen sich hiermit leichter indentifizieren.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild der Ultraschallsonde mit Sende- und Empfangseinheit in Seitenansicht

Fig. 2 u. 3 schematische Längsschnitte durch verschiedene Sondenkopfausführungen

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung der Ultraschallwandler­ anordnung

Fig. 5 das proximale Ende der Sonde im Längsschnitt

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Ultraschallsonde

Fig. 7 Bildwiedergabe der reflektierten Ultraschallwellen

Fig. 8 den Querschnitt BB gemäß Fig. 6

Fig. 9 den Querschnitt CC gemäß Fig. 6.

Die Ultraschallsonde 1 gemäß Fig. 1 weist den Sondenkopf 11, das flexible aber nicht dehnbare Sondenrohr 10, den Dilatationsballon 13 am distalen Ende des Sondenrohres 10, den Anschlußschlauch 8 am proximalen Ende des Sondenrohres 10, den an das Sondenende anschließenden Geräteteil 12, die elektrische Anschlußleitung 51 für den Motor und das Kabel 30 auf, mit dem die Ultraschallsonde an die Sende- und Empfangseinrichtung 3 mit Anzeigeeinrichtung 31 und Impulsgeneratur 32 über die Diode 33 angeschlossen ist. Im Sondenkopf 11 sind die Ultraschallwandler 2, siehe Fig. 2 und 3, untergebracht. Der Sondenkopf 11 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen steiferen Gehäuse, das an seinem proximalen Ende durch einen Boden oder mittels eines Stopfens oder dergleichen verschlossen ist. Die Sondenspitze 11 a des Sondenkopfes ist abgerundet entweder integriert mit dem Gehäuse oder wie in der Fig. 3 gezeigt als separates mit dem zylindrischen Gehäuse z.B. durch Schweißen oder Kleben fest verbundenen Bauteil ausgebildet. Die Ultraschallwandler 2, beispielsweise plättchenförmige Schwingkristalle aus piezoelektrischem Material in symmetrischer Anordnung zu 2, 4 oder 8 sind auf der Welle 4 am freien Ende so befestigt, daß sie im Querschnitt betrachtet, V-förmig aufeinander zulaufen und eine satteldachartige nach vorne gerichtete Abstrahlfläche bilden. Sie können auch einen Ring bilden, durch dessen Loch ein Dilatationsballon ausstülpbar ist. Die Ultraschallwandler sind dabei symmetrisch zur Längsachse 6 der Sonde angeordnet, wobei der Neigungs­ winkel α aus der Radialen etwa 10 bis 25 vorzugsweise etwa 15 bis 25° beträgt. Zur Verbesserung der Ultraschallwellenübertragung kann der Sondenkopf 11 im Inneren mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt sein. Darüber hinaus ist der Sondenkopf 11 zumindest in dem von den Ultraschallwellen und den Echowellen durchstrahlten Bereich aus einem ultraschallenwellendurchlässigen Material, insbesondere Kunststoff hergestellt. Die Schwingkristalle 2 sind möglichst dicht an der Sondenspitze 11 a anzuordnen. Sie werden mittels des bevorzugt innerhalb des Sondenkopfes 11 untergebrachten Antriebsmotors 5 in Rotation versetzt. Der Antriebsmotor kann auch direkt am proximalen Ende des Sondenkopfes angeordnet sein in Verbindung mit dem Verschlußstopfen 110. Der Sondenkopf 11 muß in jedem Fall von einer Seite, entweder Spitze oder hinteres Ende zu öffnen sein, um die Montage der Ultraschallwandler mit Antriebseinheit zu ermöglichen. Die Signalleitungen zu den Ultraschallwandlern 2 sowie die Stromzuführung zu dem Motor 5 werden abgedichtet durch den Stopfen 110 bzw. den Boden der Sonde 11 geführt und als Leitungen 7 bezeichnet durch das Sondenrohr 10 zu dessen proximalen Ende hinausgeführt. Durch die satteldachförmige Anordnung der Ultraschallwandler im Sondenkopf wird die zweidimensionale Abtastung der schräg vor dem Sondenkopf liegenden Gefäßwandungen und des Gefäßlumens, das es zu untersuchen gilt, möglich, und die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes. In der Fig. 4 ist schematisch die durch die Schrägstellung der Ultraschallwandler 2 mit ihren Sende- und Empfangsflächen zur Längsachse 6 der Sonde erfolgende Abstrahlung der Ultraschallwellen US unter dem Winkel α, der der Schrägstellung der Ultraschallwandler 2 entspricht, dargestellt. Im zentralen Bereich um Längsachse 6 entsteht hierbei bei der Abbildung entsprechend der zurückkommenden Echosignale ein blinder Fleck, der jedoch, da er sich im zentralen Bereich des Gefäßlumens befindet, das in der Regel noch nicht verstopft ist, unerheblich ist.

Das gilt auch für die ringförmige Anordnung der Schwingkristalle. Bei der Ausbildung eines Schwingkristallringes kann es vorteilhaft sein, diesen kontaktlos z.B. durch elektromagnetische Induktion mit dem Antrieb zu koppeln.

Fig. 5 zeigt das proximale Sondenende 10 im Längsschnitt mit dem Übergang vom Dilatationsballon 13 mit dünner Wand zum Hüllschlauch 130 mit dickerer nicht aufblasbarer Wandung, schematisch. Am Ende ist der Hüllschlauch 130 fest mit der Sondenrohrwandung 101 verbunden. Durch den Hüllschlauch 130 führt der Anschlußschlauch 8 oder ein Einführstutzen mit Anschluß für ein Luersystem.

Fig. 6 zeigt die Ultraschallsonde zum intravasalen Einführen in das Gefäßsystem in Seitenansicht im Längsschnitt schematisch. Um neben der Diagnostik auch eine Therapie durch Ballondilatation für Gefäßstenosen durchzuführen, kann die Ultraschallsonde, d.h. das Sondenrohr 10 auf einem Teil ihrer Länge, insbesondere im distalen Endbereich, mit einem Dilatationsballon 13 umgeben sein. Der Dilatationsballon 13 ist am distalen Ende mit dem Sondenrohr fest verbunden und dicht, beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben, je nach Material. An dieser Stelle kann auch der Sondenkopf in das Sondenrohr 10 eingeführt und dort beispielsweise durch Verkleben dauerhaft und dicht verbunden sein. Um den Dilatationsballon 13 zu füllen, beispielsweise mit einer Kochsalzlösung, ist es erforderlich, daß von dem Dilatationsballon ein Zuführungskanal bis zum proximalen Ende des Sondenrohres geführt ist. Dieser Zuführungskanal kann beispielsweise auf der Innenseite, d.h. innerhalb des Sondenrohres verlaufen. Es ist aber auch möglich, die Sonde derart auszubilden, daß der Dilatationsballon als Umhüllungsschlauch mit nur geringem Abstand von dem Sondenrohr bis zum proximalen weitergeführt wird, wobei beispielsweise nur ein sehr schmaler Ringspalt mit einer Höhe d _r von etwa 0,1 mm, siehe Fig. 5, gebildet wird und am Ende eine Anschlußleitung 8 abzweigt, die an ein Verschluß- und Spritzensystem anschließbar ist für die Befüllung bzw. Entleerung. Die Länge LK des Sondenkopfes sollte nicht mehr als 10 mm betragen, die Gesamtlänge der Ultraschallsonde LS etwa 50 bis 70 mm, die Länge des Dilatationsballons L _DL ca 20 bis 30 mm.

In der Fig. 7 ist ein mögliches auf dem Monitor 310 der Anzeigeeinheit abgebildetes Bild eines Gefäßes dargestellt. Hierbei bedeuten 90 die dargestellte Gefäßwand, 9 das Gefäßlumen, 100 den blinden Fleck.

Die Fig. 8 zeigt den Querschnitt BB schematisch durch das Sondenrohr gemäß Fig. 6 mit dem Dilatationsballon 13, der Sondenrohrwand 101 und den im Sondenrohr geführten Verbindungsleitungen 7. Der zwischen Sondenrohrwand 101 und dem Dilatationsballon 13 gebildete Dilatationskanal 131 weist eine Spalthöhe d _dl im nicht erweiterten Zustand von maximal 0,5 mm auf und sollte bis auf eine Spalthöhe von etwa 2 mm durch Einfüllen einer Flüssigkeit dilatierbar sein, siehe Fig. 5.

In der Fig. 9 ist der Querschnitt CC gemäß Fig. 6 durch das proximale Ende der Sonde gezeigt, wo die Sondenrohrwand 101 von dem Hüllschlauch 130 in Verlängerung des Dilatationsballons 13 unter Bildung eines sehr schmalen Zuführungskanals 103 ausgebildet ist. Der Zuführungskanal 103 sollte eine Spalthöhe um etwa 0,1 mm aufweisen. Er ist am Ende mit dem Anschlußschlauch 8 verbunden. Einen entsprechenden Längsschnitt durch das proximale Ende des Sondenrohres ist auch in der Fig. 5 dargestellt. Der Sondenaußendurchmesser d _S sollte nicht mehr als 3 mm betragen. Diese Abmessungen richten sich natürlich auch nach den zu untersuchenden Gefäßen und deren Abmessungen. Es sind Sondendurchmesser kleiner 2 mm realisierbar.

In einer weiteren Ausgestaltung der Ultraschallsonde ist es auch möglich, die Ballonhaut des Dilatationsballons 13 durchgehend gleich dick zu machen, so daß sie nicht dehnbar ist, jedoch flexibel und am distalen Ende mit kleinen Austrittslöchern zu versehen, so daß durch den Zuführungskanal 103 und den Ringkanal 131 z.B. fibrolytische Substanzen zur Lyse von Gefäßverschlüssen oder Medikamente oder dergleichen eingebracht werden können.

Claims (8)

1. Ultraschallsonde mit einem flexiblen Sondenrohr mit einem am distalen Ende angeordneten Sondenkopf, enthaltend Ultraschallwandler, die mit der Schallabstrahlseite und Schallempfangsseite in Vorausrichtung zeigend quer zur Längsachse in konvexer Anordnung vorgesehen sind und mit einem Sendeimpulsgenerator und einer Empfangsanzeigeeinrichtung für Ultraschall verbunden sind für die Gefäßdiagnostik mittels intravasaler Sonographie, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ultraschallwandler (2) symmetrisch zur Längsachse gegeneinander geneigt und einen Winkel von 180° -2 α zwischen sich einschließend nahe der Sondespitze angeordnet sind, wobei α etwa 10 bis 25° beträgt, und die Ultraschallwandler mittels eines Antriebes um die Längsachse der Sonde drehbeweglich sind, so daß ein Schallstrahltrichter mit einem Winkel von 2 α gebildet wird, und das Sondenrohr (10) im distalen Endbereich angrenzend an den Sondenkopf (11) mit einem das Sondenrohr auf einem Teil seiner Länge umhüllenden Dilatationsballon (13) ausgerüstet ist.

2. Ultraschallsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dilatationsballon am distalen Ende fest und dicht mit dem Sondenrohr (10) verbunden ist.

3. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dilatationsballon an seinem proximalen Ende mit einem kleineren Außendurchmesser, der nur geringfügig über dem Außendurchmesser des Sondenrohres liegt, als Hüllschlauch (130) weitergeführt ist und am proximalen Sondenende über einen Anschlußschlauch (8) oder dergleichen an ein Luersystem oder dergleichen anschließbar ist.

4. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (131) des Dilatationsballons (13) von einer d _dl von maximal etwa 0,5 mm im ungeweiteten Zustand auf etwa 2 mm aufweitbar ist.

5. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllschlauch (130) mit dem Sondenrohr einen Durchflußkanal (103) mit einer Spalthöhe von etwa 0,1 mm bildet.

6. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwandler mit etwa 2 bis 10 Umdrehungen pro Sekunde rotieren.

7. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Sondenrohres (10) maximal etwa 3 mm bei einer Sondenlänge von etwa 60 cm beträgt.

8. Ultraschallsonde nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor für die Ultraschallwandler innerhalb des Sondenkopfes untergebracht ist.