DE4206065C2 - Medizinische Trägervorrichtung für eine Gefäßpunktionseinrichtung - Google Patents
Medizinische Trägervorrichtung für eine GefäßpunktionseinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer medizinische Trägervorrichtung
für eine Gefäßpunktionseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der nachstehend diskutierten EP 04 67 291 A1 bekannt.
Im Bereich der Medizin sind für die Untersuchung und Behand
lung von Patienten sehr häufig Punktionen von Gefäßen, wie
unter der Hautoberfläche liegende Venen erforderlich. Zur
Blutabnahme oder Verabreichung von Medikamenten werden im
allgemeinen Spritzen eingesetzt, mit denen beispielsweise
die Venen im Armbereich punktiert werden. Für andere Zwecke,
z. B. zur Herzuntersuchung werden aber auch Katheter in Venen
eingesetzt. Hierzu ist es erforderlich, daß der behandelnde
Arzt die Lage des zu punktierenden Gefäßes bestimmt, bei
spielsweise durch Abtasten der in Frage kommenden Körper
stellen und Erfühlen der unter der Hautoberfläche liegenden
Gefäße. Diese Methode ist sehr ungenau und birgt die Gefahr,
daß entweder das zu punktierende Gefäß gar nicht getroffen
oder unbeabsichtigt ein anderes Gefäß getroffen wird, z. B.
eine Arterie, obwohl für eine Blutabnahme die Vene getroffen
werden sollte. Bei der Punktion einer Arterie besteht die
Gefahr einer ausgedehnten Blutung.
Es sind Geräte bekannt, die zur Untersuchung von Arterien
oder Venen eingesetzt werden, beispielsweise um Gefäßerkran
kungen oder Gefäßverengungen festzustellen. Diese Geräte ar
beiten auf der Basis der Sonographie, d. h. mit Ultraschall
mit Frequenzen im Bereich von <20 kHz. Mit Hilfe eines
Schallkopfes werden Ultraschallwellen in Körperteile gesen
det und die Reflexionen gemessen. Auf diese Weise lassen
sich Grenzschichten im Gewebe und auch Gefäße, wie Arterien
und Venen untersuchen. Im Blut sind es vorwiegend die Ery
throzyten, die die Schallwellen reflektieren. Ein Teil der
eingestrahlten Energie wird in Richtung auf den Schallkopf
zurückgestreut und steht für eine Auswertung zur Verfügung.
Mit Hilfe der Doppler-Sonographie lassen sich insbesondere
Bewegungen, wie die Fließbewegung bzw. -richtung des Blutes
beobachten. Hierbei wird der Dopplereffekt ausgenutzt und
die sich infolge der Bewegung der im Blut vorhandenen Ery
throzyten ergebende Frequenzverschiebung im empfangenen
Signal gemessen. In Abhängigkeit von Richtung-und Geschwin
digkeit ergibt sich eine bestimmter Doppler-Verschiebung, so daß
sich auf diese Weise venöses oder arterielles Blut, das zum
einen zum Herzen hin und zum anderen vom Herzen wegfließt,
unterscheiden. Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit von
Arterien und Venen ergibt sich daraus, daß die pulsatile ar
terielle Strömung zu einer periodischen Zu- und Abnahme der
Doppler-Verschiebung im Frequenzspektrum führt. Demgegenüber führt
die langsame und nahezu gleichmäßige Strömung in der Vene zu
einer fast konstanten Frequenzverschiebung.
Die Sonographie von Venen erlaubt je nach Ausführung des Ge
rätes die Bestimmung der Flußrichtung, Flußgeschwindigkeit,
Tiefe der Vene, Pulszahl, aber auch die Diagnose verschiede
ner Venenerkrankungen und Untersuchungen der Beschaffenheit
des Gewebes (Dichte), sowie indirekt die Bestimmung des
Blutdruckes.
In der DE-OS 19 27 868 ist eine Vorrichtung zum genauen und
schnellen Orten von Blutgefäßen und zum treffsicheren Ein
führen einer Injektionskanüle in diese Gefäße beschrieben.
Diese Vorrichtung weist unmittelbar im Bereich der Bewe
gungsachse der Injektionskanüle an der Hautoberfläche oder
nahe der Spitze der Kanüle ein Ultraschallsystem auf. Dieses
besteht aus mindestens einem an einem Trägerteil gehalter
ten, mit einem Hochfrequenzsender und einem Dopplergerät
verbundenen Ortungsschwinger. Dem Ortungsschwinger kann ein
an der Hautoberfläche anliegendes, den Ultraschall leitendes
Koppelstück vorgeschaltet sein. Alternativ kann der Ortungs
schwinger im Innenraum der Injektionskanüle, neben der Bewe
gungsachse der Injektionskanüle oder die Bewegungsachse der
Injektionskanüle umschließend angeordnet sein. Bei den bei
den zuletzt genannten Alternativen kann der Ortungsschwinger
oder ein Teil seines Trägerteiles mit einer Führung für die
Injektionskanüle in die Gefäße nach erfolgter Ortung verse
hen sein.
Als Voraussetzung für ein richtiges Funktionieren dieser be
kannten Vorrichtung wird genannt, daß das Ortungssystem und
die Injektionskanüle räumlich einander so zugeordnet sind,
daß sie im Augenblick des Einstechvorganges an der Hautober
fläche in Wirkverbindung stehen. Vor einer Injektion ist es
daher unbedingt erforderlich, sowohl die Injektionskanüle
als auch den Ortungsschwinger bzw. den vorgeschalteten Kopp
ler zu sterilisieren. Bei der Injektion kommt es unweiger
lich auch zu einer Verunreinigung des Ortungsschwingers, so
daß dieser für eine Wiederverwendung sterilisiert werden
muß.
Die DE-OS 21 48 700, die eine Zusatzanmeldung zu der vorste
henden Patentanmeldung ist, beschreibt diese Vorrichtung in
Kombination mit einer Tiefenmeßeinrichtung. Diese
Tiefenmeßeinrichtung arbeitet nach dem Impulslaufzeit-Prin
zip und ermöglicht die Erfassung der Gefäßtiefe sowie der
Einstechtiefe der Kanüle. Dazu ist im Bereich des vorderen
Endes der Injektionskanüle eine Wegskala vorzusehen, die im
Bezug zu dem Ortungsschwingungsgeber ablesbar ist.
Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen haben den Nach
teil, daß der Benutzer beide Hände bei der Bedienung benö
tigt. Nach erfolgter Ortung muß mit der einen Hand das Trä
gerteil gehalten werden, während mit der anderen Hand die
Injektionskanüle durch die Führungsbohrung des Trägerteiles
in Richtung auf das geortete Gefäß geführt wird.
In der DE-OS 23 14 367, in der derselbe Erfinder wie bei den
beiden vorstehend diskutierten Patentanmeldungen genannt
wird, wird ein Ultraschall-Dopplerapplikator beschrieben,
bei dem für eine einhändige Bedienung eine besonders gestal
tete Anbringungseinrichtung des Ultraschall-Ortungsschwin
gers an der Injektionskanüle vorgesehen ist. Vor Beginn der
Ortung wird die Injektionskanüle mit ihrer Spitze bis etwa
zur Applikationsfläche des Ortungsschwingungsgebers einge
schoben und nach Auffinden des für die Injektion geeigneten
Blutgefäßes die Injektionskanüle unter Überwindung einer
Reibungskraft bzw. einer Federkraft durch die Haut in das
Gewebe in Richtung auf das Gefäß eingestochen. Zur Verbesse
rung der Ultraschall-Ankopplung kann ferner ein Koppelgel
zwischen der Applikationsfläche des Ortungsschwingungsgebers
und der Haut vorgesehen werden. Diese bekannte Vorrichtung
ist sehr aufwendig konstruiert und hat den Nachteil, daß das
im Bereich der Einstichstelle befindliche Koppelgel mit der
Injektionsnadel in das Gewebe bzw. das Gefäß gelangen kann.
Außerdem läßt sich der Ortungsschwingungsgeber nicht von der
Kanüle trennen.
Die DE-OS 24 18 426 beschreibt eine Vorrichtung zur verein
fachten Punktion von Arterien und Venen mit einer Doppler-
Ultraschallsonde. Diese Vorrichtung besteht aus einem Nadel
führungsaufsatz mit einer ersten Bohrung zur Aufnahme der
Doppler-Ultraschallsonde und einer an einer Seite vorgese
henen Einkerbung zur Führung einer Punktionsnadel. Die Ul
traschallrichtung bildet mit der Punktionsrichtung eine
Ebene und der Schnittpunkt der beiden Richtungen liegt in
der Tiefe des Gefäßes im Gewebe. Die Führung der Injektions
nadel ist aufgrund der kurzen Auflagefläche des Nadelfüh
rungsaufsatzes ungenau und erfordert eine beidhändige Bedie
nung durch den Benutzer.
Die zuvor beschriebenen Vorrichtungen haben gemeinsam den
Nachteil, daß vor der Verwendung sowohl die eigentliche
Spritze als auch die Sonde und der Empfänger sterilisiert
oder steril verpackt sein müssen. Dies ist zum einen aufwen
dig und zum andern können bei der Sterilisierung die elek
trischen Bauteile wie der Ortungsschwingungsgeber beschädigt
werden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist aus der DE 39 09 140 A1
eine Spritze zum dopplersonographisch unterstützten Punktie
ren bekannt, bei der der Sender und der Empfänger im
Kolben einer handelsüblichen Spritze angeordnet sind. Es
wird dort weiterhin vorgeschlagen, eine geringe Menge einer in
der Spritze befindlichen physiologischen Kochsalzlösung zu
injizieren, um ein direktes Ankoppeln des Ultraschalls an
die das gesuchte Gefäß umgebenden Weichteile zu erreichen.
Bei dieser bekannten Vorrichtung muß der Kolben nach jeder
Benutzung sterilisiert und in einer sterilen Einmalhülle
eingepackt werden. Außerdem ist es notwendig, daß für eine
Ankopplung der Ultraschallwellen zum Auffinden von insbeson
dere tiefer liegenden Gefäßen die Nadel durch die Haut in
den Bereich des zu lokalisierenden Gefäßes eingeführt wird.
In der DE-AS 29 06 474 wird eine Ultraschallwandler-Sonde
beschrieben, die einen Träger mit einer auf die Körperober
fläche eines Patienten aufzulegenden Auflagefläche, mehrere
in einer Reihe an der Auflagefläche angeordnete Ultraschall
wandlerelemente, ein Kabel zur Verbindung der einzelnen
Wandlerelemente mit einem elektrischen Sender/Empfänger
abschnitt einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung und einen
aus dem Träger herausnehmbaren Kanülen-Leitblock aufweist.
In dem Kanülen-Leitblock ist ein Kanülen-Leitschlitz mit
einer weiten Öffnung an der oberen Kanülen-Einlaßseite und
mit einer Verjüngung in Richtung auf die Auflagefläche aus
gebildet. Im Kanülen-Leitblock ist außerdem ein im wesentli
chen senkrecht zum Leitschlitz liegender Schlitz zum Heraus
führen der Kanüle aus dem Träger und aus dem Kanülen-Leit
block vorgesehen.
Mittels dieser Ultraschallwandler-Sonde soll erreicht wer
den, daß die Führungsfläche für eine in einen Körper einzu
führende sterilisierte Kanüle steril ist. Um weiterhin zu
vermeiden, daß die gesamte Ultraschallwandler-Sonde vor dem
Gebrauch neu sterilisiert werden muß, sind der Träger und
der darin einsetzbare Kanülen-Leitblock getrennt ausgebil
det. Vor dem Gebrauch wird nur der Leitschlitzteil (Kanülen-
Leitblock) auf geeignete Weise sterilisiert, oder eine als
einmal benutzbare Einheit, die in aseptischem bzw. sterilem
Zustand verpackt worden ist, verwendet. Der Träger, der
selbst nie mit der Kanüle in unmittelbare Berührung gelangt,
kann z. B. in Alkohol, desinfiziert werden.
In der DE-OS 25 53 404 wird ein chirurgisches Gerät mit De
tektorvorrichtung für Ultraschall beschrieben, bei der ein
Ultraschallwandler oder eine Gruppe von Ultraschallwandlern
eingesetzt werden, die mit einem Auswertegerät zur Lokali
sierung einer zu punktierenden Körperstelle verbunden sind.
Die Ultraschallwandlerelemente sind am vorderen Ende eines
Gehäuses angeordnet, an dem außerdem eine Punktiereinrich
tung mittels einer Halterung verstellbar angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann im Bereich der
Frontseite der Wandler eine mit Wasser gefüllte Blase aus
Kautschuk angeordnet sein, die für die Weiterleitung des
Ultraschalles geeignet ist. Dadurch kann das üblicherweise
verwendete Koppelgel weggelassen werden.
Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß für den
Einsatz unter sterilen Bedingungen die gesamte Anordnung
sterilisiert werden muß.
EP 0 467 291 A1 beschreibt eine Nadelführungsanordnung, die
auf einen Ultraschallbildwandler mittels einer federnden
Klammer aufsetzbar ist. Über das Kopfende des Wandlers wird
eine sterile Schutzhülle gezogen, die von der federnden
Klammer gehalten wird. Vor dem Gebrauch wird zunächst ein
akustisches Koppelgel auf die Wandlerfläche aufgetragen, die
sterile Schutzhülle über den Wandler gezogen und die Nadel
führung auf den Wandler aufgesetzt. Anschließend wird ein
Koppelgel auf die Außenseite der Schutzhülle an der Wandler
fläche aufgetragen.
Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die sterile
Schutzhülle in der Art eines Beutels ausgebildet ist, der
über das Kopfende des Wandlers gezogen wird, wobei sich im
Bereich der Stirnfläche des Wandlers Falten bilden können.
Außerdem wird zwischen der Wandlerfläche des Wandlers und
der sterilen Schutzhülle ein Koppelgel verwendet, wobei beim
Überziehen der Schutzhülle Luftblasen in dem Koppelgel ein
geschlossen werden können, die den Durchtritt von Ultra
schallwellen verhindern. Weiterhin besteht die Gefahr, daß
das auf die Außenseite der sterilen Schutzhülle aufgebrachte
Koppelgel mit der Injektionsnadel in die Einstichstelle ge
langt. Ferner besteht diese Vorrichtung aus mehreren Einzel
teilen, wodurch das Aufsetzen auf den Wandler umständlich
ist.
In der CH 676 787 A5 wird ein Punktiergerät zum Punktieren
von Blutgefäßen beschrieben, bestehend aus einem Gehäuse mit
einer auf einer Seite angeordneten verschiebbaren Halterung
für eine Spritze und einem an einer gegenüberliegenden Seite
angeordneten rohrartigen Träger für den Sondenkopf einer
Sender/Empfängeranordnung eines Ultraschallsystems. Das Ge
häuse enthält die für die Funktion eines Ultraschall-Systems
notwendige elektrische Schaltung mit allen Bedienungselemen
ten, der Energieversorgung und akustischen Signalgebern. Der
Sondenkopf wird von dem Träger über eine Steckverbindung ge
halten, so daß dieser jederzeit gegen einen anderen Kopfe
beispielsweise mit anderen Ultraschwallschwingern ausgewech
selt werden kann. Der Sondenkopf weist einen Längsschlitz
auf, in dem die Nadel der Spritze praktisch berührungsfrei
gelagert ist, jedoch bei einer Bewegung der verschiebbaren
Halterung in Richtung der Nadelachse geführt wird.
Das Gehäuse kann an seiner Stirnseite mit einer Vergußmasse
belegt sein, die als akustische Ankoppelmasse für Ultra
schallwellen dient. An ihrer ebenen Rückseite wird die Ver
gußmasse von zwei ebenen Ultraschallschwingern begrenzt, von
denen einer als Sender und der andere als Empfänger wirkt.
Die Schwinger sind mit den Steckern am Boden des Sonden
kopf es elektrisch verbunden. Um eine Fokussierung der Ultra
schallwellen zu erreichen, kann die Vergußmasse entweder als
Konvexlinse oder als Konkavlinse ausgeführt werden. Diese
Linsen können aus Polymeren, beispielsweise aus Araldit,
einem Silikon oder einem Gummi bestehen.
Dieses bekannte Punktiergerät hat den Nachteil, daß für den
Einsatz unter sterilen Bedingungen die gesamte Anordnung
sterilisiert werden muß. Die Sterilisierung ist zeitaufwen
dig und verursacht Kosten für Material und Personal. Zwi
schenzeitlich ist das Gerät nicht verfügbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße, medizinische Träger
vorrichtung derart weiterzubilden, daß damit unter Verwendung einer
Ultraschall-Detektorvorrichtung unter der Hautoberfläche
liegende Gefäße, insbesondere Venen sicher lokalisiert wer
den können und mit deren Hilfe eine Gefäßpunktionseinrichtung, wie
eine Spritze oder ein Katheter sicher in das zu punktierende
Gefäß führbar ist, wobei beim Punktionsvorgang sterile Bedingungen
eingehalten werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen medizinischen Trägervorrichtung
erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Trägervorrichtung ermöglicht,
daß bei einhändiger Bedienung das Gehäuse mit der darin
aufgenommenen Detektorvorrichtung zusammen mit der auflie
genden Punktionseinrichtung gehandhabt wird. Zunächst wird
die Punktionseinrichtung derart an dem Gehäuse angeordnet,
daß das vordere Ende der Punktionseinrichtung nicht über das
vordere Ende des Gehäuses hinausragt. Zum Auffinden der Lage
und Richtung eines unter der Hautoberfläche liegenden zu
punktierenden Gefäßes wird die Trägervorrichtung mit dem
am vorderen Ende des Gehäuses angeordneten Gelkissen an die
in Frage kommenden Körperstellen angelegt und die Lage und
Richtung der Trägervorrichtung solange verändert, bis die
Detektorvorrichtung eine geeignete Stellung für eine Punk
tion meldet. Sodann wird bei einhändiger Bedienung die Punk
tionseinrichtung wie z. B. eine Spritze oder ein Katheter
entlang der Führungsfläche in Richtung des zu punktierenden
Gefäßes verschoben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die
Detektorvorrichtung nicht direkt mit der zu punktierenden
Körperstelle in Berührung kommt. Stattdessen wird die De
tektorvorrichtung vollständig von einem Ge
häuse umgeben, und zwischen dem Gehäuse und der zu punktie
renden Körperstelle befindet sich das Gelkissen zur Ultra
schallankopplung. Dies hat den Vorteil, daß zur Einhaltung
von sterilen Bedingungen an der zu punktierenden Körper
stelle lediglich das Gelkissen, gegebenenfalls zusätzlich
das Gehäuse steril sein müssen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung ist das Gehäuse als Aufsteckkörper ausgebildet,
der abnehmbar auf die Detektorvorrichtung aufsetzbar ist. Am
vorderen Ende des Aufsteckkörpers befindet sich das Gelkis
sen. Dieser Aufsteckkörper erfüllt damit eine Adapter
funktion, d. h. es können unterschiedliche Punktionseinrich
tungen in Verbindung mit einer allgemein verwendbaren Detek
torvorrichtung eingesetzt werden. Dadurch können in vorteil
hafter Weise unterschiedliche Aufsteckkörper, die jeweils
der Größe und Form der zu verwendenden Punktionseinrichtung
angepaßt sind, in Verbindung mit der universell verwendbaren
Detektorvorrichtung verwendet werden. Der
Aufsteckkörper mit dem daran angeordneten Gelkissen kann als Einweg
teil konzipiert sein. Dies hat den Vorteil, daß jeweils ein
z. B. steril verpackter Aufsteckkörper mit dem daran angeord
neten Gelkissen für einen einzelnen Punktionseingriff ver
wendet wird, wodurch stets die Sterilität an der Punktionsstelle
gewährleistet ist.
Vorzugsweise ist der Aufsteckkörper an seinem rückwärtigen
Ende offen und die Detektorvorrichtung wird durch diese Öff
nung in den Hohlraum soweit eingeschoben, daß eine Kopplung
erzielt wird und von der Detektorvorrichtung abgegebene
Ultraschallwellen im wesentlichen ohne Dämpfung an die zu
untersuchende Körperstelle gesendet und die Rückkehrsignale
empfangen werden können. Wahlweise berührt das vordere Ende
der Detektorvorrichtung direkt das Gelkissen oder zwischen
dem vorderen Ende der Detektorvorrichtung und dem Gelkissen
befindet sich die vordere Endwand des Gehäuses, wobei das
Gehäuse aus einem für Ultraschallwellen durchlässigen Mate
rial besteht.
Das Gelkissen wird vorzugsweise mittels Kleben oder
Schweißen am vorderen Ende des Gehäuses befestigt. Wahlweise
wird das Gelkissen großflächig mit der vorderen Endwand des
Gehäuses verbunden oder entlang eines den Umrissen des vor
deren Endes folgenden Bereiches.
Das Gelkissen wird aus einer dünnen Folie und
einem darin aufgenommenen Koppelgel gebildet und hat eine
hohe Leitfähigkeit für Ultraschall. Dadurch kann in vorteil
hafter Weise die Führungsvorrichtung in unterschiedlichen
Winkeln an die zu punktierende Körperstelle angelegt werden,
wobei sichergestellt ist, daß eine die Ultraschallwellen
leitende Verbindung zwischen der Detektorvorrichtung und der
zu untersuchenden Körperstelle vorliegt. Das Gelkissen liegt
dabei großflächig an der zu untersuchenden Körperstelle an
und kann sich etwaigen Unebenheiten sowie der Schräglage der
Führungsvorrichtung anpassen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung wird die Führungsfläche von einer länglichen Nut gebil
det, deren Größe und Form an die Gefäßpunktionseinrichtung ange
paßt ist. Dabei ist die Breite und Tiefe der Nut so
ausgewählt, daß die Punktionseinrichtung zumindest teilweise
in die Nut hineinragt und von dieser seitlich geführt wird.
Dies hat den Vorteil, daß bei einhändiger Benutzung der Füh
rungsvorrichtung die Punktionseinrichtung an bzw. in die Nut
eingelegt wird und beispielsweise beim Umgreifen der Füh
rungsvorrichtung mit der Hand die Punktionseinrichtung mit
dem Daumen gehalten und auch verschiebbar ist. Beispielsweise
ist der Querschnitt der Nut derart, daß sich die Breite von
der Oberseite gesehen in Richtung der Tiefe verringert. Be
vorzugt ist ein kreissegmentförmiger Querschnitt. Damit kann
eine beispielsweise im Querschnitt runde Punktionseinrich
tung von der Nut abgestützt werden.
Vorzugsweise wird als Gefäßpunktionseinrichtung eine Spritze mit
einer Kanüle, einem Spritzenkörper und einem Spritzenkolben verwendet, wobei
der Spritzenkörper an der Führungsfläche verschiebbar
geführt wird. Gemäß einer Weiterbildung ist im Bereich des
vorderen Endes des Aufsteckkörpers eine Stütze, beispielsweise
mit einer V-förmigen Einkerbung vorgesehen, in der die Kanüle
der Spritze in Längsrichtung verschiebbar geführt wird. Dies hat den
Vorteil, daß sowohl der Spritzenkörper als auch die Kanüle
in seitlicher Richtung abgestützt werden.
Die Höhe der Stütze, die Abmessungen der länglichen Nut so
wie die relative Lage zueinander sind auf den
Typ und die Größe der einzusetzenden Spritze derart abge
stimmt, daß sowohl der Spritzenkörper als auch die Kanüle an
den jeweiligen Führungsflächen anliegen. Dabei kann die in
dividuelle Ausgestaltung eines Spritzentyps berücksichtigt
werden, z. B. die mittige oder außermittige Anordnung der Ka
nüle bezogen auf die Bodenfläche des Spritzenkörpers.
Vorzugsweise hat der Aufsteckkörper eine längliche Form und
verjüngt sich im Querschnitt im vorderen Bereich in Richtung
auf das vordere Ende. Dabei sind
vorzugsweise die zwei Seitenflächen schräg zur Mitte geneigt
und die Unterseite verläuft schräg nach oben. Die Seitenflä
che mit der darin ausgebildeten Führungsfläche verläuft da
bei in einer Ebene. Die obere Seitenfläche, die Unterseite
sowie die schrägen Seitenflächen enden an einer Stirnfläche
am vorderen Ende des Gehäuses, die im Winkel
von 50-85° zur Axialrichtung der Punktionseinrichtung ange
ordnet ist. Die Seitenflächen und die Unterseite bilden be
zogen auf die Axialrichtung der Punktionseinrichtung
einen Winkel von 20 bis 70°, besonders bevorzugt
30 bis 45°. Diese Ausführungsform ermöglicht, daß die zu
punktierende Körperstelle nur im Bereich der im Querschnitt
gegenüber dem Gehäuse verringerten Stirnfläche abgedeckt
wird und im übrigen die Stelle, an der die
Punktionseinrichtung in die Haut eindringt, gut sichtbar
ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Aufsteckkör
per an dem rückwärtigen Ende eine ausziehbare Schlauchhülle
auf, die über das rückwärtige Ende der Detektorvorrichtung
hinaus, z. B. zum Schutz von Drahtverbindungen mit einer ex
ternen Datenverarbeitungseinrichtung, verlängert werden
kann. Diese Schlauchhülle ist beispielsweise in Form eines
verlängerbaren Faltenbalgs ausgebildet.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft die Kombination
der medizinischern Trägervorrichtung mit einer darin angeordneten, speziell
angepaßten Ultraschalldetektorvorrichtung zu einem Handgerät. Dabei sind die
äußeren Abmessungen der Ultraschalldetektorvorrichtung
im wesentlichen an den Hohlraum in der Trägervorrichtung
angepaßt. Aufgrund ihrer geringen Größe und des
geringen Gewichtes ermöglicht diese Kombination eine einhändige
Benutzung.
Die Ultraschalldetektorvorrichtung verwendet mindestens
einen Schallkopf, der gleichzeitig als Sen
der wie auch als Empfänger dient. Dabei ist der Schallkopf
so angeordnet, daß die Ultraschallwellen im wesentlichen in
die gleiche Richtung gesendet werden, in der die Punktions
einrichtung axial ausgerichtet ist. Dabei wird der
Schallkopf direkt unter der Führungsfläche für die Punkti
onseinrichtung angeordnet.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind zwei Schallköpfe
unterhalb der Führungsnut angeordnet, wobei der eine im we
sentlichen parallel zur Axialrichtung der Punktionseinrich
tung und der zweite schräg zur Axialrichtung der Punktions
einrichtung angeordnet ist. Die Ausrichtung der beiden
Wirklinien der beiden Schallköpfe wird dabei vorzugsweise so
gewählt, daß diese in der Tiefe des zu lokalisierenden Gefäßes
einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen. Dies ermöglicht eine
sehr genaue Lokalisierung der Lage bzw. des Verlaufes des zu
punktierenden Gefäßes.
Die Ultraschalldetektorvorrichtung arbeitet auf der
Basis der Sonographie, d. h. mit Ultraschall im Bereich von 1
bis 30 MHz, insbesondere 8 MHz bis 10 MHz. Dazu wer
den Ultraschallwellen in die zu untersuchenden Körperstellen
eingeleitet und die reflektierten Anteile gemessen und aus
gewertet. Aus der Laufzeit des reflektierten Anteils läßt
sich beispielsweise die Tiefe eines unter der Hautoberfläche
liegenden Gefäßes bestimmen.
Zur Identifizierung der Gefäße kann der
Ultraschall-Dopplereffekt ausgenutzt werden. Dadurch lassen sich
Arterien und Venen voneinander gut unterschei
den, so daß ein unbeabsichtigtes Punktieren einer Arterie
vermieden werden kann.
Bei Verwendung eines Schallkopfes ist dieser mit
tels einer Sende/Empfangsweiche mit einem Sender verbunden.
Der Sender arbeitet wahlweise im kontinuierlichen Betrieb
oder im Impulsbetrieb. Im kontinuierlichen Betrieb wird
die Dopplerverschiebung gemessen, während der Im
pulsbetrieb für die Tiefenmessung verwendet
wird, wobei dazu Laufzeitmessungen durchgeführt werden.
Ferner weist der Sender einen Impulsformer auf, an
dessen Ausgang beispielsweise ein HF-Puls mit Gauß-Vertei
lung erzeugt wird. Mit Hilfe des Impulsformers erhält der
Sendeimpuls ein schmales Frequenzspektrum. Außerdem
kann der Sender einen Impulsformer aufweisen, der die Hochfre
quenzschwingung mit einer definierten Hüllkurve amplituden
moduliert. Durch geeignete Formgebung der Hüllkurve erhält
der Sendeimpuls ein schmales Frequenzspektrum bei noch ak
zeptabler Verformung im Zeitbereich. Eine mögliche Kurven
form ist die Gauß-Kurve.
Die Ultraschalldetektorvorrichtung weist eine Auswerteeinrichtung
auf, die wahlweise als analoger Empfänger oder digitaler
Empfänger nach dem Niederfrequenz-Verfahren oder nach dem
Hochfrequenz-Verfahren ausgeführt werden kann. In allen Fäl
len wird eine Signalaufbereitung des vom
Schallkopf empfangenen Signals durchgeführt mittels eines
rauscharmen Vorverstärkers, gegebenenfalls eines nachge
schalteten Bandpaßfilters, dessen Mittenfrequenz der Sende
frequenz entspricht, und eines weiteren Verstärkers mit beispielsweise
fest vorgebbarer Verstärkung in der Größenordnung
von +60 bis +80 dB. Hierbei kann am Eingang ein Empfän
gerschutz in Form einer Amplituden-Begrenzereinrichtung vor
gesehen sein.
Bei Verwendung der Auswerteeinrichtung als analoger Empfänger bzw. digitaler
Empfänger nach dem Niederfrequenz-Verfahren wird das so vor
verstärkte und bandbegrenzte Empfangssignal einer Mischer
einrichtung, z. B. einem Ringmischer zugeleitet, der dieses
mit einem Referenzsignal von einem Lokaloszillator mischt
und ein niederfrequentes Signal erzeugt. Mittels eines nach
geschalteten Tiefpasses entsprechender Grenzfrequenz wird
das niederfrequente Signal herausgefiltert. Beim analogen
Empfänger wird das Ausgangssignal des Tiefpasses nach einer
Regel- und Verstärkerstufe zur Anzeige gebracht, z. B. über
einen Lautsprecher ausgegeben.
Beim digitalen Empfänger wird das Ausgangssignal des Tief
passes analog/digital gewandelt und in einem Signalprozessor
nach Frequenzverschiebung und/oder Laufzeit ausgewertet und
anschließend das Ergebnis zur Anzeige gebracht.
Beim digitalen Empfänger nach dem Hochfre
quenz-Verfahren wird das Empfangssignal unmittelbar ana
log/digital gewandelt und mit einem Signalprozessor mit DMA-
Logik (direct memory access) oder Fifo ausgewertet und zur
Anzeige gebracht.
Die Verwendung eines analogen Ultraschall-Doppler-Empfän
gers ist die preiswerteste Lösung einer Auswerteelektronik.
Eine Abschätzung des Doppler-Maximums ist möglich und damit
zur Lagebestimmung eines Gefäßes geeignet. Die Verwendung
eines digitalen Empfängers nach dem Hochfrequenz-Verfahren
bietet jedoch die vielfältigsten Möglichkeiten hinsichtlich
der Auswertung des Empfangssignals und damit auch zur ge
naueren Lokalisation.
Zur Anzeige der geeigneten Lage und Stellung der Träger
vorrichtung für die gewünschte Punktion wird eine akustische
und/oder optische Anzeige eingesetzt. Dabei können getrennte
Anzeigen vorhanden sein für die Anzeige einerseits des Ge
fäßtyps und/oder die Anzeige der Gefäßlage, d. h. den Gefäß
verlauf und dessen Tiefe. Bei der akusti
schen Ausgabe wird die Frequenz des Lokaloszillators gleich der
Sendefrequenz gewählt, damit der empfangene HF-Träger keine
störende akustische Schwebung erzeugen kann.
Mit der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung kann medizi
nisch geschultes Personal, wie Ärzte oder Krankenschwestern,
die Lage eines zu punktierenden Gefäßes unter der Hautober
fläche sicher bestimmen und selbst tief unter der Hautober
fläche liegende Venen (nicht palpable Venen) sicher lokali
sieren und die Punktionseinrichtung wie eine Spritze oder
einen Katheter zuverlässig an das Gefäß heranführen und die
ses damit punktieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das manuelle
Auffinden von verschiedenen Venen, wie "Vena jugularis",
"Vena femoralis", "Vena brachiocephalica". Die zuvor ge
nannte Aufzählung ist nur beispielhaft. Andere Venen lassen
sich ebenfalls lokalisieren und anschließend punktieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich besonders vor
teilhaft anwenden bei Personen, deren Venen schwer erkennbar
sind, wie Babys, Kinder und insbesondere adipöse (fettlei
bige) Personen. Sie ist geeignet zur Unterscheidung von Ve
nen mit guter und geringer Durchgängigkeit, wie bereits häu
fig zur Punktion verwendete Venen, bei denen infolge von
Verwachsungen (Obliterationen) der Blutdurchfluß gemindert
ist.
Neben der Zeitersparnis beim Auffinden und Punktieren von
Gefäßen und damit der Vermeidung von Mehrfachpunktionen, die
für den Patienten unangenehm sind, bietet die erfindungsge
mäße Vorrichtung die Möglichkeit der Unterscheidung von un
terschiedlichen Gefäßen, wie der Unterscheidung einer Vene
von einer Arterie. Dies ist von großem Vorteil, wenn bei
spielsweise ein Medikament in eine Vene gespritzt werden
soll, aber auf keinen Fall in eine Arterie gelangen darf.
Die vorliegende Vorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise
auch im Bereich der Veterinärmedizin einsetzen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1, 2, und 3 jeweils eine perspektivische Ansicht (im
verkleinerten Maßstab), eine Seitenansicht und eine
Vorderansicht eine ersten Ausführungsform einer er
findungsgemäßen Trägervorrichtung,
Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen jeweils eine perspektivische An
sicht (im verkleinerten Maßstab), eine Seitenan
sicht, Vorderansicht und Aufsicht einer ersten Aus
führungsform einer erfindungsgemäßen Detektorvor
richtung,
Fig. 8, 9 und 10 jeweils eine perspektivische Ansicht (mit
aufliegender Spritze und im verkleinerten Maßstab),
Seitenansicht und Vorderansicht der Trägervorrich
tung von Fig. 1 mit eingesetzter Detektorvorrichtung
von Fig. 4,
Fig. 11, 12 und 13 jeweils eine perspektivische Ansicht (im
verkleinertem Maßstab), Seitenansicht und Vorderan
sicht einer alternativen Ausführungsform einer er
findungsgemäßen Trägervorrichtung,
Fig. 14, 15 und 16 jeweils eine perspektivische Ansicht (mit
aufliegender Spritze und im verkleinerten Maßstab),
Seitenansicht und Vorderansicht der Trägervorrich
tung von Fig. 11 mit eingesetzter Detektorvorrich
tung von Fig. 4,
Fig. 17 eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform
von Fig. 9 im Einsatz,
Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Senders für eine Ultra
schallmeßeinrichtung,
Fig. 19 eine erste Ausführungsform einer Auswerteeinrichtung
für eine Ultraschalldetektorvorrichtung,
Fig. 20 eine zweite Ausführungsform einer Auswerteeinrich
tung für eine Ultraschalldetektorvorrichtung, und
Fig. 21 eine dritte Ausführungsform einer Auswerteeinrich
tung für eine Ultraschalldetektorvorrichtung.
Die in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte
Trägervorrichtung ist in Form eines Aufsteckkörpers 40
ausgebildet, der auf eine Detektorvorrichtung aufsetzbar
ist. Eine solche Detektorvorrichtung kann beispielsweise die
Form der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Detektorvorrichtung
haben. Dieser Aufsteckkörper weist einen Hohlraum 41 auf,
dessen Form und Größe an die Detektorvorrichtung angepaßt
ist und, wie beispielsweise aus den Fig. 8 und 9 hervor
geht, den vorderen Teil der Detektorvorrichtung abdeckt.
Der Aufsteckkörper 40 weist an seiner Oberseite 42 eine Nut
43 auf und hat im vorderen unteren Bereich zwei aneinander
grenzende Schrägflächen 44, 45 und zwei seitliche Schrägflä
chen 46 (vgl. auch Fig. 11 und 12). Am vorderen Ende 48
des Aufsteckkörpers 40 ist ein Gelkissen 60 vorgesehen.
Es sorgt für einen reflexionsarmen Übergang von Ultraschallwellen
der Detektorvorrichtung zu der betreffenden Körperstelle und
in umgekehrter Richtung. Am vorderen Ende erstreckt sich vom
oberen Rand 42 eine Stütze 50 nach oben, die eine Führung 52
für eine Kanüle einer Punktionseinrichtung aufweist.
Die in den Fig. 4, 5, 6 und 7 gezeigte
Detektorvorrichtung weist ein im wesentlichen quaderförmiges
Gehäuse 10 auf, das eine Ultraschallmeßeinrichtung vollstän
dig aufnimmt. An seiner Oberseite 12 ist eine Nut 13 zur
Aufnahme eines Spritzenkörpers einer Spritze (nicht darge
stellt) ausgebildet.
Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, sind im
vorderen Abschnitt des Gehäuses 10 eine untere Schrägfläche
14 und zwei seitliche Schrägflächen 16 vorgesehen. Ferner
weist das Gehäuse 10 am vorderen Ende eine Stirnfläche 18
auf, die im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung der Nut
13 liegt.
Wie ferner aus den Fig. 5 und 7 hervorgeht, sind an der
Oberseite 11 des Gehäuses erste Anzeigeeinrichtungen 115a
mit z. B. zwei LEDs und zweite Anzeigeeinrichtungen 115b mit
z. B. sieben LEDs angeordnet. Die erste optische Anzeigeein
richtung dient beispielsweise zur Anzeige des Gefäßtyps,
während die zweite Anzeige beispielsweise die Intensität des
reflektierten Signals bzw. die Lage und Tiefe des zu punk
tierenden Gefäßes anzeigt.
Als Handgerät ist die Detektorvorrichtung mit
einem wiederaufladbaren Akku versehen, der z. B. über Kon
takte 70 am rückwärtigen Ende mit einem geeigneten Netzteil
verbindbar ist.
In den Fig. 8, 9 und 10 ist der Aufsteckkörper von Fig. 1 auf
die in Fig. 4 dargestellte Detektorvorrichtung aufgesteckt.
Vor jeder Punktion wird ein neuer steriler Auf
steckkörper aufgesetzt. Dazu wird der Aufsteckkörper soweit
über das vordere Ende der Detektorvorrichtung aufgeschoben,
bis deren Stirnfläche 18 an dem Gelkissen 60 des Aufsteck
körpers 40 anliegt.
Anschließend wird, wie in Fig. 8 zu sehen, beispielsweise
eine Spritze 20 in die Nut 43 an der Oberseite 42 des Auf
steckkörpers 40 eingelegt, wobei die Kanüle 22 nach vorne
weist und von der Stütze 50 gestützt und geführt wird, wäh
rend der Spritzenkolben 26 über das rückwärtige Ende des
Aufsteckkörpers 40 hinausragt.
In den Fig. 11, 12 und 13 ist eine zweite Ausführungsform
einer Trägervorrichtung in Form eines
Aufsteckkörpers gezeigt, die im wesentlichen der ersten Aus
führungsform entspricht, jedoch am rückwärtigen Ende eine
ausziehbare Schutzhülle 54 aufweist. Die Schutzhülle 54 ist
dabei ziehharmonikaartig einschiebbar und ausziehbar, und
dient zum Schutz und zur sterilen Umhüllung der Detektorvor
richtung sowie ggf. von Drahtverbindungen zu einem externen
Gerät.
In den Fig. 14, 15 und 16 ist diese zweite Ausführungs
form eines Aufsteckkörpers mit einer auf
liegenden Spritze 20 gezeigt. Wie aus Fig. 15
hervorgeht, ist der Aufsteckkörper auf eine Detektorvorrich
tung 10 gemäß Fig. 4 aufgesteckt.
In Fig. 17 ist eine Kombination aus einer Detektorvorrich
tung und aufgesetztem Aufsteckkörper 40 dargestellt, die mit
ihrem vorderen Ende an einer Hautoberfläche 2 anliegt. Die
Ultraschallmeßeinrichtung der Detektorvorrichtung weist
einen ersten Schallkopf 92 und einen zweiten Schallkopf 94
auf, wobei der erste Schallkopf 92 im wesentlichen parallel
zur Oberseite 41 des Aufsteckkörpers 40 gerichtet ist, wäh
rend der zweite Schallkopf 94 im Winkel dazu, in der Zeich
nung schräg nach oben gerichtet ist. Die Schallköpfe 92, 94
stehen mit einem Sender 80 und einer Auswerteeinrichtung
100, 200, 300 in Verbindung, deren Ergebnis wiederum an die
Anzeigeeinrichtung 115, 215, 315 ausgegeben wird. In dem ge
zeigten Beispiel ist die Anordnung der Schallköpfe 92, 94
zueinander so gewählt, daß ihre Wirklinien durch das Gelkis
sen 60 und die Hautoberfläche 2 hindurchtreten und mit Ab
stand voneinander auf das zu lokalisierende Gefäß 4 treffen.
Die oben beschriebenen Beispiele zeigen Handgeräte, die ein
händig bedient werden können. Dazu wird die Träger
vorrichtung 40 zusammen mit der Punktionseinrichtung wie
eine Spritze 20 mit einer Hand gehalten, das zu punktierende
Gefäß gesucht, die Punktion durchgeführt und anschließend
die Trägervorrichtung 40 von der Punktionseinrichtung 20
getrennt. Das heißt, sobald die Punktion erfolgt ist, kann
die Trägervorrichtung und die Spritze 20 in einfacher
Weise voneinander getrennt werden.
Als Gehäusematerial für die Trägervorrichtung bzw. den
Aufsteckkörper wird beispielsweise Kunststoff eingesetzt. Im
Schalldurchtrittsbereich wird ein für Ultraschallwellen
durchlässiges Material, z. B. Polyacrylat verwendet.
Das Material des Aufsteckkörpers kann auch
lichtdurchlässig sein, so daß in der in den Fig. 8 bzw. 14
dargestellten Ausführungsform die darunterliegenden Anzeige
einrichtungen 115a und 115b erkennbar sind. Alternativ kön
nen die Anzeigeeinrichtungen in einem Bereich angeordnet
sein, der nicht von dem Aufsteckkörper abgedeckt ist. Ebenso
sind als Anzeige akustische Signalgeber einsetzbar.
Der in Fig. 18 gezeigte Ultraschall-Sender umfaßt einen Os
zillator 81, der mit einer Frequenz von 8 MHz
arbeitet, einen mit dem Ausgang des Oszillators verbundenen
Trennverstärker 82, dessen Ausgangssignal an einen Pulsfor
mer 83 geleitet wird, dessen Ausgangssignal wiederum über
einen Leistungsverstärker 84 und eine Sende/Empfangsweiche
96 an zwei Schallköpfe 92, 94 geleitet wird. Der Ultra
schall-Sender weist außerdem eine Steuerungseinrichtung 85
auf, die über einen ersten Ausgang UA1 den Oszillator 81,
den Trennverstärker 82, und den Leistungsverstärker 84 ein-
und ausschalten kann. Über einen zweiten Ausgang UA2 der
Steuerungseinrichtung 85 erfolgt die Hüllkurven-Steuerung
des Pulsformers 83. Über einen ersten Eingang UE1 der Steue
rungseinrichtung 85 kann wahlweise der kontinuierliche Be
trieb oder der Pulsbetrieb des Senders ausgewählt werden.
Ein zweiter Eingang UE2 der Steuerungseinrichtung 85 dient
zur Auslösung eines Impulses.
Die mit Hilfe des Senders von den Schallköpfen ausgesandten
Ultraschallwellen werden in die zu untersuchenden Körperbe
reiche eingeleitet und die reflektierten Anteile von den
Schallköpfen empfangen. Das Empfangssignal wird über die
Sende/Empfangsweiche 96 zu einer Auswerteeinrichtung 100,
200, 300 (Fig. 19, 20 und 21) geleitet. Bei der Benutzung
eines Prüfkopfes mit zwei Schwingern oder bei der Benutzung
eines Empfängers mit großem Dynamikbereich kann die Weiche
sehr einfach konzipiert werden oder sogar ganz wegfallen.
In den Auswerteeinrichtungen wird das Empfangssignal
zunächst an eine Begrenzereinrichtung 101, 201, 301 gelei
tet, die die nachfolgenden Bauteile vor einer Überbeanspru
chung schützt. Daran schließt sich ein rauscharmer Vorver
stärker 102, 202, 302 an, dessen Ausgangssignal über einen
Bandpaß 103, 203, 303 an einen Verstärker 104, 304 (vgl. ig.
19 und 21) geleitet wird. Der Bandpaß hat
eine Mittenfrequenz, die der Sendefrequenz entspricht, z. B.
8 MHz, und eine Bandbreite von z. B. 20 kHz. Beim Digital
empfänger nach dem HF-Verfahren wird der Verstärker 304
als logarithmischer Verstärker oder als Verstärker
mit einer Schwundregelung ausgeführt, da dadurch die erfor
derliche Empfangsdynamik sehr gut zu erzielen ist.
Bei den in Fig. 19 und 20 dargestellten Ausführungsformen
von Auswerteeinrichtungen wird das Ausgangssignal des Ver
stärkers 104 bzw. des Bandpasses 203 an einen Mischer 106,
206 angelegt, der außerdem ein Referenzsignal von einem Lo
kaloszillator 105, 205 erhält. Das Ausgangssignal des Mi
schers wird über einen Breitbandabschluß zur Impedanzanpas
sung 107, 207 einem Tiefpaß 108, 208 direkt bzw. über einen
rauscharmen Verstärker 204 zugeführt.
Bei der in Fig. 19 gezeigten Auswerteeinrichtung hat das Re
ferenzsignal des Lokaloszillators 105 eine gegebenenfalls
abstimmbare Frequenz von 7,99 MHz. Der Tiefpaß hat eine
Grenzfrequenz von etwas weniger als 10 kHz, die im wesentli
chen der Differenzfrequenz des Eingangssignals (8 MHz) und
des Referenzsignals (7,99 MHz) entspricht. Das Ausgangs
signal des Tiefpasses 108 wird über einen Spannungsteiler
109 und einen NF-Verstärker 110 an einen Lautsprecher 115
geleitet.
Mit dieser rein analog aufgebauten Auswerteeinrichtung wird
eine preiswerte Lösung bereitgestellt, die zur Abschätzung
des Doppler-Maximums und damit zum Lokalisieren von unter
der Hautoberfläche liegenden Gefäßen geeignet ist.
Bei der in Fig. 20 gezeigten Auswerteeinrichtung beträgt die
Frequenz des Referenzsignals des Lokaloszillators 205
795 MHz und der Tiefpaß hat eine Grenzfrequenz
von 40 kHz. Das Ausgangssignal des Tiefpasses 208 wird über
einen Begrenzer 209, einen Tiefpaß 210 und eine Treiber
schaltung 211 an einen Analog/Digital-Wandler 212 (16 Bit)
geleitet. Der Begrenzer dient zum Schutz des ADC vor Zerstö
rung und vor temporärer Fehlfunktion bei Bereichsüberschrei
tung. Das Tiefpaßfilter direkt vor dem ADC entfernt durch
das Begrenzen entstehende Oberwellen, die durch den Abtast
vorgang in den Grundwellenbereich zurückgefaltet wurden. An
den Analog/Digital-Wandler 212 wird ein von einem Taktgene
rator 216 erzeugter Abtast-Takt angelegt, mit dem das Ein
gangssignal abgetastet wird. Das Ausgangssignal des Ana
log/Digital-Wandlers 212 wird an einen Signalprozessor 213
geleitet, dessen Ergebnis an einer Anzeige 215 ausgegeben
wird.
Bei der in Fig. 21 dargestellten Auswerteeinrichtung wird
das vorverstärkte und bandbegrenzte Empfangssignal über
einen Begrenzer mit Tiefpaß 305 und eine Treiberschaltung
306 direkt an einen Analog/Digital-Wandler 308 angelegt. Ein
Taktgenerator 307 liefert einen Abtast-Takt an den Ana
log/Digitalwandler 308, mit dem das Empfangssignal abgeta
stet wird. In dem gezeigten Beispiel hat der Abtast-Takt
eine Frequenz von 20 MHz, während das Empfangssignal eine
Frequenz von 8 MHz hat. Das Ausgangssignal des Ana
log/Digital-Wandlers 308 (20 M Worte/s) wird an einen Si
gnalprozessor 309 mit DMA-Logik (direct memory
access) geleitet. Das Ergebnis der Berechnungen des Signal
prozessors 309 wird über ein Display 315 ausgegeben.
Mit diesen digital arbeitenden Auswerteeinrichtungen können
die Flußrichtung, Tiefe, Pulszahl, Blutdruck, Flußgeschwin
digkeit sowie Erkrankungen und das Gewebe untersucht werden.
Die Anzeige erfolgt im letzteren Fall über ein
Grafik-Display wie bei einem Notebook-PC. Wahlweise ist die
Auswerteeinrichtung getrennt von der Führungsvorrichtung an
geordnet und beide stehen über Signalverbindungen wie Lei
tungen oder Lichtleiter miteinander in Verbindung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein tragbares, elektro
nisches Gerät bereitgestellt, mit dem medizinisch geschultes
Personal in einfacher Weise die Lage z. B. einer Vene unter
der Hautoberfläche bestimmen kann und selbst tief unter der
Hautoberfläche liegende Venen sicher mit einer Spritze oder
einem Venenkatheter punktiert werden können.
Alternativ kann die Vorrichtung zur Bestimmung der Flußrich
tung (Unterscheidung Arterie und Vene) mit einer optischen
Anzeige und zur Bestimmung der Tiefe des zu punktierenden
Gefäßes mit einer akustischen oder einer optischen Skala
versehen sein.
Claims (13)
1. Medizinische Trägervorrichtung für eine Gefäßpunktionseinrichtung, welche Trägervorrichtung
zur Aufnahme einer Ultraschalldetektorvorrichtung
mit mindestens einem Ultraschallwandler
zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen,
einer an den Ultraschallwandler angeschlossenen
Auswerteeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung geeignet ist,
wobei zumindest das vordere Ende der Ultraschalldetektorvorrichtung abdeckbar ist, mit
- - einer damit verbundenen Führungseinrichtung (43) zur Halterung der Gefäßpunktionseinrichtung (20) und
- - einem am vorderen Ende der Trägervorrichtung befindlichen Ultraschallkoppelmedium (60) zur Kopplung der Ultraschallwellen mit der aufnehmbaren Ultraschalldetektorvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägervorrichtung als Gehäuse (40) ausgebildet ist, in das die Ultraschalldetektorvorrichtung vollständig aufnehmbar ist,
- - das Ultraschallkoppelmedium als Gelkissen (60) ausgebildet und am vorderen Ende (48) des Gehäuses (40) angeordnet ist, und
- - die Führungseinrichtung eine an einer Seitenfläche des Gehäuses (40) ausgebildete Führungsfläche (43) ist, an die die Gefäßpunktionseinrichtung (20) anlegbar und in Längsrichtung des Gehäuses (40) geführt verschiebbar ist.
2. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (40)
an seinem rückwärtigen Ende offen ist und die Ultraschalldetektorvorrichtung
von hinten in das Gehäuse (40) bis zum Gelkissen (60) am vorderen
Ende (48) einschiebbar ist.
3. Trägervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelkissen (60)
am vorderen Ende (48) des Gehäuses (40) mittels Kleben
oder Schweißen befestigt ist.
4. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsfläche (43) von einer länglichen Nut (43) gebildet
wird, deren Größe und Form an die Gefäßpunktionseinrichtung
(20) angepaßt ist.
5. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Gefäßpunktionseinrichtung eine Spritze (20) mit
einer Kanüle (22), einem Spritzenkörper (24) und einem
Spritzenkolben (26) verwendet ist, wobei der Spritzenkörper (24) an
der Führungsfläche (43) verschiebbar geführt wird.
6. Trägervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des vorderen
Endes (48) des Gehäuses (40) eine Stütze (50) angeordnet
ist, in der die Kanüle (22) in Längsrichtung
verschiebbar geführt wird.
7. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich
das Gehäuse (40) im Bereich seines vorderen Endes
zum vorderen Ende (48) hin verjüngt.
8. Trägervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich des vorderen Endes (48) zwei nach vorne in einem
Winkel zueinander gerichtete schräge Seitenflächen (46)
und eine nach vorne und im Winkel zur Führungsfläche
(43) verlaufende schräge Unterseite (44) ausgebildet sind.
9. Trägervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Seitenflächen
(46) und die Unterseite (44) bezogen auf die
Axialrichtung der Gefäßpunktionseinrichtung (20)
einen Winkel von 20 bis 70°, insbesondere
30 bis 45°, einschließen.
10. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am
rückwärtigen Ende des Gehäuses (40) eine vorzugsweise
verlängerbare Schlauchhülle (54) angeordnet ist.
11. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (40) mit aufgenommener Ultraschalldetektorvorrichtung
ein Handgerät bildet, wobei in der Ultraschalldetektorvorrichtung
mindestens zwei Schallköpfe (92, 94) verwendet sind, die derart angeordnet
sind, daß ihre Wirklinien im Winkel zueinander liegen,
welche Wirklinien vorzugsweise in der Tiefe des zu lokalinierenden
Gefäßes einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen.
12. Trägervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Ultraschalldetektorvorrichtung eine Signalaufbereitung
verwendet ist, bei der
eine Abwärtsmischung erfolgt und das dabei entstehende
Signal an einen Analog/Digital-Wandler (212) geleitet
wird, dessen Ausgangssignal von einem Signalprozessor
(213) ausgewertet wird, und dessen Ergebnis über die
Anzeigeeinrichtung (215) ausgegeben wird.
13. Trägervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Ultraschalldetektorvorrichtung eine Signalaufbereitung
verwendet ist, bei der ein Analog/Digital-Wandler (308)
das Empfangssignal digitalisiert und das Digitalsignal
einem Signalprozessor (309) zugeleitet wird und das
Ergebnis über die Anzeigeeinrichtung (315) ausgegeben
wird.
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