DE4206065C2 - Medizinische Trägervorrichtung für eine Gefäßpunktionseinrichtung - Google Patents

Medizinische Trägervorrichtung für eine Gefäßpunktionseinrichtung

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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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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958688C1 (de) * 1999-12-06 2001-10-18 Jens Peter Heidrich Vorrichtung zum Einführen einer elastisch biegsamen Verweilkanüle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068599A (en) * 1997-07-14 2000-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Blood vessel puncturing device using ultrasound
CN100448405C (zh) * 2003-11-18 2009-01-07 微星科技股份有限公司 静脉注射装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556079A (en) * 1967-05-16 1971-01-19 Haruo Omizo Method of puncturing a medical instrument under guidance of ultrasound
DE1927868C3 (de) * 1969-05-31 1975-06-05 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Vorrichtung zum genauen und schnellen Orten von Blutgefäßen oder dergleichen und zum treffsicheren Einführen einer Injektionskanüle in diese Gefäße
DE2314367A1 (de) * 1973-03-22 1974-09-26 Siemens Ag Ultraschall-dopplerapplikator
DE2418426A1 (de) * 1974-04-17 1975-10-30 Werner Dipl Phys Dr Med Lanz Vereinfachte punktion von arterien und venen mit der doppler-ultraschallsonde
FR2292457A1 (fr) * 1974-11-28 1976-06-25 Guiset Jacques Instrument chirurgical de diagnostic par ultra-sons et d'intervention simultanee
DE2906474B2 (de) * 1978-02-22 1980-11-27 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa (Japan) Ultraschallwandler-Sonde
DE2936259A1 (de) * 1979-09-07 1981-03-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zum punktieren von koerperinternen organen, gefaessen o.dgl.
EP0190719A3 (de) * 1985-02-08 1987-06-24 Takero Fukutome Punktur-Apparat
DE3909140A1 (de) * 1989-03-21 1990-09-27 Sauerwein Isotopen Tech Spritze zum dopplersonographisch unterstuetzten punktieren
CH676787A5 (en) * 1989-08-30 1991-03-15 Sulzer Ag Puncture needle device for blood vessel - uses ultrasonic transceiver enclosing needle for accurate location of blood vessel
US5076279A (en) * 1990-07-17 1991-12-31 Acuson Corporation Needle guide for assembly upon an ultrasound imaging transducer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958688C1 (de) * 1999-12-06 2001-10-18 Jens Peter Heidrich Vorrichtung zum Einführen einer elastisch biegsamen Verweilkanüle

Also Published As

Publication number Publication date
DE4206065A1 (de) 1993-09-16

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