DE4341289A1 - Medizinische Anlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine medizinische Anlage zur Therapie
und/oder Diagnose mit einer Bedieneinrichtung, die auf eine
Steuerung zum Steuern von Komponenten der Anlage einwirkt.
Bei derartigen Anlagen weist gewöhnlich die Bedieneinheit ein
Bedienfeld auf, das an die jeweilige Anlage speziell angepaßt
ist. Entsprechend hoch sind die Kosten für die Bedieneinrich
tung, da einerseits eine spezielle Entwicklung erforderlich
wird und andererseits häufig nur relativ geringe Stückzahlen
produziert werden. Auch bei der Steuerung handelt es sich in
aller Regel um eine kostspielige Entwicklung, wenn auch
versucht wird, durch modularen Aufbau Kosten einzusparen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine medizinische
Anlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine
Verringerung der Kosten für die Bedieneinrichtung und die
Steuerung möglich ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine
medizinische Anlage zur Therapie und/oder Diagnose, mit einer
Bedieneinrichtung, die auf eine Steuerung zum Steuern von
Komponenten der Anlage einwirkt, und mit einem Datenspeicher,
der Daten entsprechend wenigstens einem Bedienmenü enthält,
die auf einer Anzeigeeinrichtung darstellbar sind, wobei in
wenigstens einem Betriebszustand der Anlage ein dem Betriebs
zustand entsprechendes Bedienmenü auf der Anzeigeeinrichtung
angezeigt wird, das die für diesen Betriebszustand erforder
lichen Bedienfunktionen anzeigt, und wobei die Bedienfunktio
nen mittels der Bedieneinrichtung anwählbar sind. Es ist also
nicht erforderlich, ein spezielles Bedienfeld bereitzustel
len, da die Eingabeeinrichtung lediglich dazu dient, auf der
Anzeigeeinrichtung angezeigte Bedienfunktionen anzuwählen.
Das Anwählen gestaltet sich besonders einfach, wenn gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine mittels
der Bedieneinrichtung steuerbare Markierung in das auf der
Anzeigeeinrichtung angezeigte Bedienmenü eingeblendet ist.
Die jeweils gewünschte Bedienfunktion läßt sich dann leicht
auswählen, indem die Markierung auf die gewünschte Bedien
funktion bewegt wird. Außer der Verringerung der Kosten für
die Bedieneinrichtung werden durch die Erfindung weitere
wesentliche Vorteile erzielt. So wird beispielsweise eine
übersichtlichere und damit leichtere Bedienung erreicht, da
im Gegensatz zu herkömmlichen Bedieneinrichtungen, die für
jede mögliche Bedienfunktion ein Bedienelement, z. B. eine
Taste, aufweisen müssen, für den jeweils gewählten Betriebs
zustand im Rahmen des entsprechenden Bedienmenüs nur die für
diesen Betriebszustand erforderlichen Bedienfunktionen ange
zeigt werden müssen. Weiter ist es sehr leicht möglich, im
Falle von Weiterentwicklungen oder unterschiedlichen Ausbau
stufen der Anlage geänderten bzw. unterschiedlichen Gegeben
heiten Rechnung zu tragen. In der Regel ist nämlich keine
Änderung der Bedieneinrichtung erforderlich. Vielmehr genügt
es, den jeweiligen Gegebenheiten durch Veränderung der ent
sprechenden Bedienmenüs Rechnung zu tragen, was kostengünstig
möglich ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung ist
vorgesehen, daß zumindest die Bedieneinrichtung oder die
Steuerung oder die Anzeigeeinrichtung oder der Datenspeicher
durch einen handelsüblichen Kleinrechner (PC) gebildet sind.
Derartige Kleinrechner sind kostengünstig erhältlich und
können mit der Anlage leicht über eine Schnittstelle verbun
den werden. Es entfällt dann nicht nur die Entwicklung einer
speziellen Bedieneinrichtung, sondern auch die einer speziel
len Steuerung und die einer speziellen Anzeige. Lediglich ein
der jeweiligen Anlage angepaßtes Programm für den Kleinrech
ner muß entwickelt werden. Dies stellt aber keinen Mehrauf
wand dar, da ein solches Programm auch für die Steuerung
einer herkömmlichen Anlage erstellt werden muß.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung umfaßt die Bedienein
richtung die Tastatur des Kleinrechners, bei der es sich um
eine herkömmliche alphanumerische Computertastatur mit den
üblichen Funktions- und Cursor-Steuerungstasten handelt.
Besonders einfach ist es, die zur Anwahl einer Bedienfunktion
dienende Markierung in der erforderlichen Weise zu bewegen,
wenn die Bedieneinrichtung zu diesem Zweck zusätzlich eine
Mouse, einen Joystick, einen Trackball, einen Lichtgriffel
oder eine berührungssensitive Eingabeeinrichtung aufweist.
Es ist aus den genannten Gründen zwar vorteilhaft, einen
Kleinrechner in die Anlage zu integrieren, jedoch muß nicht
notwendigerweise ein Kleinrechner vorhanden sein.
Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich übrigens z. B. um eine
Kathodenstrahlröhre, ein LED-Display, ein LCD-Display oder
ein Plasma-Display handeln.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten
Zeichnungen am Beispiel eines Lithotripsiegerätes beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 das Lithotripsiegerät in perspektivischer Dar
stellung,
Fig. 2 in grob schematischer Darstellung einen Teil
eines Blockschaltbildes des Lithotripsiegerätes
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Bedienmenüs für das Lithotripsiegerät gemäß den
Fig. 1 und 2, und
Fig. 5 in zu der Fig. 2 analoger Darstellung eine an
dere Ausführungsform.
Die erfindungsgemäße medizinische Anlage weist gemäß Fig. 1
einen insgesamt mit 1 bezeichneten Lagerungstisch für ein zu
behandelndes Objekt auf, dessen Lagerungsplatte 2 mittels
zweier Teleskopsäulen 3, 4 in bezug auf einen Sockel 5 höhen
verstellbar ist. Die Lagerungsplatte 2 ist in an sich bekann
ter, nicht dargestellte Weise in Richtung des Doppelpfeiles z
und damit parallel zur z-Achse des in Fig. 1 eingetragenen
räumlichen Koordinatensystems höhenverstellbar.
Auf dem Sockel 5 ist ein Schlitten 7 in Richtung der Längs
achse der Lagerungsplatte 2, die parallel zur y-Achse des
räumlichen Koordinatensystems verläuft, geradlinig verstell
bar gelagert, was durch einen mit y bezeichneten Doppelpfeil
angedeutet ist. Auf dem Schlitten 7 ist ein insgesamt mit 8
bezeichnetes Tragteil in einer quer zur Längsachse der Lage
rungsplatte 2 und damit parallel zur x-Achse des räumlichen
Koordinatensystems verlaufenden Richtung längsverschieblich
gelagert. Dies ist durch den Doppelpfeil x angedeutet.
Die Verstellung des Tragteiles 8, des Schlittens 7 und der
Lagerungsplatte 2 in Richtung der Doppelpfeile x, y, z er
folgt in nicht näher dargestellter Weise mittels geeigneter
Motore, insbesondere Elektromotore, und erforderlichenfalls
geeigneter, insbesondere mechanischer Getriebe.
Die medizinische Anlage weist außerdem eine Quelle 9 fokus
sierter akustischer Wellen auf, bei der es sich um eine bei
spielsweise elektromagnetische Druckimpulsquelle der in der
EP-A-0 372 119 beschriebenen Art handelt. Die Quelle 9 weist
eine akustische Achse A auf, auf der die Fokuszone F der von
der Quelle 9 erzeugten akustischen Druckimpulse liegt. Wegen
näherer Einzelheiten bezüglich elektromagnetischer Druckim
pulsquellen wird außerdem auf die US-PS 4 647 505 und die
EP-A-0 188 750 verwiesen, deren Offenbarung Bestandteil der vor
liegenden Anmeldung sein soll.
Die Quelle 9 ist an einem zwei Arme 11a und 11b aufweisenden
Quellenträger 11 angebracht, der seinerseits derart längsver
schieblich an dem Tragteil 8 angebracht ist, daß die Quelle 9
ausgehend von einer Parkposition in Richtung des Doppelpfei
les w geradlinig in ihre in Fig. 1 dargestellte Arbeitsposi
tion verstellt werden kann. Nimmt die Quelle 9 ihre Arbeits
position ein, befindet sich der Fokus F in einem Isozentrum
IZ oberhalb der Auflagefläche 6 der Lagerungsplatte 2. Durch
das Isozentrum IZ erstreckt sich dann die akustische Achse A
der Quelle 9. In ihrer Arbeitsposition ragt die Quelle 9
übrigens mit einem balgartig ausgebildeten flexiblen Koppel
kissen 13, das der Ankoppelung an ein zu behandelndes Objekt
dient, durch eine Öffnung 12 der Lagerungsplatte 2. In ihrer
Parkposition ist die Quelle 9 in Richtung des Doppelpfeiles w
zumindest so weit in Richtung auf das Tragteil 8 zurückgezo
gen, daß das Koppelkissen 13 nicht durch die Öffnung 12 der
Lagerungsplatte 2 ragt.
An dem Tragteil 8 ist außerdem eine Röntgendiagnostikeinrich
tung als bildgebendes System, angebracht, die unter anderem
einen Röntgenstrahler 14 und einen diesem gegenüberliegenden
Röntgenbildverstärker 15 aufweist. Diese sind an den Enden
eines kreisbogenförmig gekrümmten C-Bogens 16 angebracht. Der
C-Bogen 16 ist an dem Tragteil in Richtung des gekrümmten
Doppelpfeiles α längs seines Umfanges verstellbar angebracht.
Genauer gesagt ist der C-Bogen 16 um seine Mittelachse M
schwenkbar. Der Zentralstrahl ZS des Röntgenstrahlenbündels
der Röntgendiagnostikeinrichtung schneidet die Mittelachse M
des C-Bogens 16 rechtwinklig. Der C-Bogen 16 ist an dem Trag
teil 8 außerdem derart angebracht, daß die Mittelachse M des
C-Bogens 16 und der Zentralstrahl ZS durch das Isozentrum IZ
verlaufen. Der Zentralstrahl ZS der Röntgendiagnostikeinrich
tung verläuft also für beliebige Schwenkstellungen des C-Bo
gens 16 durch das Isozentrum IZ.
Sowohl die Verstellung der Quelle 9 von ihrer Park- in ihre
Arbeitsposition und umgekehrt in Richtung des Doppelpfeiles w
als auch die Schwenkung des C-Bogens 16 in Richtung des Dop
pelpfeiles α erfolgen in nicht dargestellter Weise motorisch,
vorzugsweise elektromotorisch, und erforderlichenfalls unter
Verwendung geeigneter Getriebe.
Um einen zu behandelnden Bereich, beispielsweise einen Nie
renstein, eines zu behandelnden Objektes, beispielsweise ei
nes Patienten, mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung räum
lich orten und in das Isozentrum IZ und damit die Fokuszone F
der ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 verstellen zu
können, wird der Patient in an sich bekannter Weise mittels
der Röntgendiagnostikeinrichtung unter zwei unterschiedlichen
Richtungen durchstrahlt, um die erforderlichen Informationen
über die räumliche Lage des Nierensteines zu erhalten. Zur
Einstellung der ersten Durchstrahlungsrichtung wird der C-
Bogen bezogen auf die Blickrichtung gemäß Fig. 1 ausgehend
von seiner in Fig. 1 dargestellten Position, in der der Zen
tralstrahl ZS vertikal verläuft, um 30° im Uhrzeigersinn ver
dreht. In dieser Position fallen der Zentralstrahl ZS und die
akustische Achse A der ihre Arbeitsposition einnehmenden
Quelle 9 zusammen. Demnach verläuft das Röntgen-Nutzstrahlen
bündel durch den röntgentransparenten Bereich der Quelle 9.
Zum Erreichen der zweiten Durchstrahlungsrichtung wird der C-
Bogen 16 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position
um 10° gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Das Röntgen-Nutz
strahlenbündel geht in dieser Position im wesentlichen an der
ihre Arbeitsposition einnehmenden Quelle 9 vorbei, so daß
keine nennenswerte Beeinträchtigung der in der zweiten Durch
strahlungsrichtung zur Verfügung stehenden Bildinformation
gegeben ist.
Für jede der beiden Durchstrahlungsrichtungen ist ein Monitor
17 bzw. 18 zur Darstellung der entsprechenden Durchleuch
tungsbilder die auch in einem Bildspeicher gespeichert wer
den können, vorgesehen. In das Bild jedes der Monitore 17 und
18 ist eine kreuzförmige Marke M1 bzw. M2 eingeblendet, die
die Position desjenigen Punktes angibt, in dem der Zentral
strahl ZS auf die Bildebene des jeweils dargestellten Bildes
trifft.
Zur Steuerung und Bedienung der medizinischen Anlage ist ein
handelsüblicher Kleinrechner, ein sogenannter Personalcompu
ter (PC) vorgesehen, der über eine Schnittstelle mit der
Anlage verbunden ist und zugleich die Funktion einer Bedien
einrichtung und einer Steuerung erfüllt.
Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt der Kleinrechner PC den eigent
lichen Rechner 19, dem eine Eingabeeinrichtung, die eine
Tastatur 20, eine Mouse 21, ein Joystick 22, eine berührungs
sensitive Eingabeeinrichtung 23, einen Trackball 24 und einen
Lichtgriffel 25 umfaßt, sowie eine Anzeigeeinrichtung, näm
lich ein Monitor 26, zugeordnet sind.
Gemäß Fig. 2 enthält der Rechner 19 eine mit einem Taktgene
rator 27 verbundene Zentraleinheit 28. An diese ist ein
Daten- und Adreßbus 29 angeschlossen. An diesen wiederum ist
zunächst eine Programm- und Daten-Speichervorrichtung 30
angeschlossen. Der Begriff "Speichervorrichtung" ist im
vorliegenden Falle im weitesten Sinne zu verstehen, d. h., die
Daten- und Programm-Speichervorrichtung 30 kann sowohl Halb
leiterspeicher als auch andere Speichermedien, z. B. Floppy-
Disc, etc., enthalten. Ebenfalls an den Daten- und Adreßbus
29 ist eine Peripherie-Steuereinrichtung 31 angeschlossen,
die das Zusammenwirken der Eingabeeinrichtung, also Tastatur
20, Mouse 21, Joystick 22, berührungssensitive Eingabeein
richtung 23, Trackball 24, Lichtgriffel 25, und der Anzeige
vorrichtung, also des Monitors 26, mit den übrigen Komponen
ten des Kleinrechners PC gewährleistet. Außerdem ist an den
Daten- und Adreßbus 29 eine Schnittstelle 32 angeschlossen,
die der Verbindung des Kleinrechners PC mit der medizinischen
Anlage dient. Bei der Schnittstelle 32 handelt es sich vor
zugsweise um eine genormte Schnittstelle, z. B. RS 232, Cent
ronics oder IEEE 488.
An die Schnittstelle sind zunächst über Treiberstufen Tx, Ty,
Tz, Tw und Tαdie Motore Mx, My, Mz, Mw und Mα, die die
zuvor beschriebenen Verstellbewegungen in x-, y-, z-, w- und
α-Richtung bewirken, angeschlossen.
Weiter sind an die Schnittstelle 32 Positionssensoren PSx,
PSy, PSz, PSw und PSaangeschlossen, die der Position des
Tragteiles 8 relativ zu dem Schlitten 7, des Schlittens 7
relativ zu dem Sockel 5, der Lagerungsplatte 2 relativ zu dem
Sockel 5, der Quelle 9 relativ zu dem Tragteil 8 und des C-
Bogens 16 relativ zu dem Tragteil 8 entsprechende Signale
liefern.
An die Schnittstelle 32 sind außerdem ein Röntgengenerator
33, der den Röntgenstrahler 14 mit den zu dessen Betrieb
erforderlichen Spannungen und Strömen versorgt, eine Versor
gungs- und Steuereinrichtung 34 für den Röntgenbildverstärker
15 und eine dem Röntgenbildverstärker 15 zugeordnete Video
elektronik 35, der die Ausgangssignale der zu dem Röntgen
bildverstärker 15 gehörigen Fernsehkamera zugeführt sind,
angeschlossen.
An die Videoelektronik 35 sind die Monitore 17 und 18 ange
schlossen. Die Videoelektronik 35 bewirkt unter anderem die
Einblendung der Marken M1 und M2 in die Bilder der Monitore
17 und 18.
Schließlich ist an die Schnittstelle 32 die Versorgungsein
heit 36 für die Quelle 9 angeschlossen.
Im folgenden wird die Funktionsweise und die Bedienung der
Anlage gemäß den Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Wird die Anlage in Betrieb gesetzt, werden die mechanischen
Komponenten der Anlage, soweit dies nicht bereits der Fall
ist, selbsttätig in eine Grundstellung gebracht und die
Anlage in einen Betriebszustand versetzt, in dem ein in Fig.
3 dargestelltes Bedienmenü mit die verschiedenen Bedienfunk
tionen des Betriebszustandes veranschauchlichenden Menüsymbo
len, z. B. 40, auf dem Monitor 26 angezeigt wird. Entspre
chende Daten, auch bezüglich der im folgenden beschriebenen
Steuerung der Anlage mit Hilfe von Bedienmenüs, sind in der
Speichervorrichtung 30 gespeichert. In der Grundstellung
nimmt die Quelle 9 ihre Parkposition ein. Die Lagerungsplatte
2 ist in ihre tiefste Position verfahren. Das Tragteil 8
nimmt seine von dem Lagerungstisch 1 entfernteste Position
ein. Der Schlitten nimmt auf dem Sockel 5 eine mittlere
Position ein. Das Erreichen der Grundstellung wird anhand der
Ausgangssignale der entsprechenden Positionssensoren erkannt.
Die Grundstellung kann auch während des Betriebes herbeige
führt werden, indem ein entsprechendes mit 40 bezeichnetes
Menüsymbol auf dem Bildschirm des Monitors 26 aktiviert und
damit die entsprechende Bedienfunktion angewählt wird. Die
Aktivierung kann auf unterschiedliche Weise geschehen. Wird
die Tastatur 20, die Mouse 21, der Joystick 22 oder der
Trackball 24 benutzt, wird zunächst durch eine entsprechende
Betätigung der Cursortasten der Tastatur 20 bzw. eine ent
sprechende Bewegung der Mouse 21 bzw. eine entsprechende
Betätigung des Joysticks 22 bzw. eine entsprechende Betäti
gung des Trackballs 24 eine in das Bild des Monitors 26
eingeblendete pfeilförmige Marke P auf das Menüsymbol bewegt
und das Menüsymbol anschließend durch Betätigung der Eingabe
taste (carriage return), einer der Mouse-Tasten bzw. der
Eingabetaste des Joysticks 22 bzw. der Eingabetaste des
Trackballs 24 angewählt. Der Kleinrechner PC erfüllt in
diesem Zusammenhang in vorteilhafter Weise auch die Funktion
von Mitteln zum Einblenden einer Marke P; solche Mittel
können grundsätzlich auch auf andere an sich bekannte Weise
realisiert sein.
Wird der Lichtgriffel 25 benutzt, wird einfach das entspre
chende Menüsymbol mittels des Lichtgriffels 25 angetippt.
Wird die berührungssensitive Eingabeeinrichtung 23 benutzt,
wird beispielsweise mittels eines Fingers das dem gewünschten
Menüsymbol entsprechende Menüsymbol auf der Eingabeeinrich
tung berührt.
Auf die Aktivierung eines Menüsymbols hin steuert der Klein
rechner PC über die Schnittstelle 32, erforderlichenfalls
unter Beachtung der Signale der Positionssensoren, die Anlage
im Sinne des jeweils aktivierten Menüsymbols, d. h. zur Aus
führung der angewählten Bedienfunktion, an. Auf diesen Um
stand wird im folgenden nicht mehr im einzelnen eingegangen,
vielmehr wird jeweils nur die Rede davon sein, daß auf die
Aktivierung dieses oder jenes Menüsymbols hin sich ein be
stimmter Vorgang vollzieht.
Ein zu behandelnder Patient kann in der Grundstellung so auf
die Lagerungsplatte 2 gebettet werden, daß sich der zu behan
delnde Bereich oberhalb der Öffnung 12 befindet. Der Ortungs-
und Positioniervorgang, der dazu dient, den zu behandelnden
Bereich, beispielsweise den Stein einer Niere, in das Isozen
trum IZ und damit die Fokuszone F der Quelle 9 zu bringen,
wird eingeleitet, indem das der ersten Durchstrahlungsrich
tung entsprechende Menüsymbol 41 in der zuvor beschriebenen
Weise aktiviert wird.
Nach Aktivierung des Menüsymbols 41 werden zunächst der
Schlitten 7 und das Tragteil 8 derart verstellt, daß sich das
Isozentrum IZ mittig über der Öffnung 12 befindet. Dann wird
die Lagerungsplatte 2 so weit aufwärts verstellt, daß sich
das Isozentrum IZ etwa 100 mm oberhalb der Lagerungsplatte 2
befindet. Außerdem wird der C-Bogen 16 in seine der ersten
Durchstrahlungsrichtung entsprechende Position verschwenkt.
Zur Durchführung der genannten Gerätebewegungen steuert der
Rechner 19 die entsprechenden Motore unter Überwachung der
Ausgangssignale der entsprechenden Positionssensoren über die
Schnittstelle 32 an.
Sind die genannten Gerätebewegungen ausgeführt, besteht die
Möglichkeit, die Röhrenspannung und den Röhrenstrom des
Röntgenstrahlers 14 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend
einzustellen, sofern diese von den zuletzt eingestellten
Werten abweichen, die auf dem Monitor 26 in den Menüsymbolen
42 und 43 als kV und mA angezeigt sind. Im Falle der Fig. 3
werden beispielhaft eine Röhrenspannung von 75 kV und ein
Röhrenstrom vom 2,5 mA angezeigt. Sowohl der Röhrenspannung
als auch dem Röhrenstrom sind in dem jeweiligen Menüsymbol 42
bzw. 43 je ein aufwärts zeigender Plus-Pfeil und ein abwärts
zeigender Minus-Pfeil zugeordnet.
Die Röhrenspannung und der Röhrenstrom können unter Zuhilfe
nahme der Tastatur 20, der Mouse 21, des Joysticks 22 oder
des Trackballs 24, indem die Marke P mittels der Cursorta
sten, durch entsprechende Bewegung der Mouse 21, durch ent
sprechendes Betätigen des Steuerknüppels des Joysticks 22
bzw. durch entsprechende Betätigung des Trackballs 24 auf den
jeweils gewünschten Plus- oder Minus-Pfeil bewegt wird und
der jeweilige Pfeil dann durch Betätigung der Eingabetaste
der Tastatur bzw. einer Mouse-Taste bzw. der Eingabetaste des
Joysticks 22 bzw. der Eingabetaste des Trackballs 24 so lange
aktiviert wird, bis der gewünschte Zahlenwert für die Röhren
spannung bzw. den Röhrenstrom in dem entsprechenden Menüsym
bol 42 bzw. 43 erscheint. Bei Benutzung des Lichtgriffels 25
bzw. der berührungssensitiven Eingabeeinrichtung 23 wird der
Lichtgriffel 25 so lange auf den jeweiligen Plus- oder Minus
pfeil gerichtet bzw. mit dem Finger so lange ein dem jeweili
gen Plus- oder Minuspfeil entsprechendes Symbol auf der
Oberfläche der berührungssensitiven Eingabeeinrichtung be
rührt, bis der gewünschte Wert der Röhrenspannung bzw. des
Röhrenstromes angezeigt wird. Sobald der gewünschte Wert der
Röhrenspannung bzw. des Röhrenstromes erreicht ist, muß die
Aktivierung des zur Einstellung benutzten Plus- oder Minus
pfeiles beendet werden. Dies geschieht, indem die Betätigung
der jeweiligen Eingabetaste bzw. der Mouse-Taste beendet
wird, oder der Lichtgriffel 25 von dem Bildschirm abgehoben
wird, oder die Betätigung der berührungssensitiven Eingabe
vorrichtung 23 beendet wird. Der Rechner 19 gibt über die
Schnittstelle 32 Signale an den Röntgengenerator 33, die
diesen dazu veranlassen, die auf dem Monitor 26 angezeigten
Werte für Röhrenspannung und Röhrenstrom einzustellen, wobei
aber noch keine Durchstrahlung des Patienten erfolgt.
Die Durchstrahlung erfolgt erst, wenn auf eine der zuvor
beschriebenen Weisen das Menüsymbol 44 für Durchstrahlung
aktiviert wird. Es werden dann vom Rechner 19 über die
Schnittstelle 32 Signale an den Röntgengenerator 33 und die
Versorgungs- und Steuereinrichtung 34 des Röntgenbildverstär
kers 15 gegeben, die den Röntgenstrahler 14 und den Röntgen
bildverstärker 15 kurzzeitig aktivieren. Das so erhaltene
Röntgenbild wird in einem der ersten Durchstrahlungsrichtung
zugeordneten Bildspeicher der Videoelektronik 35 gespeichert
und kontinuierlich mit der Marke Ml auf dem Monitor 17 darge
stellt.
Anhand des auf dem Monitor 17 dargestellten Röntgenbildes ist
nun erkennbar, wie der Schlitten 7 in y-Richtung und das
Tragteil 8 in x-Richtung verstellt werden müssen, um den zu
behandelnden Bereich mit der Marke M1 zur Deckung zu bringen.
Die entsprechenden Gerätebewegungen werden bewirkt, indem die
in den Menüsymbolen 45 bzw. 46 zur Verstellung in x- bzw. y-
Richtung befindlichen Plus- bzw. Minuspfeile in der jeweils
erforderlichen Weise aktiviert werden. (Die Aktivierung der
Plus- und Minuspfeile erfolgt in der bereits beschriebenen
Weise.) Während der Durchführung der Verstellbewegung wird
übrigens die Röntgendiagnostikeinrichtung aktiviert, so daß
kein gespeichertes, sondern ein aktuelles Bild auf dem Moni
tor 17 dargestellt wird. Die Verstellung erfolgt also unter
direkter Röntgenkontrolle. Sobald die Verstellbewegung unter
brochen wird, wird das zuletzt erstellte Röntgenbild gespei
chert und kontinuierlich auf dem Monitor 17 angezeigt.
In den Menüsymbolen 45 und 46 sowie einem zur Verstellung der
Lagerungsplatte 2 in z-Richtung dienenden Menüsymbol 52 wird
übrigens jeweils der Verstellweg ausgehend von der Grundstel
lung vorzeichenrichtig angezeigt.
Ist der zu behandelnde Bereich mit der Marke M1 in Deckung
gebracht, wird durch Aktivieren des entsprechenden Menüsym
bols 47 die zweite Durchstrahlungsrichtung eingestellt. Durch
Aktivieren des Menüsymbols 44 wird wiederum die Röntgendia
gnostikeinrichtung aktiviert. Das nun erhaltene Röntgenbild
wird in einer der zweiten Durchstrahlungsrichtung entspre
chenden Bildspeicher der Videoelektronik 35 eingespeichert
und kontinuierlich mit der eingeblendeten Marke M2 auf dem
Monitor 18 dargestellt. Da sich der zu behandelnde Bereich
auf dem zu der ersten Durchstrahlungsrichtung gehörigen
Zentralstrahl befindet, besteht nun die Möglichkeit, den zu
behandelnden Bereich durch eine Relativbewegung des zu behan
delnden Bereiches und des Isozentrums IZ in Richtung des zu
der ersten Durchstrahlungsrichtung gehörigen Zentralstrahls
mit der Marke M2 zur Deckung zu bringen, und damit in das
Isozentrum IZ zu bringen. Hierzu ist ein entsprechendes
Menüsymbol 48 mit zugehörigen Plus- und Minuspfeilen vorgese
hen, bei dessen Aktivierung die für die Verstellung in x- und
z-Richtung zuständigen Motore Mx und Mz derart synchron
angesteuert werden, daß sich die gewünschte Richtung der
Relativbewegung ergibt. Auch bei Aktivierung des Menüsymbols
48 wird, solange die entsprechende Verstellbewegung erfolgt,
die Röntgen-Ortungseinrichtung aktiviert und das aktuelle
Röntgenbild auf dem Monitor 18 dargestellt. Bei Ende der
Verstellbewegung wird das letzte Röntgenbild gespeichert und
kontinuierlich auf dem Monitor 18 dargestellt.
Ist der zu behandelnde Bereich sowohl auf dem Bild des Moni
tors 17 in Deckung fit der Marke M1 als auch im Bild des
Monitors 18 in Deckung mit der Marke M2, kann durch Aktivie
ren eines entsprechenden Menüsymbols 49 die Quelle 9 aus
ihrer Parkposition in ihre Arbeitsposition gebracht werden,
in der sie mit dem Koppelkissen 13 an der Körperoberfläche
des Patienten anliegt, also angekoppelt ist. Da die Gefahr
besteht, daß hierbei der zu behandelnde Bereich aus dem
Isozentrum IZ bewegt wird, schließt sich in der Regel noch
mals ein Feinortungsvorgang an.
Hierzu wird unter Beibehaltung der zweiten Durchstrahlungs
richtung nochmals über das Menüsymbol 44 die Röntgen-Ortungs
einrichtung aktiviert. Das so erhaltene Röntgenbild wird in
der Videoelektronik 35 gespeichert und auf dem Monitor 18
kontinuierlich angezeigt. Ist eine Verlagerung des Bildes des
zu behandelnden Bereiches relativ zu der Marke M2 aufgetre
ten, so kann diese unter Aktivierung der entsprechenden
Menüsymbole 45 bzw. 46 durch Verstellung in x- bzw. y-Rich
tung wieder korrigiert werden. Dabei wird in der zuvor be
schriebenen Weise während der Durchführung der ansprechenden
Verstellbewegungen die Röntgen-Ortungseinrichtung aktiviert
und das jeweils aktuelle Röntgenbild auf dem Monitor 18
angezeigt.
Sind das Bild des zu behandelnden Bereiches und die Marke M2
nach wie vor oder wieder in Deckung, wird durch Aktivieren
des Menüsymbols 41 in die erste Durchstrahlungsrichtung
gewechselt. Ist diese erreicht, wird durch Aktivieren des
Menüsymbols 44 ein aktualisiertes Röntgenbild erstellt,
gespeichert und kontinuierlich auf dem Monitor 17 angezeigt.
Eventuelle Verlagerungen des zu behandelnden Bereiches rela
tiv zu der Marke M1 können nun durch eine Relativbewegung des
zu behandelnden Bereiches und des Isozentrums IZ in Richtung
des Zentralstrahles für die zweite Durchstrahlungsrichtung
beseitigt werden, da sich der zu behandelnde Bereich bereits
auf dem Zentralstrahl für die zweite Durchstrahlungsrichtung
befindet. Die entsprechende Relativbewegung wird durch Akti
vierung eines Plus- und Minuspfeile aufweisenden entsprechen
den Menüsymbols 50 bewirkt. Bei der Aktivierung dieses
Menüsymbols werden die Motore Mx und Mz in einer solchen
Weise angesteuert, daß sich eine Bewegung in Richtung des
Zentralstrahles für die zweite Durchstrahlungsrichtung er
gibt. Auch bei der Verstellung in der zuletzt genannten
Verstellrichtung wird die Röntgen-Ortungseinrichtung akti
viert und das entsprechende Röntgenbild auf dem Monitor 17
angezeigt.
Es besteht übrigens auch die Möglichkeit, Verstellbewegungen
in x-, y- oder z-Richtung auszuführen, ohne daß die Röntgen
diagnostikeinrichtung aktiviert wird. Hierzu ist es erforder
lich, ein Menüsymbol 53 zu aktivieren.
Sind nach Abschluß des Fein-Ortungsvorganges in den Bildern
der Monitore 17 und 18 die Marken M1 bzw. M2 mit dem Bild des
zu behandelnden Bereiches in Deckung, kann durch Aktivierung
eines entsprechenden Menüsymbols 51 die Anlage von dem zuvor
beschriebenen Betriebszustand (Ortungs- und Positioniermodus)
in einen anderen Betriebszustand geschaltet werden, in dem
die Behandlung mit fokussierten akustischen Wellen erfolgen
kann (Behandlungsmodus). Nach Aktivierung des letztgenannten
Menüsymbols erscheint das in Fig. 4 dargestellte Menü auf dem
Bildschirm des Monitors 26. Durch Aktivierung eines ersten
Menüsymbols 54 besteht die Möglichkeit, den Druck der Stoß
wellen dem jeweiligen Behandlungsfall mittels entsprechender
Plus- und Minuspfeile zu wählen. Außerdem besteht die Mög
lichkeit, durch Aktivierung eines Menüsymbols 55 die Stoßwel
lenzahl mit Plus- und Minuspfeil dem jeweiligen Behandlungs
fall entsprechend zu wählen. Sind der Druck der Stoßwellen
und die Stoßwellenzahl gewählt, kann durch Aktivierung eines
Menüsymbols 56 die Stoßwellenabgabe gestartet werden. Durch
Aktivierung eines Menüsymbols 57 kann die Stoßwellenabgabe
jederzeit gestoppt werden.
Die Aktivierung eines Menüsymbols 58 bewirkt die Aktivierung
der Röntgendiagnostikeinrichtung zur Anfertigung eines aktua
lisierten Röntgenbildes, das in der Videoelektronik 36 ge
speichert und auf dem Monitor 17 kontinuierlich angezeigt
wird.
Wurde die gewählte Anzahl von Stoßwellen abgegeben, kehrt die
Anlage selbsttätig in den zuvor beschriebenen Betriebs zu
stand, den sogenannten Ortungs- und Positioniermodus, zurück,
d. h., es wird wieder das Menü gemäß Fig. 3 auf dem Bildschirm
des Monitors 26 angezeigt. Die Rückkehr in diesen Modus kann
ausgehend vom Behandlungsmodus auch durch Aktivierung eines
entsprechenden Menüsymbols 59 beispielsweise dann erfolgen,
wenn ein aktualisiertes Röntgenbild darauf hindeutet, daß
eine Neuausrichtung des zu behandelnden Bereiches
erforderlich ist oder der gewünschte Behandlungserfolg
bereits eingetreten ist, bevor die gewählte Anzahl von
Stoßwellen abgegeben wurde.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt,
das sich von dem zuvor beschriebenen nur dadurch unterschei
det, daß die Anlage einen Steuerrechner 60 enthält. Mit
diesem steht der Kleinrechner PC, der im Falle des Ausfüh
rungsbeispieles gemäß Fig. 5 im wesentlichen nur die Funktion
einer Bedieneinheit und Anzeigeeinrichtung erfüllt, über eine
Schnittstelle 61 in Verbindung, bei der es sich beispielswei
se um eine genormte serielle Schnittstelle handeln kann. Der
Steuerrechner 60, der im Falle des Ausführungsbeispieles
gemäß Fig. 5 in seiner Funktion dem Kleinrechner PC überge
ordnet ist, also den Zentralrechner bzw. Host darstellt,
steuert die Anlage in der gleichen Weise, wie dies im Zusam
menhang mit dem vorangehenden Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde.
Im Falle beider Ausführungsbeispiele sind Mittel zur Erfas
sung einer physiologischen Funktion eines zu behandelnden
Patienten vorgesehen. Diese umfassen, so wie dies in den Fig.
2 und 5 grob schematisch angedeutet ist, eine Einrichtung 62
zur Erfassung der Herztätigkeit (EKG) und eine Einrichtung 63
zur Erfassung der Atemtätigkeit. Die Einrichtungen 62 und 63
weisen jeweils in nicht dargestellter Weise geeignete Aufneh
mer, d. h. wenigstens eine EKG-Elektrode bzw. einen Atemgürtel
od. dgl., und die zur Verarbeitung der von dem jeweiligen
Aufnehmer gelieferten Signale erforderliche Elektronik auf,
die auch jeweils einen Analog/Digital-Wandler enthält.
Die die Herz- und Atemtätigkeit repräsentierenden digitalen
Daten sind dem Kleinrechner PC bzw. dem Steuerrechner 60
zugeführt, der diese in an sich aus der DE 36 21 935 bekann
ter Weise dazu heranzieht, Stoßwellen nur dann abzugeben,
wenn die Bewegung des zu zertrümmernden Konkrementes infolge
der Atemtätigkeit des Patienten minimal ist und im Falle von
Patienten mit instabiler Herztätigkeit keine Gefahr der
Auslösung von Herzrhythmusstörungen besteht. Hierzu ver
gleicht der Kleinrechner PC bzw. der Steuerrechner 60 die die
Atemtätigkeit repräsentierenden Daten mit einem Schwellwert
und gibt Stoßwellen nur dann ab, wenn der Schwellwert nicht
überschritten wird, d. h. der Patient zumindest weitgehend
ausgeatmet hat. Die die Herztätigkeit repräsentierenden Daten
wertet der Kleinrechner PC bzw. der Steuerrechner 60 dahinge
hend aus, daß er jeweils die R-Zacke des EKG detektiert. Wird
zusätzlich zu der Atemtätigkeit die Herztätigkeit des Patien
ten berücksichtigt, ist die Auslösung von Stoßwellen nur
möglich, wenn der Schwellwert unterschritten und außerdem
eine R-Zacke auftritt oder ein definierter Zeitraum nach dem
Auftreten der letzten R-Zacke verstrichen ist.
Der Kleinrechner PC stellt, sowie dies aus den Fig. 3 und 4
ersichtlich ist, in einem Bereich 67 des Bildschirmes des
Monitors 26 die EKG- und Atemkurve 64 bzw. 65 graphisch dar.
Außerdem wird die einer Rechteckfunktion ähnelnde Trigger
kurve 66 angezeigt, die angibt, wann die Abgabe von Stoßwel
len möglich ist, also diejenigen Zeiträume, anzeigt, in denen
die Abgabe von Stoßwellen gestattet ist. Es versteht sich,
daß im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 der Steu
errechner 60 die dem Verlauf der Herz- und Atemtätigkeit
sowie der Triggerkurve entsprechenden Daten über die Schnitt
stelle 61 an den Kleinrechner PC gibt.
Die Darstellung der EKG-Kurve 64, der Atemkurve 65 und der
Triggerkurve 66 erfolgt jeweils über einen definierten zu
rückliegenden Zeitraum von beispielsweise 10 Sekunden, wobei
der jeweils am weitesten links befindliche Kurvenpunkt den
aktuellen Zeitpunkt repräsentiert.
Im Falle des in den Fig. 3 und 4 dargestellten Betriebszu
standes läßt der Kleinrechner PC bzw. der Steuerrechner 60
die Herztätigkeit bei der Entscheidung darüber, ob Stoßwellen
ausgelöst werden können oder nicht, übrigens außer Betracht.
Die Auslösung von Stoßwellen erfolgt während der nach oben
vorspringenden Bereiche der Triggerkurve 66. Würde auch die
Herztätigkeit vom Steuerrechner berücksichtigt, könnte die
Stoßwellenauslösung nur dann erfolgen, wenn innerhalb der
nach oben vorspringenden Bereiche der dargestellten Trigger
kurve 66 eine R-Zacke des EKG auftritt. Bei den R-Zacken
handelt es sich übrigens um die nach oben vorspringenden
Spitzen der EKG-Kurve 64.
Durch die gemeinsame Darstellung der die physiologischen
Funktionen des Patienten betreffenden Daten, d. h. der Kurven
64 bis 66 mit den übrigen Daten auf dem Monitor 26 wird ein
ansonsten erforderlicher zusätzlicher Monitor eingespart.
In diesem Zusammenhang erfüllt der Monitor 26 übrigens in
vorteilhafterweise die Funktion einer gemeinsamen Anzeigevor
richtung, während der Kleinrechner PC die Funktion von Mit
teln zum Mischen von eine physiologisch Funktion betreffenden
Daten mit anderen Daten erfüllt. Solche Mittel können auch
auf andere, an sich bekannte Weise realisiert sein können.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die die physiolo
gischen Funktionen des Patienten betreffenden Daten nicht auf
dem Monitor 26, sondern statt dessen auf einem der Monitore
17 oder 18 zusätzlich zu den dort darzustellenden Röntgenbil
dern anzuzeigen.
Zusätzlich zu den die Bedienmenüs betreffenden Daten sind in
der Speichervorrichtung 30 Daten bezüglich der durch die
einzelnen Menüsymbole veranschaulichten Bedienfunktionen
gespeichert. Es handelt sich bei diesen Daten beispielsweise
um alphanumerische Daten, die für das Bedienpersonal be
stimmte Benutzerinformation bezüglich zumindest einzelner
Bedienfunktionen darstellen.
Wird mittels der Eingabeeinrichtung, also beispielsweise der
Mouse 21, die Marke P auf eines der Menüsymbole bewegt, so
wird dieses Menüsymbol voraktiviert, mit der Folge, daß zu
der entsprechenden Bedienfunktion gehörige Information, z. B.
Bedienhinweise oder Statusinformationen, in einem zeilenför
migen Bereich 68 am unteren Bildschirmrand eingeblendet
werden. In Fig. 3 ist dies für die Verstellung des Schlittens
7 in x-Richtung und in Fig. 4 für den Start der Stoßwellenbe
handlung veranschaulicht.
In diesem Zusammenhang fungiert der Monitor 26 als Anzeige
einrichtung von zu anwählbaren Bedienfunktionen gehöriger
Information.
Wird die jeweilige Bedienfunktion nach ihrer Vorwahl auch
tatsächlich angewählt, also das entsprechende Menüsymbol in
der zuvor beschriebenen Weise aktiviert, wird der jeweilige
Bedienhinweis wieder ausgeblendet. Statt dessen besteht die
Möglichkeit, eine Statusinformation einzublenden, beispiels
weise "Schlitten wird in +x-Richtung verstellt" oder
"Stoßwellenapplikation im Gang" eingeblendet. Auch die den zu
den einzelnen Bedienfunktionen gehörigen Statusinformationen
entsprechenden Daten sind gegebenenfalls in der Speichervor
richtung 30 gespeichert.
Aus Sicherheitsgründen kann es zweckmäßig sein, bestimmte
Bedienfunktionen im Interesse der Sicherheit des Patienten
zusätzlich abzusichern. So ist im Falle der beschriebenen
Anlage die Aktivierung der Menüsymbole 44 und 55, also die
Aktivierung der Röntgendiagnostikeinrichtung und der Quelle
9, nur möglich, wenn jeweils gleichzeitig mit der Aktivierung
des entsprechenden Menüsymbols ein Fußschalter 69 (siehe Fig.
1, 2 und 5) betätigt wird. Auf diese Weise ist es ausge
schlossen, daß versehentlich eines der genannten Menüsymbole
aktiviert wird.
Anders als im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele
kann auch vorgesehen sein, daß ein Hauptmenü darstellbar ist,
ausgehend von dem in Untermenüs, z. B. dem Ortungs- und Posi
tioniermodus bzw. dem Behandlungsmodus entsprechende Unterme
nüs, gesprungen werden kann, ausgehend von denen wiederum in
das Hauptmenü zurückgesprungen und/oder in andere Untermenüs
weitergesprungen werden kann.
Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines Lithotrip
siegerätes beschrieben. Sie kann aber auch bei beliebigen
anderen medizinischen Geräten eingesetzt werden. Dabei kann
es sich um Diagnose- und/oder Therapiegeräte handeln.
Claims (5)
1. Medizinische Anlage zur Therapie und/oder Diagnose, mit
einer Bedieneinrichtung, die auf eine Steuerung zum Steuern
von Komponenten der Anlage einwirkt, und mit einem
Datenspeicher (30), der Daten entsprechend wenigstens einem
Bedienmenü enthält, die auf einer Anzeigeeinrichtung (26)
darstellbar sind, wobei in wenigstens einem Betriebszustand
der Anlage ein dem Betriebszustand entsprechendes Bedienmenü
auf der Anzeigeeinrichtung (26) angezeigt wird, das die für
diesen Betriebszustand erforderlichen Bedienfunktionen (40
bis 59) anzeigt, und wobei die Bedienfunktionen (40 bis 59)
mittels der Bedieneinrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25)
anwählbar sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, bei der eine mittels der
Bedieneinrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25) steuerbare
Markierung (P) in das auf der Anzeigeeinrichtung (26)
angezeigte Bedienmenü eingeblendet ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, deren Bedieneinrichtung
(20, 21, 22, 23, 24, 25) und/oder Steuerung und/oder
Anzeigeeinrichtung (26) und/oder Datenspeicher (30) durch
einen handelsüblichen Kleinrechner (PC) gebildet sind.
4. Anlage nach Anspruch 3, deren Bedieneinrichtung die
Tastatur (25) des Kleinrechners (PC) umfaßt.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren
Bedieneinrichtung eine Maus (21), einen Joystick (22), einen
Trackball (24), einen Lichtgriffel (25) oder eine
berührungssensitive Eingabeeinrichtung (23) aufweist.
Priority Applications (3)
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