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GEBIET UND
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Apparatsystem für die endovaginale
Sonografieführung von
intrauterinen Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren in Echtzeit.
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Endovaginale
Ultraschallmessfühler
zur Diagnose und Überwachung
von Entbindungs- und Unterleibskrankheiten sind gemäß dem Stand
der Technik bekannt, z. B. aus der
US
5,199,437 . Die Anwendung solcher endovaginalen Sonden zur Überwachung
von chirurgischen Behandlungsverfahren in Echtzeit sind jedoch beschränkt.
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Beispiele
für endovaginale
Ultraschallmessfühler
zur Überwachung
und Führung
von chirurgischen Behandlungsverfahren in Echtzeit werden in den
US Patenten Nr. 4,497,325, 4,671,292, 4,681,103, 4,742,829, 4,877,033,
4,883,059 und 5,280,427 offenbart.
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Die
meisten dieser Offenbarungen stellen Ultraschallmessfühler bereit,
einschließlich
einer daran befestigen Nadel und/oder Katheterführung zum Einführen einer
Nadel und/oder eines Katheters in ein Zielgewebe. Die chirurgischen
Behandlungsverfahren, die mit solchen endovaginalen Sonden durchgeführt werden,
sind jedoch gewöhnlich
stark eingeschränkt
und beinhalten das Punktieren und die Drainage von Abszessen, Biopsien
und der Flüssigkeitsentnahme.
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Das
US Patent Nr. 5,037,430, erteilt an Hasson, offenbart eine Klemmvorrichtung
zum Positionieren und Halten von gynäkologischen Instrumenten. Eine
zweite Klemme befindet sich zwischen den Enden der Klemmvorrichtung
gelegen zum lösbaren Anklemmen
an das gynäkologische
Instrument, um das Instrument in der korrekten Position relativ
zur Gebärmutter
zu halten.
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Geräte für den Einsatz
von endovaginalen Ultraschallmessfühlern sind ebenfalls bekannt.
US Patent Nr. 4,838,506, erteilt an Cooper, z. B. offenbart einen
Halter für
eine Nadelführungsmanschette zum
Einsatz in Zusammenwirkung mit einer Ultraschallsonde. Der Halter
weist einen Arm mit einem Schlitz auf, durch welchen hindurch die
Nadelführungsmanschette
aufliegt und in zwei Richtungen bewegt werden kann.
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Der
Stand der Technik stellt keinen endovaginalen Apparat zur Überwachung
und Führung
von komplizierteren chirurgischen Behandlungsverfahren in Echtzeit
bereit. Insbesondere stellt der Stand der Technik keinen endovaginalen
Apparat für
die Überwachung
und Führung
in Echtzeit von intrauterinen, Gebärmutterhals- und Eileitereingriffen
bereit, die eine manuelle Geschicklichkeit eines Chirurgen erfordern,
wie z. B., jedoch nicht beschränkt
auf (i) das Ausschaben oder Entleeren der Gebärmutterhöhle zu diagnostischen und/oder
therapeutischen Zwecken; (ii) das Entfernen eines Endometriumpolypen, Submukosamyom
oder anderem Gewebe; (iii) das Einführen oder die Extraktion eines
Intrauterinpessars (IUP) oder anderer Fremdkörper; (iv) die systematische
Biopsie des Endometriums und/oder des Gebärmutterhalses zu diagnostischen
Zwecken; (v) den Embryonentransfer in die Endometriumhöhle; (vi)
den Embryonentransfer in den Eileiter; (vii) die Eileiterpunktion;
(viii) die ultraschallgeführte
Fetalreduktion; (ix) das gleichzeitige Einsetzen eines Bildübertragungsgerätes, wie
z. B. Endoskopieausrüstung in
die Gebärmutterhöhle zu begleitenden
diagnostischen und/oder therapeutischen Zwecken; (x) Chorionzottenbiopsie;
(xi) Fetoskopie; (xii) Amniozenthese; und (xiii) Fetalgewebsbiopsie.
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Transabdominaler
Ultraschall wird nicht regelmäßig zur Überwachung
und Führung
in Echtzeit dieser chirurgischen Behandlungsverfahren wegen seiner
relativ beschränkten Auflösung, der
Notwendigkeit, die Blase des Patienten während dem Betrieb gefüllt zu halten
und dem Bedarf an zusätzlichem Operationspersonal,
verwendet.
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Als
Folge werden solche chirurgischen Behandlungsverfahren in vielen
Fällen
blind durchgeführt,
wobei sich einzig und allein auf das durch die manuelle Manipulation
des Instruments und die Erfahrung des Chirurgen übermittelte „Gefühl" verlassen wird.
Wird die Lage oder Größe der Gebärmutter jedoch
vom Chirurgen falsch diagnostiziert, kann mit überraschender Leichtigkeit
eine Perforation der Gebärmutter
auftreten. Das Risiko einer Perforation wird bei Vorhandensein einer
Gebärmutterhalsstenose oder
einem bösartigen
Tumor in der Gebärmutter (Endometrium
oder Sarkom) noch erhöht.
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Die
Hauptrisiken einer solchen Perforation der Gebärmutter schließen Blutungen
und Verletzung der inneren Unterleibsorgane ein sowie Schäden an den
inneren Organen, wie z. B. an Darm, Omentum, Dünndarmgekröse, Harnleiter und Eileiter.
Daher ist oft eine Untersuchung der Unterleibshöhle durch Laparoskopie oder
Laparotomie wegen der Gefahr einer unbeabsichtigten Gebärmutterperforation
notwendig. Andere gefährliche
Folgen einer blinden Operation sind z. B. das nicht vollständige Entfernen
von Gebärmuttergewebe,
sie z. B. Placenta- oder Fetalgewebe, was eine zweite Ausschabung unter
Vollnarkose erforderlich macht oder das Verlegen an falscher Stelle
von Fremdkörpern
oder Embryos darin.
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Aufgrund
dessen besteht ein weit verbreiteter Bedarf für – und es wäre von hohem Vorteil einen solchen
zu haben – einen
Apparat für
die endovaginale Sonografieführung
und -überwachung
in Echtzeit von chirurgischen und nicht-chirurgischen intrauterinen, Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren.
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Es
wäre speziell
von Vorteil einen solchen Apparat für die Überwachung und die Führung von Behandlungsverfahren
in Echtzeit zu haben, wie z. B., jedoch nicht beschränkt auf
(i) das Ausschaben oder Entleeren der Gebärmutterhöhle zu diagnostischen und/oder
therapeutischen Zwecken; (ii) das Entfernen eines Endometriumpolypen,
Submukosamyom oder anderem Gewebe; (iii) das Einführen oder
die Extraktion eines Intrauterinpessars (IUP) oder anderer Fremdkörper; (iv)
die systematische Biopsie des Endometriums und/oder des Gebärmutterhalses
zu diagnostischen Zwecken; (v) die Embryonentransfer in die Endometriumhöhle; (vi)
den Embryonentransfer in den Eileiter; (vii) Eileiterpunktion; (viii)
die ultraschallgeführte
Fetalreduktion; (ix) das gleichzeitige Einsetzen eines Bildübertragungsgerätes, wie
z. B. Endoskopieausrüstung
in die Gebärmutterhöhle zu begleitenden
diagnostischen und/oder therapeutischen Zwecken; (x) Chorionzottenbiopsie;
(xi) Fetoskopie; (xii) Amniozenthese; und (xiii) Fetalgewebebiopsie.
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Es
wäre weiterhin
von Vorteil, einen solchen Apparat zu haben, der dem Chirurgen das
Durchführen
von solchen intrauterinen und Gebärmutterhals-Behandlungsverfahren
auf sichere, bequeme und wirksame Weise ermöglicht. Insbesondere wäre es von
Vorteil, einen solchen Apparat zu haben, um die Dauer der chirurgischen
Behandlungsverfahren, die derzeit unter Vollnarkose durchgeführt werden, erheblich
zu verkürzen
und die Komplikationsrate, die mit solchen Behandlungsverfahren
einhergeht, zu reduzieren.
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Es
wäre weiterhin
von Vorteil, einen Apparat zu haben, der dem Chirurgen das gleichzeitige Überwachen
und Führen
von chirurgischen und nicht-chirurgischen Behandlungsverfahren durch
endovaginale Sonografie und/oder intrauterine Endoskopie ermöglicht.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Apparat
zur Führung und Überwachung
von intrauterinen, Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren bereitgestellt, umfassend einen
Bausatz bestehend aus: (a) einem endovaignalen Ultraschallmessfühler, der
für das
Einbringen in einen Teil der Vagina einer Patientin angepasst ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz weiter aus: (b) einem Gebärmutterhalshalter,
enthaltend (i) zwei Arme mit einem Feststellglied und (ii) zwei
Haltern, wobei die besagten Halter zum Halten des Gebärmutterhalses
der Patientin vorgesehen ist; und (c) einem Anschlussstück zum Verbinden
des besagten Ultraschallmessfühlers
und des besagten Gebärmutterhalshalters
besteht.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner ein
System zur Führung
und Überwachung
von intrauterinen; Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren bereitgestellt, wobei das System
(a) einen Bausatz, der durch die Hand des Chirurgen betätigt werden
kann, wobei der Bausatz durch einen Apparat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt wird; (b) ein medizinisches Instrument
zur Durchführung
des Behandlungsverfahrens, wobei das medizinische Instrument durch
die starke Hand des Chirurgen betätigt werden kann; und (c) ein
Gerät zur Überwachung
einer Ausrichtung des medizinischen Instruments hinsichtlich des
endovaginalen Ultraschallmessfühlers
und daher auch hinsichtlich des Ultraschallstrahls, umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich erfolgreich mit den Unzulänglichkeiten
der gegenwärtig bekannten
Anordnungen, indem ein Apparat und ein System zur endovaginalen
Sonografieführung
und Überwachung
von intrauterinen, Gebärmutterhals- und
Eileiter-Behandlungsverfahren in Echtzeit bereitgestellt wird, wie
z. B., jedoch nicht beschränkt
auf (i) das Ausschaben oder Entleeren der Gebärmutterhöhle zu diagnostischen und/oder
therapeutischen Zwecken; (ii) das Entfernen eines Endometriumpolypen,
Submukosamyom oder anderem Gewebe; (iii) das Einführen oder
die Extraktion eines Intrauterinpessars (IUP) oder anderer Fremdkörper; (iv)
die systematische Biopsie des Endometriums und/oder des Gebärmutterhalses
zu diagnostischen Zwecken; (v) den Embryonentransfer in die Endometriumhöhle; (vi)
den Embryonentransfer in den Eileiter; (vii) Eileiterpunktion; (viii)
die ultraschallgeführte
Fetalreduktion; (ix) das gleichzeitige Einsetzen eines Bildübertragungsgerätes, wie
z. B. Endoskopieausrüstung
in die Gebärmutterhöhle zu begleitenden
diagnostischen und/oder therapeutischen Zwecken; (x) Chorionzottenbiopsie;
(xi) Fetoskopie; (xii) Amniozenthese; und (xiii) Fetalgewebebiopsie.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart einen neuartigen Apparat und ein
neuartiges System zur endovaginalen Sonografieführung und Überwachung von intrauterinen,
Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren in Echtzeit. Wird der Apparat oder
das System gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, werden der Gebärmutterhalshalter und der endovaginale
Ultraschallmessfühler
bevorzugt von der schwachen Hand des Chirurgen gehalten, sodass
die starke Hand des Chirurgen zum Durchführen der chirurgischen Behandlung
frei ist. Da der Durchmesser des endovaginalen Ultraschallmessfühlers in
den meisten Fällen
im Wesentlichen klein ist, kann der Chirurg ein medizinisches Instrument, wie
z. B. ein Kürette,
bequem durch den Gebärmutterhals
in die Gebärmutterhöhle der
Patientin einsetzen. Die chirurgische Behandlung wird daher durch den
endovaginalen Ultraschallmessfühler
kontinuierlich geführt
und überwacht.
Das medizinische Instrument (oder Gerät) wird hinsichtlich des Ultraschallstrahls
ausgerichtet, sodass der Chirurg den behandelten Bereich vor, während und
nach der Behandlung sehen kann und das medizinische Instrument der
Wahl bequem und sicher direkt in diesen Bereich richten kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird im Nachfolgenden anhand nur von Beispielen unter
Bezugnahme der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
Schemadarstellung eines Apparates gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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2 eine
detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Anschlussstückes gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 die
Verwendung des in 1 dargestellten Apparates zur
Führung
und Überwachung der
intrauterinen Kürette
darstellt;
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4–7 Schemadarstellungen
von alternativen Ausführungsformen
eines Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung, einschließlich
dem in 1 dargestellten Apparat, eines medizinischen Instruments
und eines Geräts
zur Überwachung
der Ausrichtung des medizinischen Instruments hinsichtlich des Ultraschallmessfühlers, und
daher auch hinsichtlich des Ultraschallstrahls sind; und
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8 eine
Schemadarstellung eines Bildschirms ist, der Bilder gemäß der vorliegenden
Erfindung anzeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bei
der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Apparat und
ein System zur endovaginalen Sonografieführung von chirurgischen und nicht-chirurgischen
intrauterinen, Gebärmutterhals- und
Eileiter-Behandlungsverfahren. Speziell kann die vorliegende Erfindung
verwendet werden, um intrauterine, Gebärmutterhals- und Eileiter-Behandlungsverfahren
zu führen
und überwachen,
wie z. B., jedoch nicht beschränkt
auf (i) das Ausschaben oder Entleeren der Gebärmutterhöhle zu diagnostischen und/oder
therapeutischen Zwecken; (ii) das Entfernen eines Endometriumpolypen,
Submukosamyom oder anderem Gewebe; (iii) das Einführen oder
die Extraktion eines Intrauterinpessars (IUP) oder anderer Fremdkörper; (iv)
die systematische Biopsie des Endometriums und/oder des Gebärmutterhalses
zu diagnostischen Zwecken; (v) den Embryonentransfer in die Endometriumhöhle; (vi)
den Embryonentransfer in den Eileiter; (vii) Eileiterpunktion; (viii)
die ultraschallgeführte
Fetalreduktion; (ix) das gleichzeitige Einsetzen eines Bildübertragungsgerätes, wie
z. B. Endoskopieausrüstung
in die Gebärmutterhöhle zu begleitenden
diagnostischen und/oder therapeutischen Zwecken.
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Die
Grundsätze
und der Betrieb des Apparates und des Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung können
anhand der Zeichnungen und der beiliegenden Beschreibung besser
verstanden werden.
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Bevor
wenigstens eine der Ausführungsformen
im Einzelnen beschrieben wird, soll darauf hingewiesen werden, dass
die Erfindung keineswegs in ihrer Anwendung auf die Einzelheiten
der Konstruktion und der nachfolgenden beschriebenen oder in den Zeichnungen
dargestellten Anordnung der Bestandteile beschränkt ist. Die Erfindung kann
in anderen Ausführungsformen
ausgeführt
werden oder auf verschiedene Weisen praktiziert oder durchgeführt werden.
Es versteht sich ebenfalls, dass die hier angewendete Ausdrucksweise
und Terminologie zu Zwecken der Beschreibung dient und nicht als
beschränkend
erachtet werden sollte.
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In
Bezug auf die Zeichnungen stellt 1 eine bevorzugte
Ausführungsform
eines Apparates gemäß der vorliegenden
Erfindung dar, der nachstehend als Apparat 9 bezeichnet
wird. Wie dargestellt, enthält
der Apparat 9 einen endovaginalen Ultraschallmessfühler 10,
einen Gebärmutterhals halter 14 und
ein Anschlussstück 12 zum
Anschluss des endovaginalen Ultraschallmessfühlers 10 an den Gebärmutterhalshalter 14.
Bevorzugt weist der endovaginale Messfühler 10 einen im Wesentlichen
kleinen Durchmesser auf, um das gleichzeitige Einbringen des Messfühlers 10 und
des Gebärmutterhalshalters 14 in
die Vagina der Patientin zu ermöglichen.
Bei dem Gebärmutterhalshalter 14 handelt
es sich bevorzugt um einen herkömmlichen
Gebärmutterhalshalter,
einschließlich
zwei Armen 14a, die jeweils ein Feststellglied 14c enthalten;
und zwei Haltern 14b zum Halten des Gebärmutterhalses einer Patientin, wie
z. B. in 3 dargestellt.
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Wie
in 2 dargestellt, enthält das Anschlussstück 12 bevorzugt
einen ersten Abschnitt 12a und einen zweiten Abschnitt 12b.
Bevorzugt weist der erste Abschnitt 12a eine flache Ausführungsform
auf und enthält
eine kreisförmige
Blende 16 zur Aufnahme des Messfühlers 10 darin. Bevorzugt
ist ein ringförmiges
Einstellglied 16a in der Blende 16 eingebettet,
um die Ausrichtung des Messfühlers 10 relativ
zum ersten Abschnitt 12a einzustellen. Bevorzugt weist
der zweite Abschnitt 12b eine verlängerte Ausführungsform auf und enthält einen
Vorsprung 18 zum Feststellen des Anschlussstückes 12 zwischen
den Armen 14a, während
die Halter 14b den Gebärmutterhals
der Patientin nach dem Feststellen des Gebärmutterhalshalters 14 durch
das Feststellglied 14c erfassen. Die Abmessungen des Anschlussstückes 12 können spezifisch
für verschiedene
Sonden angepasst werden. Das Anschlussstück 12 kann aus einem
beliebigen geeigneten Material bestehen. Bevorzugt ist das Anschlussstück 12 ein
Einwegartikel.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform sind
das Anschlussstück 12 und
der Gebärmutterhalshalter 14 integral
hergestellt. Als Alternative sind das Anschlussstück 12 und
der endovaginale Ultraschallmessfühler 10 integral hergestellt.
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3 stellt
die Verwendung des Apparates 9 gemäß der vorliegenden Erfindung
zur Überwachung und
Führung
der Ausschabung der Gebärmutter 40 einer
Patientin dar. Bei der Verwendung des Apparates 9, der
ebenfalls in 1 dargestellt ist, wird der endovaginale
Ultraschallmessfühler 10 mit
dem Halter 10 durch das Einführen des Messfühlers 10 in
die Blende 16 des Anschlussstückes 12 verbunden.
Der Gebärmutterhalshalter 14 wird
dann verwendet, um den Gebärmutterhals 28 einer
Patientin durch die Halter 14b so zu erfassen, dass der
Vorsprung 18 des Anschlussstückes 12 zwischen den
Armen 14a festgestellt wird, wenn der Gebärmutterhalshalter
gesichert wird. Bevorzugt wird der endovaginale Messfühler 10 dann
schiebbar in den Fornix der Patientin eingesetzt und seine gewünschte Ausrichtung
wird so eingestellt, um eine optimale Führung und Überwachung des intrauterinen
Behandlungsverfahrens zu ermöglichen.
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Während einer
Gebärmutterbehandlung werden
der Gebärmutterhalshalter 14 und
der endovaginale Ultraschallmessfühler 10 bevorzugt
von der einen Hand des Chirurgen gehalten, sodass die andere Hand
zur Durchführung
der chirurgischen Behandlung frei ist. Da der Durchmesser des endovaginalen
Ultraschallmessfühlers 10 im
Wesentlichen klein ist, kann der operierende Arzt ein medizinisches Instrument,
wie z. B. eine Kürette 32,
bequem durch den Gebärmutterhals 28 in
die Gebärmutterhöhle der Patientin
einführen.
Die chirurgische Behandlung wird dann durchgeführt und kontinuierlich durch
den endovaginalen Ultraschallmessfühler 10 geführt und überwacht.
Die Ausrichtung des Messfühlers 10 relativ
zum Anschlussstück 12 kann
während
dem Verlauf der chirurgischen Behandlung kontinuierlich verändert werden.
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Ein
Fachmann wird zu schätzen
wissen, dass das Führen
einer Kürette
hier als ein nicht beschränkendes
Beispiel zur Führung
anderer beliebiger medizinischen Instrumente (Geräte) zu diagnostischen
und/oder chirurgischen Zwecken in den Gebärmutterhals, die Gebärmutter
oder die Eileiter der Patientin verwendet wird. Solche Instrumente
schließen
ein, sind jedoch nicht beschränkt
auf Gebärmuttersonden – aus Einwegplastik
oder rostfreiem Stahl, Uterusdilatatoren – nach Hegar mit Doppel- oder
Einzelende, Uterusküretten,
Uterustampons, Gebärmutterextraktionszangen,
Eizellenzangen, intrauterinen Geräteentfernern, Biopsiestanzen,
Gebärmutterhalsspiegel,
Aspirationsküretten,
Vakuumküretten,
Aspirationssonden, Koagulatoren, Embryonentransfersatz, Inseminationsgeräte, Embryogamet-Intraeileitertransfer
(GIFT)-Katheter, Embryo-intrauterine-Inseminationskatheter (IUI),
KarmanTM-Kathether zur Uterusaspiration,
minimalinvasive Operationsausrüstungen,
wie Greifzangen, Scheren, leichte Dissektions-/Greifzangen, intrakavitäre Diathermieballon-, IUCD,
Hysterosalpingographiekatheter, Gebärmutterkatheter, Eileiterkatheter,
intrauterine Bürstenvakuumsonden,
Gebärmutterfasszange,
SpackmannTM-Kanüle, ScottTM-Uterusmanipulatoren,
HulkaTM-Kontrollhaken oder -zangen, Raketenvakuumaspiratorküretten,
Gebärmuttertiefensonden,
Biopsiegeräte,
NOVAKTM, KEVORKIANTM,
EXPORATM und PipelleTM.
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Ein
gemeinsames Merkmal der oben aufgeführten Instrumente ist, dass
sie typischerweise mit der starken Hand (d. h. mit der rechten Hand
eines rechtshändigen
Chirurgen) des Chirurgen geführt werden,
während
der Apparat 9 mit der schwachen Hand (d. h. mit der linken
Hand eines rechtshändigen Chirurgen)
des Chirurgen gehalten und geführt
wird.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform (nicht
gezeigt) wird das Anschlussstück 12 verwendet,
um den endovaginalen Ultraschallmessfühler 10 an ein Bildübertragungsgerät zu diagnostischen und/oder
therapeutischen Zwecken anzuschließen, sodass der Ultraschallmessfühler 10 bevorzugt
in den Fornix der Patientin eingeführt wird und das Bildübertragungsgerät bevorzugt
durch den Gebärmutterhalskanal
in die Gebärmutterhöhle eingeführt wird. Bei
dem Bildübertragungsgerät kann es
sich z. B. um eine Faseroptik- oder Endoskopausrüstung handeln. Das Bildübertragungsgerät kann ein
Bildübertragungselement,
wie z. B. eine CCD- oder eine Videokamera enthalten.
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Somit
kann der Messfühler 10 z.
B. durch das Anschlussstück 12 an
die Endoskopausrüstung angeschlossen
werden, um eine gleichzeitige Überwachung
der chirurgischen Behandlung durch zwei komplementäre Verfahren
zu ermöglichen,
wodurch eine akkurate Feststellung der Position eines medizinischen
Instruments in Relation zur Gebärmutterwand
ermöglicht
wird.
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Der
oben beschriebene Apparat 9 ermöglicht nicht nur eine Ultraschallsicht
des behandelten Bereichs des Gebärmutterhalses,
der Gebärmutter
oder des Eileiters, sondern ermöglicht
ferner eine Ultraschallsicht des medizinischen Operationsinstrumentes.
Dies ist dann der Fall, wenn das medizinische Instrument "nach innen" oder „in" den durch den Ultraschallmessfühler erzeugten
Strahl gerichtet wird, wobei der Strahl die Form eines Dreiecks
hat, das sich innerhalb der Ultraschall-Sichtebene befindet.
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Da
der Apparat 9 in einen Teil der Vagina der Patientin vor
dem Einführen
eines medizinischen Instrumentes durch den Gebärmutterhals eingeführt wird
und ferner, da das medizinische Instrument und der Apparat 9 jeweils
von einer anderen Hand des Chirurgen gehalten wird, kann es für einen
unerfahrenen Chirurgen schwierig sein, das medizinische Instrument „nach innen" oder „in" den Sonografiestrahl zu
richten.
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Wie
nachfolgend im Einzelnen beschrieben, sprechen die nachfolgenden
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dieses Problem speziell an.
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In
Bezug auf 4–7 wird ein
System zur Führung
und Überwachung
von intrauterinen, Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren vorgestellt, das nachfolgend als
System 50 bezeichnet wird.
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Das
System 50 enthält
einen Bausatz 52, der typischerweise mit der schwachen
Hand des Chirurgen geführt
wird. Der Bausatz 52 enthält einen endovaignalen Ultraschallmessfühler 54,
der für
die Einführung
in einen Teil der Vagina einer Patientin angepasst ist. Der endovaginale
Ultraschallmessfühler 54 dient
zum Erzeugen eines Ultraschallstrahls. Der Bausatz 50 enthält ferner
einen Gebärmutterhalshalter 56 zum
Halten des Gebärmutterhalses
einer Patientin. Ein Anschlussstück 58 wird
zum Verbinden des Ultraschallmessfühlers 54 und des Gebärmutterhalshalters 56 verwendet.
Der Bausatz 52, wie bisher beschrieben, ist tatsächlich strukturell
und funktionell mit dem oben beschriebenen Apparat 9 (1)
identisch und dient für
identische Zwecke. Somit treffen sämtliche oben beschriebenen
Merkmale hinsichtlich des Apparates 9 ebenfalls auf den
Bausatz 52 zu.
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Das
System 50 enthält
ferner ein medizinisches Instrument 60. Das Instrument 60 dient
zur Durchführung
des intrauterinen, Gebärmutterhals- oder
Eileiter-Behandlungsverfahrens und wird typischerweise mit der starken
Hand des Chirurgen geführt.
Bei dem medizinischen Instrument 60 kann es sich um ein
diagnostisches Instrument handeln, wie z. B., jedoch nicht beschränkt auf
einen Hysterosalpingographiekatheter, Uteruskatheter, Eileiterkatheter,
Bürstenzytologie,
Gebärmutterhalsadapter
für die Hydrotubation,
Gebärmutterkontrollinstrumente,
intrauterine Vakuumsonde, Gebärmutterfasszange, SpackmannTM-Kanüle,
Scott-Uterusmanipulatoren, HulkaTM-Kontrollhaken
oder -zangen, Raketenvakuumaspiratorküretten, Gebärmuttertiefensonden, Biopsiegeräte, NOVAKTM, KEVORKIANTM,
EXPORATM und PipelleTM oder
um ein chirurgisches Instrument, wie z. B., jedoch nicht beschränkt auf
Gebärmuttersonden – aus Einwegplastik
oder rostfreiem Stahl, Uterusdilatatoren – nach Hegar mit Doppel- oder
Einzelende, Uterusküretten,
Uterustampons, Gebärmutterextraktionszangen,
Eizellenzangen, intrauterinen Geräteentfernern, Biopsiestanzen,
Gebärmutterhalsspiegel,
Aspirationsküretten,
Vakuumküretten,
Aspirationssonden, Koagulatoren, Embryonentransfersatz, Inseminationsgeräte, Embryogamet-Intraeileitertransfer
(GIFT)-Katheter, Embryointrauterine-Inseminationskatheter (IUI),
Karman-Kathether zur Uterusaspiration, minimal-invasive Operationsausrüstungen,
wie Greifzangen, Scheren, leichte Dissektions/Greifzangen, intrakavitäre Diathermieballon-
und IUCD.
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Ein
gemeinsames Merkmal der oben aufgeführten medizinischen Instrumente
ist, dass sie alle typischerweise von der starken Hand (d. h. der
rechten Hand eines rechtshändigen
Chirurgen) des Chirurgen geführt
werden, während
der Bausatz 52 von der schwachen Hand (d. h. der linken
Hand eines rechtshändigen
Chirurgen) des Chirurgen gehalten und geführt wird.
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Das
System 50 enthält
ferner ein Gerät 62, dass
zur Überwachung
der Ausrichtung des medizinischen Instrumentes 60 hinsichtlich
des endovaginalen Ultraschallmessfühlers 54 dient und
daher auch hinsichtlich des dadurch erzeugten Ultraschallstrahls.
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Nachfolgend
werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen des Gerätes 62 beschrieben.
Jede davon ermöglicht
es dem Chirurgen, das mit dem Ultraschallmessfühler eingesetzte medizinische
Instrument und daher auch mit dem dadurch erzeugten Strahl auszurichten.
Indem das medizinische Instrument koaxial mit seiner Ausrichtung
eingeführt
wird, stellt der Chirurg sicher, dass das medizinische Instrument
auf der Ebene bewegt wird, auf welcher sich der Ultraschallstrahl
befindet und das Instrument letztendlich in dem erhaltenen Ultraschallbild
veranschaulicht wird. Dieses Verfahren unterstützt den Chirurgen dabei, das
medizinische Instrument „nach
innen" oder „in" den Ultraschallstrahl
zu richten. Das Gerät 62 wird
typischerweise an das distale Ende des Messfühlers 54 über ein
geeignetes Anschlussstück
angeschlossen, das allgemein mit 64 gekennzeichnet ist.
Ein direkter Anschluss sowie andere Anschlussstellen sind jedoch
ebenfalls denkbar.
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Das
Anschlussstück 64 ist
bevorzugt mit Flügeln 65 ausgerüstet, die
innerhalb der Ebene des Ultraschallstrahls ausgerichtet sind. An
diesem Ende wird das distale Ende 68 des Messfühlers 54 asymmetrisch
ausgebildet, sodass die Flügel 65 ihre
jeweiligen Positionen erhalten, wenn das Anschlussstück 64 auf
dieses angelegt wird.
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Wie
speziell in 4 dargestellt, enthält das Gerät 62 gemäß einer
Ausführungsform
eine Verlängerung 66,
die koaxial an einem distalen Ende 69 des endovaginalen
Ultraschallmessfühlers 54 angeschlossen
ist, wodurch die visuelle Ausrichtung des medizinischen Instruments 60 hinsichtlich
des endovagianlen Ultraschallmessfühlers 54 und daher
auch hinsichtlich des von demselben erzeugten Ultraschallstrahls
ermöglicht
wird.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
stellt der Chirurg während
dem Einführen
des medizinischen Instruments 60 durch den Gebärmutterhals
der Patientin sicher, dass das Instrument 60 parallel zur
Verlängerung 66 liegt,
um dadurch das Instrument 60 „nach innen" oder „in" den Ultraschallstrahl
zu richten.
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Wie
speziell in 5 dargestellt, enthält das Gerät 62 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wenigstens einen Lichtstrahlgenerator 68 (z.
B. zwei, wobei vier dargestellt sind), der am Bausatz 52,
bevorzugt am daran befindlichen Messfühler 54, bevorzugt
durch das Anschlussstück 64 angeschlossen
ist. Die Lichtstrahlgeneratoren 68 dienen zum Erzeugen
von wenigstens einem gezielten Lichtstrahl 70. Die Lichtstrahlen 70 liegen im
wesentlichen auf der durch den Ultraschallstrahl des Messfühlers 54 definierten
Ebene.
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Wenn
Lichtstrahlen 70 auf ein medizinisches Instrument 60 auftreffen,
dienen diese dazu, die sichtbare Ausrichtung des medizinischen Instruments
hinsichtlich des endovaginalen Ultraschallmessfühlers 54 und daher
auch hinsichtlich des Ultraschallstrahls zu ermöglichen.
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Jeder
der Lichtstrahlgeneratoren 68 kann z. B. eine Laserquelle,
die z. B. einen grünen
Laserstrahl erzeugt, sein, die dafür bekannt ist, nicht von lebendem
Gewebe absorbiert zu werden. Es können jedoch ebenfalls inkohärente Lichtquellen
verwendet werden.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
der Erfindung stellt der Chirurg während dem Einführen des medizinischen
Instruments 60 durch den Gebärmutterhals der Patientin sicher,
dass die Lichtstrahlen 70 auf ein Instrument 60 auftreffen,
um somit das Instrument 60 „nach innen" oder „in" den Ultraschallstrahl des
Messfühlers 64 zu
richten. Die Lichtstrahlgeneratoren 68 werden bevorzugt
mit Energie von einer Stromquelle versorgt, z. B. einer Batterie,
die in einem Batteriegehäuse
eingesetzt ist, das sich im Anschlussstück 64 befindet.
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Jeder
der Generatoren 68 kann z. B. eine zeigerähnliche
Laserdiode sein, mit einer maximalen Leistung von z. B. unter 5
mW, einer Wellenlänge
von 650 nm und mit Strahlendimensionen von etwa 3,0 nm × 2,5 nm.
Eine geeignete Diode ist die „ES
smallest laser pointer",
Katalog Nr. D53,050, die von der Firma Edmund Scientific, Industrial
Optics Division, Barrington, NJ 08007-1380, USA, erhältlich ist.
Die Generatoren 68 können
alternativ derart ausgewählt werden,
um einen Lichtstreifen zu erzeugen. Edmund Scientific, Katalog Nr.
D52,562 „Gamma-x
laser light show".
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Jeder
der Generatoren 68 enthält
bevorzugt ferner einen Strahlenteiler, z. B. einen TECH SPECTM Pellikula-Strahlenteiler. Bei den Pellikulas
handelt es sich um sehr dünne
Nitrocellulose-Membrane, die an gelappte Aluminiumrahmen gehaftet
sind. Geisterbilder werden durch die Dünnheit der Membrane als die zweite
Oberflächenreflexion
auf der ersten Oberflächenreflexion
beseitigt. Die unbeschichtete Pellikula reflektiert zu 8% und überträgt 92% durch
die sichtbaren und nahen infraroten Bereiche. Die Dicke der Pellikula
liegt in einem Bereich von 2 μm
und Reflexionsgrad beträgt
(Nd): 1,5. Geeignete Pellikulas sind von der Firma Edmund Scientific,
Industrial Optics Division, Barrington, NJ 08007-13800, USA, Katalog Nr.
D39,478) erhältlich.
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Wie
speziell in 6 dargestellt, enthält das Gerät 62 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Abbildungsgerät 72, das am Bausatz 52,
bevorzugt am daran befindlichen Messfühler 54, bevorzugt über das
Anschlussstück 64,
angeschlossen ist. Das Abbildungsgerät 72 dient zur Erzeugung
eines Bildes eines Objektes auf der durch den Ultraschallstrahl
definierten Ebene. Das Abbildungsgerät 72 dient daher zur
Ermöglichung der
Ausrichtung des medizinischen Instruments 60 hinsichtlich
des endovaginalen Ultraschallmessfühlers 54 und daher
auch hinsichtlich des dadurch erzeugten Ultraschallstrahls. Gemäß dieser
Ausführungsform
stellt der Chirurg während
dem Einsetzen des medizinischen Instruments 60 durch den
Gebärmutterhals
der Patientin sicher, dass das Abbildungsgerät 72 das Instrument 60 „sieht" oder „erfasst", um somit das Instrument 60 „nach innen" oder „in" den Ultraschallstrahl
zu richten. Das durch das Abbildungsgerät 72 erzeugte Bild
wird bevorzugt auf einem Bildschirm abgebildet. Ein einziger Bildschirm kann
zur Veranschaulichung des von dem Messfühler 54 wahrgenommenen
Bilds und des durch das Abbildungsgerät 72 wahrgenommenen
Bilds in Echtzeit dienen.
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Ein
in 8 dargestelltes Beispiel zeigt einen Bildschirm 74,
der ein Ultraschallbild 76 und ein Bild 78 abbildet,
das durch das Abbildungsgerät 72 wahrgenommen
wird. Das Abbildungsgerät 72 ist derart
positioniert, dass wenn das Bild 78 das Instrument 60 in
z. B. vertikaler Ausrichtung hinsichtlich des Bildschirms 74 anzeigt,
wie in 8 durch 60a angedeutet, der Chirurg sich
bewusst ist, dass das medizinische Instrument 60 hinsichtlich
des endovaginalen Ultraschallmessfühlers 54 und daher
auch hinsichtlich des dadurch erzeugten Ultraschallstrahls ausgerichtet
ist. In dieser Hinsicht kann der Bildschirm 74 ferner ein
Raster oder Koordinaten derart anzeigen, dass die Bewertung der
Vertikalität
des Bilds 60a des Instrumentes 60 ermöglicht wird.
Das Abbildungsgerät 72 wird
bevorzugt mit Energie von einer Stromquelle versorgt, z. B. einer
Batterie, die in einem Batteriegehäuse eingesetzt ist, das sich
im Anschlussstück 64 befindet.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Abbildungsgerät 72 um
eine Kamera 82, z. B. einer ladungsgekoppelten (charge
coupled device (CCD)) Kamera, die mit einer Linse oder einer Faseroptikanordnung
ausgerüstet
ist, die angepasst ist, um Licht in einem sichtbaren Bereich wahrzunehmen.
Gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Abbildungsgerät 72 um
eine Kamera, die empfindlich auf Licht im infraroten Bereich reagiert,
z. B. eine infrarote (Thermal-)Kamera 84, die auf ähnliche
Weise eine Linse oder eine Faseroptikanordnung enthalten kann. Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung handelt es sich bei dem Abbildungsgerät 72 um ein Ultraschallgerät 86.
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Abbildungsgerät 72 um
ein Röntgengerät. Im letzteren
Fall wird eine röntgenstrahlenempfindliche
Platte bereitgestellt, um dadurch das Bild des Instruments 60 wahrzunehmen.
Solche Platten sind gemäß dem Stand der
Technik bereits bekannt.
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Gemäß jeder
der hier beschriebenen Abbildungsausführungsformen wird ein Bild
des Instruments 60 erzeugt, welches dem Chirurgen ermöglicht,
das Instrument 60 „nach
innen" oder „in" den durch den Ultraschallmessfühler 54 erzeugten
Strahl zu richten.
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Wie
ferner in 6 dargestellt, wird das medizinische
Instrument 60 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Markierungen 88 entlang
wenigstens einem Teil davon bereitgestellt. Die Markierungen 88 werden durch
das Abbildungsgerät 72 der
Wahl identifizierbar ausgewählt
und können
daher für
die Bildanalyse verwendet werden, die eingesetzt werden kann, um die
Tiefe zu schätzen,
bei welcher das Instrument 60 zu einem beliebigen Zeitpunkt
eingesetzt worden ist. Die Bilderkennung ist gemäß dem Stand der Technik bereits
bekannt und wird daher hier nicht näher ausgeführt.
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Die
Beschaffenheit der Markierungen 88 hängt von der Beschaffenheit
des Abbildungsgerätes 72 der
Wahl ab. Wird daher eine CCD-Kamera gewählt, können die Markierungen 88 eine
Farbe annehmen, die sich von der Hintergrundfarbe des Instruments 60 unterscheidet.
Wird eine Infrarot-(Thermal)Kamera gewählt, können die Markierungen 88 z. B.
als Substanzen einer erhöhten
oder reduzierten Wärmeleitfähigkeit
im Vergleich zu einer Substanz eingesetzt werden, aus welcher das
Instrument 60 besteht. Werden Ultraschall- oder Röntgen-Abbildungsgeräte gewählt, können die
Markierungen 88 z. B. als Löcher, Vertiefungen, Vorsprünge, etc.
eingesetzt werden, um diese vom Hintergrund des Instruments 60 unterscheidbar
zu machen. In jedem dieser Fälle
können
die Markierungen 88 ferner unterschiedlich voneinander
in einer Weise gewählt
werden, die z. B. einem Barcode ähnelt,
sodass die Bildanalyse angewandt werden kann.
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Eine
geeignete CCD ist eine CCD, die auf Licht bei 0,2 Lux mit einem
Rauschabstand von über 46
dB empfindlich ist. Die CCD ist bevorzugt monochromatisch und ist
in der Lage, einen Bereich von 6,4 × 4,8 mm abzutasten. Die CCD
weist bevorzugt das Merkmal einer Miniaturgröße von z. B. 30 × 30 × 60 mm
und ein leichtes Gewicht von z. B. 120 Gramm auf. Eine CCD, die
sämtliche
der oben genannten Kriterien aufweist, wird von der Firma Edmund
Scientific, Katalog Nr. D39,244 vertrieben.
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Wie
speziell in 7 dargestellt, enthält das Gerät 62 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei elektromagnetische Feldgeneratoren 90,
die zur Erzeugung von elektromagnetischen Feldern dienen. Einer
der elektromagnetischen Feldgeneratoren 90 ist am Bausatz 52,
bevorzugt am daran befindlichen Messfühler 54, bevorzugt über das
Anschlussstück 64 angeschlossen.
Der andere elektromagnetische Feldgenerator 90 ist am medizinischen
Instrument 60 angeschlossen. Gemäß dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
das Gerät 62 ferner
wenigstens einen elektromagnetischen Feldfühler, der allgemein mit 92 gekennzeichnet
ist. Der Fühler 92 ist
in einer vorbestimmten Position im Raum positioniert, sodass die
Rauminformation der relativen Stellen der elektromagnetischen Feldgeneratoren 90 und
daher auch der Messfühler 54 der
medizinischen Instrumente 60 durch die Analyse der vom
elektromagnetischen Fühler 92 wahrgenommenen
elektromagnetischen Felder erhalten werden kann, wodurch die Ausrichtung
des medizinischen Instruments 60 hinsichtlich des endovaginalen
Ultraschallmessfühlers 54 und
daher auch hinsichtlich des dadurch erzeugten Ultraschallstrahls,
ermöglicht
wird. Eine zusätzliche
Beschreibung bezüglich
des Betriebs von elektromagnetischen Feldgeneratoren und elektromagnetischen
Feldfühlern
und der Verwendung der letzteren zum Erhalt von Rauminformationen
der vorgenannten wird z. B. in PCT-IL96-00050 (WO 97-03609) und weiterhin im
US Patent Nr. 4,945,305 offenbart. Generatoren 90 werden
bevorzugt durch eine gemeinsame Stromquelle, die in einem dafür vorgesehenen
Gehäuse
im Anschlussstück 64 untergebracht
ist, oder durch unabhängige
Stromquellen betrieben. Eine geeignete Sromverkabelung ist ebenfalls
denkbar.
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Ein
Verfahren der Führung
und Überwachung
von intrauterinen, Gebärmutterhals-
und Eileiter-Behandlungsverfahren wird durch das Ausführen der
nachfolgenden Verfahrensschritte durchgeführt, bei welchen als erster
Schritt ein Gebärmutterhalshalter
zum Halten des Gebärmutterhalses
einer Patientin eingesetzt wird. In einem zweiten Schritt wird ein
endovaginaler Ultraschallmessfühler
in einen Teil der Vagina der Patientin eingeführt. Der endovaginale Ultraschallmessfühler dient
zur Erzeugung eines Ultraschallstrahls. Der Ultraschallmessfühler und
der Gebärmutterhalshalter
sind dazwischen durch ein Anschlussstück miteinander verbunden, um
einen Bausatz auszubilden, der ferner ein Gerät zur Überwachung einer Ausrichtung
eines medizinischen Instruments hinsichtlich des endovaginalen Ultraschallmessfühlers und
daher auch hinsichtlich des dadurch erzeugten Ultraschallstrahls
enthält.
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In
einem dritten Verfahrensschritt wird das Behandlungsverfahren (i)
durch das Richten des endovaginalen Ultraschallmessfühlers in
solcher Weise durchgeführt,
dass ein behandelter Bereich identifizierbar ist; und (ii) durch
das Einführen
des medizinischen Instruments durch den Gebärmutterhals, während der
Gebärmutterhals
durch den Gebärmutterhalshalter
und mit dem Gerät
gehalten und das medizinische Instrument hinsichtlich des endovaginalen Ultraschallmessfühlers und
daher auch hinsichtlich des Ultraschallstrahls ausgerichtet wird.
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In
einem vierten Schritt werden das Behandlungsverfahren und das medizinische
Instrument durch den Ultraschallmessfühler in Echtzeit überwacht.
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Obwohl
die Erfindung in Zusammenhang mit entsprechenden spezifischen Ausführungsformen beschrieben
worden ist, gilt selbstverständlich,
dass sich für
den Fachmann viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen
ergeben. Dementsprechend sieht sie vor, auch solche Alternativen,
Modifizierungen und Variationen einzubeziehen, die innerhalb des
Anwendungsbereichs der beiliegenden Ansprüche im weitesten Sinne fallen.