DE7442924U - Ultraschallapplikator - Google Patents
UltraschallapplikatorInfo
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Description
U1όras cha1Iacelikator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschallapplikaüor .^Ur
Ultraschall-Eor.o-Sehnittbiidgeräte, bestehend aus einer Mehrzahl
vor. Ultras challv.'andlerelerneriten, die a:i der Applikations fläche
eines Trägerteiles in wenigstens einer Reihe neber.einanäer
ar.:"'βerinet sind.
Ss ist bekannt, mittels geeigneter Punktionskanülen Gewebe oder
Körperflüssigkeiten aus körperinneren Organen, z.3. Leber oder
Niere j zu diagnostischen Zwecken zu entnehmen. Ebenso kann bei
einer 3ohv:sr.rers jnaf t zum gleichen Zweck beispielsweise aus dem
Uterus ?ru jhtvjascer entnommen oder z.B. Blut od. r ein Medikament
~ ^ 1 izier
werei°η.
In allen Jie^-r. rail en ist es außerordentlich wichtig, die ger.auo
Le ~e der Punktionskanüle gegenüber dem zu punktierenden Organ
c-jer Gef::-2 zu kennen, um unnötige Verletzungen gefährdeter
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Bezirke, z.B. Placenta bei Uteruspunktion, zu verhindern bzw.
auch eine irrtümliche Gewebeentnahme aus unerwünschten Körpergebieter,
oder bei einer Injektion Fehlinjektionen zu vermeiden.
Ultraschallapplikatoren der eingangs genannten Art, die beispielsweise
durch die DT-OS 1 9^8 463 vorbekannt sind, ermöglichen
in Verbindung mit Ultraschall-Echo-Schnittbildgeräten die fortlaufende Funktionskontrolle unter Zuhilfenahme von Ultraschall,
insb. bei rascher Ultraschall-Schnittbildaufzeichnung nach dem
B-Scan-Verfahren. Hierzu wird durch rasche aufeinanderfolgende
Aktivierung der einzelnen Ultraschallwandlerelemente am Applikator das zu punktierende Körpergebiet in einer Schnittebene
rasch durch den Ultraschallstrahl zeilenweise abgetastet und bei Abbildung der Ultraschall-Echoimpulse auf dem Bildschirm
eines Sichtgerätes eine für die Punktionszielrichtung bevorzugte Schnittbildebene selektiert. Die in der Ebene geführte Punktionskanüle
ist auf dem Bildschirm ebenfalls gut sichtbar, da dao
Kanülenmateriäl (z.B. 'Metallkanüle) in gut unterscheidbarenr " "·" '
Ultraschalikontrast zum umliegenden biologischen Gewebe steht.
Trotz guter Sichtkontrolle im Abtastgebiet ergeben sich jedoch weiterhin Anzielprobleme. So läßt sich zwar die Bewegung der Kanüle
im Gewebe mit dem Auge am Bildschirm des Sichtgerätes unmittelbar
verfolgen, jedoch erst dann, wenn die Kanüle auch tatsächlich in den Bereich der Ultraschall-Abtastwelien in der Abtast-Schnittebene
gelangt. Bis zum Erreichen des angezielten Abtastbereiches erfolgt jedoch der Einstechvorgang blind; der
Einstich der Kanüle muß deshalb je nach Geschicklichkeit der die Punktion ausführenden Person mehr oder weniger häufig korrigiert
werden. Häufige Richtungskorrekturen der Punktionskauüle führen
jedoch zu unerwünschten Gewebeverletzungen und verzögern insgesamt
den Punktionsvorhang.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Ultraschallapplikator
der eingangs genannten Art Mittel vorzuse -en, die ein von
der Geschicklichkeit der jeweiligen Bedienungsperson im 'wesentlichen unabhängiges treffsicheres Einstechen der Punktionskanäle
in das zu punktierende Körpergebiet erlauben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trägerteil
mit einem sich über der Wandlerreihe in deren Längsrichtung erstreckenden Führungsschlitz für die Punktionskanüle versehen
ist, der sich von einer vorgebbaren maximalen Schlitzlänge auf der der Applikationsfläche des Trägerteiles abgewandten Fläche
zu einer minimalen Schlitzlänge an der Applikationsflache verjüngt.
Ein auf diese Weise im Trägerteil eingebrachter und ausgebildeter Führungsschlitz ermögliche den gezielten Einstich einer Punktions kanüle
aus einer in gewissen Grenzen beliebig wählbaren Senkrecht . oder..Schräglage ,unmittelbar .i η „das .,vom JJltrasCjhallstrahl über-,
strichene Untersuchungsgebiet. Hierdurch wird einerseits die Kanüle auf dem Bildschirm des Sichtgerätes sofort mir dem Einstich
sichtbar, so daß die Notwendigkeit von Blindzielungen von
vornherein ausgeschlossen ist. Andererseits erlaubt der sich verjüngende Führungsschlitz wegen der möglichen Schwenkung der
Punktionskanüle aus der Vertikalen in eine beliebige Scnräglage innerhalb deren Grenzen die Anzielung beliebiger Punktionspunkte
in einem gewissen Tiefenbereich des Körpers unterhalb des Ultraschallapplikators.
Da sich der Schlitz zur Applikationsfläche des Trägerteiles hin stark verjüngt (vorzugsweise sollte die minimale
Schlitzlänge an der Applikationsfläche nicht wesentlich größer sein als der sich bei maximaler Schräglage einer optimal
dicken Punktionskanüle ergebende Schrägdurehmesser der Kanüle), ist die Kanüle in jeder Schräglage in der applikationsseitigen
Schlitzöffnung gut abgestützt, wodurch optimale Treffsicherheit
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bei höchstens geringfügiger Nachkorrektur, gewährleistet ist. Die
Punktion kann .iamit unter Umständen auch von weniger geübten
Ul t ras e:. j Ii 1J. ρ:. 1 ika t cren mit einer Fuhrungsbohrung für eine Punkt.icnskariül
e sind an sich zwar aus der Ultraschall-Doppler-BlutfIu2meßteehni>
bereits seit längerer Zeit vorbekannt (z.B. DT-OS 1 927 :cb). Bei den dortigen Führungsbohrungen handelt es
sie:, jedech abv.'o ioh-nd vvn der vorliegenden Erfindung durchweg
um konzentriere Rur.docnrungen im Trägerteil für einen einzigen
Ultraschall schwi r.ger. Die Rundbohrung, deren Durchmesser nur wenig
gr:\;er gewählt ist als der Durchmesser der jeweils zu verwendenden
Punkt 1jnskanüle, dient einzig dazu, ein Abweichen der
Kanüienspi tze v:n einem visuell r.icnt verfclgbaren Einstechweg
im PatientenkL'rrer zu verhindern, wobei der Einstechweg durch
die Richtung des Ultrasenai!strahle? des einzigen Schwingers nach
erfolgter Ortung eines Gefä.res streng vorgegeben ist. Beim Erfindungsgegenstand
mit einer Vielzahl nacheinander zu erregender Schwinger ändert je:;; eh der Ui trascnall-Abtastetranl bei gleichbleibender
Einstrah! richtung ständig 'den Eins t "rc.in.icrt. E'inste'chort
bzw. Eins' e ehr i ent υ ng der Punkt ionskanüle sin:: damit nicht
durch Ort bzw. Ricntung der Einstrahlung eines Ultraschallstrahles vorgebbsr; diese ergeben sieh bei beliebig plaziertem Applikator
ausschl iei-1 icn aus der durch Siohtkortre!Io erfaßbaren Relativlage
zwischen M;mentan;rt der °pplikat1cnsseitigen Schlitzöffnung
und jeweiliger Lage des anzuzielenden Funkticnsrunktes im Gewebe.
Da die Relativlage beliebig schv;ankt, massen entsprechend Einsteehrichtung
bzw. -weg der Punkt icnskar. LiIe auch bei fest plaziertem
Applikator frei wänlbar sein. Applikatcren mit Rundbohrung erlauber "oe "' *^est ~e " -~.-"t em Ε1ύ .:t -1- jh?rt r.ur eine ein.zise Eins^ech.—
richtung. Sie sin:: damit für den vorliegenden Ar ·:.-r:dt,ngsf all, d.h.
: Punktion unter Sir.t kontrc! 1~ bei Έ-Sc'-r., ungeeignet.
; Weitere Vorteile und Einzelheiten, der Erflndunr ergeben sie:, aus
der nachf οΊ ~enion Per ehreibun~ a~'r.cs Ausf ührunrsbeisrieles anhand
der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.
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Es zeigen:
Fig. 1 den Prinzipaufbau eines Ultraschallapplikators nach
der Erfindung in perspektivischer Ansicht
Fig. 2 den Applikator gemäß Fig. 1 in einem Längsschnitt H-II.
In der Fig. 1 sind an der Applikationsfläche 1 eines Trägerteiles 2 in einer Reihe nebeneinander eine Vielzahl von schmalen Ultraschallwandlerelementen
3 angeordnet. Das Trägerteil 2 weist dabei eine langgestreckte Quaderform auf und besteht vorzugsweise
aus einem ausgehärteten Kunststoff, der mit Zusätzen von Schwermetallen versehen ist. Der Quader hat eine Länge von maximal
etwa 200 mm, eine Höhe von etwa 30 mm sowie eine Breite von
ca. 20 mm. Die Zahl der applikationsseitig angebrachten Wandlerelemente
3 liegt in der Größenordnung von etwa einhundert.
.pie.^Wandlerelemen.te besteher, .vorzugsweise aus Bariumtitanat
cder Bleizirkonat. Die maximale Breite jede V.'andlerelementes beträgt etwa 1,3 mm und der Abstand zwischen den-einzelnen Elementen
in der Reihe liegt bei etwa 0,2 mm. Ein gemeinsamer Kabelanschluß 4 verbindet die einzelnen Wandlerelemente 3 mit dem
(nicht dargestellten) elektrischen Sende- und Empfangsteil sowie der Echoaufzeichnungsröhre im Ultraschall-Echo-Schnittbildgerät.
Das Trägerteil 1 ist ferner in seinem Innern mit einem Schlitz 5
versehen, der sich über der Wandlerreihe in deren Längsrichtung erstreckt. Der Schlitz 5 ist so gestaltet, daß er sich von einer
bestimmten maximalen Schlitzlänge 6 auf der der Applikationsfläche 1 des Trägerteiles 2 abgewandten Fläche 7 zu einer minimalen
Sci.litzlänge 3 an der Applikationsflache 1 verjüngt. Die
Verjüngung erfolgt dabei konisch zu beiden Seiten der zur Applikationsflache
des Trägerteiles senkrechten (gestrichelt angedeuteten) Symmetr: eachse 9. Der KcnusL'ff riungsv.-inkel cL· an der Kcr.ve--
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spitze beträgt bei den vorgegebenen maximalen Trägerteilabmessungen
etwa 40°. Bei einer applikationsseitigen Schlitzlänge 8 von ca. 2 mm und einer Trägerteilhöhe von ca. 30 mm beträgt demnach
die maximale Schlitzlänge 6 an der der Applikationsfläche
angewandten Fläche 7 des Trägerteiles 2 etwa 22 mm. An der Stelle der zentral in der Wandlerreihe mündenden Schlitzöffnung 8 weist
die Wandlerreihe eine Lücke von insgesamt zwei Wandlerelementen auf.
Der Schlitz 5 dient als Führungsschlitz für (metallische) Punktionskanülen,
z.B. eine Punktionskanüle 10 gemäß Fig. 2 (in
senkrechter sowie einer maximalen Schräglage angedeutet). Der Durchmesser gebräuchlicher Kanülen beträgt etwa 0,8 bis maximal
ca. 1,6 mm. Es empfiehlt sich daher, die Schlitzbreite zu einem
Wert nur wenig größer als den maximal vorkommenden Kanülendurchmesser, z.B. zu ca. 2 mm, zu wählen (bei sehr dünnen Kanülen kann
gegebenenfalls zur Anpassung an die Schlitzbreite eine sterili- ?.si£F.t.e J}eduzierhül..se üb.ergest,üLpt...werden.)..:. Die;s.e,,S.chli.tzbr.e_ite........Ä
gewährleistet eine einwandfreie Führung der Punktionskanüle 10
in der vom Ultraschallstrahl der Wandlerelemente 3 zeilenweise abgetastetenKörperschnittebene (z.B. Schnittebene 11 eines Körperteiles
12 gemäi Fig. 2).
Die Anwendung des Ultraschallapplikators nach den Fig. 1 und 2
geschieht wie folgt:
Zu Beginn der Untersuchung wird der Applikator 2, 3 mit der die
Wandlerreihe beinhaltenden Applikationsfläche auf die Körperoberfläche
eines abzutastenden Körpers 12 aufgesetzt. Bei rasch aufeinanderfolgender
Erregung der einzelnen Wandlerelemente 3 sc~
wie entsprechender Verrückung des Applikator:; wird eine für die
Punktion geeignete Schnittfläche 11 im Körper 12 selektiert und
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durch Echo-Abbildung als entsprechende Schnittfläche am Sichtgerät
des Ultraschall-Echo-Schnittbildgerätes sichtbar gemacht. Zur Punktion wird dann anschließend die Punktionskanüle 10 In
den Schlitz 5 des Trägerteiles 2 des Ultraschallapplikators eingeschoben
und durch Verschwenken im Schlitz der erwünschte Punktionspunkt anvisiert. Anschließend wird die Kanüle 10 unter
ständiger Sichtkontrolle am Sichtgerät in Richtung auf den anvisierten Punkt in das Gewebe des Körpers 12 eingestochen.
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Claims (2)
1. Ultraschallapplikator für Ultraschall-Echo-Schnittbildgeräte,
bestehend aus einer Mehrzahl von Ultraschallwandlerele-.menten,
die an der Applikationsfläche eines Trägerteiles in s wenigstens einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil(2)
mit einem sich über der Wandlerreihe (3) in deren Längsrichtung erstreckenden Führungsschlitz (5) für eine Punktionskanüle (10)
versehen ist, der sich von einer maximalen Schlitzlänge (6) auf der der Applikationsfläche (1) des Trägerteiles abgewandten
Fläche (7) zu einer minimalen Schlitzlänge (8) an der Applikationsfläche verjüngt.
2. Ultraschallapplikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsschlitz (5) sich beidseitig einer zur Applikationsfläche (1) des Trägerteiles (2) senkrechten Symmetrieachse
(9) konisch verjüngt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnungswinkel ( <X ) an der Konusspitze etwa 40° beträgt.
4. Ultraschallapplikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (5) an der ^pplikationsflache
(1) des Trägerteiles (2) im Zentrum der Wandlerreihe (3) mündet.
5. Ultraschallapplikator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerreihe an der Stelle der Schlitzmündun,-;
(8) eine Lücke von einem oder einigen wenigen Wandlerelementen aufweist.
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6. Ultraschallapplikator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer maximalen Breite der Wandlerelemente(3)
von etwa 1,3 nun, einem Abstand von etwa maximal 0,2 mm zwischen
den einzelnen Elementen einer Wandlerreihe und einer applikationsseitigen Schlitzlänge (8) von etwa 2 mm die Wandlerreihe
in der Mitte eine Lücke von insgesamt zwei Wandlern auf v/eist.
7. Ultraschallapplikator nach Anspruch C, dadurch gekennzeichnet,
daß bei maximal etwa 2CO mm langem und ca. 30 mm hohem quaderfönnigen Trägerteil (2) sowie einer Gesamtzahl von
etwa einhundert Wandlerelementen die minimale Schlitz!, änge (8) des Schlitzes (5) ca. 2 mm und die maximale Schlitzlänge (6)
ca. 22 mm beträgt.
8. Ultraschallapplikator nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (5) eine gleichbleibende
Breite aufweist.
9. Ultraschallapplikator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (5) für gebräuchliche runktionskanülen
(10) mit einem maximalen Kanülendurchmesser von ca. 1,6 mm eine Bveite von etwa 2 mm aufweist.
10. Ultraschallapplikator nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren am Trägerteil (2), z.B. in Parallelformation, angeordneten Wandlerreihen jeder Reihe
ein entsprechender Führungsschlitz (5) zugeordnet ist.
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