DK148405B - Forsats til ultralydsscannerhoved - Google Patents

Description

i i 148405 5 Opfindelsen angår en forsats til et ultralydsscanner-hoved, hvilken forsats monteres udløseligt på seanner-hovedet ved en koblingsflade, er i kontakt med patienten ved en kontaktflade, og som yderligere har et antal frie flader.

10

Ved medicinsk diagnostik er man ofte interesseret i at udføre en såkaldt biopsi. D.v.s., at man ved hjælp af en nål udtager en prøve af patienten. Nålens placering er ofte kritisk, hvorfor man er interesseret i nøjag-15 tigt at kunne bestemme denne. Dette gælder fx ved udtagning af prøver af fostervand.

Overvågning af nålens placering er forsøgt ved hjælp af ultralydsscanning, hvor udsendte ultralydsimpulser 20 reflekteres fra nålen og dens omgivelser og anvendes til billeddannelse fx ved hjælp af en mikrodatamat og et katodestrålerør.

Almindelige scannerhoveder består af en række trans-25 ducer-elementer anbragt på linie. Som et eksempel kan man nævne det scannerhoved, som er beskrevet i US patentskrift nr. 4.346.717. Sådanne scannerhoveder har ved anvendelse til biopsi den ulempe, at man ikke kan overvåge de første 20 - 50 mm af det område, som nålen 30 indføres i. Dette skyldes, at nålen først skal føres skråt ind under scannerhovedet før den kommer ind i dettes overvågningsfelt.

For at undgå denne ulempe er det fra fx tysk fremlæg- 2 U8405 1 gelsesskrift nr. 2.906.47¾ kendt at anvende specielle biopsihoveder. Disse består af et almindeligt linieformet scannerhoved, gennem hvilket der er udformet en kanal til indføring af nålen. For at få plads til denne kanal må man imidlertid fjerne et antal transdueer-ele-5 menter i midten af hovedet. Dette skaber et område, som scannerhovedet ikke er i stand til at overvåge, og dette vil ofte genere ved indføring af nålen. Disse specielle biopsihoveder har endvidere den ulempe, at de er meget kostbare. De koster endog mere end et normalt scanner-10 hoved.

Hvis man ønsker at ultralydsovervåge et område, der ligger nær kroppens overflade, er det endvidere fra fx engelsk patentansøgning nr. 2.009.563 kendt at anvende en 15 afstandsklods mellem selve scanneren og kroppen.

Formålet med opfindelsen er at frembringe en forsats til et konventionelt scannerhoved, således at dette vil kunne overvåge hele nålens bane i patienten ved 20 en biopsi, og dette opnås ifølge opfindelsen ved, at forsatsen er forsynet med en slids til optagelse af en nål eller kanyle, og at slidsen udstrækker sig mellem kontaktfladen og en af de frie flader.

25 Idet forsatsen er fremstillet af et materiale med nogenlunde samme akustiske impedans som væv, vil man "igennem" denne kunne registrere hele nålens bane. På grund af slidsen vil nålen først trænge ind i patienten på et sted, der ligger inden for scannerhovedts-30 overvågningsfelt. Ved at nålen er placeret i en slids opnås endvidere, at scannerhovedet med forsats kan fjernes fra nålen uden at denne trækkes ud af patienten. Dette muliggør en lettere biopsi, ligesom det 3 148A05 1 giver mulighed for en bedre udnyttelse af seanner- hovedet. Dette skal jo nu kun anvendes under selve nålens placering. Forsatsen kan på enkel vis fremstilles af et passende formstof, og vil derfor være me-5 get billig. Det bliver således muligt at have rådighed over et passende antal forsatse, hvilket gør det muligt at anvende ethvert scannerhoved optimalt til mange forskellige opgaver.

10 En forsats ifølge opfindelsen kan være ejendommelig ved, at kontaktfladen er parallel med koblingsfladen.

Dette er ved mange anvendelser en hensigtsmæssig og meget enkel udførelse af en forsats.

15 Hvis forsatsen som omhandlet i krav 3 har en eller flere reflektionsflader, bliver det muligt at fremstille forsatse, hvor ultralydsbanen "knækkes" indeni forsatsen. Dette kan være hensigtmæssigt hvor biopsi-en skal udføres på vanskeligt tilgængelige steder.

20

En forsats ifølge opfindelsen kan som omhandlet i krav 4 være ejendommelig ved, at kontaktfladen står vinkelret på koblingsfladen. Hvis ultralyden nu sendes vandret ind mod en reflektionsflade, der danner en vinkel 25 på 45° ved kontaktfladen, fås en 90° afbøjning af ultralyden. Det bliver således muligt at indføre en nål midt i et ultralydsfelt under et stort antal vinkler, og fx også vinkelret på kontaktfladen.

30 Ved som omhandlet i krav 5 at montere et føringsorgan foran nålen opnås en god kontrol med denne.

Ved det i krav 6 omhandlede udløselige og indstillelige føringsorganer opnås, at nålen let kan anbringes ·. 148405 4 χ i veldefinerede vinkler i forhold til kontaktfla-' den., og at forsatsen på enkel vis kan fjernes fra nålen.

5 Det kan endvidere være hensigtsmæssigt som omhandlet i krav 7 at udforme slidsen i et nålestyreorgan, der er udløseligt fastgjort til forsatsen, idet selve seannerhovedet 6 med forsatsen der let kan fjernes fra nålen og nålestyreorganet.

10

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et scannerhoved med en forsats 15 ifølge opfindelsen set i snit, fig. 2 viser en.forsats ifølge opfindelsen .med føringsorganer for nålen, 20 fig. 3 viser en anden udførelsesform for en forsats ifølge opfindelsen, fig. 4 viser yderligere en :udførelsesform for opfindelsen, 25 fig. 5 viser en udførelsesform for opfindelsen, hvor seannerhovedet danner en vinkel- på 45° med kontaktfladen, 50 fig. 6 viser yderligere en udførelsesform for opfindelsen, og .

fig. 7 viser et nålestyringsorgan set i snit langs linien VII til VII på fig. 6.

5 U84G6 1 På fig. 1 ses et almindeligt scannerhoved 1. Til dette er der ved koblingsfladen 5 koblet en forsats 2 ifølge opfindelsen. Mellem forsatsen 2 og scannerhovedet 1 er der anbragt et tyndt lag af en passende pasta, der 5 sikrer, at der er god akustisk kobling mellem delene.

Den samme pasta kan hensigtsmæssigt anvendes mellem forsatsen 2 og patienten.

Forsatsen 2 er fremstillet af et formstof med en aku-10 stisk impedans, der i det væsentlige er den samme som patientens vævs. Formstoffet skal endvidere have en ringe dæmpning af ultralyden. Det har således vist sig at elastiske materialer ofte har en for stor dæmpning af ultralyden, hvorfor forsatsen kan være fremstillet 15 af eventuelt væskefyldt formstof. Der kan således opnås en effektiv transmission af akustisk energi uden generende reflektioner ved overgangen mellem fladerne.

Biopsinålen 4 føres gennem slidsen 3, der er udformet 20 mellem den frie sideflade 9 og kontaktfladen 7. Som det fremgår af fig. 1, trænger nålen først ind i patienten inde i scannerhovedets overvågningsfelt, der af-grænses af linierne 8 og 8’ på fig. 1. Slidsen 3 støtter endvidere nålen 4 under dennes indføring i patien-25 ten. Når nålen 4 er helt indført, kan man uden videre fjerne scannerhovedet 1 og forsatsen 2, idet nålen 4 kan trækkes ud gennem slidsen.

Forsatsen 2 kan af facon være meget enkel, hvilket mu-30 liggør en meget billig fremstilling af denne, fx ved spåntagende processer. Det vil endvidere være simpelt at fremstille forsatse til et hvert tænkeligt scannerhoved.

6 148405 1 På fig. 2 ses hvorledes en forsats 2 ifølge opfindelsen kan være forsynet med nåleføringsorganer 10. Disse kan fx bestå af et rør med en bøjle til støtte for nålen. Herved muliggøres en meget sikker føring af biop-5 sinålen. Føririgsorganerne 10 kan være indstillelige i forskellige vinkler med kontaktfladen, og kan naturligvis udføres på mange andre måder end den her viste.

Hvis nåleføringsorganerne 10 er udløseligt forbundne med forsatsen 2, vil denne kunne frigives til anden 10 brug, uden at biopsinålen fjernes fra patienten.

På fig. 3 ses en forsats, hvor kontaktfladen 7 og koblingsfladen 5 står vinkelret på hinanden. Ved forskellig udformning af slidsen 3 kan der opnås et stort 15 variationsområde for nålens vinkel ved patienten.

Da den akustiske impedans i luft er meget forskellig fra den akustiske impedans i forsatsen, vil et felt, der rettes vandret mod koblingsfladen 5 blive afbøjet 90° af reflektionsfladen 11. Ultralydsfeltet vil så-20 ledes rettes lodret ned i patienten, og det bliver muligt at føre nålen lodret ned midt i lydfeltet. Dette giver en meget præcis og effektiv styring af nålen, og samtidig er denne udførelsesform meget materiale-besparende.

25 På fig. 4 og 5 ses forsatse 2, hvor lydfeltet reflekteres en eller flere gange ved reflektionsfladerne 12, 13, og 14. Det er simpelt at fremstille sådanne re-flektionsflader, idet de kan bestå af overflader til 30 luftkamre, åbninger eller metalflader .Den akustiske impedans forskel vil så sikre total reflektion. Der kan således fremstilles special forsatse til vanskeligt tilgængelige steder, eller hvor præcision er særlig vigtig. Det bliver ligeledes muligt at give feltet en 148405 7 1 fordelagtig retning, og at lade nålen 4 følge denne.

På fig. 6 og 7 ses hvorledes nålen kan føres i et nålestyringsorgan 15, der er udløseligt fastgjort til 5 forsatsen 2 ved hjælp af tappe 16.

Forsatsen ifølge opfindelsen kan tænkes udformet på utallige måder, alt efter hvilken opgave forsatsen skal anvendes til at løse. Forsatsen kan ligeledes let 10 tilpasses ethvert scannerhoved. Det vil således være muligt for en hospitalsafdeling at besidde et stort antal forskellige scannerhoveder, således at enhver biopsi kan udføres hurtigt og præcist, og med et minimum af ubehag og risiko for patienten.