JP2002508203A - Apparatus and method for obtaining 3D ultrasound data - Google Patents

Apparatus and method for obtaining 3D ultrasound data

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JP2002508203A
JP2002508203A JP2000538607A JP2000538607A JP2002508203A JP 2002508203 A JP2002508203 A JP 2002508203A JP 2000538607 A JP2000538607 A JP 2000538607A JP 2000538607 A JP2000538607 A JP 2000538607A JP 2002508203 A JP2002508203 A JP 2002508203A
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ultrasonic transducer
connecting strip
ultrasound
fixing device
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ヴィハート、ラルフ
ポール、フォルカー
アワー、ルトヴィク、マイケル
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フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー.ファオ.
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 本発明は3D超音波データを得るための、また特に、最小侵襲手術の分野における神経外科手術の最中に結像を行うための装置と方法に関するものである。該装置は、超音波変換器(2)と、該超音波変換器(2)を検査すべき箇所に関連して局所的に固定するための固定装置(4)と、超音波変換器と固定装置(4)を接続するための接続条片(3)とを備えている。接続条片(3)は、超音波変換器(2)の縁と接続されており、該変換器(2)の平面と実質的に直角をなす。本発明の装置によって、最小侵襲手術中に超音波データを得ることができる。 SUMMARY The present invention relates to an apparatus and method for obtaining 3D ultrasound data, and particularly for imaging during neurosurgery in the field of minimally invasive surgery. The device comprises an ultrasonic transducer (2), a fixing device (4) for locally fixing the ultrasonic transducer (2) in relation to the location to be examined, and a fixing with the ultrasonic transducer. Connecting strips (3) for connecting the device (4). The connecting strip (3) is connected to the edge of the ultrasonic transducer (2) and is substantially perpendicular to the plane of the transducer (2). With the device of the present invention, ultrasound data can be obtained during minimally invasive surgery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

本発明は3D超音波データを得るための、また特に、最小侵襲神経外科手術の
分野において結像を行うための装置と方法に関するものである。
The present invention relates to an apparatus and method for obtaining 3D ultrasound data, and in particular for imaging in the field of minimally invasive neurosurgery.

【0001】 医療分野において、術中における手術現場の画像補助によるモニタリング(術
中モニタリング)は重要な補助である。しかし、脳外科においては、術中モニタ
リングを行う場合、相当な費用がかかることとなり、患者にさらなる負担をかけ
なくてはならない。
In the medical field, intraoperative monitoring of an operation site with image assistance (intraoperative monitoring) is an important assistance. However, in intraoperative monitoring in brain surgery, considerable costs are incurred and the patient must be further burdened.

【0002】 これまで、神経外科手術における実際の術中結像は、非常に複雑な「オープン
MRI」システムを使用してのみ可能であった。「オープンMRI」は非常に特殊な磁
気共鳴画像であり、外科医は、この画像中で、全ての器具を用いて断層X線撮影
機の検査範囲内で手術を行う。しかし、これらの装置はきわめて高額であり、ま
た、これを使用するためには非磁気器具を備えた非磁気装置を新しく購入する必
要がある。さらに、通常、構造的な変更が必要となる。これを作成するのは、手
術区域を新しく建築するのに等しい。
Until now, the actual intraoperative imaging in neurosurgery has been very complex “open”.
This was only possible using the "MRI" system. "Open MRI" is a very specific magnetic resonance image in which the surgeon operates with all the instruments within the examination area of the tomography machine. However, these devices are very expensive and their use requires the purchase of new non-magnetic devices with non-magnetic instruments. In addition, structural changes are usually required. Creating this is equivalent to constructing a new surgical area.

【0003】 外科学において知られている別の結像方法にはCATスキャンがある。しかし、 この方法は外科医と患者が放射能による被曝を受けるため、術中結像に採用する
ことはできない。
[0003] Another imaging method known in surgery is a CAT scan. However, this method cannot be used for intraoperative imaging because the surgeon and the patient are exposed to radiation.

【0004】 超音波を用いたさらなる結像方法もまた開頭手術においてのみ連続的に実施さ
れるにすぎない。最小侵襲手術では、超音波装置と手術器具は穿孔を介して交互
に案内されなければならない。従って、術中に手術器具の案内を観察することは
不可能である。
[0004] Further imaging methods using ultrasound are also only performed continuously, only in craniotomy surgery. In minimally invasive surgery, the ultrasound device and surgical instrument must be alternately guided through the perforation. Therefore, it is not possible to observe the guidance of the surgical instrument during the operation.

【0005】 超音波スキャンのための追加の第2穿孔を開けることもできる。しかし、これ
によって患者への負担をかなり増やしてしまうことになるため、実際には行なわ
れていない。
[0005] An additional second perforation for an ultrasound scan may be opened. However, this is not practiced because it would significantly increase the burden on the patient.

【0006】 体外超音波スキャナは、頭蓋骨とその上下にある層(頭皮、脳硬膜)が超音波
の反射をほぼ完全に吸収するため、最小侵襲脳神経外科手術には使用できない。
[0006] Extracorporeal ultrasound scanners cannot be used in minimally invasive neurosurgery because the skull and the layers above and below it (scalp, dura mater) absorb ultrasound reflections almost completely.

【0007】 従って、本発明の目的は、3D超音波データ、特に神経外科手術における画像
を得るための装置および方法を提供することであり、該装置および方法により、
手術箇所の結像用のデータを最小侵襲脳外科手術の最中に連続的に得ることがで
きる。
It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for obtaining 3D ultrasound data, especially images in neurosurgery, by means of which
Data for imaging of the surgical site can be obtained continuously during minimally invasive brain surgery.

【0008】 この目的は、請求項1、14の特徴に従った装置および方法を使用することで実 行できる。本装置の有益な実施例は従属請求項の主題である。This object can be achieved by using an apparatus and a method according to the features of claims 1, 14. Advantageous embodiments of the device are the subject of the dependent claims.

【0009】 本発明の装置と本発明の方法により、手術の開始時において、開口(穿孔)を
介して単数または複数の超音波変換器を導入および配置することが可能になる。
超音波変換器は、手術時間中ずっとその位置に配置しておくことができるので、
手術箇所を手術用器具も一緒に継続してスキャンし、それを結像することが可能
である。そのため、この装置を使用すれば、極端に高額で複雑なMRIがなくても 単純な手段だけで、最小侵襲手術中にモニタ上で手術を監視することができる。
The device of the invention and the method of the invention make it possible to introduce and place one or more ultrasound transducers via an opening (perforation) at the start of the operation.
The ultrasonic transducer can be left in place throughout the operation,
It is possible to continuously scan the surgical site together with the surgical instrument and image it. Thus, with this device, the operation can be monitored on a monitor during minimally invasive surgery with simple means without the need for extremely expensive and complex MRI.

【0010】 基本的に、この装置および方法の利用は脳神経外科手術に限定されるものでは
ない。本発明は、全ての最小侵襲手術に採用することができる。非医学分野にお
ける、結像する箇所へのアクセスが小さな開口を介してのみ限定され、かつ、結
像と作業システムとの同時アクセスが望まれるような場合に、この装置と方法を
使用することにより、多くの利点を得ることができる。その一例に、機械の組立
てにおいて機械部品に届きにくい際の結像作業がある。
[0010] Basically, the use of this device and method is not limited to neurosurgery. The present invention can be employed in all minimally invasive surgeries. The use of this device and method in non-medical fields where access to the imaging point is limited only through small apertures and where simultaneous access of the imaging and working system is desired. , You can get many benefits. One example is an imaging operation when it is difficult to reach machine parts in assembling the machine.

【0011】 脳神経外科手術の分野における好ましい実施例では、1つまたは複数の極めて
平坦な超音波変換器を備えた装置は、脳硬膜と脳との間の穿孔に隣接する側部に
位置し、穿孔を通るアクセスを妨害することなく手術中ずっとそこにとどまって
いることができる。
In a preferred embodiment in the field of neurosurgery, the device with one or more extremely flat ultrasound transducers is located on the side adjacent to the perforation between the dura and the brain. , Can remain there throughout the operation without obstructing access through the perforation.

【0012】 変換器は、固定装置と接続している接続条片によって固定される。接続条片は
、穿孔を介して変換器が導入された後に、脳硬膜下で変換器を側方に移動するこ
とができるような態様で、変換器と接続している。
The transducer is fixed by connecting strips which are connected to a fixing device. The connecting strip is connected to the transducer in such a way that the transducer can be moved laterally below the dura after the transducer has been introduced via the perforation.

【0013】 接続条片は好ましくは平坦な帯状の形状であり、それにより、開口の最小部分
だけが使用されるため、穿孔の実質的に断面全体が手術用器具を案内するための
部分として残される。
[0013] The connecting strip is preferably in the form of a flat strip, so that only the smallest part of the opening is used, so that substantially the entire cross section of the perforation is left as a part for guiding the surgical instrument. It is.

【0014】 本発明の結像用装置は、少なくとも1つの超音波変換器と、超音波変換器を結 像すべき箇所に関連して局所的に固定するための固定装置と、超音波変換器と固
定装置を接続するための接続条片(接続バー)とを備えている。接続条片は、超
音波変換器の周辺領域と接続されており、変換器平面と実質的に直角をなす。こ
の角度は、変換器を導入した後も開口の広い範囲を空き状態に保つという本装置
の機能が得られるように選択される。当然、開口を設けた層の厚さがこれに関係
してくる。幾何学的理由から、層が薄ければ、厚い場合よりも90°から大きく逸
脱すること(例えば、70°〜110°の角度)が可能となる。以下の説明が示すよ うに、層の内部(幾何学的)形状も、可能な角度範囲に影響を与える。
[0014] An imaging device according to the present invention includes at least one ultrasonic transducer, a fixing device for locally fixing the ultrasonic transducer in relation to a location to be imaged, and an ultrasonic transducer. And a connection strip (connection bar) for connecting the fixing device. The connecting strip is connected to the peripheral area of the ultrasonic transducer and is substantially perpendicular to the transducer plane. This angle is chosen so as to obtain the function of the device in that a large area of the opening remains empty after the introduction of the transducer. Naturally, the thickness of the layer provided with the opening is related to this. For geometric reasons, a thinner layer allows a greater deviation from 90 ° (eg an angle between 70 ° and 110 °) than a thicker layer. As the following description shows, the internal (geometric) shape of the layer also influences the possible angular range.

【0015】 脳神経外科手術の好ましい用途においては、頭蓋腔の丸い形状によって、90°
よりも大きな角度、好ましくは90°〜100°の角度が有益であり、これにより、 超音波変換器を、導入後に頭蓋に寄り添うように配置することができる。この好
ましい実施例では、超音波変換機の寸法は、超音波変換器を、患者の頭蓋に開け
た穿孔内に導入することができ、脳を覆う薄膜と脳との間に押入することができ
るように選択される。通常、穿孔の直径は15〜25mmの範囲内である。接続条片の
厚さは、変換器が導入された後に、接続条片が穿孔の断面の小範囲、例えば25% 未満しか覆わないような厚さとされる。
In a preferred application for neurosurgery, the round shape of the cranial cavity allows for 90 °
Larger angles, preferably between 90 ° and 100 °, are beneficial, so that the ultrasound transducer can be positioned to snuggle against the skull after introduction. In this preferred embodiment, the dimensions of the ultrasonic transducer are such that the ultrasonic transducer can be introduced into a perforation in the patient's skull and pushed between the brain and the membrane covering the brain. To be selected. Usually, the diameter of the perforations is in the range of 15 to 25 mm. The thickness of the connecting strip is such that, after the transducer has been introduced, the connecting strip covers only a small area, for example less than 25%, of the cross section of the bore.

【0016】 接続条片の厚さは最大で3mm、長さは約15〜20mmであることが有益である。超 音波変換器は、該変換器平面に対して垂直に(変換器の厚さ)最大で3mmである ことが好ましい。Advantageously, the connecting strip has a thickness of at most 3 mm and a length of about 15-20 mm. Preferably, the ultrasonic transducer is at most 3 mm perpendicular to the transducer plane (transducer thickness).

【0017】 固定装置は変換器シャフトによって、例えばハンドグリップの形状に形成する
ことができる。脳神経外科手術の場合、超音波変換器を固定するためのこの固定
装置は、患者の頭部用の固定装置としっかりと接続される。
The fixing device can be formed by the transducer shaft, for example in the form of a handgrip. In the case of neurosurgery, this fixing device for fixing the ultrasound transducer is firmly connected to a fixing device for the patient's head.

【0018】 接続条片の機能は、超音波変換器を、固定装置と機械的に、また、主要電子要
素および/または評価電子機器と電気的に接続することである。従って、電気接 続の受容に適するものでなくてはならない(例えば、細いワイヤまたは条導体)
。さらに、結像する箇所の明確な画像を伝達することができるようにするために
、変換器と固定装置間を堅固に接続するべく十分に硬質でなければならない。開
口を少ししか塞がないようにするために、接続条片は可能な限り平坦に設計され
るべきである。脳神経外科手術で使用する接続条片の好ましい大きさについては
、好ましい実施例で述べている。
The function of the connecting strip is to electrically connect the ultrasonic transducer with the fixing device and with the main electronic components and / or the evaluation electronics. Therefore, it must be suitable for accepting electrical connections (eg thin wires or strip conductors)
. Furthermore, it must be rigid enough to provide a firm connection between the transducer and the fixation device in order to be able to transmit a clear image of the point to be imaged. The connecting strip should be designed as flat as possible in order to close the opening only slightly. The preferred dimensions of the connecting strip used in neurosurgery are described in the preferred embodiment.

【0019】 超音波変換器自体は、厚さが1cmよりも薄いコイン状の形状であることが好ま しい。超音波変換器は、接続条片を介して、該接続条片の、超音波変換器と反対
側の端部領域に設けられた主要電子機器(例えば増幅器、マルチプレクサ、等)
と接続している。例えば、主要電子機器は変換器シャフト内に一体に設けること
ができる。しかし、主要電子機器の少なくとも一部分も超音波変換器自体内に一
体化することができる。
It is preferable that the ultrasonic transducer itself has a coin-like shape with a thickness of less than 1 cm. The ultrasonic transducer is a main electronic device (eg, an amplifier, a multiplexer, etc.) provided via a connecting strip in an end area of the connecting strip opposite to the ultrasonic transducer.
Is connected to For example, the primary electronics can be provided integrally within the transducer shaft. However, at least a portion of the main electronics can also be integrated within the ultrasonic transducer itself.

【0020】 超音波変換器から得た信号が、モニタに表示されるようにする方法で画像処理
ユニットへと伝達される。
The signal obtained from the ultrasonic transducer is transmitted to the image processing unit in a manner to be displayed on a monitor.

【0021】 超音波変換器は、平面上に整列して配置された多数の変換器要素を備え、電気
的に制御可能な2次元位相配列を形成する。各変換器要素の位相オフセットトリ
ガーのために、結像される箇所全体が超音波ビームでスキャンされる。この方法
では、変換器を機械的に移動することなく、結像すべき箇所の完全な画像のデー
タが得られる。
An ultrasonic transducer comprises a number of transducer elements arranged in a plane and arranged in an electrically controllable two-dimensional phase array. For the phase offset trigger of each transducer element, the entire area to be imaged is scanned with the ultrasound beam. In this way, complete image data of the location to be imaged can be obtained without mechanically moving the transducer.

【0022】 しかし、超音波変換器は、電子的に制御可能な線形配列として設計することも
可能である。小型の細い管内への線形配列配置の場合、配列は、機械駆動によっ
てその縦軸中心に旋回することができ、それにより、やはり範囲全体をスキャン
することができる。
However, the ultrasound transducer can also be designed as a linear array that can be controlled electronically. In the case of a linear array arrangement in a small, small tube, the array can be pivoted about its longitudinal axis by mechanical drive, so that the entire range can also be scanned.

【0023】 本発明の、開口を介してのみアクセス可能な個所における結像用の3D超音波
データを得るための方法では、超音波変換器を備えた装置が採用され、この装置
は、薄型の接続条片を介して固定装置と接続し、また、接続条片とある角度をな
す。このような装置の1例が請求項1の主題である。装置は開口を介して開口の下
へ導入され、そこで開口に隣接する側部へと押入され、固定装置の手段によって
固定され、後に、この箇所の画像用のデータを伝送するために操作される。この
装置の特殊な形状により、装置を固定した後も、開口の最大部分が他の装置を挿
入できるように、実質的に自由にアクセス可能な状態に保たれる。
The method of the present invention for obtaining 3D ultrasound data for imaging at a location accessible only through an aperture employs a device with an ultrasound transducer, which is a thin device. It connects to the fixing device via a connecting strip and makes an angle with the connecting strip. One example of such a device is the subject of claim 1. The device is introduced below the opening through the opening, where it is pushed into the side adjacent to the opening, fixed by means of a fixing device and later operated to transmit data for the image at this point . Due to the special shape of the device, the largest part of the opening remains substantially freely accessible after fixing the device, so that other devices can be inserted.

【0024】 本発明は、添付の図面を用いた以下の説明によってさらに明らかになる。The present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

【0025】 図1を用いて、本発明の好ましい実施例を明らかにする。図1は、本発明による
結像用装置(1)の1例を示す側面図である。ここで、小型化した超音波変換器(
2)が接続条片(3)を介して変換器シャフト(4)と接続している。変換器付近 にある電子機器(5)は変換器シャフト(4)と接続している。この電子機器は、
変換器のすぐ近くに配置する必要がある主要電子機器(前置増幅器、伝送ステッ
プ、等)を備えている。この主要電子機器を接続条片の外側端部のすぐ近くに配
置することにより、最短信号経路と、これを用いて混信を可能な限り最小限にす
ることを実現することができる。超音波変換器は、接続条片を介して、また、変
換器シャフトを介して主要電子機器と接続しており、また、接続ケーブル(6) を介して画像処理/画像表示ユニット(図示せず)と接続している。
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view showing an example of an imaging device (1) according to the present invention. Here, a miniaturized ultrasonic transducer (
2) is connected to the transducer shaft (4) via a connecting strip (3). The electronics (5) near the transducer is connected to the transducer shaft (4). This electronic device
It has the main electronics (preamplifiers, transmission steps, etc.) that need to be placed in close proximity to the transducer. By locating this main electronic device very close to the outer end of the connecting strip, it is possible to achieve the shortest signal path and, with this, the possible minimization of interference. The ultrasonic transducer is connected to the main electronic device via a connecting strip and via a transducer shaft, and is connected to an image processing / image display unit (not shown) via a connecting cable (6). ).

【0026】 図1は、超音波変換器(2)の平坦な形状を明確に示している。超音波変換器の
縁には、接続条片(3)が、変換器平面に対して垂直に、接続条片と変換器が「 L」字型を形成するように取付けられている。この側面図において、接続条片(
3)もやはり平坦な形状に設計されている。
FIG. 1 clearly shows the flat shape of the ultrasonic transducer (2). At the edge of the ultrasonic transducer, a connecting strip (3) is mounted perpendicular to the plane of the transducer such that the connecting strip and the transducer form an "L" shape. In this side view, the connecting strip (
3) is also designed to be flat.

【0027】 以下に示す脳神経外科手術での本装置の使用において、超音波変換器の寸法は
、幅/長さが各々約20mmであり、厚さが最大3mmであることが好ましい。接続条片
は、長さが約15〜20mm、幅が約10〜15mm、厚さが2〜3mmであることが好ましい。
変換器の材料と接続条片の材料は、当然のことながら、生体適合性と滅菌性を考
慮して選択する。
In the use of the device in neurosurgery described below, the dimensions of the ultrasound transducer are preferably about 20 mm in width / length each and up to 3 mm in thickness. The connecting strip preferably has a length of about 15-20 mm, a width of about 10-15 mm and a thickness of 2-3 mm.
The material of the transducer and the material of the connecting strip are, of course, selected in consideration of biocompatibility and sterility.

【0028】 図2は、患者の脳(7)への最小侵襲手術における本装置の使用を示す。このよ
うな手術では、まず、頭皮(9)、頭蓋(10)、脳を覆っている薄膜(11、脳硬 膜)を貫通して穿孔(8)が開けられる。脳神経外科手術では、穿孔(8)を介し
て手術用器具(12、例えば内視鏡、等)が脳(7)へと案内される。本装置によ り、術中、すなわち穿孔内で手術用器具が案内されている間に、脳の手術箇所に
おけるこれら器具の使用を検出および結像することができる。この目的のために
、手術を開始する前、または手術の観察を開始する前に、装置(1)の超音波送 信機(2)が穿孔(8)を介して導入され、脳(7)と脳を覆う薄膜(11)との間 の、孔に隣接する側部へとちょうど押入される、装置は術中、超音波データが手
術箇所から継続的に伝達され、このデータを画像のモニタ上への表示のために使
用できるようにこの位置に置いたままにされる。相互関係にある接続条片(3) と超音波送信機(2)の配置および形状のために、この場合には、手術用器具の 導入が妨害されないようにほとんどの穿孔は空き状態に保たれる。
FIG. 2 shows the use of the device in minimally invasive surgery on the patient's brain (7). In such an operation, a perforation (8) is first made through the scalp (9), the skull (10), and the thin film covering the brain (11, dura mater). In neurosurgery, a surgical instrument (12, for example an endoscope, etc.) is guided through the perforation (8) to the brain (7). The device allows the detection and imaging of the use of these instruments at the operative site of the brain while the surgical instruments are being guided during surgery, ie in the perforation. To this end, the ultrasound transmitter (2) of the device (1) is introduced through the perforation (8) and the brain (7) before starting the surgery or before observing the surgery. Just pushed into the side adjacent to the hole, between the membrane and the membrane covering the brain (11), the device continuously transmits ultrasound data from the surgical site during the operation and transfers this data to the monitor on the image. It is left in this position so that it can be used for display to. Due to the arrangement and shape of the interconnecting strip (3) and the ultrasound transmitter (2), in this case most perforations were kept free so that the introduction of the surgical instrument was not hindered It is.

【0029】 超音波変換器は、純粋に電子的に制御可能な位相配列、多数の小型の基本変換
器の行列状の配置として実現することもできる。このタイプの超音波変換器を用
いれば、超音波の方向の自由制御を、変換器を機械的に移動することなく達成す
ることができる。位相配列は、導入するのに穿孔の断面のほぼ全体を要するほど
大きくすることができるが、脳を覆う薄膜の下の側面へと消えてしまう。このよ
うなタイプの変換器配列の場合には、主要電子機器を直接変換器内に一体に設け
ることが有益である。特に、接続条片を介した接続の必要数は、マルチプレクサ
を変換器内に一体に設けることにより著しく減らすことができる。
An ultrasonic transducer can also be realized as a purely electronically controllable phase array, a matrix arrangement of a number of small elementary transducers. With this type of ultrasonic transducer, free control of the direction of the ultrasonic waves can be achieved without mechanically moving the transducer. The topological arrangement can be so large that it requires almost the entire cross section of the perforation to be introduced, but vanishes to the lower side of the membrane covering the brain. In the case of this type of transducer arrangement, it is advantageous to have the main electronics integrated directly in the transducer. In particular, the required number of connections via connection strips can be significantly reduced by providing the multiplexer integrally in the converter.

【0030】 超音波変換器もやはり、2次元スキャンを許容する数ミリ広い線形配列として 実現することができる。変換器を小型の薄い管に配列することにより、線形配列
をそのスキャン平面に対して垂直に旋回することができる。この方法でなら関心
のある量も完全にスキャンすることができる。好ましい実施例において、小型の
管は幅が最大3mm、長さが約20mmである。
Ultrasonic transducers can also be implemented as linear arrays that are several millimeters wide and allow two-dimensional scanning. By arranging the transducers in small thin tubes, the linear array can be pivoted perpendicular to its scan plane. In this way, the amount of interest can be completely scanned. In a preferred embodiment, the miniature tube is up to 3 mm wide and about 20 mm long.

【0031】 上述したように、本発明の装置と方法は、その他の手術にも使用することが可
能である。一般に、開口を介して方法の実現が支持され、超音波の手段によって
監視される全ての場所において、例えば、材料処理や機械組立てのような非医療
用途に使用する場合でも同様の利点が得られる。
As mentioned above, the devices and methods of the present invention can be used for other surgeries. In general, the implementation of the method is supported through an aperture, and everywhere monitored by means of ultrasound, a similar advantage is obtained when used for non-medical applications, such as, for example, material processing or mechanical assembly. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の結像用装置の実施例を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an imaging apparatus according to the present invention.

【図2】 図1の装置を採用した実施例。FIG. 2 shows an embodiment employing the apparatus of FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アワー、ルトヴィク、マイケル ドイツ連邦共和国 ディー‐80804ミュン ヘン、ヴァルトブルクプラッツ 11 Fターム(参考) 2G047 AA12 CA01 EA12 4C060 LL07 4C301 BB22 BB26 FF30 KK16 5J083 AA02 AB17 AC31 AD13 AE10 CA12 CA31 DC05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hour, Ludwig, Michael Deutschland, Germany 80804 München, Wartburg Platz 11 F term (reference) 2G047 AA12 CA01 EA12 4C060 LL07 4C301 BB22 BB26 FF30 KK16 5J083 AA02 AB17 AC31 AD13 AE10 CA12 CA31 DC05

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つの超音波変換器、検査すべき箇所に関連して 局所的に超音波変換器を固定するための固定装置、前記超音波変換器と前記固定
装置を接続するための接続条片を備え3D超音波データを得るための装置であっ
て、前記接続条片が前記超音波変換器の周辺領域と接続しており、また、変換器
平面と実質的に直角をなしていることを特徴とする装置。
At least one ultrasonic transducer, a fixing device for locally fixing the ultrasonic transducer in relation to a location to be inspected, and a connecting device for connecting the ultrasonic transducer to the fixing device An apparatus for obtaining 3D ultrasound data comprising a connecting strip, wherein said connecting strip is connected to a peripheral area of said ultrasonic transducer and substantially perpendicular to the transducer plane. An apparatus characterized in that:
【請求項2】 前記超音波変換器は、患者の頭蓋の穿孔へ前記変換器を導入
でき、かつ、脳を覆う薄膜と前記脳との間に前記変換器を押入できる寸法を有し
、かつ、前記接続条片の厚さは、前記変換器の前記押入の後に前記穿孔の断面の
小部分のみを覆うように選択されていることを特徴とする請求項1に記載の装置 。
2. The ultrasonic transducer is sized so that the transducer can be introduced into a perforation of a patient's skull, and the transducer can be pushed between a thin film covering the brain and the brain; and 2. The device according to claim 1, wherein the thickness of the connecting strip is selected so as to cover only a small part of the cross section of the bore after the insertion of the transducer.
【請求項3】 前記接続条片が平坦で帯状の形状とされていることを特徴と
する請求項1または2のいずれか1項に記載の装置。
3. The device according to claim 1, wherein the connecting strip has a flat, band-like shape.
【請求項4】 前記接続条片の厚さが最大3mmであることを特徴とする請求
項1から3のいずれか1項に記載の装置。
4. The device according to claim 1, wherein the thickness of the connecting strip is at most 3 mm.
【請求項5】 前記接続条片の長さが約15から20mmであることを特徴と
する請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
5. The device according to claim 1, wherein the length of the connecting strip is about 15 to 20 mm.
【請求項6】 前記超音波変換器の、変換器平面に対して垂直方向の寸法が
最大3mmであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
6. Apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic transducer has a maximum dimension in a direction perpendicular to the plane of the transducer of at most 3 mm.
【請求項7】 前記変換器平面と前記接続条片の間の前記実質的な直角が9
0°から100°であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載
の装置。
7. The method of claim 6, wherein the substantially right angle between the transducer plane and the connecting strip is 9
7. The device according to claim 1, wherein the angle is between 0 ° and 100 °.
【請求項8】 前記超音波変換器が前記接続条片を介して、該接続条片の、
前記超音波変換器と反対側の端部領域に設けられている主要電子機器と接続して
いることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の装置。
8. The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein said ultrasonic transducer is connected via said connecting strip.
The apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the apparatus is connected to main electronic equipment provided in an end area opposite to the ultrasonic transducer.
【請求項9】 前記主要電子機器の少なくとも1部分が、前記超音波変換器
内に一体に設けられていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記
載の装置。
9. The device according to claim 1, wherein at least a part of the main electronic device is provided integrally in the ultrasonic transducer.
【請求項10】 前記装置が、前記超音波変換器から得た信号を画像処理ユ
ニットへと伝送するためのユニットを有することを特徴とする請求項1から9の
いずれか1項に記載の装置。
10. The device according to claim 1, wherein the device has a unit for transmitting a signal obtained from the ultrasonic transducer to an image processing unit. .
【請求項11】 前記超音波変換器が、電子的に制御可能な2次元位相配列
を形成する多数の変換器要素を有することを特徴とする請求項1から10のいず
れか1項に記載の装置。
11. The ultrasound transducer according to claim 1, wherein the ultrasound transducer has a number of transducer elements forming an electronically controllable two-dimensional phase array. apparatus.
【請求項12】 前記超音波変換器が、電子的に制御可能な線形配列として
設計されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の装置
12. The device according to claim 1, wherein the ultrasonic transducer is designed as an electronically controllable linear array.
【請求項13】 前記線形配列が、小型の細い管内に配置され、また、機械
駆動の手段によって、該管の縦軸中心に旋回可能であることを特徴とする請求項
12に記載の装置。
13. The apparatus of claim 12, wherein the linear array is disposed within a small, narrow tube and is pivotable about the longitudinal axis of the tube by mechanically driven means.
【請求項14】 開口を介してアクセス可能な場所のみにおいて3D超音波
データを得るための方法であって、 超音波変換器が、薄型の接続条片を介して固定装置と接続し、前記接続条片と
ある角度をなし、 さらに、開口内に導入され、前記開口下のその側部へと押入され、前記固定装
置の手段によって固定され、後で前記固定装置が前記場所からデータを伝達する
ために操作され、前記開口がその他の装置を導入できるように、実質的に自由に
アクセス可能な状態に保たれることを特徴とする方法。
14. A method for obtaining 3D ultrasound data only at locations accessible via an opening, wherein the ultrasound transducer is connected to a fixing device via a thin connecting strip, and At an angle with the strip, and further introduced into the opening, pushed into its side below the opening and fixed by means of the fixing device, after which the fixing device transmits data from the place And wherein the opening is kept substantially freely accessible so that other devices can be introduced.
JP2000538607A 1997-12-16 1998-10-12 Apparatus and method for obtaining 3D ultrasound data Pending JP2002508203A (en)

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