NL2000198C2 - Inrichting voor simulatie van een vasculaire interventionele procedure. - Google Patents

Description

Inrichting voor simulatie van een vasculaire interventionele procedure

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor simulatie van een vasculaire interventionele procedure, omvattende een draadvormig orgaan dat een in een vaatboom in-brengbaar instrument representeert, welk draadvormig orgaan 5 opneembaar is in een houder en waarbij voorzien is in een sensor voor plaatsbepaling van een positie van het draadvormig orgaan.

Een dergelijke inrichting is bekend uit WO 02/071369, en dient voor training van vasculaire interventio-10 nisten.

In de bekende inrichting is de sensor voor plaatsbepaling van de positie van het draadvormig orgaan uitgevoerd als een magnetisch gevoelig orgaan welke een eerste deel omvat dat deel vormt van het draadvormig orgaan, en een tweede 15 deel dat in de houder voor het draadvormig orgaan is opgenomen. De inrichting is voorts zodanig uitgevoerd dat deze geschikt is voor het bepalen van zowel een longitudinale positie van het draadvormig orgaan als een rotatiepositie van het draadvormig orgaan. Tevens voorziet de bekende inrichting in 20 een krachtterugkoppeling waartoe de houder verder is voorzien van een aandrijving teneinde de gebruiker in afhankelijkheid van de aan het draadvormig orgaan gegeven positie, een weerstandskracht te laten ervaren.

Nadelig aan de bekende inrichting is dat deze com-25 plex van bouw is en relatief veel onderdelen omvat terwijl de voorziening van de krachtterugkoppeling niet bewezen tot betere trainingsresultaten aanleiding geeft. De bekende inrichting is gericht op de simulatie van een rigide draadvormig orgaan.

30 Een eveneens complexe en veel onderdelen omvattende inrichting van de in de aanhef bedoelde soort is bekend uit WO 2005/090921. Het gaat in deze inrichting om het bepalen van een longitudinale en rotationele positie van een draadvormig flexibel orgaan. Hiertoe wordt een optische opnemer 35 toegepast die samenwerkt met een kraal die met magnetische 2000198 2 middelen gekoppeld is met het draadvormig orgaan.

Uit WO 2005/096249 is een inrichting voor simulatie van een vasculaire interventie bekend, welke een katheter en een door de katheter verplaatsbare naald omvat, alsmede een 5 sensor waarmee data worden verkregen die indicatief zijn voor de positie van de naald.

Met de uitvinding is beoogd een alternatieve inrichting te verschaffen die voor het trainen van een vasculaire interventionele procedure ten minste even goede resultaten 10 mogelijk maakt, terwijl de kosten van de inrichting op een relatief laag niveau gehouden kunnen worden. Voorts is beoogd de inrichting te kunnen toepassen voor de simulatie van een flexibel draadvormig orgaan.

De inrichting volgens de uitvinding is daartoe ge-15 kenmerkt door een of meer van de aangehechte conclusies.

In een eerste aspect van de uitvinding bezit de inrichting het kenmerk dat de sensor een in het draadvormig orgaan geïncorporeerde elektronische sensor is, waarbij de elektronische sensor aanraakgevoelig is. Hiermee wordt de mo-20 gelijkheid verschaft om afhankelijk van de plaats van aanraking van de sensor een signaal op te wekken waarmee de simulatie van de vasculaire interventionele procedure wordt uitgevoerd. Hierbij is voorts een zeer compacte bouw mogelijk terwijl de kosten van de constructie laag kunnen zijn en 25 niettemin een robuuste en betrouwbare inrichting kan worden verschaft. Dit zal uit de navolgende bespreking verder duidelijk worden.

Opgemerkt wordt dat uit US 2003/0091967 een inrichting voor simulatie van urologische endoscopie bekend is, 30 welke inrichting een draadvormig orgaan heeft, die door een gesimuleerd urologisch orgaansysteem wordt gevoerd, en waarbij voorzien is in een sensor voor plaatsbepaling van een positie van het draadvormig orgaan. De uit deze publicatie bekende inrichting is echter niet geschikt voor simulatie van 35 een vasculaire interventionele procedure, noch is de sensor uitgevoerd als een elektronische sensor die aanraakgevoelig is.

Geschikt is de inrichting zo uitgevoerd dat het 3 draadvormig orgaan een elektrisch geleidende draad is waaromheen een holle bekledingshuls is gevoerd. Deze uitvoering opent diverse mogelijkheden voor een praktische realisatie.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm waarin de in-5 richting kan worden gerealiseerd bezit het kenmerk dat de elektrisch geleidende draad spanningsvoerend is, en dat bij aanraking van het orgaan een elektrisch contact maakbaar is tussen de holle bekledingshuls en de elektrisch geleidende draad, waarbij de holle bekledingshuls een spanning verkrijgt 10 die afhankelijk is van de aanrakingspositie. Deze uitvoeringsvorm kan zeer betrouwbaar en storingsresistent worden uitgevoerd onder gebruikmaking van uit de elektrotechniek bekende principes. Overigens kan ook de holle bekledingshuls spanningvoerend zijn, en de elektrisch geleidende draad bij 15 aanraking van het orgaan een spanning verkrijgen die afhankelijk is van de aanrakingspositie.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting bezit het kenmerk dat de elektrisch geleidende draad en de holle bekledingshuls een meetcapaciteit vormen waarvan de 20 waarde afhankelijk is van een aanrakingspositie van de holle bekledingshuls. Ook deze uitvoeringsvorm kan optimaal worden gerealiseerd onder gebruikmaking van bekende elektrotechnische principes.

Met name op basis van de zojuist genoemde beide 25 voorkeursuitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding kan de simulatie eenvoudig en doeltreffend worden vormgegeven.

Hiertoe is verder wenselijk dat de elektrische sensor is aangesloten op een convertor voor het omzetten van een 30 analoog elektrisch signaal dat afkomstig is van de sensor in een digitaal signaal dat bruikbaar is voor verwerking in een computer.

De convertor wordt bij voorkeur aangesloten op, of kan in een alternatieve uitvoering deel vormen van een compu-35 ter die in afhankelijkheid van sensorsignalen een of meer beelden vormt voor vertoning op een op de computer aansluit-bare monitor waarmee de training van de interventionist zijn beslag kan krijgen.

4

De uitvinding zal in het navolgende verder worden toegelicht aan de hand van een de aangehechte octrooiconclu-sies niet beperkend uitvoeringsvoorbeeld en onder verwijzing naar de tekening.

5 In de tekening toont figuur 1 een schematische weergave van een gebruiks-gerede inrichting voor simulatie van een vasculaire interven-tionele procedure; figuur 2 een detail van het draadvormig orgaan dat 10 gebruikt wordt in de in figuur 1 getoonde inrichting; en figuur 3a en 3b een verder detail van het draadvormig orgaan van de inrichting getoond in figuur 1.

In de figuren gebruikte gelijke verwijzingscijfers verwijzen naar dezelfde onderdelen.

15 Figuur 1 toont een compleet uitgevoerde en gebruiks- gerede inrichting 1 voor simulatie van een vasculaire inter-ventionele procedure.

Deze inrichting 1 omvat een door een interventionist 2 die een training ondergaat te hanteren draadvormig orgaan 7 20 dat een in een vaatboom van een patiënt inbrengbaar chirurgisch instrument representeert. Dit chirurgisch instrument is bijvoorbeeld een katheter of een voerdraad. Het draadvormig orgaan 7 is aan een van de interventionist 2 afgekeerde zijde opgenomen in een houder 3, en kan relatief kort zijn uitge-25 voerd.

De interventionist 2 bedient het draadvormig orgaan 7 op een wijze die correspondeert met het doorvoeren van een katheter of een voerdraad. De interventionist 2 bedient daartoe met één hand de buitenzijde van het draadvormig orgaan 7 30 waarbij het draadvormig orgaan 7 wordt aangeraakt en tegelijkertijd een doorschuivende beweging wordt uitgevoerd.

De inrichting 1 volgens de uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat de simulatie van deze vasculaire interven-tionele procedure kan verlopen door nauwkeurig te registreren 35 op welke positie de interventionist 2 het draadvormig orgaan 7 betast, en daarvan afhankelijke informatie terug te geven aan de interventionist 2. Teneinde deze aanraakpositie te registreren is de hierna verder toe lichten sensor geïncorpo- 5 reerd in het draadvormig orgaan 7 en uitgevoerd als elektronische sensor.

De hiervoor toegelichte beweging die de interventionist 2 met zijn hand 4 op het draadvormig orgaan 7 uitvoert 5 is gerepresenteerd met pijl 6, getoond in figuur 2.

Figuur 3b toont dat het draadvormig orgaan 7 een elektrisch geleidende binnendraad 12 omvat waaromheen een holle bekledingshuls 13 is gevormd.

Het in figuur 3b getoonde draadvormig orgaan 7 kan 10 daarbij op diverse manieren zijn uitgevoerd.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm is de elektrisch geleidende binnendraad 12 van het draadvormige orgaan 7 spanningsvoerend en is bij aanraking van de holle bekledingshuls 13 een elektrisch contact maakbaar tussen de elek-15 trisch geleidende draad 12 en de holle bekledingshuls 13.

In figuur 3a is getoond dat een dergelijk elektrisch contact tussen de elektrisch geleidende draad 12 en de holle bekledingshuls 13 tot stand komt door aanraking van de holle bekledingshuls 13 met een vinger 14. Het draadvormig orgaan 7 20 dient hierbij zodanig te zijn uitgevoerd dat de holle bekledingshuls 13 een spanning verkrijgt die afhankelijk is van de aanrakingspositie met de vinger 14.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van het draadvormig orgaan 7 getoond in figuur 3b bezit het kenmerk dat de 25 elektrisch geleidende draad 12 en de holle bekledingshuls 13 een meetcapaciteit vormen waarvan de waarde afhankelijk is van de aanrakingspositie van de holle bekledingshuls 13 met de hand 4 of vinger 14 van de interventionist 2.

In beide uitvoeringsvormen zoals zojuist toegelicht 30 aan de hand van de figuren 3a en 3b is tussen de elektrisch geleidende draad 12 en de holle bekledingshuls 13 voorzien in een serie afstandsringen ter voorkoming van kortsluiting tussen de geleidende draad 12 en de holle bekledingshuls 13.

Verwijzend nu weer naar figuur 1 wordt getoond dat 35 de in het draadvormig orgaan 7 geïncorporeerde sensor is aangesloten op een convertor 3 voor het omzetten van een analoog elektrisch signaal dat afkomstig is van de sensor in een digitaal signaal dat via een signaallijn 9 aansluitbaar is voor 6 verwerking in een computer 5.

Hoewel figuur 1 toont dat de convertor 11 is opgenomen in de houder 3 is ook een uitvoering denkbaar dat de convertor 11 deel uitmaakt van de computer 5 zodat in de compu-5 ter 5 de omzetting in een digitaal signaal plaatsvindt. Signaallijn 9 vormt in dat geval een analoge signaallijn.

De computer 5 is ingericht om in afhankelijkheid van signalen afkomstig van de in het draadvormig orgaan 7 geïncorporeerde sensor, beelden te vormen die getoond worden op 10 een op de computer 5 aansluitbare of aangesloten monitor 10. Deze beelden zijn bijvoorbeeld interventionele beelden.

De inrichting volgens de uitvinding vormt tegen zeer lage kosten een geschikt en betrouwbaar instrument voor het trainen van interventionele proceduretechnieken, met name bij 15 positioneren van katheters in een vasculaire boom.

2 GO 0 1 98

Claims (6)

1. Inrichting (1) voor simulatie van een vasculaire interventionele procedure, omvattende een draadvormig orgaan (7) dat een in een vaatboom inbrengbaar instrument representeert, welk draadvormig orgaan (7) opneembaar is in een hou-5 der (3) en waarbij voorzien is in een sensor voor plaatsbepaling van een positie van het draadvormig orgaan, met het kenmerk, dat de sensor een in het draadvormig orgaan geïncorporeerde elektronische sensor is, waarbij de elektronische sensor aanraakgevoelig is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het draadvormig orgaan (7) een elektrisch geleidende draad (12) omvat waaromheen een holle bekledingshuls (13) is gevormd.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 15 dat de elektrisch geleidende draad (12) spanningsvoerend is, en dat bij aanraking van het orgaan (7) een elektrisch contact maakbaar is tussen de holle bekledingshuls (13) en de elektrisch geleidende draad (12), waarbij de holle bekledingshuls (13) een spanning verkrijgt die afhankelijk is van 20 de aanrakingspositie.

4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de elektrisch geleidende draad (12) en de holle bekledingshuls (13) een meetcapaciteit vormen waarvan de waarde afhankelijk is van een aanrakingspositie van de holle bekle- 25 dingshuls (13).

5. Inrichting volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de elektrische sensor is aangesloten op een convertor (11) voor het omzetten van een analoog elektrisch signaal dat afkomstig is van de sensor in een digitaal sig- 30 naai dat bruikbaar is voor verwerking in een computer (5).

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de convertor (11) is aangesloten op, of deel vormt van een computer, die in afhankelijkheid van sensorsignalen een of meer beelden vormt voor vertoning op een op de computer 35 aansluitbare monitor (10). 2 00 0 1 98