WO2000024317A1 - Anordnung zur punktion von gefässen - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the puncture technique of vessels, internal organs and the body's own space-consuming processes, which amounts to an ultrasound-guided one-person puncture technique.
  • the essence of the invention lies in a multi-articulated swivel arm or flexible spiral arm, which together with an ultrasound device for generating an echo sectional image and conventional puncture technique result in arrangements for one-person ultrasound technique.
  • Puncturing vessels e.g.
  • the internal jugular vein is a clinically important and frequently used central venous access route.
  • the conventional anatomically oriented puncture technique enables quick and easy central venous access.
  • the experience of the doctor is an important determinant of the success rate of the puncture.
  • Typical complications when puncturing the internal jugular vein are puncture of the carotid artery, plexus irritation and cervical hematoma (Denys BG et al., N Engl J Med 1991, 324: 566). Rare but serious complications are carotid artery rupture or perforation of the right atrium. The frequency of complications can be reduced by an ultrasound-guided puncture of central venous vessels.
  • Color Doppler sonography is a reliable method for diagnosing thrombosis caused by CVC (central venous catheter). However, it is not a prerequisite for the ultrasound-guided puncture technique (Koksoy C et al., 1995, 50: 687-689).
  • the use of the B mode without color Doppler is sufficient to localize the lumen of the internal jugular vein and to puncture it under sight.
  • By lightly compressing the transducer it is easy to distinguish the internal jugular vein from the carotid artery: the jugular vein is compressible, but the carotid artery is not.
  • a major disadvantage of the ultrasound-guided puncture technique is that a second person is required to adjust and hold the transducer in order to take full advantage of the ultrasound method.
  • Puncture devices for blood vessels are known from the patent literature, which have an ultrasound probe and are intended to enable the vessels to be located using the Doppler effect (Dardel E: EP 516582; WO 94/15532).
  • US Pat. No. 4,058,114 (Soldner, R) describes an arrangement based on ultrasound technology, which is aimed at puncturing vessels or internal organs.
  • the invention has for its object to develop an arrangement with which the catheterization of vessels and the puncture of internal organs and the body's own space-consuming processes can be simplified.
  • the task was solved by an anatomically oriented technique, which consists of an ultrasound-guided one-person puncture technique with the help of a multi-articulated swivel arm or flexible spiral arm, for example a metal swivel arm.
  • the swivel arm according to the invention is a tripod (for example with a 300 mm column and 700 mm swivel range), which is fixed to a diagnostic ultrasound device.
  • the essence of the invention lies in the combination of a swivel arm with a diagnostic ultrasound device for generating an echo sectional image of the corresponding vascular or organ situation and conventional technology for puncturing internal organs for tissue or cell extraction, resulting in an arrangement for one-person ultrasound puncture technology.
  • the swivel arm or flexible spiral arm according to the invention is firmly connected to the ultrasound device or a static object - patient bed or patient bedside table - and achieves mobility via several joints, which enables the ultrasound applicator to be optimally adjusted to the patient.
  • Figures 1 and 2 the ultrasound-guided one-person technology according to the invention for the installation of central venous catheters is shown schematically. A clinically controlled study showed that the time required for one-person ultrasound technology was significantly shorter than for standard technology.
  • the essence of the invention consists in a combination of known - conventional puncture technique, catheterization material, ultrasound device - and new elements - multi-articulated swivel arm - and new solutions - ultrasound-guided one-person technology - which mutually influence each other and in their new overall effect a use advantage and the desired success result, which is that now central venous punctures can be performed faster and with reduced risk.
  • the one-person method for puncturing vessels, internal organs or space-consuming processes or the like using a multi-articulated swivel arm and a diagnostic ultrasound device to generate an echo sectional image of the corresponding vessel or organ situation is based on three functional units: (1) A metal swivel, (2) an ultrasound device and (3) a conventional puncture technique, e.g. according to Seidinger (Seidinger SI. Acta Radiol 1953; 39: 368-689) with guide wire for vascular punctures or punctures of internal organs for tissue or Cell extraction.
  • Seidinger Seidinger SI. Acta Radiol 1953; 39: 368-689
  • the swivel arm according to the invention is connected to the ultrasound device, the patient bed, patient bedside table or fixed or movable objects via a screw clamp or the like and achieves mobility via at least three joints, which enables the ultrasound applicator to be optimally adjusted on the patient.
  • the joints of the metal swivel arm are fixed with one or more screws.
  • the head of the arm is connected to the ultrasound applicator by a clip. This allows the ultrasound applicator to be positioned statically on the patient's skin under sufficient pressure that corresponds to manual positioning.
  • Any ultrasound device that is equipped with a suitable ultrasound applicator is used for ultrasound sectional image generation in one-person technology in order to display vessels or internal organs and space-consuming processes.
  • Linear scanners as well as curved arrays, puncture transducers or sector scanners can be used for the puncture technique in one-person technique.
  • the ultrasound-controlled one-person technique for puncturing vessels, internal organs and space-consuming processes is fundamentally similar. First, after disinfecting the skin surface, the vessel or the internal organ structures are searched with the ultrasound applicator with the metal swivel arm loosened in the joints.
  • the locking screws of the joints of the metal swivel arm are fixed in such a way that slight pressure is exerted on the patient's skin surface.
  • the puncture or biopsy needle is now advanced into the target area under a sonographic view in order to place a guide wire during vascular puncture in the vascular lumen or to remove tissue during the biopsy.
  • the catheter is pushed into the vascular lumen after the guidewire system; alternatively, catheters can also be inserted directly through the puncture needle into the vascular lumen or into preformed or pathological body cavities.

Abstract

Eine Anordnung zur Punktion von Gefässen oder inneren Organen umfasst einen mehrgelenkigen Schwenkarm oder biegsamen Spiralarm, der in Verbindung mit einem Ultraschallgerät zur Erzeugung eines Echoschnittbildes Ein-Personen-Ultraschalltechnik ermöglicht.

Description

Anordnung zur Punktion von Gefäßen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Punktionstechnik von Gefäßen, inneren Organen und körpereigenen raumfordernden Prozessen, die auf eine ultraschall-geführte EinPersonen-Punktionstechnik hinausläuft. Das Wesen der Erfindung liegt in einem mehrgelenkigen Schwenkarm bzw. biegsamen Spiralarm, die zusammen mit einem Ultraschallgerät zur Erzeugung eines Echoschnittbildes und herkömmlicher Punktionstechnik Anordnungen zur Ein-Personen-Ultraschalltechnik ergeben.
Die Punktion von Gefäßen, z.B. der Vena jugularis interna, ist ein klinisch wichtiger und häufig verwendeter zentralvenöser Zugangsweg. Die konventionelle anatomisch orientierte Punktionstechnik ermöglicht einen schnellen und einfachen zentralvenösen Zugang. Bei der konventionellen Methode ist die Erfahrung des Arztes eine wichtige Derterminante für die Erfolgsrate der Punktion. Typische Komplikationen bei der Punktion der Vena jugularis interna sind die Punktion der Arteria carotis, die Plexusirritation und das Halshämatom (Denys BG u.a., N Engl J Med 1991, 324:566). Seltene, aber schwerwiegende Komplikationen sind die Ruptur der Arteria carotis oder die Perforation des rechten Vorhofs. Durch eine ultraschall-geführte Punktion von zentralvenösen Gefäßen kann die Komplikationshäufigkeit verringert werden. Die Ergebnisse von Studien zeigen, daß insbesondere bei Risikopatienten (Thrombozytopenie, Koagulopathien) durch den Einsatz einer ultraschall-geführten Punktionstechnik ein sicherer zentralvenöser Zugang gewährleistet werden kann. (Galieni M u.a., Int Artif Organs 1995, 18:117-121). Die Ultraschallführung zeigt eine signifikant höhere Erfolgsrate bei der Punktion, verringerte Punktionszeit und eine reduzierte Komplikationsrate. Unter Ultraschallkontrolle wird das zu punktierende zentralvenöse Gefäß in der Regel mit der ersten Punktion erfolgreich getroffen. Bei der anatomisch orientierten Technik müssen häufig mehrere Versuche in Abhängig von der Erfahrung des Arztes in Kauf genommen werden (Teichgräber UK, Benter T u.a., AJR 1997, 169:731-733).
Bei 6 % der Patienten bestehen anatomische Variationen im Gefäßverlauf der Vena jugularis interna. Insbesondere durch anatomische Variationen besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit zu Komplikationen bei der Blindpunktion. Hier zeigt sich eine große Überlegenheit der ultraschall-geführten Punktionstechnik .
Die perkutane Punktion von Neugeborenen und Kleinkindern ist besonders für den Ungeübten schwierig. Auch hier zeigt sich eine große Überlegenheit der ultraschall- geführten Punktionstechnik. Speziell die zentralvenöse Punktion der Vena jugularis intema stellt wegen des geringen Gefäßdurchmessers und der besonderen anatomischen Verhältnisse eine Herausforderung dar.
Die Farbdopplersonographie ist eine zuverlässige Methode zur Diagnostik von ZVK (zentraler Venenkatheter) bedingten Thrombosen. Sie ist jedoch keine Voraussetzung für die ultraschall-geführte Punktionstechnik (Koksoy C u.a., 1995, 50:687-689). Die Verwendung des B-Modes ohne Farbdoppler ist ausreichend, um das Lumen der Vena jugularis interna zu lokalisieren und unter Sicht zu punktieren. Durch leichte Kompression des Schallkopfes ist es einfach möglich, die Vena jugularis interna von der Arteria carotis zu unterscheiden: Die Jugularvene ist komprimierbar, die Arteria carotis hingegen nicht. Ein wesentlicher Nachteil der ultraschall-geführten Punktionstechnik besteht darin, daß eine zweite Person zum Einstellen und Halten des Schallkopfes nötig ist, um die Vorteile der Ultraschallmethode voll zu nutzen.
Aus der Patentliteratur sind Punktionsgeräte für Blutgefäße bekannt, die eine Ultraschallsonde aufweisen und die Ortung der Gefäße mit Hilfe des Dopplereffektes ermöglichen sollen (Dardel E: EP 516582; WO 94/15532). In der US-Patentschrift 4058114 (Soldner, R) wird eine auf der Ultraschalltechnik beruhende Anordnung beschrieben, die auf eine Punktion von Gefäßen oder inneren Organen gerichtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu entwickeln, mit der sich die Katheterisierung von Gefäßen sowie die Punktion innerer Organe und körpereigener raumfordernder Prozesse vereinfachen läßt. Die Aufgabe wurde durch eine anatomisch orientierte Technik gelöst, die in einer ultraschall-geführten Ein-Personen-Punktionstechnik mit Hilfe eines mehrgelenkigen Schwenkarms oder biegsamen Spiralarms, z.B. eines Metallschwenkarms, besteht. Es handelt sich bei dem erfindungsgemäßen Schwenkarm um ein Stativ (z.B. mit 300-mm-Säule und 700-mm-Schwenkbereich), das an einem diagnostischen Ultraschallgerät fixiert ist. Das Wesentliche der Erfindimg liegt in der Kombination eines Schwenkarms mit einem diagnostischen Ultraschallgerät zur Erzeugung eines Echoschnittbildes der entsprechenden Gefäß- oder Organsituation und herkömmlicher Technik zur Punktion von inneren Organen zur Gewebs- oder Zellgewinnung, woraus sich eine Anordnung zur Ein-Personen-Ultraschallpunktionstechnik ergibt. Der erfindungsgemäße Schwenkarm oder biegsame Spiralarm ist mit dem Ultraschallgerät oder einem statischen Objekt - Patientenbett oder Patientennachttisch - fest verbunden und erreicht über mehrere Gelenke eine Beweglichkeit, die eine optimale Einstellung des Ultraschallapplikators am Patienten ermöglicht. In den Figuren 1 und 2 wird die erfindungsgemäße ultraschall-geführte Ein-Personentechnik für die Anlage von zentralen Venenkathetern schematisch aufgezeigt. In einer klinischkontrollierten Studie konnte gezeigt werden, daß die benötigte Zeit bei der Ein-Personen- Ultraschalltechnik deutlich kürzer als bei der Standardtechnik war. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß bei 95 % der Patienten ultraschall-geführt die Jugularvene beim ersten Versuch getroffen werden konnte. In der Standardtechnik gelang dies nur bei 52 %. Darüber hinaus erwies sich die Ultraschalltechnik als wesentlich weniger risikoträchtig: Lokale Hämatome: 5 % vs. 10 %, Plexusirritationen 0 % vs. 6 %, Karotispunktionen 0 % vs. 12 %. Mit der erfindungsgemäßen Technik lassen sich zentralvenöse Punktionen schneller, risikoärmer und angenehmer durchführen. Das Wesen der Erfindung besteht in einer Kombination bekannter - herkömmliche Punktionstechnik, Katheterisierungsmaterial, Ultraschallgerät - und neuer Elemente - mehrgelenkiger Schwenkarm - und neuer Lösungswege - ultraschall-geführte Ein- Personentechnik - die sich gegenseitig beeinflussen und in ihrer neuen Gesamtwirkung einen Gebrauchsvorteil und den erstrebten Erfolg ergeben, der darin liegt, daß sich nunmehr zentralvenöse Punktionen schneller und mit verringertem Risiko durchführen lassen.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein.
Ausführungsbeispiel
Ultraschall-gesteuerte Ein-Personen Technik zur Punktion von Gefäßen und inneren Organen bzw. körpereigenen raumfordernden Prozessen:
Die Ein-Personen Methode zur Punktion von Gefäßen, körperintemen Organen oder raumfordernden Prozessen oder dgl. unter Verwendung eines mehrgelenkigen Schwenkarms und eines diagnostischen Ultraschallgeräts zur Erzeugung eines Echoschnittbildes der entsprechenden Gefäß- oder Organsituation beruht auf drei funktionellen Einheiten: (1) Einem Metallschwenkann, (2) einem Ultraschallgerät und (3) einer herkömmlichen Punktionstechnik, z.B. nach Seidinger (Seidinger SI. Acta Radiol 1953;39:368-689) mit Führungsdraht für Gefaßpunktionen bzw. Punktionen von inneren Organen zur Gewebs- oder Zellgewinnung. Der erfindungsgemäße Schwenkarm ist mit dem Ultraschallgerät, dem Patientenbett, Patientennachttisch oder festen bzw. beweglichen Objekten über eine Schraubzwinge oder ähnlichem verbunden und erreicht über mindestens drei Gelenke eine Beweglichkeit, die eine optimale Einstellung des Ultraschallapplikators am Patienten ermöglicht. Die Gelenke des Metallschwenkarms sind mit einer oder mit mehreren Schrauben fixiert. Der Kopf des Arms ist über eine Klammer mit dem Ultraschallapplikator verbunden. Dies erlaubt eine statische Positionierung des Ultraschallapplikators auf der Haut des Patienten unter einem ausreichenden Druck, der einer manuellen Positionierung entspricht.
Zur Ultraschall-Schnittbilderzeugung in Ein-Personen Technik wird ein beliebiges Ultraschallgerät verwendet, das mit einem geeigneten Ultraschallapplikator ausgestattet ist, um Gefäße oder innere Organe und raumfordernde Prozesse darzustellen. Für die Punktionstechnik in Ein-Personen Technik können sowohl Linearscanner als auch curved arrays, Punktionsschallköpfe oder Sektorscanner zur Anwendung kommen. Die ultraschall-gesteuerte Ein-Personen Technik zur Punktion von Gefäßen, inneren Organen und raumfordernden Prozessen ähnelt sich prinzipiell. Zunächst wird nach Desinfektion der Hautoberfläche das Gefäß bzw. die inneren Organstrukturen mit dem Ultraschallapplikator bei in den Gelenken gelockertem Metallschwenkarm aufgesucht. Erscheint das optimale Schnittbild auf dem Monitor des Ultraschallgeräts, werden die Feststellschrauben der Gelenke des Metallschwenkarms so fixiert, daß ein leichter Druck auf die Hautoberfläche des Patienten ausgeübt wird. Nach örtlicher Anästhesie der Haut des Patienten wird nun die Punktions- oder Biopsienadel unter sonographischer Sicht in das Zielgebiet vorgeschoben, um einen Führungsdraht bei der Gefäßpunktion im Gefäßlumen zu plazieren bzw. um Gewebe bei der Biopsie zu entnehmen. Bei der Gefäßpunktion folgt nach der Führungsdrahtanlage das Vorschieben des Katheters in das Gefäßlumen; alternativ können auch Katheter direkt durch die Punktionsnadel in das Gefäßlumen oder in präformierte oder pathologische Körperhöhlen eingeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Punktion von Gefäßen, bestehend aus einem Schwenkarm, einem Ultraschallgerät und einer herkömmlichen Punktionstechnik sowie herkömmlichem
Katheterisierungsmaterial .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm mit mehreren Gelenken ausgerüstet und auch als biegsamer Spiralarm ausgestaltet ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm oder biegsame Spiralarm mit dem Ultraschallgerät zur Erzeugung eines Echoschnittbildes und einem Patienten-Objekt - wie Patientenbett oder Patientennachttisch - oder dem Ultraschallgerät fest verbunden ist.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke des Schwenkarms mit einer oder mit mehreren Schrauben fixiert sind und der Kopf des Metallschwenkarms über eine Klammer mit dem Ultraschallapplikator verbunden ist.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm oder biegsame Spiralarm ein Stativ mit einer Säule und einem Schwenkbereich, das an einem diagnostischen Ultraschallgerät fixiert ist, darstellt.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schwenkarm um einen Metallschwenkarm oder biegsamen Spiralarm handelt, der ein Stativ, z.B. mit 300-mm-Säule und 700-mm-Schwenkbereich, darstellt.
7. Verwendung der Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6 zur Ein-Personen-Ultraschall- Punktionstechnik.
8. Verwendung der Anordnung nach Anspruch 7 zur Punktion von Gefäßen.
PCT/DE1999/003440 1998-10-26 1999-10-25 Anordnung zur punktion von gefässen WO2000024317A1 (de)

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