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Ultraschallwandler-Sonde
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Ultraschallwandler-Sonde,
die zur Einführung einer Kanüle in einen bestimmten Körperbereich eines zu untersuchenden
Patienten, z.B. bei der Gewebsentnahme, benutzt werden kann.
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Bei der Gewebsentnahme können Gewebeproben oder Körperflüssigkeiten
von den Nieren, der Leber oder anderen inneren Körperorganen mittels einer geeigneten
Kanüle für Diagnosezwecke entnommen werden. Bei der Röntgen-Angio(kardio)graphie
wird ebenfalls eine Kanüle mit Spritze (injector) zum Einspritzen eines Kontrastmittels
in Blutgefäße und dergleichen eingeführt, um krankhafte Veränderungen des Gehirns,
des Herzens, der Unterleibsorgane usw. zu untersuchen. Weiterhin kann auf ähnliche
Weise Fruchtwasser aus der Gebärmutter einer Schwangeren zur Untersuchung entnommen
werden, oder es kann sich als nötig erweisen, Blut oder Medikamente einem schwerkranken
Patienten zu injizieren.
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In allen diesen Fällen ist es von äußerster Wichtigkeit, daß eine
unzulässige Beschädigung lebenswichtiger Organe oder eine falsche Gewebsentnahme
verhindert wird.
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Es ist eine Vorrichtung bzw. eine Kombination aus einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung
und einer Kanüle bekannt, bei welcher ein Wandlerelement für eine Kanülenleiteinrichtung
vorgesehen ist. Mittels dieser Vorrichtung wird ein Ultraschallstrahl in den Körper
eines zu untersuchenden Patienten ausgestrahlt, wobei ein Schnittbild des Körperinneren
durch Wiedergabe der Ultraschallechoimpulse auf einem Bildschirm erhalten wird.
Hierbei wird die Kanüle in den Körper eingeführt, während die Lagenbeziehung zwischen
ihr und dem zu untersuchenden Körperbereich sowie der Zustand der Kanüle beobachtet
werden (vgl. US-PS 4 108 165).
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Außerdem ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein sich verjüngender
Kanülen-Leitschlitz in einem Träger einer Ultraschallsonde mit einer Anzahl von
an ihr angebrachten Wandlerelementen vorgesehen ist. Dabei kann die Bewegung der
Kanüle durch Beobachtung des Bilds einer Schnittebene des Patientenkörpers bei aufeinanderfolgender
Ansteuerung der Ultraschall-Wandlerelemente beobachtet und die Richtung der Kanüle
innerhalb eines festen Bereichs beliebig gewählt werden (vgl. US-PS 4 029 084).
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Selbstverständlich muß die in den Körper einzuführende Kanüle vor
Gebrauch auf zweckmäßige Weise einwandfrei sterilisiert werden. Bei der Einführung
der Kanüle in den Körper des Patienten mit Hilfe einer der vorgenannten, bisherigen
Ultraschallwandler-Sonden kommt jedoch die Kanüle mit der Innenfläche des Kanülen-Leitschlitzes
im Träger der Sonde in Berührung, so daß auch der Träger selbst vor jedem Gebrauch
desinfiziert werden muß.
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Diese Desinfektion des Trägers erfolgt im allgemeinen nach einem Gassterilisierungsverfahren,
bei dem ein antiseptisches Gas auf den Träger so aufgeblasen wird, daß es auch in
die sehr kleinen Spalte bzw. Zwischenräume an den Fugen des Trägerkörpers oder in
die Fugen zwischen letzterem und den
verschiedenen Ultraschall-Wandlerelementen
eindringen und dabei die Haftfestigkeit eines für die Verbindung dieser Teile benutzten
Klebmittels verschlechtern und ein Abplatzen an diesen Stellen verursachen kann.
Wenn diese Desinfektion wiederholt durchgeführt wird, können mithin die vom Trägerkörper
der Sonde getragenen Bauteile störungsanfällig werden, und die Betriebslebensdauer
der Sonde selbst kann sich verkürzen. Für die Untersuchung mehrerer Fälle mittels
der Kanüle muß darüber hinaus der Trägerkörper der Sonde für jeden einzelnen Patienten
neu sterilisiert werden. Zudem besitzt die Ultraschallwandler-Sonde eine zu komplizierte
Form, um mittels der Gasdesinfektion einwandfrei sterilisiert werden zu können.
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Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer einen Kanülen-Leitschlitz
aufweisenden Ultraschallwandler-Sonde, die sich einwandfrei und einfach desinfizieren
bzw. sterilisieren läßt und bei welcher die Beschädigungsgefahr für die Verbindungsbereiche
der Wandlerelemente und dergleichen ausgeschaltet ist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Ultraschallwandler-Sonde, bestehend aus
einem Träger mit einer Anzahl von in mindestens einer Reihe an einer auf die Körperoberfläche
eines Patienten aufzulegenden Auflagefläche angeordneten Ultraschall-Wandlerelementen
und mit einem Kanülen-Leitschlitz, der sich am einen Ende an der Auflagefläche öffnet,
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger einen Trägerkörper mit einer Führungs-Ausnehmung
aufweist, die sich von der Auflagefläche aus in Richtung auf die gegenüberliegende
Fläche erweitert, und daß in die Ausnehmung ein sich verjüngender bzw. keilförmiger
Kanülen-Leitblock einsetzbar ist, der von mindestens einem Leitschlitz durchsetzt
wird.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine
schematische perspektivische Darstellung einer Ultraschallwandler-Sonde mit Merkmalen
nach der Erfindung, Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung
eines Trägerkörpers und eines Kanülen-Leitblocks der Sonde nach Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Aufsicht auf den Leitblock
nach Fig. 2, Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung und Fig. 6 und 7 perspektivische Darstellungen abgewandelter
Ausführungsformen von Kanülen-Leitblöcken.
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Bei einer Ultraschallwandler-Sonde, bestehend aus einem Träger mit
einer Anzahl von in mindestens einer Reihe an einer auf die Körperoberfläche eines
Patienten aufzulegenden Auflagefläche angeordneten Ultraschall-Wandlerelementen
und mit einem Kanülen-Leitschlitz, der sich am einen Ende an der Auflagefläche öffnet,
ist der den Kanülen-Leitschlitz aufweisende Teil getrennt ausgebildet, so daß er
aus dem Trägerkörper herausgenommen werden kann. Auf diese Weise kann dieser Leitschlitzteil,
der mit der Kanüle in unmittelbare Berührung gelangen kann, ohne weiteres einwandfrei
sterilisiert werden. Erfindungsgemäß lassen sich somit die Hygiene- bzw.
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Sterilisierungsprobleme dadurch ausschalten, daß vor Gebrauch nur
der Leitschlitzteil, nicht aber der gesamte Körper der Ultraschallwandler-Sonde
, nach dem Gassterilisierungsverfahren oder dergleichen, wie im Fall der bisherigen
Vorrichtung, sterilisiert und dann in den Trägerkörper eingesetzt wird. Da dieser
Leitschlitzteil vom Trägerkörper trennbar ist, läßt er sich einfach und einwandfrei
sterilisieren.
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Außerdem kann dieser Teil im Fall einer einmal benutzbaren Einheit
in aseptischem bzw. sterilem Zustand verpackt werden, so daß die umständliche Sterilisierung,
wie bei den bisherigen Vorrichtungen, ganz entfällt. Weiterhin kann der Leitschlitzteil
im voraus in Anpassung an die Größe einer zu verwendenden Kanüle hergestellt und
leicht gegen einen anderen ausgewechselt werden, woraus sich eine erhöhte Bequemlichkeit
bei seiner praktischen Verwendung ergibt. Der Trägerkörper, der selbst nie mit der
Kanüle in unmittelbare Berührung gelangt, kann nach Ermessen des Benutzers einfach,
z.B. in Alkohol, desinfiziert werden.
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Eine im Führungskörper vorgesehene Ausnehmung zur Aufnahme des Leitschlitzteils
kann eine beliebige Form besitzen, sofern sie das Einsetzen eines Kanülen-Leitblocks
zuläßt. Vorzugsweise sollte diese Ausnehmung jedoch eine Keilform besitzen, die
sich von der auf den Körper des Patienten aufzulegenden Auflagefläche des Trägers
zur gegenüberliegenden Fläche hin erweitert. Außerdem sollte diese Ausnehmung vom
hygienischen Standpunkt eine möglichst einfache Gestalt (z.B. die Form eines Vieleckschnitts)
besitzen, um ein Ansammeln von Staub zu verhindern und die Reinigung zu erleichtern.
Weiterhin ist diese Ausnehmung vorzugsweise so ausgebildet, daß sich ihr eines Ende
praktisch in der Mitte der Auflagefläche öffnet, an welcher die Wandlerelemente
angeordnet sind.
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Dieser öffnungsteil sollte dabei darüber hinaus möglichst schmal sein,
um die Unterbrechung in der Reihe der Wandler elemente möglichst klein zu halten
und eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund einer verkleinerten Zahl von
Abtastzeilen zu vermeiden.
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Die Anordnung der Wandlerelemente unterliegt keinen speziellen Einschränkungen,
vielmehr kann diese Anordnung auf herkömmli-Weise ausgebildet sein und z.B. derjenigen
gemäß der US-PS 4 029 084 entsprechen.
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Der Kanülen-Leitblock zur Führung der Kanüle kann eine beliebige äußere
Form besitzen, vorausgesetzt, daß er in seine zugeordnete Ausnehmung einsetzbar
ist und in dieser sicher festgehalten wird. Vorzugsweise sollte er jedoch eine sich
verjüngende Form, etwa eine Keil-, Pyramiden- oder Halbkegelform, besitzen, welche
der Form der Leitblock-Ausnehmung angepaßt ist.
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Der den Leitblock durchsetzende Kanülen-Leitschlitz kann ebenfalls
jede beliebige Form besitzen, sofern seine Breite etwas größer ist als der Außendurchmesser
der verwendeten Kanüle. Im allgemeinen sollte dieser Leitschlitz jedoch vorzugsweise
dreieckig sein, d.h. die Öffnung an der Kanülen-Einlaßseite sollte in Richtung der
Anordnung der Wandlerelemente verlängert sein, während die Auslaßseite eine Öffnung
mit einer Breite praktisch entsprechend dem Außendurchmesser der Kanüle bildet.
Aufgrund dieser Form ist der Einführwinkel der Kanüle frei wählbar. Wahlweise können
mehrere tiefe Bohrungen vorgesehen sein, die von der Kanülenauslaßseite zur Einlaßseite
radial bzw. schräg zueinander verlaufen. Wahlweise kann der Kanülen-Leitblock auch
in seiner einen Seite eine Nut aufweisen, die sich über die gesamte Länge des Leitschlitzes
erstreckt, so daß Träger und Leitblock abgenommen werden können und nur die Kanüle
in den Körper des Patienten eingeführt verbleibt.
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Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ultraschallwandler-Sonde gemäß
der Erfindung weist eine auf die Körperoberfläche eines Patienten aufzulegende Auflagefläche
1, einen Trägerkörper 2, mehrere in einer Reihe an der Auflagefläche t angeordnete
Ultraschallwandlerelemente 3, ein Kabel 4 zur Verbindung der einzelnen Wandlerelemente
mit einem elektrischen Sender /Empfänger-Abschnitt einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung,
einen aus dem Träger 2 herausnehmbaren Kanülen-Leitblock 6, einen Kanülen-Leitschlitz
7 mit einer weiten Öffnung an der oberen Kanülen-Einlaßseite und mit einer Verjüngung
in Richtung auf die Auflagefläche 1 bzw. Kanülen-
Auslaßseite,
einen Schlitz bzw. eine Nut 8 zum Herausführen der Kanüle aus dem Trägerkörper 2
und aus dem Leitblock 6 praktisch senkrecht zum Leitsciilitz 7 sowie Anschlagplatten
11 zur Festlegung des Leitblocks 6 am Trägerkörper 2 auf.
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In Fig. 2 ist der Leitblock 6 vom Trägerkörper 2 der eigentlichen
Sonde getrennt dargestellt. Der beispielsweise aus Kunststoff bestehende Kanülen-Leitblock
6 besitzt eine im wesentlichen keilförmige äußere Gestalt. Dieser Leitblock 6 wird
vom Kanülen-Leitschlitz 7 und der Nut 8 durchsetzt, deren Breite geringfügig größer
ist als der Außendurchmesser einer zu verwendenden Kanüle und die sich von der Oberseite
des Leitblocks 6 zu seinem spitz zulaufenden unteren Ende erstrecken. Gemäß Fig.
3 bildet der Leitschlitz 7 einen Raum mit einem dreieckigen Profil. Die Anschlagplatten
11 können auch als Griffstücke zum Anbringen und Aufnehmen des Leitblocks 6 dienen.
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Aus der Aufsicht auf den Leitblock gemäß Fig. 4 geht hervor, daß der
Schlitz bzw. die Nut 8 vom weitesten Öffnungsabschiiitt (Kanüleneinlaß) zum engsten
Öffnungsabschnitt (Kanülenauslaß) des Leitschlitzes 7 verläuft.
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Gemäß Fig. 2 ist der Trägerkörper 2 mit einer einen keilförmigen Raum
bildenden Führungs-Ausnehmung 10 versehen, in welche der Leitblock 6 einsetzbar
ist. An der bodenseitigen Auflagefläche des Trägerkörpers 2 sind etwa 100 Wandlerelemente
angeordnet, die jeweils eine Breite von z.B. etwa 1,4 mm besitzen und in gegenseitigen
Abständen von nahezu 0,1 mm angeordnet sind. Da sich die Ausnehmung 10 etwa in der
Mitte der Auflagefläche mit einer Breite von ungefähr 2 mm öffnet, sind in diesem
Öffnungsbereich keine Wandlerelemente enthalten.
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Der Trägerkörper 2 kann beispielsweise 200 mm lang, 70 mm hoch und
20 mm breit sein. Die Breite des oberen Bereichs der Führungs-Ausnehmung 10 beträgt
etwa 23 mm.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ultraschallwandler-Sonde
näher erläutert.
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Zunächst wird der vorher sterilisierte Kanülen-Leitblock 6 in die
Führungs-Ausnehmung 10 eingesetzt.
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Sodann wird der Trägerkörper 2 der Sonde in einem Bereich aufdie Körperoberfläche
eines Patienten aufgesetzt, wo eine Untersuchung oder die Injektion von Kontrastmittel
mittels einer Kanüle erfolgen soll. Auf einerAnzeigeeinheit einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung
wird durch elektrische Sende- und Empfangssignale, die zur Diagnosevorrichtung oder
von dieser übermittelt werden, ein Ultraschall-Schnittbild des Untersuchungsbereichs
wiedergegeben. Danach wird die nicht dargestellte Kanüle über die Nut 8 in den Leitschlitz
7 eingeführt, worauf die optimale Einführrichtung der Kanüle anhand der Tiefe und
der Relativlage des Untersuchungsbereichs im Körper des Patienten unter Beobachtung
der Wiedergabe des Schnittbilds bestimmt wird. Daraufhin wird die Ka-Kanüle im Leitschlitz
7 in die vorbestimmte oder gewählte Winkelstellung gebracht und hierauf in den Körper
des Patienten eingeführt. Dabei wird auch ein Echobild der Kanüle auf der Anzeigeeinheit
wiedergegeben, so daß beispielsweise ein Arzt den Einführzustand der Kanüle ständig
beobachten kann.
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Nach dem Einspritzen eines Kontrastmittels in den Untersuchungsbereich
können einige Röntgenaufnahmen gemacht werden, während die Kanüle in ihrem Einführzustand
verbleibt.
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Zu diesem Zweck muß der Trägerkörper 2 der Sonde von der Körperoberfläche
des Patienten entfernt werden, weil er bei der Röntenaufnahme ein Hinternis darstellen
würde. Dies ist einer der Gründe, aus denen die Nut 8 in dem in den Trägerkör per
2 eingesetzten Leitblock 6 vorgesehen ist. Genauer gesagt: die Kanüle kann aus dem
Trägerkörper 2 über die Nut 8 herausgeführt werden, indem der Trägerkörper 2 praktisch
senkrecht zur Verlaufsrichtung der Kanüle bewegt wird.
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Figur 5 veranschaulicht eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Sonde,
bei welcher ein pyramidenstumpfförmiger Kanülen-Leitblock 22 mit einer Anzahl von
Kanülen-Leitschlitzen bzw.
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-bohrungen 21 versehen ist, die einen den Querschnitt der Kanüle etwas
übersteigenden kreisförmigen Querschnitt besitzen und radial bzw. auseinanderlaufend
von der Unterseite zur Oberseite des Leitblocks 22 verlaufen. Ein Trägerkörper 23
ist andererseits mit einer dem Leitblock 22 komplementären Führungs-Ausnehmung 25
versehen, die sich von Oberseite zu Unterseite des Trägerkörpers 23 erstreckt. An
der Unterseite bzw.
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Auflagefläche 24 des Trägerskörpers 23 sind zahlreiche Wandlerelemente
26 vorgesehen, die entsprechend an ein Verbindungskabel angeschlossen und, wie im
Fall der Ausführungsform nach Fig. 2, in einer Reihe angeordnet sind.
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Die im pyramidenstumpfförmigen Kanülen-Leitblock 22 vorgesehenen Leitschlitze
bzw. -bohrungen 21 zur Führung der Kanüle laufen an einem (gedachten) Punkt im Inneren
des Körpers des Patienten zusammen, so daß die Kanüle nach Belieben senkrecht oder
diagonal in den mit einem Ultraschallstrahl beaufschlagten Untersuchungsbereich
eingeführt werden kann, indem die betreffende Leitbohrung 2f innerhalb des vorgegebenen
Bereichs gewählt wird. Bei der bisherigen Vorrichtung kann außerdem die Kanüle bei
der ohne Führung erfolgenden Einführung in den Körper von der Oberfläche eines harten
Gewebeteils im Patientenkörper abrutschen, so daß die Spitze der Kanüle in unvorhersehbarer
Weise abgelenkt wird und andere Körperbereiche verletzen kann. Bei Verwendung des
Leitblocks 22 gemäß Fig. 5 kann dagegen die Kanüle ohne weiteres beliebig eingeführt
werden, ohne eine solche Verletzungsgefahr hervorzurufen.
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Die Fig 6 und 7 veranschaulichen weitere Abwandlung des Kanülen-Leitblocks,
bei welchem der Leitschlitz und die damit in Verbindung stehende Nut den betreffenden
Abschnitten
oder Teilen gemäß Fig. 2 entsprechen, während die Griffstück-und
Anschlagelemente abgewandelt sind. Gemäß Fig. 6 ist beispielsweise ein als Griffstück
dienender Flanschteil 32 an der Oberseite eines Kanülen-Leitblocks 31 vorgesehen,
an dessen beiden Seiten Angüsse 33 als Anschlagmittel angeformt sind, die in den
Trägerkörper eingreifen-. Gemäß Fig. 7 ist als Mittel zur Erleichterung des Einsetzens
eine Öffnung 42 in der Vorderseite eines Kanülen-Leitblocks 41 vorgesehen, während
als Anschlagmittel ähnliche Angüsse 43 wie in Fig. 6 angeformt sind. Bei Verwendung
der Kanülen-Leitblöcke 31 oder 41 gemäß Fig. 6 bzw. 7 müssen selbstverständlich
die zugeordneten Führungs-Ausnehmungen in den jeweiligen Trägerkörpern diesen Leitblöcken
komplementär angepaßt sein.
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Selbstverständlich ist die Form des dargestellten und beschriebenen
Kanülen-Leitblocks zahlreichen weiteren Abwandlungen zugänglich, ohne daß dabei
vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird. Wesentlich ist, daß der Kanülen-Leitblock
aus dem Trägerkörper herausnehmbar und in diesem sicher festlegbar ist.
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L e e r s e i t e