DE29501173U1

DE29501173U1 - Justiervorrichtung für eine zur Untersuchung von intrakorporalen Gewebestellen vorgesehene Instrumenteneinbringeinheit

Info

Publication number: DE29501173U1
Application number: DE29501173U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-28
Filing date: 1995-01-28
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2005-01-29

Description

nwaltskanzlei MUNICH . RÖSLER · STEINMANN

MRS -Anwaltskanzlei Telefon 00 49 / (0) 89 / 5 46 06 - 26 / 27 / 28 /

Wilhelm-Mayr-Straße 11 · D-80689 München Telefax 00 49 / (0) 89 / 5 80 80 ■ 49 /

Patentanwälte:

Dr. rer. nat. Wilhelm-L. Munich, Dipl.-Phys.

Uwe Th. Rosier, Dipl.-Phys.

^ ^daS,_ t> ^. Rechtsanwälte:

Deutsche Patentamt Dr. jur. Otto C. Steinmann

Dr. jur. Walter O. Schüler t

80297 München

28.1.1995, Rö/Be Unser Zeichen: Nh 1/95

Neue deutsche Gebrauchsmusteranmeldung

Anmelder:

Norbert Heske 82299 Türkenfeld

Justiervorrichtung für eine zur Untersuchung von intrakorporalen Gewebestellen vorgesehene Instrumenten-

einbringeinheit

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Justiervorrichtung für eine zur Untersuchung von intrakorporalen Gewebestellen vorgesehene Instrumenteneinbringeinheit, mit der unter Verwendung einer räumlich auflösenden Überwachungsvorrichtung medizinische Instrumente an die zu untersuchenden Gewebestellen positionierbar sind. Die Justiervorrichtung weist in an sich bekannter Weise einen Grundkörper auf, der wenigstens ein

Dr. Munich: European Patent Attorney ···· . · ··· .. ·.· ··· . ..

Dr. Steinmann: Zugelassen bei den Landgerichten München I und II, beim Oberlandesgericht München und beim Bayerischen Obersten Landesgericht.

- 2 - Nh 1/95

Justierzentrum vorsieht, das zur Überprüfung der Positioniergenauigkeit der Instrumenteneinbringeinheit dient.

Auf dem Gebiet der Untersuchung der weiblichen Brust zur Früherkennung von Tumoren bietet die Mammographietechnik bereits seits längerer Zeit die Möglichkeit, Frühstadien von Tumorzellen zu erkennen und mit Hilfe der ebenfalls bekannten Technik für Gewebeuntersuchungen, der sogenannten Biopsie, kleinste Gewebeproben zu entnehmen. Anhand der somit aus dem Brustbereich entnommenen Gewebeproben kann im weiteren beurteilt werden, ob der festgestellte Tumor bös- oder gutartig ist.

Um Gewebeuntersuchungen und auch Gewebeentnahmen sicher durchführen zu können, müssen die Biopsiesysteme präzise von außen an die weibliche Brust angesetzt werden. Ferner ist die Kenntnis über die genaue Einstechtiefe notwendig, um den Nadeleinstich nicht zu weit und nicht zu kurz in das zu untersuchende Gewebe vorzusehen.

Kenntnisse über die genaue Lage einer zu untersuchenden Gewebestelle werden mit sogenannten Stereotaxiuntersuchungsgeräten gewonnen - eine weiterentwickelte Mammographietechnik - die mit Hilfe zweier Rontgenbildaufnahmen, die unter Maßgabe stereographischer Projektionstechnik erhalten werden, eine räumliche Auflösung der weiblichen Brust und der darin enthaltenen Gewebestelle ermöglichen.

Mit Hilfe der auf diese Weise erhaltenen Informationen über die genaue räumliche Lage einer zu untersuchenden Gewebestelle innerhalb der weiblichen Brust, die

- 3 - Nh 1/95

während der Untersuchung raumfest innerhalb einer Untersuchungsvorrichtung fest eingebracht ist, ist die Ansteuerung einer rechnerunterstützten Ausrichtvorrichtung möglich, die die zur Gewebeuntersuchung erforderlichen medizinischen Instrumente, wie beispielsweise eine Biopsievorrichtung, von Außen hochgenau relativ zur Gewebestelle ausrichtet. Die Untersuchungsvorrichtung setzt sich aus einer Stereotaxievorrichtung, zur räumlichen Aufnahme der weiblichen Brust und einer rechnerunterstützten Instrumenteneinbringeinheit zusammen, mit deren Hilfe vorzugsweise Biospsievorrichtungen präzise über die weibliche Brust positioniert werden.

Mit den von der Stereotaxivorrichtung aufgenommenen Bilddaten und den daraus gewonnenen räumlichen Koordinaten der genauen Lage der zu untersuchenden Gewebestelle ist nun die Instrumenteneinbringeinheit genau über der Gewebestelle zu positionieren. Unter Maßgabe der ermittelten Einstechtiefe ist die Höhe der Instrumenteneinbringeinheit über der Gewebestelle genau einzustellen, so daß in einem nächsten Schritt der zuweilen manuell durchführbare Biopsievorgang durchgeführt werden kann.

Der tägliche Betrieb derartiger Gewebeuntersuchungsvorrichtungen im klinischen Bereich hat jedoch gezeigt, daß sich die Präzision, mit der Gewebeuntersuchungen durchgeführt werden, bei andauerndem Betrieb verschlechtert. Dies hängt nicht zuletzt mit äußeren mechanischen Einflüssen zusammen, die auf die Mechanik der Instrumenteneinbringeinrichtung wirken und diese schließlich dejustieren.

- 4 - Nh 1/95

Zum anderen ist das medizinische Personal, das nicht täglich mit diesen Untersuchungsvorrichtungen konfrontiert ist, durchaus verunsichert, wenn es sich einzig und allein auf die von einem Rechner ermittelten Meßdaten zu verlassen hat, die ausschließlich im Rahmen von Patientenuntersuchungen gewonnen werden, bei denen jeder nachfolgende Einstich mit Verletzungen und Schmerzen verbunden ist.

Es besteht daher der Wunsch nach einer Justiervorrichtung, die es dem zu behandelnden Arzt ermöglicht, den Abgleich zwischen den mit der Stereotaxivorrichtung gewonnenen Daten und der Instrumenteneinbringeinheit vor dem Eingriff in einen menschlichen Körper zu überprüfen und ggf. zu justieren.

Hierzu ist ein aus Vollplexiglas gefertigter Körper bekannt, der zur Simulation der weiblichen Brust dient. Der Plexiglaskörper weist geradlinige Bohrungen auf, an deren Bohrlochböden jeweils kleine Stahlkugel vorgesehen sind, die auf den von der Stereotaxivorrichtung gewonnenen Bilder als kontrastreiche Meßobjekte dargestellt werden. Mit Hilfe dieser Justiervorrichung ist es möglich, einen Abgleich zwischen der Stereotaxieinheit und der Instrumenteinbringeinheit vorzunehmen, so daß die Ausrichtung als auch die Einstichtiefe bis zum Erreichen des Anfanges der zu untersuchenden Gewebestelle überprüft und justiert werden kann. Diese Art der Überprüfung der Positioniergenauigkeit beschränkt sich ausschließlich auf medizinische Instrumente, die an den äußeren Rand der Gewebestelle herangeführt werden, um dort periphere Abschnitte o.a. vorzunehmen.

- 5 - Nh 1/95

Als nachteilhaft hat sich diese bekannte Justierhilfe jedoch bei fortschrittlicheren Biopsiebestecken herausgestellt, da Biopsienadeln, die Gewebeentnahmen ermöglichen, ohne daß Gewebeverschleppungen entlang des Einstichkanals durch die Nadel selbst stattfinden, die Gewebestelle selbst durchdringen um vor Ort die gewünschte Gewebeentnahme durchzuführen.

Dies geschieht in an sich bekannter Weise derart, daß eine innere Nadel an ihrem distalen Endbereich eine Einkerbung aufweist, in die das zu untersuchende Gewebe eindringt. Eine äußere Hohlnadel, die an ihrem distalen Endbereich scharf angeschliffen ist, wird über die innere Nadel vorgeschoben, so daß das in die Einkerbung eingedrückte Gewebe abgeschnitten und im Zwischenraum zwischen beiden Nadeln sicher eingeschlossen wird.

Um diesen Vorgang exakt durchführen zu können, müssen beide Nadeln in den Mittenbereich der zu untersuchenden Gewebestelle positioniert werden. Dieser Positioniervorgang ist jedoch mit der bekannten Justiervorrichtung nicht zu simulieren, da die bekannte Justierhilfe nur die Lage- und Einstichtiefenkontrolle bis zum äußeren Umfang der Gewebestelle erlaubt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Justiervorrichtung für eine zur Untersuchung von intrakorporalen Gewebestellen vorgesehene Instrumenteneinbringeinheit, mit der unter Verwendung einer räumlichen auflösenden Überwachungsvorrichtung medizinische Instrumente an die zu untersuchenden Gewebestellen positionierbar sind, die überdies einen Grundkörper aufweist, der wenigstens ein Justierzentrum vorsieht, das zur Überprüfung der Positioniergenauig-

- 6 - Nh 1/95

keit der Instrumenteneinbringeinheit dient, derart weiterzubilden, daß Überprüfungen der Positioniergenauigkeit von Biopsienadelvorrichtungen, die die Gewebestelle zur Gewebeentnahme durchdringen, höchtst präzise durgeführt werden können.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Ansprüchen 2ff. zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist die Justiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weitergebildet, daß das Justierzentrum mit den medizinischen Instrumenten weitgehend frei im Raum zugänglich ist.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde abweichend vom Stand der Technik, die Arbeitsgenauigkeit einer Prozeßrechnergesteuerten Instrumenteneinbringeinheit, deren Lageausrichtung relativ zu dem zu untersuchenden Körperteil mit Hilfe stereotaktisch gewonnener Daten ausgerichtet werden kann, an einer Justiervorrichtung zu überprüfen, die eine weitgehend räumlich frei zugängliche Gewebestellenatrappe, das sogenannte Justierzentrum aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Justiervorrichtung, die eine räumlich weitgehend freie Zugänglichkeit an das Justierzentrum erlaubt, sind auch Biopsienadelvorrichtungen präzise an diese Stelle von außen hinführbar, die zur Gewebeentnahme die zu untersuchende Gewebestelle durchdringen müssen.

- 7 - Nh 1/95

Die erfindungsgemäße Justiervorrichtung weist vorzugsweise drei auf einer gedachten Linie angeordnete einzelne Justierzentren auf. Die Justierzentren sind jeweils als zu einer Spitze zulaufende Körper ausgebildet, die, vorzugsweise über eine aus Plexiglas ausgebildete Verbindungseinheit miteinander verbunden sind. Mit Ausnahme der Raumrichtung, in der die Justierzentren mit der Verbindungseinheit verbunden sind, sind diese mit den Biopsienadeln von außen frei zugänglich.

Mit Hilfe der röntgenunterstützten Stereotaxiaufnahme bilden sich die vorzugsweise aus Edelstahl gefertigten Justierzentren kontrastreich auf den Stereobildern ab, so daß die räumliche Lage der Zentren hochgenau festgestellt werden kann. Die Relativzuordnung der Justierzentren erstreckt sich entlang einer gedachten Linie, die selbst die Horizontale mit einem Winkel von ungleich 0° schneidet. Auf diese Weise ist es möglich, anhand der Stereobilder, die von einer Draufsichtposition aufgenommen werden, festzustellen, ob die Aufnahmeposition senkrecht von oben, von links oder von rechts stattgefunden hat. In Abhängigkeit der Projektionsverhältnisse, die durch die Sichtgeometrie festgelegt ist, wandern die Justierzentren auf den Abbildungen zusammen oder auseinander.

Als hilfreiche zusätzliche Markierungshilfen zur Feststellung und Überprüfung der Aufnahmeprojektionen mit Hilfe der Stereotaxivorrichtung sind auf der Verbindungseinheit, die die einzelnen Justierzentren trägt, Flächengitter unterschiedlicher Geometrien eingearbeitet, die sich in Abhängigkeit der Projektionsgeometrie unterschiedlich darstellen.

- 8 - Nh 1/95

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Justiervorrichtung ist eine exakte Überprüfung der Positioniergenauigkeit einer Instrumenteneinbringeinheit, die ihre Positionierungskoordinaten aus der Berechnung stereotaktisch aufgenommener Bilder bezieht, exakt möglich. Der zu behandelnde Arzt kann sich somit vor jeder am menschlichen Körper durchzuführenden Untersuchung vergewissern, ob die Untersuchungsvorrichtung, die für die Gewebeuntersuchung erforderliche Präzision gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschieben.

Figur la, b, c zeigt an Hand einer technischen Zeichnung

eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Justiervorrichtung in der Draufsicht, Frontansicht und Seitenansicht.

Die erfindungsgemäße Justiervorrichtung besteht aus einer Bodenplatte 1, einem senkrecht zur Bodenplatte 1 angeordneten Grundkörperteil 2 sowie einer orthogonal zum Grundkörperteil 2 angeordneten Verbindungseinheit 3. Gemäß der Draufsichtdarstelltung {Figur la) sind an der Verbindungseinheit Aufnahmestege 3.1, 3.2 und 3.3 mit unterschiedlichen Tiefen vorgesehen, an denen spitz zulaufende Justierelemente 4 angeordnet sind. Die spitz zulaufenden Justierelemente sind an ihrer der Spitze abgewandten Seite mit der Verbindungseinheit 3 fest verbunden. Überdies weist die Verbindungseinheit 3 zwei Flächengitter 5 und 6 auf, die jeweils eine voneinander abweichende Geometrie

-9 " Nh 1/95

besitzen. Das Material der Justierzentren 4 sowie der Flächengitter 5 und 6 ist vorzugsweise Edelstahl, doch können auch andere Materialien verwendet werden, die sich kontrastreich auf Röntgenaufnahmen abzeichnen. Schließlich ist in der Bodenplatte 1 eine weitere Markierhilfe 7 eingearbeitet, die sich ebenfalls auf der Röntgenaufnahme im Rahmen der Stereotaxivorrichtung kontrastreich abzeichnet.

Aus Figur Ib ist eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Justiervorrichtung zu entnehmen, aus der die räumliche Lage der Verbindungseinheit 3 mit den daran befestigten Justierzentren 4 hervorgeht. Die Justierzentren 4 sind auf einer gedachten Linie 8, gleich beabstandet angeordnet. Die gedachte Linie 8 schneidet dabei die Horizontale unter einem Winkel, der ungleich 0° ist. Neben der Markierungseinheit 7 ist in der Grundplatte eine weitere Markierungseinheit 9 eingebracht.

Aus Figur Ic ist eine Seitensichtdarstellung zu entnehmen, anhand der die sich ändernden Geometrien und gegenseitigen Anordnungen augenfällig hervorgehen, sofern sich der Blickwinkel aus der senkrechten Position gemäß Figur la zu einer Seitblickposition gemäß Figur Ic ändert. Zum einen rücken die Justierzentren 4 relativ zueinander und zum anderen ändern sich die Breitenverhältnisse der Flächengitter und 6. Mit Hilfe dieser Markierungen kann anhand der stereotaktisch aufgenommenen Röntgenbilder exakte Lagebestimmungen im dreidimensionalen Raum der einzelnen Objekte unternommen werden.

- 10 - Nh 1/95

Auch ist aus der Seitendarstellung gemäß Figur Ic leicht erkennbar, daß eine seitliche Annäherung der Biopsienadeln an die einzelnen JustierZentren möglich ist, ohne daß eine Behinderung durch die gesamte Justiervorrichtung auftritt.

• · t *

- 11 - Nh 1/95

Bezugszeichenliste

1 Bodenplatte

2 senkrecht stehender Grundkörperteil

3 Verbindungsstück 3.1,3.2,3.3 Aufnahmestege

4 Justierzentren

5 Flächengitter

6 Flächengitter

7 Markierungshilfe

8 Verbindungsgerade

9 Markierungshilfe

Claims

► ft &diams; * w # * · w ·4 TW-WW WW WW WW-W V* WWW - 12 - Nh 1/95 Schutzansprüche

1. Jusitervorrichtung für eine zur Untersuchung von intrakorporalen Gewebestellen vorgesehene Instrumenteneinbringeinheit, mit der unter Verwendung einer räumlich auflösenden überwachungsvorrichtung medizinische Instrumente an die zu untersuchenden Gewebestellen einbringbar sind, mit einem Grundkörper, der wenigstens ein Justierzentrum (4) aufweist, das zur Genauigkeitsüberprüfung der Instrumenteneinbringheit dient,

dadurch gekennzeichnet, daß das Justierzentrum (4) mit den medizinischen Instrumenten weitgehend frei im Raum zugänglich ist.

2. Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine Bodenplatte (1), einen senkrecht zur Bodenplatte angeordneten Grundkörperteil (2) sowie eine orthogonal mit dem Grundkörperteil verbundene Verbindungseinheit (3) aufweist.

3. Justiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Justierzentrum (4) eine, von Außen frei zugängliche Spitze aufweist und daß die der Spitze abgewandte Seite des JustierZentrums (4) mit der Verbindungseinheit (3) verbunden ist.

4. Justiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungseinheit (3) drei Justierzentren (4) vorgesehen sind.

*&ngr;«* ww «&ngr; *«« m w www

- 13 - Nh 1/95

5. Justiervorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Justierzentren (4) geradlinig, gleichbeabstandet nebeneinander angeordnet sind.

6. Justiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Justierzentren (4) unterschiedlich weit von dem senkrecht stehenden Grundkörperteil (2) beabstandet sind.

7. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, die durch die drei Justierzentren (4) aufgespannt ist die Horizontalebene mit einem Winkel ungleich 0° schneidet.

8. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungseinheit (3) zwei Flächengitter (5,6) unterschiedlicher Größe eingearbeitet sind, die in der durch die drei JustierZentren (4) aufgespannten Ebene liegen.

9. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlich auflösende Überwachungsvorrichtung eine röntgenunterstütze Stereotaxieeinrichtung ist.

10. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper der Justiervorrichtung aus röntgenstrahldurchlässigen Material, bspw. Plexiglas, besteht.

11. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das JustierZentrum aus

Nh 1/95

rötgenstrahlundurchlässigen Material, bspw. Edelstahl, besteht.

12. Justiervorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengitter (5,6) aus röntgenstrahlundurchlässigen Material, bspw. Edelstahl besteht.

13. Justiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die medizinischen Instrumente Biopsienadeln sind, die mit den dafür geeigneten Auslösevorrichtungen verbunden sind.