DE9017444U1

DE9017444U1 - Zieleinrichtung für Lithotripter

Info

Publication number: DE9017444U1
Application number: DE9017444U
Authority: DE
Original assignee: Dornier Medizintechnik GmbH
Current assignee: Dornier Medizintechnik GmbH
Priority date: 1990-12-24
Filing date: 1990-12-24
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2000-12-25

Description

DORNIER MEDIZINTECHNIK GMBH
8000 München

Reg. M 1186Gm

Zieleinrichtung für Lithotripter

Die Erfindung betrifft eine Zieleinrichtung zur manuellen Röntge no rtu ng bei einer extrakorporalen Behandlung von Patienten mit fokussierten Stoßwellen, für einen Lithotripter, dessen Patientenliege in drei aufeinander senkrechten Raumrichtungen verschiebbar ist.

Die nicht invasive Steinzerkleinerung mit fokussierten Stoßwellen erfordert eine genaue Ortung des Steines und eine genaue Positionierung des Patienten gegenüber dem Stoßwellenfokus, in dem sich die Stoßwellen treffen.

Angewandt werden bisher die Röntgenortung und die Ortung mit Ultraschallgeräten. Während die Ultraschallortung kontinuierlich durchführbar ist, scheidet ein permanentes "Röntgen-Filmen" wegen der Strahlenbelastung aus. Auf der anderen Seite lassen sich nicht alle Steinsorten vom Ultraschallgerät ausreichend abbilden.

Bei den bisherigen Röntgenortungsverfahren mit manueller Positionierung war es unbedingt erforderlich, daß eine Projektionsrichtung, also die Gerade durch den Stein und den Röntgenröhrenfokus der Röntgenquelle mit der Be-

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wegungsrichtung der Patientenliege übereinstimmte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Hilfsgerät zu schaffen, bei der die Röntgenortung mit manueller Positionierung mit zwei in weiten Grenzen beliebigen aber fest vorgegebenen Projektionsrichtungen möglich ist, wobei diese nicht mit den Verschiebungsrichtungen der Patientenliege übereinstimmen müssen.

Diese Aufgabe wird von einer Zieleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausführungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.

Mit der erfindungsgemäßen Zieleinrichtung kann eine manuelle Positionierung mit Hilfe eines Röntgen-C-Bogens, der eine Röntgenröhre und ihr gegenüber einen Bildverstärker enthält, mit wenigen Bildern, das heißt mit geringer Strahlenbelastung, erreicht werden. Die Zieleinrichtung enthält dazu mindestens sechs röntgenpositive Referenzpunkte. Mindestens drei davon liegen in einer ersten Ebene, in der auch der Stoßwellenfokus liegt, und die senkrecht zu einer der Bewegungsrichtungen der Patientenliege steht, und mindestens zwei dieser in der Ebene liegenden Referenzpunkte liegen außerdem auf einer ersten Gerade, die durch den Stoßwellenfokus geht. Mindestens drei weitere Referenzpunkte liegen auf einer zweiten Ebene, in der der Stoßwellenfokus liegt, und die senkrecht zu einer weiteren Bewegungsrichtung der Patientenliege steht, und mindestens zwei dieser in dieser Ebene liegenden Referenzpunkte liegen außerdem auf einer zweiten Geraden, die durch den Stoßwellenfokus führt.

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Grundlage der Erfindung ist es, durch geeignete Wahl der Röntgen-Projektionsrichtungen den Abstandsvektor zwischen Lage des Steins und Lage des Stoßwellenfokus in drei Komponenten parallel zu den drei Verschieberichtungen der Patientenliege aufzuspalten und diese auf dem Bildschirm des Röntgenbildverstärkers darzustellen. Durch manuelles Verschieben der Patientenliege in die drei möglichen Verschiebungsrichtungen kann die Positionierung des Steines auf den Stoßwellenfokus erreicht werden. Die Projektionsrichtungen werden dabei durch die Stellung der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung vorgegeben.
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Die Referenzpunkte der Zieleinrichtung sollten dabei aus möglichst röntgenpositivem Material bestehen, das sich kontrastreich auf dem Bildschirm darstellt. Als Material kommen alle Metalle mit hoher Ordnungszahl in Betracht, wie zum Beispiel Stahl, Blei oder Lötzinnmit hohem Bleianteil. Der Abstand

zweier Referenzpunkte auf einer Geraden liegt im Bereich zwischen 5 und 20 cm, insbesondere bei 10 cm.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein damit durchzuführendes Ortungs- und Positionierverfahren wird mit Hilfe von Figuren näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zieleinrichtung
Fig. 2 die geometrischen Verhältnisse beim Ortungs- und Positioniervorgang mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zielvorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Patientenkörper PK, der innerhalb eines Röntgen-C-Bogens

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auf einer nicht gezeigten Liege angeordnet ist. Der Röntgen-C-Bogen enthält eine Röntgenröhre RR und einen Bildverstärker BV, die kollinear zueinander angeordnet sind. Am Patientenkörper befindet sich die Stoßwellenquelle SQ, die hier an ihrer Vorderseite mit einem elastischen, flexiblem Balg angeschlossen ist. Die Stoßwellenquelle SQ erzeugt Stoßwellen, fokussiert diese und leitet sie zu einem Brennpunkt, dem Fokus F. Ein Träger der erfindungsgemäßen Zieleinrichtung ist an der Stoßwellenquelle SQ befestigt. Er umfaßt die Halterung H und einen Zylinder Zy, an dessen Grund- und Deckflächen sich jeweils ein Fadenkreuz aus sich kreuzenden, röntgenpositiven Fäden D1, D2, D3, D4 befindet. Diese Fäden der Fadenkreuze werden z.B. durch gespannte Metalldrähte realisiert. Die beiden Fäden D1 und D2 des ersten Fadenkreuzes liegen in einer Ebene, die im wesentlichen parallel ist zu der Ebene, in der die Fäden des zweiten Fadenkreuzes liegen. Diese beiden Ebenen wiederum sind parallel zur Bildschirmebene des Bildverstärkers BV. Die Orte, an dem die beiden Fäden D1..D2 bzw. D3, D4 sich kreuzen, werden im weiteren als Kreuzungspunkte des betreffenden Fadenkreuzes bezeichnet. Die beiden Kreuzungspunkte liegen auf der Geraden G1, die durch den Fokus F verläuft. Die Fäden D1 und D3 der beiden Fadenkreuze liegen außerdem in der Ebene, in der der Fokus F liegt, und die senkrecht steht zu einer Bewegungsrichtung der Patientenliege. Nicht abgebildet ist der zweite Träger der Zieleinrichtung, der identisch zum ersten gebaut ist, dessen beiden Fadenkreuze jedoch eine zweite Ebene festlegen, die ebenfalls durch den Fokus F geht, jedoch senkrecht steht zu einer weiteren Bewegungsrichtung der Patientenliege. Die Kreuzungspunkte der beiden Fadenkreuze des zweiten Trägers liegen auf einer zweiten Gerade G2, die durch den Fokus F geht.

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Zur Röntgenortung wird nun wie folgt vorgegangen: Die Stoßwellenquelle SQ wird in die Behandlungsstellung gebracht. Nach entsprechender Lagerung des Patienten wird die Stoßwellenquelle SQ angekoppelt. Der Röntgen-C-Bogen wird frei beigestellt. Die Strahlrichtung ist durch die Referenzpunkte des ersten Trägers (1. Projektion) bzw. des zweiten Trägers (2. Projektion) vorgegeben.

Die geometrischen Verhältnisse bei den beiden Röntgenprojektionen werden in den Fig. 2a, 2b dargestellt.

Zur besseren Orientierung ist in Fig. 2a,2b jeweils ein rechtwinkliges Koordinatensystem eingezeichnet, das folgendermaßen ausgerichtet ist:

1. die drei Achsenrichtungen entsprechen den drei Bewegungsrichtungen der Patientenliege,

2. die z-Achse läuft durch den Stoßwellenfokus F.

In Fig. 2a sind die beiden Fadenkreuze des 1. Trägers, bestehend aus den Fäden D1, D2, D3, D4, eingezeichnet. Die Fadenkreuze sind so ausgerichtet, daß die Fäden D1 und D3 in der x-z-Ebene liegen und die Kreuzungspunkte der beiden Fadenkreuze auf einer Geraden G1 liegen, die durch den Fokus F läuft.

Für die erste Projektion wird die Strahlrichtung der Röntgenröhre (es ist nur der Fokuspunkt FRR der Röntgenröhre eingezeichnet) in etwa auf die beiden Fadenkreuze des ersten Trägers ausgerichtet. Beim Aufnehmen eines Röntgenphotos werden die beiden Fadenkreuze und der Stein St mit den Koordinaten (xo, yo, zo) auf den Bildschirm B des Bildverstärkers projeziert. Dazu ist die Steingerade SG1, die vom Fokuspunkt FRR der Röntgenröhre ausgeht, durch den Stein St führt und diesen auf den Bildschirm B projeziert, eingezeichnet. Die Strahlrichtung der Röntgenröhre wird solange justiert, bis die

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Kreuzungspunkte der beiden Fadenkreuze auf dem Bildschirm B als ein Punkt, dem Bild des Fokus F, dargestellt werden. In diesem Falle werden auch die beiden Fäden D1 und D3 auf dem Bildschirm B auf einer Linie abgebildet.

Nun wird die Patientenliege solange in y-Richtung verschoben, bis das Bild des Steins St im Bildschirm B auf der Linie der zur Deckung gebrachten Fäden D1 und D3 zu liegen kommt. Die Koordinaten des Steines ändern sich dadurch von (xo, yo, 20) auf (xo, 0, zO). Somit stimmen nun y-Koordinate des Steines St und des Fokus F überein. Eingezeichnet ist auch die Steingerade SG2, die vom Fokuspunkt FRR der Röntgenröhre ausgeht, durch den verschobenen Stein St mit den Koordinaten (xo, 0, zo) geht und diesen auf den Bildschirm B projeziert.

Nun folgt die 2. Röntgenprojektion. Der Röntgen-C-Bogen wird geschwenkt und die Strahlrichtung der Röntgenröhre in etwa auf die beiden Fadenkreuze des zweiten Trägers ausgerichtet. Die geometrischen Verhältnisse sind in Fig. 2b dargestellt. Eingezeichnet sind nun die beiden Fadenkreuze des 2. Trägers mit den Fäden D5, D6, D7, D8, wobei die Fäden D5 und D7 in der y-z-Ebene liegen. Die Kreuzungspunkte der beiden Fadenkreuze liegen auf der Geraden G2, die ebenfalls in der x-z-Ebene liegt, und durch den Fokus F verläuft.

Die Strahl richtung der Röntgenröhre wird solange justiert, bis die Kreuzungspunkte der beiden Fadenkreuze auf dem Bildschirm B als ein Punkt, dem Bild des Fokus F, dargestellt werden. In diesem Falle werden auch die beiden Fäden D5 und D7 auf dem Bildschirm auf einer Linie abgebildet. Eingezeichnet ist auch die Steingerade SG3, die vom Fokuspunkt FRR der Röntgen-

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röhre ausgeht, durch den Stein St mit den Koordinaten (xo, 0, zo) führt und diesen auf den Bildschirm B projeziert. Nun wird die Patientenliege solange in x-Richtung verschoben, bis das Bild des Steins St im Bildschirm B auf der Linie der zur Deckung gebrachten Fäden D5 und D7 zu liegen kommt. Die Koordinaten des Steines St ändern sich dadurch von (xo, 0, zo) auf (0, 0, zo). Somit stimmen x- und y-Koordinate des Steines St und des Fokus F überein. Der Stein St befindet sich nun auf der z-Achse. Eingezeichnet ist auch die Steingerade SG4, die vom Fokuspunkt FRR der Röntgenröhre ausgeht, durch den verschobenen Stein St mit den Koordinaten (0, 0, zo) geht und diesen auf den Bildschirm B projeziert.

Nun muß nur noch durch Verschieben der Patientenliege in z-Richtung das Bild des Steins St mit dem Bild des Fokus F auf dem Bildschirm B zur Deckung gebracht werden.

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Claims

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Schutzansprüche:

1. Zieleinrichtung zur manuellen Röntgenortung bei einer extrakorporalen Behandlung von Patienten mit fokussierten Stoßwellen, für einen Lithotripter, dessen Patientenliege in drei aufeinander senkrechten Raumrichtungen (x-, y-, z-Achse) verschiebbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß an einem oder mehreren an der Stoßwellenquelle (SQ) befestigte Träger mindestens 6 röntgenpositive Referenzpunkte angebracht sind, die auf folgende Weise relativ zur Lage des Stoßwellenfokus (F) und den Verschiebungsrichtungen der Patientenliege angeordnet sind:

- mindestens drei Referenzpunkte liegen in einer ersten Ebene (x-z-Ebene), in der der Stoßwellenfokus (F) liegt und die senkrecht zu einer der Bewegunsrichtungen der Patientenliege steht, und mindestens zwei dieser in der Ebene (x-z-Ebene) liegenden Referenzpunkte liegen außerdem auf einer ersten Gerade (G1) die durch den Stoßwellenfokus (F) führt

- mindestens drei weitere Referenzpunkte liegen auf einer zweiten Ebene (y-z-Ebene), in der der Stoßwellenfokus (F) liegt, und die senkrecht zu einer weiteren Bewegungsrichtung der Patientenliege steht, und mindestens zwei dieser in der Ebene (y-z-Ebene) liegenden Referenzpunkte liegen außerdem auf einer zweiten Geraden (G2) die durch den Stoßwellenfokus (F) führt

2. Zieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Referenzpunkte, die in der ersten Ebene (x-z-Ebene) liegen, auf einem ersten Träger angebracht sind, und die Referenzpunkte, die in

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der zweiten Ebene (y-z-Ebene) liegen, auf einem zweiten Träger angebracht sind.

3. Zieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier Referenzpunkte auf beiden Geraden (G1, G2) im Bereich von 5 bis 20 cm, insbesondere bei 10 cm liegt.

4. Zieleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Träger zwei hintereinanderliegende Fadenkreuze umfaßt, und diese Fadenkreuze jeweils aus zwei sich kreuzenden

röntgenpositiven Fäden (D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8) bestehen, wobei die Kreuzungspunkte der Fadenkreuze des ersten Trägers die erste Gerade (G1) bestimmen, und die Kreuzungspunkte der Fadenkreuze des zweiten Trägers die zweite Gerade (G2) bestimmen. 15

5. Zieleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Fadenkreuz des ersten Trägers jeweils ein Faden (D1, D3) in der ersten Ebene (x-z-Ebene) liegt, und von jedem Fadenkreuz des zweiten Trägers jeweils ein Faden (D5, D7) in der zweiten Ebene (y-z-Ebene) liegt.

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