EP1343430A1 - Manipulator for a closed magnetic resonance tomograph - Google Patents

Abstract

The invention relates to a manipulator to be used in a closed magnetic resonance tomograph, comprising a traversing MRT channel for inserting a patient bed for female patients in prone position during MR mammography, a support arm and a receiving housing on the front thereof intended for the instruments used to treat the patients. Said manipulator is used to introduce the instruments into the channel parallel to its longitudinal axis, to continuously position the mamma in every direction and can be additionally actuated in situ on said position on the mamma. The invention aims at improving a manipulator for an MRT with the purpose of providing greater stiffness and smaller overall dimensions and optimizing the manipulation while increasing operating safety. To this end, the manipulator according to the invention is characterized in that the support arm of said manipulator is rotationally mounted and can be positioned in horizontal and vertical direction on the proximal side thereof.

Description

Manipulator für einen geschlossenen MagnetresonanztomographenManipulator for a closed magnetic resonance tomograph

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Manipulator für den Einsatz in einem geschlossenen Magnetresonanztomographen MRT mit einem durchgehenden Kanal zum Einschieben einer Patientenauflage für weibliche Patienten in Bauchlage bei der MR-Mammographie, mit einem Tragarm und einem Aufnahmegehäuse an dessen Spitze für die Instrumente zur Behandlung der Patientin, mit welchem diese in den Kanal parallel zu seiner Längsachse einfahrbar, zur Lage der Mamma stufenlos in jede Richtung positionierbar und in dieser Position zusätzlich vor Ort an der Mamma betätigbar sind. Ein geschlossenes MRT zeichnet im Gegensatz zum offenen MRT durch den durchgehenden Kanal ohne zusätzliche seitliche Öffnungen' aus .The present invention relates to a manipulator for use in a closed magnetic resonance tomograph MRI with a continuous channel for inserting a patient support for female patients in a prone position in MR mammography, with a support arm and a receiving housing at its tip for the instruments for treating the patient, with which these can be moved into the channel parallel to its longitudinal axis, can be positioned steplessly in any direction with respect to the position of the breast and can also be operated on the breast in this position. In contrast to the open MRT, a closed MRT is characterized by the continuous channel without additional lateral openings.

Bei den aus der Praxis bekannten geschlossenen MRT erfolgt die MRT-gestützte Mammographie mit dem sich daraus ergebenden, weiteren Behandlungsschritten, beispielsweise einer Biopsie mit einer gegebenenfalls anschließenden Therapie, in einer Vielzahl von Schritten, bei welchen die Patientin mehrfach in den Kanal des Gerätes aus- und eingefahren werden muss. Ein Grund hierfür ist, dass die chirurgischen Behandlungsschritte beim Einsatz eines geschlossenen MRT an der Patientin bisher nur außerhalb des Gerätes vorgenommen werden konnten. Dies bedeutet hohen Zeitaufwand, große physische und psychische Belastung der Patientin und ein zusätzliches Risiko aufgrund möglicher Positionsänderungen der Mamma insbesondere bei längeren zeitlichen Abläufen der Arbeitsschritte. Ebenso bedeutet der lange zeitliche Aufwand entsprechend hohe Kosten der Therapie.In the case of the closed MRT known from practice, the MRI-assisted mammography with the resulting further treatment steps, for example a biopsy with a possibly subsequent therapy, is carried out in a large number of steps in which the patient repeatedly exits into the channel of the device. and must be run in. One reason for this is that the surgical treatment steps when using a closed MRI on the patient could previously only be carried out outside the device. This means a great deal of time, great physical and psychological strain on the patient and an additional risk due to possible changes in the position of the mother, especially in the case of longer time sequences of the work steps. Likewise, the long expenditure of time means correspondingly high costs of the therapy.

Aus der DE-196 39 975 ist ein MRT mit einem durchgehenden Kanal zur Aufnahme des Patienten bekannt, der jedoch keine weiteren Geräte oder Instrumente zur Behandlung des Patienten aufweist. In der EP-A-0 534 607 ist ein MRT mit zwei ringförmigen Magneten beschrieben, innerhalb von denen der Patient liegt und zwischen denen von der Seite her eine nicht näher ausgeführte, mechanische Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Tumoren des Patienten mittels Laserenergie angebracht ist. Eine vorhergehende Biopsie ist bei dem MRT nach der EP nicht vorgesehen und müsste auf andere Weise vorher außerhalb des Gerätes erfolgen. Die EP-A-0 534 607 gibt daher keinerlei Anregung auf eine Verbesserung der vorstehend beschriebenen Situation.From DE-196 39 975 an MRI with a continuous channel for receiving the patient is known, but which has no further devices or instruments for treating the patient. In EP-A-0 534 607 there is an MRI with two described ring-shaped magnets, within which the patient lies and between which a mechanical device for heat treatment of tumors of the patient by means of laser energy (not detailed) is attached from the side. A previous biopsy is not intended for the MRI according to the EP and would have to be done outside the device in another way beforehand. EP-A-0 534 607 therefore gives no suggestion of improving the situation described above.

Weiterhin sind aus DE 196 26 286 AI und DE 295 21 366 UI Brustspulen zur Verwendung an offenen MRT bekannt, die seitlich mit in verschiedenen Freiheitsgraden beweglichen Biopsievorrichtungen versehen, jedoch nur von außerhalb des MRT zugänglich sind. Daher ist eine MRT-gestützte Biopsie mit diesen Vorrichtungen nur außerhalb eines geschlossenen MRT durchführbar, wobei die Patientin für den Eingriff aus der Messposition im Kanal des MRT herausgefahren werden muss. Die Biopsie könnte somit nicht im MRT unter Sichtkontrolle das heißt online am Computer vorgenommen werden.Furthermore, from DE 196 26 286 AI and DE 295 21 366 UI breast coils for use on open MRT are known, which are laterally provided with biopsy devices movable in different degrees of freedom, but are only accessible from outside the MRI. Therefore, an MRI-assisted biopsy can only be performed with these devices outside of a closed MRI, the patient having to be moved out of the measurement position in the channel of the MRI for the intervention. The biopsy could therefore not be performed on the MRI under visual control, that is, online on the computer.

Dagegen wird in US-5.443.068 ein System für eine MRT-gestützte, jedoch nicht invasive Behandlung von Tumoren durch lokale Ultraschallaufheizung beschrieben. Das System besteht aus einem geschlossenen MRT (mit einem durchgehenden Kanal) zum einseitigen Einschieben einer Patientenliege, in diese direkt unterhalb der Liegefläche ein Manipulator mit einem Ultraschallwandler integriert ist. Der Manipulator besitzt einen wannenförmigen Tragarm für die Aufnahme des in alle drei Raumachsen lateral verschiebbaren, stets nach oben hin abstrahlenden fokussierenden Ultraschallwandlers sowie des für die Übertragung der Ultraschallwellen erforderlichen Ankopplungsmediums . Für die Übertragung der Ultraschallwellen auf den Patientenkörper befindet sich auf dem Ankopplungsmedium eine Membran, auf die der Patientenkörper, vorzugsweise die Mamma, aufliegt und sich an diesen anschmiegt. Die laterale Verschiebbarkeit des Ultraschallwandlers im Ankopplungsmedium erfolgt für jede der drei Raumachsen elektromoto- risch über Kardanwellen und Getriebe separat für jede Raumachse, wobei sich die Elektroantriebe außerhalb des MR-Magnetfeldes befinden und dieses nicht beeinflussen.In contrast, US Pat. No. 5,443,068 describes a system for an MRI-based but non-invasive treatment of tumors by local ultrasound heating. The system consists of a closed MRI (with a continuous channel) for one-sided insertion of a patient bed, into which a manipulator with an ultrasound transducer is integrated directly below the bed surface. The manipulator has a trough-shaped support arm for receiving the focusing ultrasound transducer which can laterally be displaced in all three spatial axes and always radiates upwards, as well as the coupling medium required for the transmission of the ultrasound waves. For the transmission of the ultrasound waves to the patient's body, there is a membrane on the coupling medium, on which the patient's body, preferably the breast, rests and clings to it. The lateral displaceability of the ultrasound transducer in the coupling medium takes place for each of the three spatial axes. via cardan shafts and gears separately for each spatial axis, whereby the electric drives are outside the MR magnetic field and do not influence it.

DE 198 18 785 AI beschreibt dagegen einen Manipulator für einen geschlossenen MRT mit einem durchgehenden Kanal zum Einschieben einer Patientenauflage für weibliche Patienten in Bauchlage bei der MR-Mammographie, mit einem Tragarm und einem Aufnahmegehäuse an dessen Spitze für die Instrumente zur Behandlung der Patientin, mit welchem diese in den Kanal parallel zu seiner Längsachse einfahrbar, zur Lage der Mamma stufenlos in jede Richtung positionierbar und in dieser Position zusätzlich vor Ort an der Mamma betätigbar sind. Der Tragarm ist dabei in einem Schwenkarm eingesetzt, welcher hängend von einem horizontal geführten Schlitten auf einen den gesamten Querschnitt des MRT-Kanals einnehmenden Rahmen senkrecht zum MRT-Kanal in diesem geführt wird. Durch das Schwenken des Schwenkarmes, das Verfahrens des Schlittens sowie durch das Verfahren des Manipulators parallel zur Längsachse des Kanals ist des Spitze zur Lage der Mamma stufenlos in jede Richtung verfahrbar, wobei jedoch für ein horizontales auf und Abfahren des Tragarmes sowohl der Schwenkarm geschwenkt als auch der Schlitten verfahren werden muss.DE 198 18 785 AI, on the other hand, describes a manipulator for a closed MRI with a continuous channel for inserting a patient support for female patients in a prone position in MR mammography, with a support arm and a receiving housing at its tip for the instruments for treating the patient which can be moved into the channel parallel to its longitudinal axis, can be steplessly positioned in any direction with respect to the position of the breast and can also be operated on the breast in this position. The support arm is inserted in a swivel arm, which is guided in a hanging manner from a horizontally guided slide on a frame that occupies the entire cross section of the MRT channel, perpendicular to the MRT channel. By swiveling the swivel arm, moving the slide and moving the manipulator parallel to the longitudinal axis of the channel, the tip can be moved in any direction to the position of the breast, but for swiveling the swivel arm horizontally up and down, the swivel arm is swiveled as well the sledge has to be moved.

Ausgehend davon hat nun die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen wie eingangs beschriebenen Manipulator für einen MRT weiterzuentwickeln und in seiner Handhabung zu verbessern. Dabei soll einerseits der Aufbau zugunsten einer geringeren Baugröße und einer höheren Steifigkeit vereinfacht, andererseits die Bewegungsabläufe beim Verfahren der Manipulatorspitze zur Lage der Mamma für eine einfachere Ansteuerung und erhöhte Betriebssicherheit neu konzipiert werden. Die einmal vor dem Einsatz des MRT zueinander positionierte Lage von Patientin, Patientenauflage und MRT sollte über den ganzen Operationssitus beibehalten werden können . Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung die Merkmale vor, die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführt sind. Weitere, vorteilhafte und die Erfindung weiterbildende Merkmale sind in den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche zu sehen.Proceeding from this, the task of the present invention is to further develop a manipulator for an MRI as described at the beginning and to improve its handling. On the one hand, the structure should be simplified in favor of a smaller size and a higher rigidity, on the other hand, the movement sequences when moving the manipulator tip to the position of the breast should be redesigned for easier control and increased operational reliability. The position of the patient, the patient support and the MRI, which were positioned in relation to one another before the use of the MRT, should be able to be maintained over the entire surgical site. To achieve the object, the invention proposes the features that are stated in the characterizing part of claim 1. Further advantageous features which further develop the invention can be seen in the characterizing parts of the subclaims.

Einzelheiten werden im folgenden und anhand der Figuren 1 bis 7 näher erläutert. Es zeigen:Details are explained in the following and with reference to Figures 1 to 7. Show it:

Fig. 1 a und b je eine Aufsicht auf den Manipulator in neutraler Grundstellung bzw. schematisch in beiden horizontalen Schwenkendpositionen,1 a and b each a top view of the manipulator in the neutral basic position or schematically in both horizontal pivot end positions,

Fig. 2 einen Seitenschnitt durch den Manipulator,2 shows a side section through the manipulator,

Fig. 3 einen Schnitt durch den MRT mit dem Manipulator etwa entlang der Linie AA der Fig.l jedoch in seitlich ausgefahrener Stellung,3 shows a section through the MRT with the manipulator approximately along the line AA of FIG. 1, but in the laterally extended position,

Fig. 4 und 5 Schnitte des Aufnahmegehäuses an der Spitze des Manipulators von oben und von der Seite,4 and 5 sections of the receiving housing at the tip of the manipulator from above and from the side,

Fig. 7 a-h die einzelnen Verfahrensschritte an der Spitze des Manipulators bei der Biopsie.7 a-h the individual process steps at the tip of the manipulator during the biopsy.

Der in den Figuren dargestellte Manipulator ist zum Einsatz in einem geschlossenen MRT mit einem durchgehenden Kanal 1 vorgesehen, der in den Figur 3 angedeutet ist und in welchen von seiner einen Seite her ein Tisch 2 als Träger für den Manipulator und einer Patientenliege 3 für weibliche Patienten zur MR Mammographie und eventueller Weiterbehandlung eingeschoben wird. Auf dem Tisch 2 sind der Manipulator und die Patientenliege 3 als zwei getrennte Einheiten hintereinander in Längsrichtung des Tisches verschiebbar geführt, wobei der Tisch unter den Auflagepunkten 4 als Laufschiene ausgebildet ist. Es versteht sich, dass der ge- samte Manipulator wie auch die Patientenliege 3 und der Tisch 2 aus MRT-tauglichen Materialien hergestellt sind.The manipulator shown in the figures is intended for use in a closed MRI with a continuous channel 1, which is indicated in FIG. 3 and in which from one side a table 2 serves as a support for the manipulator and a patient bed 3 for female patients for MR mammography and any further treatment. On the table 2, the manipulator and the patient couch 3 are guided in the longitudinal direction of the table as two separate units one behind the other, the table being designed as a running rail under the support points 4. It goes without saying that the The entire manipulator as well as the patient bed 3 and the table 2 are made of MRI-compatible materials.

Im Folgenden wird als x-Achse die horizontale Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Tisches 2 und des Kanals 1 (siehe Fig. 1 a, 1 b und 3) sowie als y-Richtung die vertikale Richtung senkrecht zur x-Achse (siehe Fig. 2 und 3) verstanden. Die Achse, welche senkrecht zu den Achsen x und y steht und somit parallel zur Längsrichtung des Tisches 2 und des Kanals 1 verläuft, wird im Folgenden z-Achse genannt (siehe Fig. 1 a, 1 b und 2) .In the following, the horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the table 2 and the channel 1 (see FIGS. 1 a, 1 b and 3) is used as the x-axis and the vertical direction perpendicular to the x-axis (see FIG. 2) as the y-direction and 3) understood. The axis, which is perpendicular to the axes x and y and thus runs parallel to the longitudinal direction of the table 2 and the channel 1, is referred to below as the z axis (see FIGS. 1 a, 1 b and 2).

Auf der Patientenliege befindet sich die nicht dargestellte Patientin (dargestellt ist die Lage der Mammas 5 z. B. in Fig. 2) in Bauchlage, wobei die Mammas 5 durch zwei Öffnungen 6 hindurch nach unten ragen. Die durch die anatomischen Unterschiede möglichen Positionen der Mamma (Brüste) liegen im Bereich der in der Fig. 3 angedeuteten zwei Fenster 7, die den Arbeitsbereich des Manipulators in der vertikalen Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Tisches 2 oder des Kanals 2 (x/y-Ebene) festlegen. Die jeweils zu behandelnde Mamma 5 wird dort durch Druckplatten 6 oder/und einem Rahmen in Längsrichtung fixiert und durch Verfahren der Patientenliege 3 auf dem Tisch 2 im Isozentrum des MRT positioniert. Der Manipulator wird im Anschluss daran, wie in den Fig. 1 a und b sowie 2 dargestellt, auf dem Tisch mit seiner Spitze 8 in Z-Richtung an die zu untersuchende Mamma 5 herangeschoben. In bzw. an dieser Spitze 8 sind die für die Behandlung notwendigen Instrumente untergebracht (vgl. Figuren 2 und 4 bis 6) .The patient (not shown) is shown on the patient couch (the position of the mother 5 is shown, for example, in FIG. 2) in the prone position, the mother 5 projecting downward through two openings 6. The positions of the breast (breasts) possible due to the anatomical differences lie in the area of the two windows 7 indicated in FIG. 3, which show the working area of the manipulator in the vertical plane perpendicular to the longitudinal direction of the table 2 or the channel 2 (x / y- Level). The breast 5 to be treated in each case is fixed there in the longitudinal direction by pressure plates 6 or / and a frame and is positioned on the table 2 in the isocenter of the MRT by moving the patient bed 3. The manipulator is then, as shown in FIGS. 1 a and b and 2, pushed on the table with its tip 8 in the Z direction to the breast 5 to be examined. The instruments required for the treatment are accommodated in or at this tip 8 (cf. FIGS. 2 and 4 to 6).

Der Manipulator besteht im Wesentlichen aus zwei Baugruppen, eine kardanisch wirkende Schwenkvorrichtung für das Tragarm 9 sowie den Manipulatorarm, bestehend aus dem Tragarm 9 und der an dieses befestigten Spitze 8 mit Aufnahmegehäuse für medizinische Instrumente. Die kardanisch wirkende Schwenkvorrichtung für das Tragrohr 9 baut, wie in Fig. 2 dargestellt, auf einer Grundplatte 10, welche in z-Richtung auf dem Tisch 1 verschiebbar gelagert ist, auf.The manipulator essentially consists of two subassemblies, a gimbal-type swivel device for the support arm 9 and the manipulator arm, consisting of the support arm 9 and the tip 8 attached to it, with a housing for medical instruments. As shown in FIG. 2, the cardanically acting pivoting device for the support tube 9 is built on a base plate 10 which is mounted on the table 1 so as to be displaceable in the z direction.

Eine Bohrung in der Grundplatte dient als Lagerung für eine gemeinsame horizontale Schwenkrichtung (näherungsweise x~ Richtung bei Mittelstellung) für eine konstruktiv starr zusammenhängende Baugruppe, bestehend aus Schwenkgehäuse 11, Antriebsblockes 12 und Antriebsgehäuse 13, sowie damit auch für den Tragarm 9 um die Achse 14. Dabei wird diese Schwenkbewegung über einen MRT-tauglichen Motor, vorzugsweise einem Piezomotor 15 angetrieben, welcher über einen Riementrieb 16, alternativ ein Zahnradgetriebe, ein Ritzel 17 antreibt, welches wiederum in ein an die Grundplatte 10 fest angesetztes gebogenes Zahnsegment 18 eingreift und somit eine Relativbewegung von Antriebsblock (12) zu Grundplatte (10) um die Achse 14 bewirkt.A hole in the base plate serves as a bearing for a common horizontal swivel direction (approximately x ~ direction in the middle position) for a structurally rigidly connected assembly consisting of swivel housing 11, drive block 12 and drive housing 13, and thus also for the support arm 9 about the axis 14 This swiveling movement is driven by an MRI-compatible motor, preferably a piezomotor 15, which drives a pinion 17 via a belt drive 16, alternatively a gear transmission, which in turn engages in a curved toothed segment 18 firmly attached to the base plate 10 and thus a Relative movement of the drive block (12) to the base plate (10) around the axis 14 causes.

Der Tragarm 9 des Manipulators, welcher in neutraler Mittelstellung gemäß den Figuren 1 a und 2 in z-Richtung ausgerichtet ist, durchdringt das Schwenkgehäuse 11 und das Antriebsgehäuse 13 durch einen jeweils in diesen Komponenten speziell vorgesehenen Durchbruch (vgl. Fig. 2). Dabei weist die Aufnahmehülse 19 für den Tragarm 9 im Bereich des Schwenkgehäuses 11 senkrecht zur Hülsenachse beidseitig horizontal abstehende Bolzen 20 auf, welche im Schwenkgehäuse 11 gelagert sind und eine vertikale Schwenkbewegung des Tragarmes 9 (näherungsweise y-Richtung bei Mittelstellung) ermöglichen. Wie bei der zuvor beschriebenen horizontalen Schwenkbewegung wird die vertikale Schwenkbewegung über einen MRT-tauglichen Motor, vorzugsweise einem Piezomotor 21 angetrieben, welcher im Antriebsgehäuse 13 angeordnet ein Scheckengewinde 22 antreibt, welche wiederum in ein an eine Haltehülse 23 für den Tragarm 8 fest angesetztes gebogenes Zahnsegment 24 eingreift und damit in diesem Bereich eine Relativbewegung von Antriebgehäuse 13 zu Tragarm 9 um die Bolzen 20 bewirkt. Dieser Bereich ist lediglich in Fig. 2 detailliert dargestellt, während hingegen Fig. 1 a und b nur die Lage des Manipulatorarmes 9 im Schwenkgehäuse 11 und dem Antriebsgehäuse 13 schematisch wiedergeben.The support arm 9 of the manipulator, which is oriented in the neutral direction according to FIGS. 1 a and 2 in the z direction, penetrates the swivel housing 11 and the drive housing 13 through a breakthrough which is provided in each of these components (see FIG. 2). The receiving sleeve 19 for the support arm 9 in the area of the swivel housing 11 perpendicular to the sleeve axis on both sides horizontally projecting bolts 20 which are mounted in the swivel housing 11 and allow a vertical swivel movement of the support arm 9 (approximately y-direction in the middle position). As with the horizontal pivoting movement described above, the vertical pivoting movement is driven by an MRI-compatible motor, preferably a piezomotor 21, which, arranged in the drive housing 13, drives a worm thread 22, which in turn drives into a curved toothed segment firmly attached to a holding sleeve 23 for the support arm 8 24 engages and thus in this area a relative movement from the drive housing 13 to the support arm 9 around the Bolt 20 causes. This area is only shown in detail in FIG. 2, whereas FIGS. 1 a and b only schematically show the position of the manipulator arm 9 in the swivel housing 11 and the drive housing 13.

Eine Verschiebung des Manipulators in z-Richtung erfolgt, wie zuvor beschrieben, durch manuelles Verfahren der Grundplatte 10 auf dem Tisch 2 relativ zur Patientenliege. Darüber hinaus ist über eine Stellschraube 25, welche in ein mit der Haltehülse 23 verbundenes Gewinde eingreift und gegen einen auf dem Tragarm 9 aufgesetzten Anschlag 26 wirkt, eine Feineinstellung des Manipulators entlang der Tragarmachse (entspricht der z-Richtung bei Mittelstellung) außerhalb des MRT-Kanals möglich. Alternativ zu der manuellen Stellschraube 25 bietet sich im Falle einer rechnergestützten Positionierung im MRT an, die Stellschraube mit einem MRT-tauglichen Piezomotor anzutreiben.As described above, the manipulator is displaced in the z direction by manually moving the base plate 10 on the table 2 relative to the patient bed. In addition, a fine adjustment of the manipulator along the support arm axis (corresponds to the z direction in the middle position) is outside of the MRT via a set screw 25 which engages in a thread connected to the holding sleeve 23 and acts against a stop 26 placed on the support arm 9. Channel possible. As an alternative to the manual adjusting screw 25, in the case of computer-aided positioning in the MRI, it is advisable to drive the adjusting screw with a piezomotor suitable for MRI.

Die zweite Baugruppe des Manipulators umfasst den Manipulatorarm, welcher anhand einer Übersicht gemäß Fig. 2 sowie den Detailausschnitten gemäß den Figuren 4 und 5 im Folgenden näher beschrieben wird.The second assembly of the manipulator comprises the manipulator arm, which is described in more detail below with reference to an overview according to FIG. 2 and the detail sections according to FIGS. 4 and 5.

Der Manipulatorarm besteht aus dem Tragarm 9 und der an diesem befestigten Spitze 8 mit einer Aufnahme für medizinische Instrumente. Er ist, wie zuvor beschrieben mit dem Tragarm 9 in die Haltehülse 23 und die Aufnahmehülse 19 in seiner Längsachse verschieblich und schwenkbar eingesetzt. Im Bereich zwischen der Haltehülse 23 und der Spitze 8 ist der Tragarm unter Bildung einer durchgehenden Aussparung 27 oben und unten aufgeschnitten. Diese Aussparung 27 dient auf später beschriebene Weise zur Aufnahme der auswechselbaren chirurgischen Instrumente. Ferner weist der Tragarm zwischen proximalen Ende 28 und der Aussparung 27 einen durchgehenden Instrumentenkanal 29 auf. Dieser Instrumentenkanal 29 dient insbesondere dem Durchschieben von und der Bedienung der zur Behandlung notwendigen Instrumenten vom proximalen Ende 28 aus bis in die Spitze 8 des Manipulatorarmes .The manipulator arm consists of the support arm 9 and the attached tip 8 with a receptacle for medical instruments. It is, as described above, inserted with the support arm 9 in the holding sleeve 23 and the receiving sleeve 19 so as to be displaceable and pivotable in its longitudinal axis. In the area between the holding sleeve 23 and the tip 8, the support arm is cut open at the top and bottom to form a continuous recess 27. This recess 27 serves in the manner described later for receiving the interchangeable surgical instruments. Furthermore, the support arm has a continuous instrument channel 29 between the proximal end 28 and the recess 27. This instrument channel 29 is used in particular to push through and operate the instruments required for treatment from the proximal end 28 to the tip 8 of the manipulator arm.

Ein weitere wichtige Komponente des Manipulatorarms ist die Instrumentenaufnahme 30, welche in die Aussparung 27 eingesetzt ist und einen Innenraum 31 aufweist. Die Instrumentenaufnahme 30 ist vertikal und - nach Drehung des Tragrohres 9 in der Haltehülse 23 und der Aufnahmehülse 19 um 90°- auch horizontal um das Kreissegment 32 als Gleitlagerlagerfläche um den invarianten Punkt 33 schwenkbar. Das Kreissegment 32 wird aus der Rückseite der distalen Endstückes 34 des Manipulators gebildet und besitzt eine vertikale (im Verhältnis zu der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Position) T-Führung 35, in welcher die entsprechend als Gegenstück ausgebildete Stirnseite 36 der Instrumentenaufnahme 30 gleitet.Another important component of the manipulator arm is the instrument holder 30, which is inserted into the recess 27 and has an interior 31. The instrument holder 30 can be swiveled vertically and - after rotation of the support tube 9 in the holding sleeve 23 and the holding sleeve 19 by 90 ° - also horizontally about the circular segment 32 as a plain bearing surface around the invariant point 33. The circular segment 32 is formed from the rear of the distal end piece 34 of the manipulator and has a vertical (in relation to the position shown in FIGS. 4 and 5) T-guide 35 in which the end face 36 of the instrument holder 30, which is designed as a counterpart, slides ,

Im Innenraum 31 der Instrumentenaufnahme 30 befindet sich das hierin in z-Richtung (bezogen auf die horizontale Mittelstellung) verschiebbare Aufnahmegehäuse 37, in welchem die zur Behandlung verwendeten Instrumente eingesetzt und in ihm ausgewechselt werden können. Die Verschiebung des Auf ahmegehäuses erfolgt manuell mittels einer SchubstangeIn the interior 31 of the instrument receptacle 30 there is the receptacle housing 37 which can be displaced therein in the z direction (based on the horizontal central position) and in which the instruments used for the treatment can be inserted and replaced. The displacement on the housing is done manually using a push rod

38 vom proximalen Ende 28 des Manipulatorarmes aus. Der Hub38 from the proximal end 28 of the manipulator arm. The hub

39 der Schubstange 38 wird dabei, wie in Fig. 2 dargestellt, durch einen verstellbaren Anschlag 40 begrenzt. Das Aufnahmegehäuse 37 weist ferner proximalseitig eine Aussparung 41 für das Einsetzen eines chirurgischen Instrumentes auf, welche distalseitig in eine angesenkte Bohrung 42 im Aufnahmegehäuse 37 und diese im Anschluss daran in einen mit dem Aufnahmegehäuse verbundenen Trokar 43 mündet. Dabei wird der Trokar 43 in der Stirnseite 36 der Instrumentenaufnahme 30 zusätzlich durch eine Gleithülse 44 durch eine Bohrung im distalen Endstück 34 des Manipulators geführt.39 of the push rod 38 is limited, as shown in FIG. 2, by an adjustable stop 40. The receiving housing 37 also has a recess 41 on the proximal side for the insertion of a surgical instrument, which opens on the distal side into a countersunk bore 42 in the receiving housing 37 and this then leads into a trocar 43 connected to the receiving housing. The trocar 43 in the end face 36 of the instrument holder 30 is additionally guided through a sliding sleeve 44 through a bore in the distal end piece 34 of the manipulator.

Ein Instrument 53 wird im Aufnahmegehäuse 37 in einen in Fig. 2 dargestellten Instrumentenadapter 54 eingesetzt, und ist mit diesem in der Aussparung 41 axial verschiebbar. Im konkreten Anwendungsfall der MRT Mammographie sind die eingesetzten Instrumente einerseits ein Biopsiegerät für die Entnahme einer Gewebeprobe sowie zum anderen der Applikator eines Kryo- oder Lasergerätes zu einer sich eventuell anschließenden Kryotherapie oder Laserchirurgie. Dabei finden speziell für das eingesetzte Instrument 53 gestaltete Instrumentenadapter 54 Verwendung, die so eine Anpassung des jeweiligen Instruments an die Aussparung 41 des Aufnahmegehäuses 37 ermöglichen.An instrument 53 is inserted into the receiving housing 37 in an instrument adapter 54 shown in FIG. 2, and is axially displaceable with this in the recess 41. In the specific application of MRI mammography, the instruments used are, on the one hand, a biopsy device for taking a tissue sample and, on the other hand, the applicator of a cryo- or laser device for any subsequent cryotherapy or laser surgery. In this case, instrument adapters 54 specially designed for the instrument 53 used are used, which thus enable the respective instrument to be adapted to the cutout 41 of the receiving housing 37.

Der Instrumentenadapter 54 ist dabei mit dem Instrument 53 mittels einer Kupplungsvorrichtung in Form einer in das Aufnahmegehäuse 37 und den Instrumentenadapter 54 wahlweise eingreifenden, drehbaren Kulissenscheibe 58 in dem Aufnahmegehäuse 37 in verschiedenen Positionen arretierbar und nach Lösen der Kupplungsvorrichtung aus ihm in proximaler Richtung entnehmbar. An der Kulissenscheibe 58 sitzt eine gelenkig angebrachte Stange 59, die zum proximalen Ende 28 führt und mit der der Instrumentenadapter 54 mit dem Instrument 53 von dort herausgezogen und entnommen und wieder eingesetzt werden kann. Die Funktion der Kulissenscheibe wird an anderer Stelle in Zusammenhang mit den Figuren 6 a bis h näher beschrieben.The instrument adapter 54 can be locked in various positions with the instrument 53 by means of a coupling device in the form of a rotatable link plate 58 which engages selectively in the receiving housing 37 and the instrument adapter 54 and can be removed from it in the proximal direction after loosening the coupling device. On the link plate 58 there is an articulated rod 59 which leads to the proximal end 28 and with which the instrument adapter 54 with the instrument 53 can be pulled out and removed from there and reinserted. The function of the link plate is described in more detail elsewhere in connection with Figures 6 a to h.

Ist ein steriler Schutz der eingesetzten Instrumente im Aufnahmegehäuse vor einer Fremdkontamination durch den Trokar 43 erforderlich, ist an der Stirnseite 36 der Instrumentenaufnahme 30 vor dem Trokar eine Sterilhülse 55 als Schutzkomponente einzusetzen, welche vom Trokar bei der Vorschubbewegung des Aufnahmegehäuses 37 durchstoßen wird.If sterile protection of the instruments used in the receptacle housing against external contamination by the trocar 43 is required, a sterile sleeve 55 must be used as a protective component on the end face 36 of the instrument receptacle 30, which is pierced by the trocar during the advancing movement of the receptacle housing 37.

Die Schwenkbewegung des Aufnahmegehäuses 37 erfolgt zusammen mit der Instrumentenaufnahme 30 in diesem und um den außerhalb der Spitze 8 liegenden invarianten Punkt 33 (vgl. Fig. 2), der bei einem Eingriff am Gewebeeinstichpunkt liegt und in dem das jeweilige Instrument 53 und der Trokar 43, ohne seine Lage zu dem Einstichpunkt zu verändern, schwenkbar ist. Dazu ist, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, seitlich an der Instrumentenaufnahme 30 auf einer im Tragrohr 14 sitzenden Achse 45 ein Schwenkhebel 46 mit zwei senkrecht aufeinander stehenden Schenkeln 47 und 48 gelagert, der mit seinem einen Schenkel 47 beweglich an die Instrumentenaufnahme 30 angreift und an dessen anderem Schenkel 48 eine Schubstange 49 angelenkt ist. Deren durch eine Axialbewegung erzeugter Hub 50 schwenkt den Schwenkhebel 46 um die Achse 45, so dass der Schenkel 47 nach oben bzw. unten gedreht wird und die daran beweglich angelenkte Instrumentenaufnahme 30 mitsamt dem darin untergebrachten Aufnahmegehäuse 37 mit Trokar 43 Instrument mitschwenkt. Die Drehung um den Winkel 51 schwenkt die Instrumentenaufnahme 30, wobei die Schubstange 49 an ihrem proximalen Ende eine Skalierung mit Rasterung 52 in Gradeinteilung aufweist. Bei einer Fächerbiopsie wird beispielsweise die Instrumentenaufnahme 30 Grad um Grad mittels der Schubstange 49 nach oben bzw. unten geschwenkt. Um die Instrumentenaufnahme 30 nach links und rechts schwenken zu können, muss dazu das Tragrohr 9 in der Aufnahmehülse 19 und in der Haltehülse 23 um 90° gedreht werden.The pivoting movement of the receptacle housing 37 takes place together with the instrument receptacle 30 in this and around the invariant point 33 (see FIG. 2) which lies outside the tip 8 and which is located at the tissue puncture point during an intervention and in which the respective instrument 53 and the trocar 43 is pivotable without changing its position to the puncture point. For this purpose, as shown in FIGS. 4 and 5, a pivot lever 46 with two legs 47 and 48 which are perpendicular to one another is mounted on the side of the instrument holder 30 on an axis 45 seated in the support tube 14 and has one leg 47 movable on the instrument holder 30 attacks and on the other leg 48 a push rod 49 is articulated. The stroke 50 generated by an axial movement pivots the pivot lever 46 about the axis 45, so that the leg 47 is rotated upwards and downwards and the instrument receptacle 30, which is articulated thereon and the receptacle housing 37 accommodated therein, also pivots with the trocar 43 instrument. The rotation by the angle 51 pivots the instrument holder 30, the push rod 49 having a graduation with a raster 52 at its proximal end. In a fan biopsy, for example, the instrument holder is pivoted 30 degrees by degrees using the push rod 49 up or down. In order to be able to pivot the instrument holder 30 to the left and right, the support tube 9 in the receiving sleeve 19 and in the holding sleeve 23 must be rotated through 90 °.

Der eigentliche Vorgang der MRT-gestüt zten Biopsie sowie die sich dabei im Manipulatorarm, insbesondere in der Instrumentenaufnahme 30 ablaufenden Vorgänge werden im Folgenden anhand der Figuren 6 a bis h im Detail erläutert.The actual process of the MRI-supported biopsy and the processes taking place in the manipulator arm, in particular in the instrument holder 30, are explained in detail below with reference to FIGS. 6 a to h.

Zunächst wird die Mamma 5 der auf der Patientenauflage 3 im MRT-Kanal 1 in Bauchlage liegenden Patientin im Isozentrum des MRT im Bereich der Fenster 7 (siehe Fig. 3) in den Öffnungen 6 positioniert und auf nicht weiter dargestellte Weise, vorzugsweise mit Fixierplatten, -rahmen oder einer anatomisch geformten Schale mit Einstichmöglichkeiten, fixiert. Anschließend werden die Schichtbilder auf herkömmliche Weise erstellt, wobei die Zielkoordinaten eventueller Befunde festgehalten werden. Bei einem positiven Befund, d.h. bei einer vorzunehmenden Biopsie wird das Zielgewebe 56 definiert und dessen Koordinaten zu Steuerbefehlen für die Manipulatoreinstellung mittels piezoelektrischer Motoren (näherungsweise x-, y- und z-Richtung) durch einen nicht weiter beschriebenen Steuerrechner umgerechnet. Insbesondere berücksichtigt die Berechnung der Steuerbefehle Korrekturen aufgrund der möglichen Schwenkwinkel des Manipulatorarmes abweichend zur z-Richtung sowie des durch den Schwenkvorgang veränderlichen Abstands zwischen Spitze 8 und Zielgewebe in der Mamma 5 in der Weise, dass sich der Vorschubweg des Trokars 43 und des Instrumentes 53 in die Mamma 5 näherungsweise unabhängig von der möglichen Schwenkposition einstellbar ist.First, the breast 5 of the patient lying on the patient support 3 in the MRT channel 1 in the prone position is positioned in the isocenter of the MRT in the area of the windows 7 (see FIG. 3) in the openings 6 and in a manner not shown, preferably with fixing plates, -frame or an anatomically shaped shell with puncture options, fixed. The slice images are then created in a conventional manner, with the target coordinates of any findings being recorded. If the result is positive, ie, in the case of a biopsy to be performed, the target tissue 56 is defined and its coordinates are converted into control commands for manipulator setting by means of piezoelectric motors (approximately x, y and z directions) by a control computer (not described further). In particular, the calculation of the control commands takes into account corrections due to the possible swivel angle of the manipulator arm deviating from the z-direction and the distance between tip 8 and target tissue in the breast 5 which is variable due to the swivel process in such a way that the feed path of the trocar 43 and the instrument 53 in the Mamma 5 can be set approximately independently of the possible swivel position.

Fig. 6 a zeigt die Spitze 8 des Manipulatorarmes mit Instrumentenaufnahme 30, welche für die vorzunehmende Biopsie noch nicht an die Mamma herangeschoben wurde. Dabei befindet sich das Aufnahmegehäuse 37 mit dem Instrument 53 im Instrumentenadapter 54 in der Aussparung 41 in zurückgezogener Position, d. h. der Trokar 43 ist nicht ausgefahren. In dieser Ausgangsposition ist der Instrumentenadapter 54 mittels der Kulissenscheibe 58 am hinteren Ende des Aufnahmegehäuses 37 verriegelt. Das Instrument 53 ist in diesem Fall ein Biopsiegerät , dessen Biopsienadel 57 im Trokar 43 eingeschoben ist. Ferner ist in den Figuren 6 a bis h das Zielgewebe 56 für die Biopsie in der Mamma 5 dargestellt.6 a shows the tip 8 of the manipulator arm with instrument holder 30, which has not yet been pushed towards the breast for the biopsy to be performed. The receiving housing 37 with the instrument 53 in the instrument adapter 54 is located in the recess 41 in the retracted position, i. H. the trocar 43 is not extended. In this starting position, the instrument adapter 54 is locked by means of the link plate 58 at the rear end of the receiving housing 37. In this case, the instrument 53 is a biopsy device, the biopsy needle 57 of which is inserted into the trocar 43. The target tissue 56 for the biopsy in the breast 5 is also shown in FIGS. 6 a to h.

Wie in Fig. 6 b dargestellt, wird für die Biopsie die Manipulatorspitze zunächst manuell, dann mit Hilfe der Stellschraube 25 (vgl. Fig. 2) gegen die Mamma 5 geschoben.As shown in FIG. 6 b, the manipulator tip is first pushed manually against the breast 5 using the adjusting screw 25 (cf. FIG. 2) for the biopsy.

Ist das Zielgewebe 56 festgelegt, erfolgt ggf. nach einer Nachjustierung der Spitze 8 näherungsweise in x- und y- Richtung der Einstich des Trokars 43 bis kurz vor das Zielgewebe (Fig. 6 c) . Dabei erfolgt der Vorschub des Trokars 43 gemeinsam mit dem Aufnahmegehäuse 37 im Innenraum 31 der Instrumentenaufnahme 30 über die Schubstange 38 (vgl. Fig. 5), welche am Aufnahmegehäuse 37 angreift. Die Einstichtiefe des Trokars wird bei diesem Vorgang durch einen verstellbaren Anschlag 61 eingestellt (vgl. Fig. 5) und durch die z-Achseneinstellung über die Stellschraube 25 ggf. mit dem Piezomotor begrenzt.Once the target tissue 56 has been fixed, the needle 8 is pierced approximately in the x and y directions after the tip 8 has been readjusted until just before the target tissue (FIG. 6 c). The trocar 43 is advanced together with the receiving housing 37 in the interior 31 of the instrument holder 30 via the push rod 38 (see FIG. 5), which engages on the receiving housing 37. In this process, the penetration depth of the trocar is set by an adjustable stop 61 (cf. FIG. 5) and, if necessary, limited by the z-axis setting using the adjusting screw 25 with the piezomotor.

In dieser Position wird durch Betätigen des Biopsiegerätes (Instrument 53) über die Biopsienadel 57 eine Gewebeprobe aus dem Zielgewebe 56 entnommen (Fig. 6 d) . Das Biopsiege- rät wird dabei beispielsweise über eine Drehung der Kulissenscheibe 58 über die Stange 59 oder einen nicht weiter dargestellten Bowden- oder Seilzug in einer in diesem Fall als Rohr ausgestalteten Stange 59 (vgl. Fig. 2) ausgelöst.In this position, a tissue sample is taken from the target tissue 56 by actuating the biopsy device (instrument 53) via the biopsy needle 57 (FIG. 6 d). The biopsy device is triggered, for example, by rotating the link plate 58 via the rod 59 or a Bowden or cable pull (not shown) in a rod 59 designed in this case as a tube (cf. FIG. 2).

Nach der Probennahme wird der Instrumentenadapter 54 mit dem Biopsiegerät in der Aussparung 41 des Aufnahmegehäuses 37 über ein anziehen der Stange 59 nach hinten gezogen, wodurch die Biopsienadel 57 mit der Gewebeprobe in den Trokar 43 wieder in den Trokar eingezogen wird (Fig. 6 e) . Hierzu ist vorher die Arretierung des Instrumentenadapters 54 im Aufnahmegehäuse 37 durch eine definierte Drehung der Kulissenscheibe 58 über die Stange 59 zu lösen. Diese Rückzugsbewegung wird durch einen proximalen Anschlag 62 für die Kulissenscheibe 58 in entsprechender Drehstellung am Aufnahmegehäuse 37 begrenzt.After sampling, the instrument adapter 54 with the biopsy device in the recess 41 of the receiving housing 37 is pulled back by tightening the rod 59, whereby the biopsy needle 57 with the tissue sample is drawn back into the trocar 43 (FIG. 6 e). , For this purpose, the locking of the instrument adapter 54 in the receiving housing 37 is to be released beforehand by a defined rotation of the link plate 58 via the rod 59. This retraction movement is limited by a proximal stop 62 for the link plate 58 in a corresponding rotational position on the receiving housing 37.

Es folgt, wie in Fig. 6 f dargestellt, ein partielles Herausziehen des Trokars 43 durch Zurückziehen des Aufnahmegehäuses 37 im Innenraum 31 der Instrumentenaufnahme 30 mit der Schubstange 38 so weit, dass die Trokarspitze für das Einführen von Instrumenten für ggf. erforderliche weitere Behandlungsschritte noch in der Mamma verbleibt.As shown in FIG. 6 f, the trocar 43 is partially pulled out by pulling back the receptacle housing 37 in the interior 31 of the instrument receptacle 30 with the push rod 38 to such an extent that the trocar tip for the insertion of instruments for any further treatment steps that may be required remains in the mom.

Nach weiterer definierter Verdrehung der Kulissenscheibe 58 wird diese von dem proximalen Anschlag 62 geschoben, sodass das Biopsiegerät mit dem Instrumentenadapter 54 vom Aufnahmegehäuse 37 entkoppelt sind und auf dessen proximalen Seite herausziehbar sind (Fig. 6g). Da der Torkar 43 noch in der Mamma 43 eingestochen ist, kann für eine Weiterbehandlung in diesen ein anderes Instrument 53 eingeschoben werden .After a further defined rotation of the link plate 58, it is pushed by the proximal stop 62, so that the biopsy device with the instrument adapter 54 are decoupled from the receiving housing 37 and on the proximal one Side can be pulled out (Fig. 6g). Since the gate 43 is still inserted into the breast 43, another instrument 53 can be inserted into it for further treatment.

Beispielsweise wird für eine eventuelle Weiterbehandlung das Biopsiegerät gegen einen Kryo- oder Laserapplikator ausgewechselt. Dieser wird auf dieselbe Art wie das Biopsiegerät in das Aufnahmegehäuse 37 gebracht, welches nach wie vor entsprechend der Zielkoordinaten des Manipulators positioniert ist. In dieser festgehaltenen Position wird dann z.B. entsprechend der Größe eines festgestellten Tumors Kryo- oder Laserenergie verabreicht.For example, for any further treatment, the biopsy device is exchanged for a cryo- or laser applicator. This is brought into the receiving housing 37 in the same way as the biopsy device, which is still positioned according to the target coordinates of the manipulator. In this fixed position, e.g. administered cryogenic or laser energy according to the size of a detected tumor.

Die Fig. 6 h zeigt das Prinzip einer Fächerbiopsie . Dazu wird die Instrumentenaufnahme 30 mit dem Aufnahmegehäuse 37 mittels der Schubstange 49 und dem Schwenkhebel 46, wie in der Fig. 4 dargestellt, geschwenkt.6 h shows the principle of a fan biopsy. For this purpose, the instrument holder 30 with the holder housing 37 is pivoted by means of the push rod 49 and the pivot lever 46, as shown in FIG. 4.

Eine weitere mögliche Ausführungsform des Manipulators zeichnet sich dadurch aus, dass die Stellantriebe für die Positionierung nicht motorisch über die zuvor genannten mechanischen Übertragungselemente erfolgt, sondern fluidisch über hydraulische oder pneumatische Stellelemente, vorzugsweise über in einem geschlossenen Regelkreis integrierte Stellkolben. Another possible embodiment of the manipulator is characterized in that the positioning drives are not motorized via the aforementioned mechanical transmission elements, but fluidically via hydraulic or pneumatic adjusting elements, preferably via adjusting pistons integrated in a closed control circuit.

Be zugs zeichenliste :Reference list of characters:

1 MRT-Kanal 32 Kreissegment1 MRI channel 32 circle segment

2 Tisch 33 invarianter Punkt2 table 33 invariant point

3 Patientenliege 34 distalen Endstück3 patient bed 34 distal end piece

4 Auflagepunkte 35 T-Führung4 support points 35 T-guide

5 Mammas 36 Stirnseite5 moms 36 front

6 Öffnungen 37 Aufnahmegehäuse6 openings 37 housing

7 Fenster 38 Schubstange7 windows 38 push rod

8 Spitze 39 Hub8 tip 39 stroke

9 Tragrohr 40 Anschlag9 support tube 40 stop

10 Grundplatte 41 Aussparung10 base plate 41 recess

11 Schwenkgehäuse 42 Bohrung11 swivel housing 42 bore

12 Antriebsblock 43 Trokar12 drive block 43 trocar

13 Antriebsgehäuse 44 Gleithülse13 drive housing 44 sliding sleeve

14 Achse 45 Achse14 axis 45 axis

15 Piezomotor 46 Schwenkhebel15 Piezomotor 46 swivel lever

16 Riementrieb 47 Schenkel16 belt drive 47 legs

17 Ritzel 48 Schenkel17 sprockets 48 legs

18 Gebogenes Zahnsegment 49 Schubstange18 Curved toothed segment 49 Push rod

19 Aufnahmehülse 50 Hub19 receiving sleeve 50 stroke

20 Bolzen 51 Winkel20 bolts 51 angles

21 Piezomotor 52 Rasterung21 Piezomotor 52 grid

22 Scheckengewinde 53 Instrument22 screw thread 53 instrument

23 Haltehülse 54 Instrumentenadapter23 holding sleeve 54 instrument adapter

24 gebogenes Zahnsegment 55 Sterilhülse24 curved tooth segment 55 sterile sleeve

25 Stellschraube 56 Zielgewebe25 Set screw 56 Target tissue

26 Anschlag 57 Biopsienadel26 stop 57 biopsy needle

27 Aussparung 58 Kulissenscheibe27 Cut-out 58 Link plate

28 Proximales Ende 59 Stange28 Proximal end 59 rod

29 Instrumentenkanal 60 Piezomotor29 Instrument channel 60 Piezomotor

30 Instrumentenaufnahme 61 Anschlag30 Instrument holder 61 Stop

31 Innenraum 62 Anschlag 31 Interior 62 stop

Claims

Patentansprüche : Claims:

1. Manipulator für den Einsatz in einem geschlossenen Magnetresonanztomographen MRT mit einem durchgehenden MRT- Kanal (1) zum Einschieben einer Patientenliege (3) für weibliche Patienten in Bauchlage bei der MR-Mammographie, mit einem Tragarm (9) und einem Aufnahmegehäuse an dessen Spitze (8) für die Instrumente zur Behandlung der Patientin, mit welchem diese in den Kanal parallel zu seiner Längsachse einfahrbar, zur Lage der Mamma (5) stufenlos in jede Richtung positionierbar und in dieser Position zusätzlich vor Ort an der Mamma (5) betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm proximal- seitig in horizontaler und vertikaler Richtung schwenkbar gelagert und positionierbar ist.1. Manipulator for use in a closed magnetic resonance tomograph MRI with a continuous MRI channel (1) for inserting a patient couch (3) for female patients in prone position during MR mammography, with a support arm (9) and a receiving housing at its tip (8) for the instruments for treating the patient, with which the patient can be moved into the channel parallel to its longitudinal axis, the position of the breast (5) can be steplessly positioned in any direction and in this position can also be operated on the breast (5) , characterized in that the support arm is pivotally mounted and positioned on the proximal side in the horizontal and vertical directions.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenliege (3) zwei Öffnungen (6) für die Mammas (5) der Patientin besitzt, unter denen eine geeignete Fixiervorrichtung, vorzugsweise ein Fixierrahmen und Druckplatten zur Positionierung und Fixierung der Mammas angebracht sind.2. Manipulator according to claim 1, characterized in that the patient bed (3) has two openings (6) for the mother (5) of the patient, under which a suitable fixing device, preferably a fixing frame and pressure plates for positioning and fixing the mother are attached ,

3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Tragarm in einem Schwenkgehäuse (11) und einem Antriebsgehäuse (13) schwenkbar über MRT-taugliche Piezomotoren mit Übertragungsgetriebe positionierbar eingesetzt ist, b) das Schwenkgehäuse (11) und das Antriebsgehäuse (13) mit einem Antriebsblock (12) starr zu einer konstruktiven Einheit verbunden sind, diese Einheit auf einer Grundplatte (10) um eine vertikale Achse (14) drehbar gelagert ist, wobei im Antriebsblock ein MRT-taugli- cher Piezomotor (15) mit einem Riementrieb (16) oder einem Zahnradgetriebe auf ein Ritzel (17) so angeordnet ist, dass das Ritzel in ein gebogenes Zahnsegment (18), welche fest mit der Grundplatte (10) verbunden ist, zur Ausführung einer horizontalen Schwenkbewegung eingreift, c) der Tragarm (9) im Bereich des Schwenkgehäuses (11) senkrecht zur seiner Längsachse beidseitig horizontal abstehende Bolzen (20) aufweist, mit denen er vertikal schwenkbar im Schwenkgehäuse (11) gelagert ist und im Antriebsgehäuse (13) der Antrieb (21) für die vertikale Schwenkbewegung in Form eines im Antriebsgehäuse (13) eingesetzten Piezomotor (21) mit Schneckengewinde (22), welche in ein mit dem Tragarm verbundenes gebogenes Zahnsegment (24) eingreift, angeordnet ist.3. Manipulator according to claim 1 or 2, characterized in that a) the support arm in a swivel housing (11) and a drive housing (13) is pivotally inserted via MRI-compatible piezo motors with transmission gear, b) the swivel housing (11) and that Drive housing (13) with a drive block (12) rigidly connected to form a structural unit, this unit is rotatably mounted on a base plate (10) about a vertical axis (14), an MRI-compatible piezomotor (15) in the drive block with a belt drive (16) or a gear transmission on a pinion (17) is arranged so that the pinion in a curved tooth segment (18), which is firmly connected to the base plate (10), engages to carry out a horizontal pivoting movement, c) the support arm (9) in the region of the pivoting housing (11) has bolts (20) projecting horizontally on both sides perpendicular to its longitudinal axis which it is pivoted vertically in the swivel housing (11) and in the drive housing (13) the drive (21) for the vertical swivel movement in the form of a piezo motor (21) used in the drive housing (13) with worm thread (22), which in a with Carrier arm connected curved tooth segment (24) engages, is arranged.

4. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator und die Patientenliege (3) zwei getrennte Einheiten sind, die hintereinander auf einem Tisch (2) befestigt und auf und mit diesem auf Schienen in den MRT-Kanal (1) aus- und einschiebbar sind.4. Manipulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the manipulator and the patient bed (3) are two separate units which are fastened one behind the other on a table (2) and on and with this on rails in the MRI channel ( 1) can be extended and retracted.

5. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragarm (9) des Manipulators an seinem distalen Teil im Bereich der Spitze (8) aufgeschnitten und nach oben und unten hin offen ist.5. Manipulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support arm (9) of the manipulator is cut open at its distal part in the region of the tip (8) and is open at the top and bottom.

6. Manipulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass a) in dem aufgeschnittenen Teil im Bereich der Spitze (8) eine Instrumentenaufnahme (30) sitzt, die vertikal und - nach Drehung des Tragrohres um 90°- auch horizontal über ein Kreissegment (32) um einen distal vor der Spitze (8) des Manipulators außerhalb des ma- nipulatorarms gelegenen invarianten Punkt (33) schwenkbar ist, wobei das Kreissegment (32) an der Rückseite der distalen Spitze (8) des Tragarmes (9) sitzt, b) in der Instrumentenaufnahme (30) ein Aufnahmegehäuse (37) angeordnet ist, das darin verschieblich ist und in welchem der Instrumentenadapter (54) sitzt, in welchen die verwendeten Instrumente (53) einsetz- und auswechselbar sind.6. Manipulator according to claim 5, characterized in that a) in the cut part in the area of the tip (8) sits an instrument holder (30) which is vertical and - after rotation of the support tube by 90 ° - also horizontally over a circle segment (32 ) can be pivoted about an invariant point (33) distal in front of the tip (8) of the manipulator outside the manipulator arm, the circle segment (32) sitting on the back of the distal tip (8) of the support arm (9), b) a receptacle housing (37) is arranged in the instrument receptacle (30), which is displaceable therein and in which the instrument adapter (54) sits, in which the instruments (53) used can be inserted and exchanged.

Manipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich von dem Schwenkgehäuse auf einer im Tragarm (9) sitzenden Achse (45) ein Schwenkhebel (46) mit zwei senkrecht aufeinander stehenden Schenkeln (47, 48) gelagert ist, der mit seinem einen Schenkel (47) beweglich an dem Gehäuse angreift und an dessen anderem Schenkel (48) eine Schubstange (49) angelenkt ist, die an ihrem proximalen Ende eine Skalierung mit Rasterung (52) in Gradeinteilung aufweist.Manipulator according to claim 6, characterized in that a swivel lever (46) with two legs (47, 48) standing perpendicular to one another is mounted on the side of the swivel housing on an axis (45) seated in the support arm (9). 47) movably engages on the housing and on the other leg (48) of which a pushrod (49) is articulated, which has a scale with a raster (52) at its proximal end.

Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Abstand der Spitze (8) des Manipulators zur Patientenliege (3) auf der Längsachse des MRT-Kanals (1) zusätzlich mit Hilfe einer Stellschraube (25) oder einem Piezomotor einstellbar ist. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the relative distance between the tip (8) of the manipulator and the patient bed (3) on the longitudinal axis of the MRI channel (1) can additionally be set with the aid of an adjusting screw (25) or a piezomotor.