DE19926708A1 - Ultraschalldetektor - Google Patents

Abstract

Ein in eine Körperhöhle einführbarer Ultraschalldetektor hat einen Einführabschnitt, dessen Kopf bei Einführung in die Körperhöhle eine im wesentlichen gerade, knickfreie Form hat, eine Ultraschallsonde (2), die sich in der vorderen Hälfte (1a) des Kopfes befindet und zur lateralen Ultraschallabtastung bestimmt ist, und eine Instrumentenöffnung (4), die in der hinteren Hälfte (1b) des Kopfes vorgesehen und schräg nach vorne ausgerichtet ist, so daß ein Behandlungsinstrument, z. B. eine Punktionsnadel, in einer in dem Bereich der Ultraschallabtastung liegenden Richtung herausragen kann. Die vordere Hälfte (1a) des Kopfes des Ultraschalldetektors ist so ausgebildet, daß er durch Fernbetätigung von dem Bereich der Ultraschallabtastung weggeknickt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen in eine Körperhöhle einführbaren Ultraschalldetektor, der an dem Kopf eines in die Körperhöhle einführbaren Einführabschnittes eine Ultraschallsonde und eine Instrumentenöffnung hat, aus der ein Behandlungsin­ strument ragt.

Ein solcher Ultraschalldetektor hat an der Spitze des in die Körperhöhle einzufüh­ renden Einführabschnittes einen Kopf 90. Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält der Kopf 90 eine Ultraschallsonde 91, mit der eine Ultraschallabtastung durchgeführt wer­ den kann, und eine Instrumentenöffnung 92, durch die ein Behandlungsinstru­ ment, z. B. eine Punktionsnadel, zu einem betroffenen Körperteil geführt werden kann, der im Rahmen der Ultraschalluntersuchung abgebildet wird. Der Bereich der Ultraschallabtastung ist mit A und die Richtung, in der das Behandlungsin­ strument aus dem Ultraschalldetektor ragt, mit B bezeichnet.

Zur Untersuchung der Leber wird der Kopf des Ultraschalldetektors in den Magen eingeführt, worauf ein kurzer Impuls von Ultraschallwellen in die Leber einge­ bracht wird. Wird eine Probe von Leberzellengewebe benötigt, so wird eine Punk­ tionsnadel durch die Magenwand in die Leber gestochen.

Aus unterschiedlichen Gründen bereitet es Schwierigkeiten, den Winkel zu erhö­ hen, unter dem die Punktionsnadel gegenüber der Längsachse des Kopfes 90 aus dem Ultraschalldetektor herausragt. So muß beispielsweise die Punktionsna­ del ein gewisses Maß an Steifigkeit haben. Außerdem gibt es praktische Be­ schränkungen hinsichtlich der Dicke des Einführabschnittes des Ultraschallde­ tektors.

Soll von dem gezeigten Ultraschalldetektor aus die Punktionsnadel durch die Ma­ genwand in die Leber gestochen werden, so ist in diesem Fall wie in Fig. 7 ge­ zeigt, der Einstechwinkel der Nadel gegenüber der Magenwand 101 sehr klein. Ein Einstechen der Punktionsnadel in genauer und positiver Weise in die Leber 102 ist deshalb nicht möglich.

Zur Lösung des eben erläuterten Problems wurde in der Japanischen Patentan­ meldung 143985/1995 vorgeschlagen, den Kopf des Einführabschnittes so aus­ zuformen, daß er von dem Bereich der Ultraschallabtastung weggebogen ist, wo­ durch erreicht wird, daß der Winkel, unter dem die Nadel durch die Magenwand eingestochen wird, entsprechend vergrößert ist.

Hat der Kopf des Einführabschnittes eine derart gebogene Form, so führt dies je­ doch dazu, daß der Patient beim Durchführen des Kopfes durch die Speiseröhre starke Schmerzen verspürt. Besonders starke Schmerzen treten insbesondere dann auf, wenn der Kopf bei seiner Entfernung aus der Körperhöhle in dem Kehl­ kopf in falscher Richtung orientiert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen in eine Körperhöhle einführbaren Ultraschall­ detektor anzugeben, der es ermöglicht, eine Punktionsnadel unter ausreichend großem Winkel durch die Magenwand zu stechen, um so eine positive und einfa­ che Punktion sicherzustellen, die dem Patienten keine Schmerzen bereitet, wenn der Ultraschalldetektor in die Körperhöhle ein- und aus dieser herausgeführt wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung angegeben.

Gemäß der Erfindung kann die vordere Hälfte des Kopfes des Ultraschalldetek­ tors von dem Bereich der Ultraschallabtastung weg gebogen werden, so daß wie auch im Stand der Technik die Richtung, in der eine Punktionsnadel hervortritt, gegenüber der Längsachse der hinteren Hälfte des Kopfes einen spannungs­ freien kleinen Winkel beibehalten kann, während sie darüber hinaus so eingestellt werden kann, daß sie mit der Längsachse der vorderen Hälfte einen großen Win­ kel einschließt. Die Punktionsnadel kann so unter einem ausreichend großen Winkel durch die Magenwand gestochen und in einfacher und positiver Weise in die Leber oder ein anderes Organ eingebracht werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Einführabschnitt des Detektors mit gerade ge­ haltenem Kopf einfach und sicher so in die Körperhöhle ein- oder aus dieser her­ ausgeführt werden kann, daß dem Patienten kein Schmerz zugefügt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei­ gen:

Fig. 1 einen Teil eines erfindungsgemäßen, in eine Körperhöhle einführba­ ren Ultraschalldetektors mit abgeknicktem Kopf,

Fig. 2 den Ultraschalldetektor nach Fig. 1 mit gerade gehaltenem Kopf,

Fig. 3 die Seitenansicht einer in dem Ultraschalldetektor gespannten Fe­ der,

Fig. 4 den Schnitt entlang der in Fig. 2 gezeigten Linie IV-IV,

Fig. 5 eine Illustration zur praktischen Verwendung des Ultraschalldetek­ tors,

Fig. 6 die seitliche Schnittansicht eines in eine Körperhöhle einführbaren verwandten Ultraschalldetektors, und

Fig. 7 die Illustration der Verwendung des Ultraschalldetektors nach Fig. 6.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 2 zeigt den Kopf des Einführabschnittes eines in eine Körperhöhle einführba­ ren Ultraschalldetektors. Der den Kopf bildende Teil ist an die Spitze eines nicht dargestellten, flexiblen Rohrs gekoppelt, das in die Körperhöhle eingeführt wird. Der den Kopf bildende Teil besteht aus einer vorderen Hälfte 1a und einer hinte­ ren Hälfte 1b, die so an eine Koppelachse 5 gekoppelt sind, daß sie eine geradli­ nige Form ohne Biegung oder Knick bilden.

An dem dem Benutzer zugewandten Ende des flexiblen Rohrs ist ein Betäti­ gungsabschnitt angebracht. Die Spitze des flexiblen Rohrs ist mit einem an sich bekannten gekrümmten Abschnitt versehen, der durch Fernbedienung des Betäti­ gungsabschnittes unter beliebigem Winkel in jede Richtung gebogen werden kann.

Die vordere Hälfte 1a des den Kopf bildenden Teils ist mit einer Ultraschallsonde 2 versehen, mit der eine laterale Ultraschallabtastung in einem Bereich A durch­ geführt werden kann. Die Ultraschallsonde 2 kann mit einem beliebigen Ab­ tastverfahren betrieben werden. An ihr ist ein Signalkabel 20 angeschlossen.

Die hintere Hälfte 1b des Kopfes ist mit einer Instrumentenöffnung 4 versehen, aus der die Spitze eines Behandlungsinstrumentes, z. B. einer Punktionsnadel hervorsteht, welche in einen Instrumentenkanal 3 einzuführen oder aus diesem herauszuziehen ist. Die Instrumentenöffnung 4 ist in einer Weise schräg nach vorne gerichtet, daß die Spitze des Behandlungsinstrumentes in eine Richtung ragt, die im Bereich der Ultraschallabtastung A liegt. Mit B ist die Richtung be­ zeichnet, in der das Behandlungsinstrument herausragt.

Ist der Winkel, den das herausragende Behandlungsinstrument mit der Längs­ achse der hinteren Hälfte 1b des Kopfes einschließt, übermäßig groß, so steigt der Widerstand hinsichtlich der Führung des Behandlungsinstrumentes so an, daß dieses nur schwer in den Instrumentenkanal 3 eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden kann. Der Winkel, unter dem das Behandlungsinstrument herausragt, sollte typischerweise auf einen Bereich von etwa 10 bis etwa 20° be­ schränkt sein. In die hintere Hälfte 1b des Kopfes ist eine nicht dargestellte Optik eingebaut, welche die optische Beobachtung des Inneren der Körperhöhle er­ möglicht.

Die vordere Hälfte 1a und die hintere Hälfte 1b sind schwenkbar mit der Kop­ pelachse 5 verbunden, so daß die vordere Hälfte 1a in eine Richtung geknickt werden kann, die von dem Abtastbereich A wegweist. Zur Gewährleistung der Wasserfestigkeit ist die eben genannte Verbindung mit einer elastischen Gummi­ manschette 7 versehen.

Die vordere Hälfte 1a und die hintere Hälfte 1b des Kopfes sind durch eine Feder 6 vorgespannt, welche auf die beiden Enden eine Zwangskraft ausübt, die in Richtung der Drehung um die Kopplungsachse 5 wirkt. Die Feder 6 für sich ist in Fig. 3 gezeigt. Wegen der von der Feder 6 ausgeübten Zwangskraft befindet sich ein Anschlag 11 der hinteren Hälfte 1b normalerweise in Kontakt mit einer ent­ sprechend ausgebildeten Paßfläche der vorderen Hälfte 1a, so daß der den Kopf bildende Teil in gerader Stellung gehalten wird.

Die vordere Hälfte 1a des Kopfes steht mit einem Betätigungsdraht 8 in Verbin­ dung, an dem mittels des nicht gezeigten Betätigungsabschnittes gezogen wer­ den kann. Wie aus Fig. 4, die den Schnitt entlang der in Fig. 2 gezeigten Linie IV-IV zeigt, deutlich wird, ist eine Leitrolle 9 drehbar um die Koppelachse 5 ange­ bracht. Der Betätigungsdraht 8 ist längs der Leitrolle so geführt, daß er auf der Rückseite des Kopfes verläuft.

Wird der Betätigungsdraht von dem Betätigungsabschnitt aus gezogen, so schwenkt die vordere Hälfte 1a des Kopfes um die Koppelachse 5 und wird so in eine von dem Abtastbereich A wegweisende Richtung geknickt. Hört die Zugkraft des Betätigungsdrahtes 8 auf zu wirken, so führt die von der Feder ausgeübte Zwangskraft die vordere Hälfte 1a zurück in ihren anfänglichen Zustand, in dem sie gegenüber der hinteren Hälfte 1b linear ausgerichtet ist.

Zum Zwecke einer Leberuntersuchung wird der wie eben erläutert aufgebaute Ul­ traschalldetektor in den Magen eingeführt und nach der Untersuchung aus die­ sem wieder entfernt. Bei beiden Vorgängen wird der den Kopf bildende Teil des Ultraschalldetektors in gerader Form gehalten, so daß bei dessen Führung durch die Speiseröhre und den Kehlkopf keine Probleme auftreten.

Soll eine Punktionsnadel durch die Magenwand in die Leber gestochen werden, so wird die vordere Hälfte 1a des Kopfes in engen Kontakt mit der Magenwand 101 (vgl. Fig. 5) gebracht, so daß eine Ultraschallabtastung der Leber 102 mög­ lich wird. Daraufhin wird an dem Betätigungsdraht 8 gezogen.

Der den Kopf bildende Teil knickt dann in der Verbindung zwischen der vorderen Hälfte 1a und der hinteren Hälfte 1b so ab, daß die Richtung B, in der die Nadel herausragt, einen ausreichend großen Winkel, z. B. 30 bis 60°, mit der Fläche der Magenwand 101 einschließt. Die Nadel kann so leicht durch die Magenwand 101 gestochen werden, um in genauer und positiver Weise in die Leber 102 zu gelan­ gen.

Wie in Fig. 5 gezeigt, nimmt nämlich die Richtung B der Punktionsnadel gegen­ über der Längsachse 10b der hinteren Hälfte 1b des Kopfes wie auch im Stand der Technik einen spannungsfreien, kleinen Winkel ein, während sie darüber hin­ aus so eingestellt werden kann, daß sie gegenüber der Längsachse 10a der in engem Kontakt mit der Magenwand 101 stehenden vorderen Hälfte 1a einen großen Winkel einnimmt.

Bei dem in eine Körperhöhle einführbaren Ultraschalldetektor nach der Erfindung ist es ausreichend, daß der Winkel, in dem die vordere Hälfte 1a des Kopfes ge­ genüber der hinteren Hälfte 1b abgeknickt ist, etwa 15 bis 45° beträgt. Dieser Knickwinkel kann jedoch auch größer als 45° sein, falls dies erforderlich ist.

Die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Ultraschalldetektors ist in keiner Weise auf Leberuntersuchungen eingeschränkt. Der vorgestellte Ultraschallde­ tektor kann ebenso in Fällen eingesetzt werden, in denen eine Punktionsnadel in andere Organe, z. B. die Milz, gestochen werden soll.

Claims (10)

1. Ultraschalldetektor, der in eine Körperhöhle einführbar und versehen ist mit
einem Einführabschnitt, dessen Kopf bei Einführung in die Körperhöhle eine im wesentlichen gerade Form hat,
einer Ultraschallsonde (2), die in einem in Einführrichtung vorauseilenden ersten Teil (1a) des Kopfes angeordnet und zur lateralen Ultraschallabta­ stung bestimmt ist,
und einer für ein Behandlungsinstrument vorgesehenen Instrumentenöff­ nung (4), die in einem in Einführrichtung dem ersten Teil (1a) nachfolgenden zweiten Teil (1b) des Kopfes angeordnet und in einem spitzen Winkel schräg zur Längsachse dieses zweiten Teils (1b) derart ausgerichtet ist, daß sich die aus der Instrumentenöffnung (4) herausragende Spitze des Behand­ lungsinstrumentes in eine in dem Bereich (A) der Ultraschallabtastung lie­ gende Instrumentenrichtung (B) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (1a) des Kopfes in eine Richtung abknickbar ist, die von der durch die Instrumentenöffnung (4) festgelegten Instrumentenrichtung (B) weg weist.

2. Ultraschalldetektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zwangsmechanismus (6), der den Kopf in der geraden Stellung hält.

3. Ultraschalldetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der er­ ste Teil (1a) des Kopfes durch benutzerseitiges Ziehen eines mit ihm ver­ bundenen Betätigungsdrahtes (8) abgeknickt und bei Beseitigung der Zug­ kraft des Betätigungsdrahtes (8) durch die von dem Zwangsmechanismus (6) ausgeübte Zwangskraft in seinen Anfangszustand zurückversetzt wird.

4. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Längsachse des kippbaren ersten Teils (1a) des Kopfes und der Instrumentenrichtung (B) veränderlich ist.

5. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (1a) des Kopfes über eine Koppelachse (5) schwenkbar mit dem zweiten Teil (1b) des Kopfes verbunden ist.

6. Ultraschalldetektor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zwangsmechanismus eine Feder (6) ist, durch die der er­ ste und der zweite Teil (1a, 1b) vorgespannt sind.

7. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen an dem zweiten Teil (1b) ausgebildeten Anschlag (11), der an einer an dem ersten Teil (1a) ausgebildeten Paßfläche anliegt, wenn die Längsachsen der beiden Teile linear zueinander ausgerichtet sind.

8. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen Fernbetätigungsmechanismus zum Abknicken des er­ sten Teils (1a) des Kopfes.

9. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch ein flexibles Rohr, mit dem der zweite Teil (1b) des Kopfes verbunden ist.

10. Ultraschalldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (1a) und der zweite Teil (1b) durch eine flexible Verbindung (7) miteinander gekoppelt sind.