DE69808255T2 - Umhüllung für nachführdaten - Google Patents

Umhüllung für nachführdaten

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Description

  • Die vorliegende Anmeldung ist verbunden mit der internationalen Anmeldung No. PCT/CA96/00194, eingereicht am 24. März 1996, und der US-Anmeldung Serien-Nr. 08/411,959, angemeldet am 28. März 1995, die jetzt US-Patent Nr. 5,515,853 ist.
    • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Spurverfolgungsgerät, das an einem chirurgischen Instrument befestigt werden kann, und insbesondere ein Spurverfolgungsgerät in der Form einer Hülle bzw. eines Mantels, das an einem chirurgischen Instrument befestigt werden kann, für die Verfolgung der Position des Instruments.
    • Technischer Hintergrund der Erfindung
  • In medizinischen Verfahren, wie z. B. der Katheterisierungen, des intraluminalen intraoperativen Ultraschalls, endoskopische Verfahren und laparoskopische (Bauchhöhlenspiegelungs-)Verfahren, werden Katheter, Sonden, Nadeln, Sensoren und andere Instrumente, in den Körper eines Patienten eingeführt. In den meisten Fällen, wie z. B. bei der Verwendung von aufnehmenden und ablativen Kathetern, werden diese Instrumente innerhalb des Körpers unter Verwendung von kontinuierlicher Fluoroskopie bzw. Durchleuchtung visualisiert durch Erzeugen eines Schatten des Instruments, wenn der Arzt das Instrument manipuliert, so daß es sich innerhalb des Körpers bewegt. In dem Fall des interaoperativen Ultraschalls, des transesophagealen Ultraschalls, des intraluminaren und des laparoskopischen Ultraschalls wird ein Aufnahmekopf in den Körper des Patienten eingeführt. Die Position des Aufnahmekopfes ist nicht bekannt und die Orientierung und die Lokalisierung wird nur auf der Basis des Bildes, das von dem Aufnahmekopf erzeugt wird, vorgenommen. Eine gewisse Orientierung ist jedoch möglich anhand der Länge, mit der der Tubus in den Patienten eingeführt ist und anhand der radialen Orientierung des Gerätes. Die lokale Orientierung und der Ort des Abbildungskopfes sind jedoch typischerweise bei bestehenden Systemen nicht verfügbar.
  • Ein ultraschallbasiertes Katheterführungssystem, wie es in US-Patent Nr. 5,515,853 beschrieben ist, kann die Position und die Bewegung von Kathetern als eine 3D-Grafik darstellen. Dieses System macht Gebrauch von der Ultraschallaufzeit, um den Abstand zwischen einer Anordnung von Ultraschallwandlern zu messen. Unter Verwendung des Flugzeitprinzips von hochfrequenten Schallwellen ist es möglich, Abstände in einem wäßrigen Medium, wie z. B. innerhalb des Körpers eines lebenden Wesens, während eines chirurgischen Verfahrens genau zu messen. Hochfrequenzschall oder Ultraschall ist definiert als Schwingungsenergie, die im Frequenzbereich von 100 kHz bis 10 MHz liegt. Das Gerät, das verwendet wird, um dreidimensionale Messungen unter Verwendung von Schallwellen zu erhalten, ist als ein Sonomikrometer bekannt. Typischerweise besteht ein Sonomikrometer aus einem Paar von piezoelektrischen Wandlern (d. h. ein Wandler fungiert als ein Übertrager, während der andere Wandler als ein Empfänger fungiert). Die Wandler werden in ein Medium implantiert und mit einem elektronischen Schaltkreis verbunden. Um den Abstand zwischen den Wandlern zu messen, wird der Übertrager elektrisch angeregt, um Ultraschall zu erzeugen. Die resultierende Schallwelle breitet sich dann durch das Medium aus, bis sie von dem Empfänger erfaßt wird.
  • Der Übertrager nimmt typischerweise die Form eines piezoelektrischen Kristalls an, der durch eine Hochspannungsspitze oder eine Impulsfunktion, die kürzer als eine Mikrosekunde ist, angeregt wird. Dies veranlaßt den piezoelektrischen Kristall, bei seiner eigenen charakteristischen Resonanzfrequenz zu oszillieren. Die Einhüllende des Übertragungssignals fällt schnell mit der Zeit ab, wobei üblicherweise ein Zug von 6 oder mehr Zyklen erzeugt wird, die sich von dem Übertrager durch das wäßrige Medium ausbreiten. Die Schallenergie schwächt sich ebenso mit jeder Grenzfläche, auf die sie auftrifft, ab.
  • Der Empfänger nimmt typischerweise ebenso die Form eines piezoelektrischen Kristalls an (mit ähnlichen Charakteristiken wie der piezoelektrische Übertragerkristall), der die Schallenergie erfaßt, die von dem Übertrager erzeugt wurde, und in Antwort hierauf zu vibrieren beginnt. Diese Vibration erzeugt ein elektronisches Signal in der Größenordnung von Millivolt, das durch einen geeigneten Empfangsschaltkreis verstärkt werden kann.
  • Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschall in einem wäßrigen Medium ist gut dokumentiert. Der Abstand, der ein Ultraschallpuls durchwandert hat, kann daher einfach durch Aufzeichnen der Zeitverzögerung zwischen dem Moment, an dem der Schall übertragen wird, und dem, bei dem es empfangen wird, gemessen werden.
  • Wie oben erwähnt wurde, werden manche der Wandler auf den Kathetern (oder auf einem anderen Instrument) montiert, die in den Körper eingeführt werden, und andere Wandler (d. h. Referenzwandler) werden an dem Patienten an einem festen Ort befestigt und stellen äußere und/oder innere Referenzbilder zur Verfügung. Eine große Abstandsmatrix zwischen vielen Kombinationen von Wandlern wird viele Male je Sekunde erzielt und dann in x, y, z- Koordinaten für jeden Wandler umgewandelt. Die Bewegung des Katheters, der mit solchen Ultraschallwandlern ausgestattet ist, kann dann relativ zu der Position der größeren und/oder inneren Referenzwandler im 3D-Raum verfolgt werden.
  • Katheter selbst sind typischerweise Tuben aus polymerem Werkstoff, wobei diagnostische oder therapeutische Komponenten in das distale Segment des Katheters integriert sind. Um einen konventionellen Katheter in einen umzuwandeln, der verfolgt werden kann, muß der Katheter erneut hergestellt werden, so daß er verschiedene Ultraschallwandler entlang seiner Länge aufnimmt, um die Position des Katheters relativ zu den Referenzwandlern, die irgendwo außerhalb oder innerhalb des Patienten lokalisiert sind, zu bestimmen. Für günstige Einweginstrumente, wie z. B. Katheter, ist solch eine Integration häufig geeignet, insbesondere, wenn die Drähte für die miteinander Verbindung der Wandler signifikanten Platz einnehmen und nicht in den Katheterkörper in einer effizienten Art und Weise integriert werden können.
  • Andere Instrumente, die in den Körper eingeführt werden, wie z. B. diejenigen, die Ultraschall abbildende Elemente aufweisen, können teuer sein und müssen viele Male sterilisiert und wieder verwendet werden. Es gibt ebenso eine sehr große Anzahl von Variationen in der Instrumentkonfiguration, insbesondere bei denjenigen Instrumenten, die für die laparoskopische Chirurgie bzw. die Bauchhöhlenspiegelung verwendet werden. Folglich wäre es nicht durchführbar, Lokalisierungs- und Spurverfolgungswandler in all diese Instrumente während ihrer Herstellung aufzunehmen. Darüber hinaus haben Ultraschallwandler eine endliche Lebensdauer und erfordern daher eine periodische Ersetzung. Angesichts des Vorhergehenden wäre es wünschenswert, wenn ein gesamter Bereich von Instrumenten mit den Ultraschallwandlern in einer Art und Weise nachgerüstet werden könnte, die nicht die erneute Herstellung, die Modifikation oder den permanenten Umbau dieser erfordert.
  • US-Patent Nr. 5,135,001 von Sinofskey et. al. beschreibt eine Ultraschallwandlerhülle für medizinische diagnostische Instrumente, die eine piezoelektrische Schicht aus flexiblem Polyvinylidenfluorid, die über dem Kern der Hülle ausgebildet ist, sowie erste elektrisch leitfähige Goldschichtelektroden, die zwischen der piezoelektrischen Schicht und einer äußeren Kernfläche eingeschoben ist, und eine zweite leitefähige Schicht, die über der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, die eine Mehrzahl von leitfähigen Goldstreifenelektroden beinhaltet, die mit der Achse des Kerns ausgerichtet sind, aufweist. Der Wandler ist ein Ultraschallstrahler, wenn er mit elektrischen Pulsen angetrieben wird, und fungiert als ein Empfänger, indem er zurückkehrende Echos in elektrische Signale umwandelt.
  • US-Patent Nr. 5,240,004 von Walinsky et. al. beschreibt intravaskuläre, Ultraschall abbildende Katheter mit dünnen Schichten aus flexiblen Plastikmaterialarten, die in aktiven Regionen polarisierbar sind, die als piezoelektrische Wandler dienen. Metallische Dünnschichtelektroden sind auf gegenüberliegenden Oberflächen dieser aktiven Regionen abgeschieden und Streifen des geeignet konfigurierten Materials, die ebenso abschirmende und träger- und/oder kernformende Abschnitte haben, sind spiralförmig in einen fertiggestellten Katheter gewickelt. In einer anderen Ausführungsform der US-Patent-Nr. 5,240,004 werden Katheter aus extrudierten PVDF-Rohren hergestellt, die um einen zentralen Kern gebildet werden können, der diejenigen Elektroden trägt, die mit der inneren Fläche der extrudierten Röhre in Kontakt treten.
  • Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, diese und andere Nachteile von Geräten des Standes der Technik zu überwinden durch zur Verfügung stellen einer Umhüllung bzw. Hülle für Wegverfolgungsdaten für die schnelle und leichte Modifizierung eines Instruments, um die Wegverfolgungsfähigkeit aufzunehmen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung gestellt, die an einem Instrument anbringbar ist, mit einem länglichen Hauptteil mit einem äußeren Abschnitt und einem inneren Abschnitt und einer Mehrzahl von Wandlereinrichtungen für das Erzeugen von Wegverfolgungssignalen, wobei die Wandlereinrichtungen eine Mehrzahl von Wandlerelementen beinhalten, die ringförmig um das längliche Hauptteil angeordnet sind und miteinander verbunden sind, um einen oder mehrere Wandlerringe zu bilden, wobei die Wandlerringe zwischen dem äußeren und inneren Abschnitt angeordnet sind,
  • und wobei eine Leitereinrichtung für das miteinander Verbinden der Mehrzahl von Wandlerelementen und für das Übertragen von Wegverfolgungssignalen zu und von der Mehrzahl von Wandlerelementen vorgesehen ist, und
  • eine Verbindungseinrichtung für das Verbinden der Hülle für Daten zur Wegverfolgung mit einem Wegverfolgungssystem vorgesehen ist, wobei die Verbindungseinrichtung mit der Leitereinrichtung verbunden ist.
  • Dies erlaubt es, die Position eines chirurgischen oder diagnostischen Instruments zu verfolgen. Die Hülle ist im allgemeinen elastomer oder fest und kann in angenehmer Weise an ein Instrument angepaßt werden.
  • Es ist somit in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung zu stellen, die leicht an einer Vielzahl von unterschiedlichen Typen von diagnostischen und chirurgischen Instrumenten anbringbar ist, einschließlich Kathetern, Sonden, Sensoren, Nadeln und dergleichen.
  • Es ist somit in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung zu stellen, die leicht von dem Instrument wieder entfernt werden kann für das bequeme Ersetzen und Wegwerfen.
  • Es ist somit weiterhin in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung zu stellen, die vorsterilisiert sein kann.
  • Es ist somit noch weiter möglich in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung zu stellen, die leicht auf eine Vielzahl von Instrumenten mit verschiedenen Dimensionen anzupassen ist.
  • Es ist somit mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung zur Verfügung zu steilen, die widerstandsfähig ist und beachtlicher Kraft widerstehen kann.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf die Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung gerichtet, die ein Hauptteil hat, das in allgemeinen elastomer ist oder aus einem Elastomermaterial gebildet ist, wobei die Verwendung aufweist das Aufrollen der Hülle um ihre Längsachse in eine aufgerollte Position,
  • das Einsetzen des Instrumentes in das offene Ende der Hülle,
  • das Entrollen der Hülle von der aufgerollten Position auf das Instrument und
  • das Verbinden der Verbindungseinrichtung mit dem Wegverfolgungssystem.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf die Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung gerichtet, die ein Hauptteil hat, das im allgemeinen fest oder aus einem festen Material gebildet ist, wobei die Verwendung aufweist das Einsetzen eines Instruments in die Hülle und das Verbinden der Verbindungseinrichtung mit dem Wegverfolgungssystem.
  • Diese und andere Ziele werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen und den angefügten Ansprüchen.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die Erfindung kann in verschiedenen Teilen und Anordnungen von Teilen Form annehmen, eine bevorzugte Ausführungsform und ein Verfahren hierfür wird im Detail in dieser Beschreibung dargelegt und in den begleitenden Zeichnungen illustriert, die einen Teil hiervon bilden und in denen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht der Hülle für Daten zur Wegverfolgung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
  • Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1 und
  • Fig. 3 und 4 sind perspektivische Seitenansichten einer Hülle für Daten zur Wegverfolgung entsprechend einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
  • Fig. 5 ist eine perspektivische Seitenansicht einer Hülle für Daten zur Wegverfolgung gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die Darstellungen lediglich zu Zwecken der Illustration einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und nicht zu Zwecken der Begrenzung der Erfindung vorgenommen wurden. Fig. 1 zeigt eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20, die auf einem Instrument 10 angeordnet ist. Es sollte bemerkt werden, daß Instrument 10 die Form von verschiedenen Instrumenttypen, einschließlich Katheter, Ultraschallsonden und Endoskopen, annehmen kann.
  • Die Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20 beinhaltet ein längliches Hauptteil 22 mit einem proximalen Ende 24 und einem distalen Ende 26. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das distale Ende 26 geschlossen. In vielen Fällen wird jedoch das distale Ende 26 offen sein, um zu ermöglichen, daß diagnostische oder therapeutische Komponenten, die an dem distalen Ende des Instrumens 10 lokalisiert sind, aktiv und unverdeckt bleiben.
  • Der Körperabschnitt 22 hat eine innere Wand 28A und eine äußere Wand 28B, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Wandler 30 und die Leiter 32 sind vorzugsweise zwischen den Wänden 28A und 28B eingegossen, eingebettet oder laminiert. Folglich verbleibt kein Hohlraum zwischen der Wand 28A und 28B. Die Wandler 30 sind vorzugsweise piezoelektrische Wandlerkristalle, die aus PZT- oder PVDF-Material bestehen. Die Leiter 32 nehmen vorzugsweise die Form von sehr dünnen und flexiblen Drähten an, die in den Hauptabschnitt 22 eingegossen, eingebettet oder laminiert sind in einer gewellten oder kurvenreich aufgerollten Art und Weise, so daß sie sich mit der Hülle 20 in geeigneter Weise dehnen während des Aufrollens, des Abrollens und während anderer Manipulationen, wie unten beschrieben werden wird.
  • Die Leiter 32 verbinden die Wandler 30 miteinander und mit einem Verbinder 40 an dem proximalen Ende 24. Die Leiter 32 werden verwendet, um elektrische Signale zu übertragen für das "Zünden" eines Übertragungswandlers und um elektrische Signale zu übertragen, die von einem Empfangswandler erzeugt werden, wenn er eine Schallwelle von einem Übertragungswandler empfängt. Es sollte verstanden werden, daß der Begriff "Feuern" sich auf die Aktion der Erregung eines Wandlers bezieht, damit dieser durch Senden einer Spannungsspitze oder einer Impulsfunktion zu dem Wandler oszilliert. Die Wandler 30 sind miteinander verbunden in einer Mehrzahl von "Ringen" innerhalb der Wände 28A und 28B, um zu ermöglichen, daß mehrere einzelne Wandler 30 unisono als ein Ring "gezündet" werden können. Die elektrischen Signale und die Schallwellen, die oben beschrieben wurden, werden gemeinsam als die Wegverfolgungssignale bezeichnet.
  • Der Verbinder 40 verbindet die Hülle 20 mit einem 3D-Spurverfolgungs- und Abbildungssystem. Dem entsprechend überträgt der Leiter 32 elektrische Signale zu und von den Wandlern 30 und dem 3D-Spurverfolgungs- und Abbildungssystem.
  • In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Hauptteil 22 vorzugsweise aus einem geeigneten elastomeren Material konstruiert, um ein gummiertes polymerisches Tubengehäuse zu bilden, das einem Ärmel oder einem Socken ähnelt. Der Hauptabschnitt 22 ist vorzugsweise so dünn wie möglich, um das Aufrollen auf ein Instrument 10 und das davon wieder Abrollen zu erleichtern, wie unten beschrieben werden wird. Die Hülle 20 wird demzufolge elastisch sein, um es dem Hauptabschnitt 22 zu erlauben, sich leicht auf ein Instrument 10 anzupassen und dabei ebenso jeglichen Zwang auf die Flexibilität des Instruments 10 verhindert, wenn beabsichtigt ist, es zu biegen.
  • Es versteht sich, daß die Hülle 20 verschiedene Längen und Durchmesser haben kann, um die Benutzung auf einem großen Bereich von Instrumentkonfigurationen zu erleichtern, während eine ausreichende Festigkeit bzw. ein ausreichend enger Sitz beibehalten wird, um die Bewegung der Wandler 30 relativ zu dem Instrument 10 zu verhindern. Zusätzlich kann ein temporäres Haftmittel, wie z. B. ein Klebeband, verwendet werden, um sicherzustellen, daß das Segment der Hülle 20, das die Wandler 30 enthält, sich nicht nach oben oder unten auf dem Instrument 10 verschiebt, und somit der 3D-Registrierung der Position des Instruments 10 relativ zu einer Spurverfolgungsumgebung schadet.
  • In den Fig. 3 und 4 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Hinsicht ist eine Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20' gezeigt mit einem offenen distalen Ende 26. Die anderen Elemente der Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20' sind dieselben wie bei der Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Da das distale Ende 26 offen ist, können alle diagnostischen oder therapeutischen Komponenten, die an dem distalen Ende des Instrumens 10 lokalisiert sind, aktiv bleiben und unverdeckt bleiben.
  • Fig. 4 stellt die Anpassung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung 20' auf das Instrument 10 dar. Es sei bemerkt, daß die folgende Anpassungsprozedur ebenso auf die Hülle 20, die oben beschrieben wurde, anwendbar ist. Die Hülle 20 wird auf das Instrument 20 montiert und über das Instrument 10 abgerollt. Es sei bemerkt, daß es wünschenswert sein kann, die Hülle 20 vorsterilisiert zur Verfügung zu stellen. Folglich kann die Hülle 20' entlang ihrer Längsachse aufgerollt werden für die bequeme Lagerung und um das Einsetzen des Instruments 10 in die Hülle 20' und das Abrollen der Hülle 20' über die Länge des Instruments 10 zu erleichtern.
  • In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform hat die Hülle für Daten zur Wegverfolgung 100 ein längliches Hauptteil 122 mit einem proximalen Ende 124 und einem distalen Ende 126. In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind beide Enden 124 und 126 offen. Wichtig ist, daß das Hauptteil 122 ein im allgemeinen festes Glied ist, das vorzugsweise aus einem Plastikmaterial gebildet ist. Das Hauptteil 122 hat eine innere Oberfläche 128A und eine äußere Oberfläche 128B. Die Wandler 30 und die Leiter 32 sind vorzugsweise in das Hauptteil 122 eingegossen, eingebettet oder laminiert. Es versteht sich, daß, da das Hauptteil 122 ein im wesentlichen festes Teil ist, die Leiter 32 nicht in einer gewellten oder gewickelten Art und Weise angeordnet werden müssen. Ein Verbinder 40, der an dem proximalen Ende 124 angeordnet ist, schließt ein 3D- Spurverfolgungs- und Abbildungssystem an.
  • Es sei bemerkt, daß die Wandler 30 die Form einer ringförmigen Anordnung aus Kristallen (Fig. 5) oder eines segmentierten oder nicht segmentierten zylindrischen Einkristall annehmen. Diese Konfiguration erlaubt es, daß Ultraschallenergie mit einem großen Winkel gegenüber der Senkrechten auf der Zylinderachse abstrahlt, so daß die Kristallanordnung als ein Linienstrahler von Ultraschallenergie funktioniert oder als eine Sammlung von Punktquellen, die jeweils Ultraschallenergie in einem Fächer im wesentlichen von der Ebene des Zylinders weg abstrahlen.
  • Die Hülle für Daten zur Wegverfolgung 100 kann in eine organische Struktur (z. B. ein Organ) während der 3D-Spurverfolgung eingeführt werden. Folglich wird ein Instrument (z. B. eine Ablationssonde) in die Innenseite der Hülle 100 eingeführt. In dieser Art und Weise erleichtert die Hülle 100 die Positionierung des Instruments zu dem gewünschten Ort, ohne daß es notwendig ist, permanent ein Spurverfolgungssystem an dem Instrument zu befestigen. Nachdem das Instrument an der gewünschten Position lokalisiert ist, kann die Hülle nach oben entlang des Instrumentschafts und aus dem Bereich der Behandlungszonen geschoben werden.
  • Das Vorhergehende ist eine Beschreibung der spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, daß diese Ausführungsform nur aus Gründen der Illustration beschrieben wurde und daß vielfältige Veränderungen und Modifikationen vom Fachmann durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Während beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf ein System beschrieben wurde, das Ultraschallwellen verwendet, um die Position zu bestimmen, sind elektromagnetische Wellen ein geeignetes Substitut. Dementsprechend können die Ultraschallwandler in geeigneter Weise durch elektromagnetische Wandler ersetzt werden.

Claims (20)

1. Hülle für Daten zur Wegverfolgung (20), die an einem Instrument (10) anbringbar ist, mit einem länglichen Hauptteil (22) mit einem äußeren Abschnitt (28B) und einem inneren Abschnitt (28A) und einer Mehrzahl von Wandlereinrichtungen (30) für das Erzeugen von Wegverfolgungssignalen, wobei die Wandlereinrichtungen eine Mehrzahl von Wandlerelementen (30) beinhalten, die ringförmig um das längliche Hauptteil angeordnet sind und miteinander verbunden sind, um einen oder mehrere Wandlerringe zu bilden, wobei die Wandlerringe zwischen dem äußeren und inneren Abschnitt angeordnet sind, und wobei eine Leitereinrichtung (32) für das miteinander Verbinden der Mehrzahl von Wandlerelementen und für das Übertragen von Wegverfolgungssignalen zu und von der Mehrzahl von Wandlerelementen vorgesehen ist, und eine Verbindungseinrichtung (40) für das Verbinden der Hülle für Daten zur Wegverfolgung mit einem Wegverfolgungssystem vorgesehen ist, wobei die Verbindungseinrichtung mit der Leitereinrichtung verbunden ist.
2. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 1, in der die Wandlerelemente Ultraschallwellenwandlerelemente sind.
3. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 1, bei der die Wandlerelemente Wandlerelemente für elektromagnetische Wellen sind.
4. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 1, in der die Wandlerelemente piezoelektrische Wandlerelemente sind.
5. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 4, bei der die piezoelektrischen Wandlerelemente piezoelektrische Wandlerkristalle sind.
6. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 4, bei der die piezoelektrischen Wandlerelemente PZT beinhalten.
7. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Verbindungseinrichtung außerhalb des länglichen Hauptteils lokalisiert ist.
8. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der vorherigen Ansprüche, in der die Mehrzahl von Wandlerelementen zwischen dem äußeren und dem inneren Abschnitt eingegossen, eingebettet oder laminiert sind.
9. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Leitereinrichtungen wellenförmig angeordnete Drähte sind.
10. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der vorherigen Ansprüche, in der die Hülle weiterhin eine Hafteinrichtung für das Haften des länglichen Hauptteiles an der Instrumenteinrichtung aufweist.
11. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das längliche Hauptteil aus einem Elastomer gebildet ist.
12. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in der das längliche Hauptteil aus einem steifen Material gebildet ist.
13. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das längliche Hauptteil im wesentlichen elastisch ist.
14. Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das längliche Hauptteil im wesentlichen starr ist.
15. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 11 oder Anspruch 13, wobei die Verwendung umfaßt:
Aufrollen der Hülle um ihre Längsachse in eine aufgerollte Position, Einsetzen des Instrumentes in das offene Ende der Hülle, Entrollen der Hülle von der aufgerollten Position auf das Instrument und Verbinden der Verbindungseinrichtung mit dem Wegverfolgungssystem.
16. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 15, bei der die Mehrzahl von Wandlerelementen einzeln von dem Wegverfolgungssystem aktiviert wird.
17. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 15, bei der die Mehrzahl von Wandlerelementen gemeinsam von dem Wegverfolgungssystem aktiviert wird.
18. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 12 oder Anspruch 14, wobei die Verwendung umfaßt:
das Einsetzen eines Instrument in die Hülle und das Verbinden der Verbindungseinrichtung mit dem Wegverfolgungssystem.
19. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 18, bei der die Mehrzahl von Wandlerelementen individuell von dem Wegverfolgungssystem aktiviert wird.
20. Verwendung der Hülle für Daten zur Wegverfolgung nach Anspruch 18, in der die Mehrzahl von Wandlerelementen von dem Wegverfolgungssystem gemeinsam aktiviert wird.
DE69808255T 1997-03-06 1998-03-06 Umhüllung für nachführdaten Expired - Lifetime DE69808255T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/812,249 US5830144A (en) 1995-03-28 1997-03-06 Tracking data sheath
PCT/IB1998/000522 WO1998039672A1 (en) 1997-03-06 1998-03-06 Tracking data sheath

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DE69808255D1 DE69808255D1 (de) 2002-10-31
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