NO162945B - Forsats til et ultralydskannerhode. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en forsats til et ultralydskannerhode, hvis forsats monteres løsbart på skannerhodet ved en koplingsflate, er i kontakt med pasienten ved en koplingsflate, og som ytterligere har et antall frie flater.

Ved medisinsk diagnostikk er man ofte interessert i å utføre såkalt biopsi. Det vil si at man ved hjelp av en nål tar ut en prøve av pasienten. Nålens plassering er ofte kritisk, og man er derfor interessert i nøyaktig å kunne bestemme plas-seringen. Det gjelder for eksempel ved uttaking av prøver av fostervann.

Overvåking av nålenes plassering er forsøkt ved hjelp av ultralydskanning hvor utsendte ultralydimpulser reflekteres fra nålen og dens omgivelser og anvendes til dannelse av et bilde for eksempel ved hjelp av en mikrodatamaskin og et katodestrålerør.

Alminnelige skannerhoder består av en rekke transducer-ele-menter anbrakt på linje. Som et eksempel kan man nevne det skannerhode som er beskrevet i US patent nr. 4.34 6.717. Slike skannerhoder har den ulempe at man ved anvendelse av dem til biopsi ikke kan overvåke de første 20 - 50 mm av det område som nålen føres inn i. Dette skyldes at nålen først skal føres skrått inn under skannerhodet før den kommer inn

i dettes overvåkingsfelt.

For å unngå denne ulempe er det fra for eksempel tysk utleg-ningsskrift nr. 2.906.474 kjent å anvende spesielle biopsihoder. Disse består av et alminnelig linjeformet skannerhode hvorigjennom det er utformet en kanal til innføring av nålen. For å få plass til denne kanalen må man imidlertid fjerne et antall transducer-element i midten av hodet. Dette skaper et område som skannerhodet ikke er i stand til å overvåke, og dette vil ofte sjenere ved innføring av nålen. Disse spesielle biopsihoder har også den ulempe at de ér meget kostbare. De koster endog mer enn et.normalt skannerhode .

Dersom man ønsker å ultralydsovervåke et område som ligger nær kroppens overflate, er det videre fra for eksempel bri-tisk patentsøknad nr. 2.009.563 kjent å anvende en avstands-kloss mellom selve skanneren og kroppen.

Formålet ved oppfinnelsen er å frembringe en forsats til et konvensjonelt skannerhode slik at dette vil kunne overvåke hele nålens bane i pasienten ved en biopsi, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at forsatsen er forsynt med en slisse til opptakelse av en nål eller kanyle, og at slissen strekker seg ut mellom den del av kontaktflaten som er beliggende i skannerhodets overvåkingsfelt og en av de frie flater.

Da forsatsen er fremstilt av et materiale med noenlunde samme akustiske impedans som vev, vil man "gjennom".denne kunne registrere hele nålens bane. På grunn av slissen vil nålen først trenge inn i pasienten på et sted som ligger innenfor skannerhodets overvåkingsfelt. Ved at nålen er plassert i en slisse oppnås videre at skannerhodet med forsats kan fjernes fra nålen uten at denne trekkes ut av pasienten. Dette muliggjør en lettere biopsi og gir også mulighet for en bedre utnyttelse av skannerhodet. Dette skal jo nå kunne anvendes under selve nålens plassering. Forsatsen kan på enkel måte fremstilles av et passende plastmateriale og vil derfor være meget billig. Det blir således mulig å ha til disposisjon et passende antall forsatser, hvilket gjør det mulig å anvende ethvert skannerhode opti-malt til mange forskjellige oppgaver.

En forsats ifølge oppfinnelsen kan være karakterisert ved at kontaktflaten er parallell med koplingsflaten. Dette er ved mange anvendelser en hensiktsmessig og meget enkel utførelse av en forsats.

Dersom forsatsen som omhandlet i krav 3 har en eller flere refleksjonsflater, blir det mulig å fremstille forsatser hvor ultralydbanen "knekkes" inne i forsatsen. Dette kan være hensiktsmessig hvor biopsien skal utføres på vanskelig tilgjengelige steder.

En forsats ifølge oppfinnelsen kan som omhandlet i krav 4 være karakterisert ved at kontaktflaten står vinkelrett på koplingsflaten. Dersom ultralyden nå sendes vannrett inn mot en refleksjonsflate som danner en vinkel på 45° med kontaktflaten, fås en 90° avbøyning av ultralyden. Det blir således mulig å innføre en nål midt i et ultralydsfelt under et stort antall vinkler, og for eksempel også vinkelrett på kontaktflaten.

Ved som omhandlet i krav 5 å montere et føringsorgan foran nålen, oppnås en god kontroll med denne.

Ved det i krav 6 omhandlede løsbare og innstillbare førings-organ oppnås at nålen lett kan anbringes i veldefinerte vinkler i forhold til kontaktflaten, og at forsatsen på enkel måte kan fjernes fra nålen.

Det kan videre være hensiktsmessig som omhandlet i krav 7 å utforme slissen i et nålestyreorgan som er løsbart festet til forsatsen, idet selve skannerhodet 6 med forsatsen da lett kan fjernes fra nålen og nålestyreorganet.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til tegning, hvor

Fig. 1 viser et skannerhode med en forsats ifølge oppfinnelsen sett i snitt, Fig. 2 viser en forsats ifølge oppfinnelsen med føringsor-ganer for nålen, Fig. 3 viser en annen utførelsesform av en forsats ifølge oppfinnelsen. Fig 4 viser ytterligere en utførelsesform av oppfinnelsen, Fig. 5 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor skannerhodet danner en vinkel på 4 5° med kontaktflaten. Fig. 6 viser ytterligere en utførelsesform av oppfinnelsen, og Fig. 7 viser et nålestyringsorgan sett i snitt langs linjen VII til VII på fig. 6.

På fig. 1 ses et alminnelig skannerhode 1. Til dette er det ved koplingsflaten 5 koplet til forsats 2 ifølge oppfinnelsen. Mellom forsatsen 2 og skannerhodet 1 er det anbrakt et tynt lag av en passende pasta som sikrer at det er god akustisk kopling mellom delene. Den samme pasta kan hensiktsmessig anvendes mellom forsatsen 2 og pasienten.

Forsatsen 2 er fremstilt av et plastmateriale med en akustisk impedans som i det vesentlige er den samme som pasientens vev. Plastmaterialet skal videre ha en dårlig dempning av ultralyden. Det har således vist seg at elastiske materialer ofte har en for stor dempning av ultralyden, og forsatsen kan derfor eventuelt være fremstilt av væskefylt plastmateriale. Det kan således oppnås en effektiv overføring av akustisk energi uten sjenerende refleksjoner ved overgangen mellom flatene.

Biopsinålen 4 føres gjennom slissen 3 som er utformet mellom den frie sideflate 9 og kontaktflaten 7. Som det fremgår av fig. 1, trenger nålen først inn i pasienten inne i skannerhodets overvåkingsfelt som avgrenses av linjene 8 og 8' på fig. 1. Slissen 3 støtter videre nålen 4 under dennes inn-føring i pasienten. Når nålen 4 er helt innført, kan man uten videre fjerne skannerhodet 1 og forsatsen 2, idet nålen 4 kan trekkes ut gjennom slissen.

Forsatsen 2 kan være av meget enkel utforming, hvilket muliggjør en meget billig fremstilling av denne, for eksempel ved hjelp av maskinering. Det vil videre være enkelt å fremstille forsatser til ethvert tenkelig skannerhode .

På fig. 2 ses hvorledes en forsats 2 ifølge oppfinnelsen kan være forsynt med nåleføringsorganer 10. Disse kan for eksempel bestå av et rør med en bøyle til støtte for nålen. På denne måte muliggjøres en meget sikker føring av biopsinålen. Føringsorganene 10 kan være innstillbare i forskjellige vinkler med kontaktflaten og kan naturligvis utføres på mange andre måter enn den her viste. Dersom nåleføringsor-ganene 10 er løstbart forbundet med forsatsen 2, vil denne kunne frigis til annet bruk uten at biopsinålen fjernes fra pasienten.

På fig. 3 ses en forsats hvor kontaktflaten 7 og koplings-

flaten 5 står vinkelrett på hverandre.

Ved forskjellig utforming av slissen 3 kan det oppnås et stort, variasjonsområde for nålens vinkel ved pasienten. Da den akustiske impedans i luft er meget forskjellig fra den akustiske impedans i forsatsen, vil et felt som rettes hori-sontalt mot koplingsflaten 5 bli avbøyet 90° av reflek-sjonsflaten 11. Ultralydsfeltet vil således rettes loddrett ned i pasienten og det blir mulig å føre nålen loddrett ned i lydfeltet. Dette gir en meget presis og effektiv styring av nålen, samtidig som denne utførelsesform er meget materialbesparende.

På fig. 4 og 5 ses forsatser 2 hvor lydfeltet reflekteres en eller flere ganger ved refleksjonsflåtene 12, 13 og 14. Det er enkelt å fremstille slike refleksjonsflater idet disse kan bestå av overflater til luftkammer, åpninger eller metallflater. Forskjellen i den akustiske impedans vil så sikre total refleksjon. Det kan således fremstilles spesielle forsatser til vanskelig tilgjengelige steder, eller hvor presisjon er særlig viktig. Det blir likeledes mulig å gi feltet en fordelaktig retning og la nålen 4 følge denne.

På fig. 6 og 7 ses hvorledes nålen kan føres inn i et nålestyringsorgan 15 som er løsbart festet til forsatsen 2 ved hjelp av tapper 16.

Forsatsen ifølge oppfinnelsen kan tenkes utformet på utallige måter alt etter hvilken oppgave forsatsen skal anvendes til å løse.. Forsatsen kan likeledes lett tilpasses ethvert skannerhode. Det vil således være mulig for en syke-husavdeling å ha et stort antall forskjellige skannerhoder slik at enhver biopsi kan utføres hurtig og presis med et minimum av ubehag og risiko for pasienten.

Endelig kan det tilføyes at man også kan utnytte at ultralyden ved overgangen mellom forsats og pasient vil endre retning - brytes - på grunn av forskjellen i akustisk impedans mellom forsatsen og vevet. Denne refraksjon kan anvendes slik at selve transduceren kan danne en vinkel som er forskjellig fra 90° med pasientens hud selv om man ønsker at ultralyden skal trenge noenlunde vinkelrett inn i pasienten.

På denne måte blir det mulig å føre en kanyle inn i pasienten nøyaktig midt i lydfeltet uten at kanylen skal passere gjennom selve transduceren og derved forstyrre bildet.

Claims (7)

1. Forsats (2) til et ultralydskannerhode (1) hvis forsats monteres løsbart på skannerhodet ved en koplingsflate (5) og er i kontakt med pasienten ved en koplingsflate (7) og som ytterligere har et antall frie flater, karakterisert ved at forsatsen (2) er forsynt med en slisse (3) til opptakelse av en nål (4) eller kanyle, og at slissen (3) strekker seg ut mellom den del av kontaktflaten (7) som er beliggende i skannerhodets (1) overvåkingsfelt og en av de frie flater (9).

2. Forsats ifølge krav 1, karakterisert ved at kontaktflaten (7) er parallell med koplingsflaten (5).

3. Forsats ifølge krav 1-2, karakterisert ved at forsatsen (2) har minst en refleksjonsflate (11, 12, 13, 14) for ultralyd.

4. Forsats ifølge krav 3, karakterisert ved at kontaktflaten (7) står vinkelrett på koplingsflaten (5).

5. Forsats ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det ved slissen (3) er montert føringsorganer (10) for nålen (4).

6. Forsats ifølge krav 5, karakterisert ved at føringsorganene (10) er løsbart og/eller innstillbart montert på forsatsen (2).

7. Forsats ifølge krav 1-6, karakterisert ved at slissen (3) er utformet i et på forsatsen (2) løs-bart fastgjort nålestyringsorgan (15).