DE3109040A1 - Ultraschallapplikator - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 5010 DE

Ultraschallapp]ikator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschallapplikator gemäß den Merkmalen des Oberbegriffe des Patentanspruchs 1. ' ·

*

Im menschlichen Körper liegen die für eine. Ultraschallabtastung interessanten Organe, wie z.B. Nieren, Schilddrüse, Leber, Herz bzw. bei Frauen auch die weibliche Brust, in recht unterschiedlichen Tiefen. Damit weisen diese Organe nicht immer optimale Lage bezüglich des Fokus der abtastenden Ultraschallkeule auf. Dies gilt im Prinzip für alle Ultraschallapplikatoren mit Direktankopplung an der Körperoberfläche lediglich über ein Ankoppelgel. Solche Applikatoren sind z.B. normale Compound-Scanner, mechanische Sektorabtaster und insbesondere auch Ultraschall-Arrays in beliebiger Ausbildung, wie sie z.B. in dem Aufsatz "Real-Time-Sonographie mit dem Linear-Array-Scanner Multison 400" von V.Zurindd. und R.Haerten in der Zeitschrift "Electromedica" 46

(1978) Heft 4, auf den Seiten 141 bis 148 beschrieben sind. Darüber hinaus sind aber auch noch solche Ultraschallapplikatoren bekannt, bei denen die Schwingerelemente über eine Wasservorlaufstrecke am Körper angekoppelt werden. Während jedoch das aus dem Prospekt "VIDOSON 735 SM Ultraschall-Real-Time-Tomograph mit Wasservorlaufstrecke DATA E 441" aus dem Jahre 1979 vorbekannte Gerät ohne besondere Maßnahmen keine Variation des Abstandes der Schwingerelemente von der Körperoberfläche innerhalb der Wasservorläufstrecke ermöglicht, ist beim Ultraschall-Array der DE-PS 25 29 eine solche Abstandsänderung möglich. Bei letztgenanntem

Kue 5 Kof / 06.03.1981

- fi»- VPA 81 P 5010 DE

Ultraschallapplikator handelt es sich speziell um einen Sektor-Scanner, der aufgrund der gekrümmten Auslegung des Ultraschall-Arrays in einem Sektor zeilenweise abtastet. Es ist eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen, die innerhalb der Wasservorlaufstrecke eine Veränderung des Abstandes zwischen gekrümmtem Array und Ankoppelstelle am Körper ermöglicht. Hierdurch kann die Spitze des Sektorfeldes im Innern des Körpers unter gleichzeitiger Verschiebung des gesamten Sektorfeldes in gewissem Maße geändert werden. Die Lösung der DE-PS 25 29 112 läßt sich einerseits aber bestenfalls nur auf reine Sektorabtastung anwenden. Sie ist andererseits auch relativ kompliziert, weil ein Ultraschallkopf mit Schwingerelementen innerhalb eines Wasserbades im Gehäuse des Ultraschallapplikators angeordnet und verschoben werden muß. Wünschenswert ist eine technisch sehr viel einfachere und zudem auch universell auf jegliche Art von Ultraschallapplikatoren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 anwendbare Lösung.'

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ultraschallapplikator gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend auszubilden, daß. er im Sinne vorstehender Ausführungen einfach und rasch auf unterschiedliche Tiefenabtastung einstellbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Die Erfindung ermöglicht es, daß dem Ultraschallkopf ein Flüssigkeitssack (mit z.B. Wasser oder einem den Ultraschall gut leitenden Öl od..dgl.) vorgeschaltet wird, der den Abstand zwischen schallerzeugenden Schwingerelementen des Ultraschallkopfes und Körperoberfläche elastisch verändert, wodurch wiederum die Abtasttiefe geändert wird. Der Flüssigkeitssack ist in einfachster

- 9· - VPA 81 P 5010 DE

Weise zu montieren und er kann ebenso rasch wieder demontiert werden, wenn von der Abtastung hautnaher Bereiche (z.B. Schilddrüse, Nieren, weibliche Brust) auf Abtastung von tiefer liegenden Organen (z.B. Leber, Darm oder gar Herz) umgeschaltet werden soll. In letzterem Falle erfolgt dann wieder unter Weglassung des Flüssigkeitssackes Direktankopplung. In bevorzugter Ausbildung der Erfindung kann der Flüssigkeitssack durch unterschiedlich starke Aufblasung in seinen Abmessungen änderbar sein, so daß hierdurch eine weitere Tiefenvariation bei Anwendung eines solchen Sackes ermöglicht wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.

Es zeigen:
Figur 1 einen Ultraschallapplikator gemäß der

Erfindung in Ausbildung als Ultraschall-Array mit dem Schallkopf vorgeschaltetem Flüssigkeitssack in Seitenansicht,

Figur 2 den Applikator der Figur 1 in Frontansicht, Figur 3 ein Einlageelement für den Flüssigkeitssack.

In den Figuren 1 und 2 ist das Ultraschall-Array als Ultraschallapplikator mit 1 bezeichnet. Das Ultraschall-Array weist dabei einen Anschluß 2 für ein elektrisches Signal- und Energieversorgungskabel auf. Der eigentliche Ultraschallkopf ist mit 2 bezeichnet. Er umfaßt applikationsseitig eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Wandlerelementen 3.

-K- VPA 81 P 5010 DE

Dem Ultraschallkopf 2 mit den Wandlerelementen 3 ist ein Flüssigkeitssack 4 vorgeschaltet. Letzterer "besteht aus einer Hülle 5 aus dehnbarem Material, z.B. Naturkautschuk, die mit einer den Ultraschall gut leitenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einem entsprechenden öl, gefüllt ist. Im vorliegenden Falle dient als Füllmaterial Wasser, das mit einem besonderen Mittel auch noch speziell gegen Pilzbefall präpariert ist. Der Flüssigkeitssack 4 wird mittels eines einfachen Klemmteiles 7, das die in der Figur 1 dargestellte Form hat, am Ultraschallkopf 2 des Arrays 1 angeklemmt. Das Klemmteil aus z.B. federndem Kunststoffmaterial, z.B. aus Hart-PVC (Astralon-T-UL), weist zu diesem Zweck zwei Schnappkeile 8 und 9 auf, die bei Applikation des Flüssigkeitssackes samt Klemmteil am Array in je einen Schultersteg 10 bzw. 11 am Umfang des Arrays einrasten. Der Flüssigkeitssack kann also einerseits rasch montiert werden; er kann vom Array aber auch ebenso einfach und rasch wieder abgenommen werden, dadurch, daß das Klemmteil mit seinen Schnappkeilen 8, 9 von den Schulterstegen 10, 11 des Arrays abgezogen wird.

Der Wassersack selbst kann unterschiedlichen Änwendungsbedingungen entsprechend unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Bei ein und demselben Array kann der Flüssigkeitssack durch entsprechend unterschiedlich starke Wasseraufblasung in seinen Abmessungen in gewissen Grenzen änderbar sein, so daß hierdurch eine weitere Tiefenvariation bei Anwendung eines solchen Sackes ermöglicht wird. Zur Einlagerung des jeweiligen Sackes 4 in das Klemmteil 7 dient eine Schiene 12, z.B. ebenfalls aus Kunststoff, die die in der Figur 3 dargestellte Form aufweist. Die Schiene 12 ist dabei jeweils im Innern des Flüssigkeitssackes 4 angeordnet, so wie dies z.B.

in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist. . .

- y - ■ VPA 81 P 5010 DE

Der den Wandlerelementen 3 des Schallkopfes vorgeschaltete Flüssigkeitssack 4 dient als elastisches Abstands-• stück; er variiert je nach seinen Abmessungen die Tiefe, in der der Fokus der Abtastkeule des Ultraschallkopfes zum Liegen kommt. Bei vorgeschaltetem Flüssigkeitssack lassen sich also vor allem Organe in hautnahem Bereich abtasten. Soll auf Abtastung von tiefer liegenden Organen umgeschaltet werden, so wird der Sack 4 wieder entfernt und der Ultraschallkopf 2 mit den Wandlereiernenten 3 direkt (lediglich über das Koppelgel) an der Körperoberfläche angekoppelt.

3 Figuren

6 Patentansprüche

Leerseite

Claims (6)

1. Patentansprüche

   - «β - VPA 81 P 5010 DE

   Ultraschallapplikator, mit einem Ultraschallkopf mit wenigstens einem Schwingereiement, das gegebenenfalls über eine Flüssigkeitsvorlaufstrecke Ultraschallsignale sendet und Echosignale empfängt, dadurch g e kennzei chnet, daß die Flüssigkeitsvorlaufstrecke die Form eines die Flüssigkeit (6) enthaltenden Sackes (4) hat, der dem oder den Schwingereiementen (3) am Ultraschallkopf (2) nach Art eines Abstandsstückes mittels eines leicht lösbaren Befestigungsmittels (7) vorschartbar ist.
2. 2. Ultraschallapplikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitssack

   (4) durch unterschiedlich starkes Aufblasen durch die Flüssigkeit in seinen Abmessungen änderbar ist.
3. 3. Ultraschallapplikator nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit ssack (4) zur elastischen Ankopplung und Abstandseinstellung eine Hülle (5) aus dehnbarem Material, z.B. Naturkautschuk, umfaßt, in die die Flüssigkeit (6), z.B. Wasser, eingefüllt ist.
4. 4. Ultraschallapplikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als leicht lösbares Befestigungsmittel (7) zur Befestigung des Flüssigkeitssackes (4) am Ultraschallkopf (2) ein Klemmteil dient, das wenigstens zwei Schnappkeile (8, 9) umfaßt, die bei Applikation des Flüssigkeitssackes (4) samt Klemmteil (7) am Ultraschallkopf (2) in je einen Schultersteg (10, 11) am Umfang des Ultraschallkopfes einrasten.

   -T- VPA 81 P 5010 DE
5. 5. Ultraschallapplikator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil aus federndem Kunststoffmaterial, z.B. aus Hart-PVC (Astralon-T-UL), gefertigt ist.
6. 6. Ultraschallapplikator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einlagerung des jeweiligen Flüssigkeitssackes (4) in das Klemmteil (7) eine Schiene (12), z.B. ebenfalls aus Kunststoff, dient, die im Innern des Flüssigkeitssackes (4) angeordnet ist.