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Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung mit einem
bildgebenden diagnostischen Röntgensystem und einer Therapiequelle.
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Mit Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art können beispielsweise
Körpersteine auf nicht-invasive Weise entfernt werden. Um einen Körperstein
zerstören zu können, müssen die Therapiequelle, namentlich der
Lithotriptor, und das Röntgensystem relativ zueinander ausgerichtet sein. Die Foki
beider Geräte müssen miteinander in Deckung gebracht werden, da der
zu zerstörende Stein im Zielkreuz des Röntgensystems angeordnet werden
muss.
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Um die Zuordnung der Foki im Zielkreuz des Röntgensystems zu
gewährleisten, ist es aus der DE 39 16 093 A1 bekannt, eine Vorrichtung
einzusetzen, bei der die Therapiequelle (der elektroakustische Wandler für die
Ultraschallemission) und das Röntgensystem (die Ortungseinrichtung für
den zu zerstörenden Stein) fest miteinander verbunden sind. Nachteilig ist
es bei dieser Vorrichtung, dass die Möglichkeit fehlt, Therapiequelle
einerseits und Röntgensystem andererseits auch unabhängig voneinander
benutzen zu können, um so dem hohen Anschaffungspreis bzw. den immer
vielseitiger werdenden Anwendungen zu entsprechen.
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Aus der DE 43 00 740 C1 und der US 5,065,741 sind Vorrichtungen bekannt,
bei denen der Therapiequelle ein Röntgensystem beigestellt werden kann.
Die Zuordnung des Röntgensystems zur Therapiequelle erfordert hier
jedoch notwendigerweise entsprechende Justagearbeiten, die meist
zeitaufwendig sind und den Patienten daher belasten. Besonders nachteilig
ist bei diesen Vorrichtungen weiterhin, dass die Justagearbeiten bei jeder
Verstellung der zuvor zueinander ausgerichteten Geräte erneut
erforderlich werden, um eine durch Dejustierung bedingte Fehlfokussierung zu
vermeiden.
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Aus der DE 197 46 956 C2 ist weiterhin ein Röntgensystem mit
Therapiequelle bekannt, wobei bei dieser Vorrichtung das mit C-förmigem
Röntgenbogen ausgestattete Röntgensystem gegenüber der Therapiequelle axial
verschoben sowie um eine horizontale Achse verschwenkt werden kann.
Beide Vorrichtungsteile - also das Röntgensystem einerseits und die
Therapiequelle andererseits - sind über eine mechanische Kupplung
miteinander lösbar verbindbar. In der EP 0 739 609 B1 ist eine
Lithotripsie-Kombination, bestehend aus Röntgensystem und Therapiequelle, offenbart, bei
der das Röntgensystem um eine horizontale Drehachse in eine Parkstellung
verschwenkt werden kann, um einen Patienten ohne Behinderung visuell
untersuchen zu können. Als nachteilig bei den Lösungen gemäß der
beiden zuletzt genannten Schriften hat es sich herausgestellt, dass die
vorgesehenen Maßnahmen, um die Therapiequelle vom Patienten
wegzubewegen und so ungestörten Zugang zu ihm zu haben, noch
unbefriedigend sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass es möglich ist, bei
Bedarf den Therapiefokus der Therapiequelle und das Zielkreuz eines
Röntgensystems schnell und exakt zueinander ausrichten zu können. Ferner
soll gleichzeitig sichergestellt sein, dass die Therapiequelle jederzeit aus der
auf das zu therapierende Gebiet ausgerichteten Position entfernt werden
kann, wobei anschließend und bei Bedarf die Positionierung auf den zu
behandelnden Körper ohne erneute aufwendige Justage möglich sein
soll. In der Position, in der die Therapiequelle aus der ausgerichteten
Position entfernt ist, soll dem behandelnden Arzt ausreichender Platz für visuelle
Untersuchungen bleiben.
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Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Therapiequelle auf einem Führungsarm angeordnet ist,
dessen eines Ende relativ zum Röntgensystem in eine Verschieberichtung
translatorisch beweglich ist, wobei der Führungsarm um eine Drehachse
schwenkbar angeordnet ist.
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Dementsprechend ist der Führungsarm, an dem die Therapiequelle direkt
oder indirekt angeordnet ist, also sowohl translatorisch in Bezug auf das
Röntgensystem verschiebbar als auch um eine Drehachse schwenkbar.
Damit kann die Therapiequelle in besonders günstiger Weise schnell aus
dem Therapiebereich entfernt werden, um freien Zugang zum Patienten zu
haben. Anschließend kann genauso schnell die Therapiequelle wieder in
exakte Position gebracht werden, um die Behandlung mit ihr fortzusetzen.
Bevorzugt liegt die translatorische Verschieberichtung in einer horizontalen
Ebene, während die Drehachse vertikal angeordnet ist.
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Die schnelle Entfernung und erneute Positionierung der Therapiequelle
wird erleichtert, wenn am Führungsarm und/oder am Röntgensystem Mittel
angeordnet sind, mit denen die translatorische Verschiebung des
Führungsarms relativ zum Röntgensystem und der Schwenkwinkel der
Therapiequelle relativ zum Röntgensystem gemessen werden können. Durch
solche Messmittel kann ein schnelles und genaues Einstellen des
Führungsarms bewerkstelligt werden.
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Mit Vorteil ist das eine Ende des Führungsarms auf einem Schlitten
angeordnet, der sich auf dem Röntgensystem translatorisch bewegen kann.
Es ergibt sich damit eine einfache konstruktive Ausgestaltung.
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Das bildgebende diagnostische Röntgensystem kann eine
Röntgenstrahlquelle und einen Röntgenstrahlempfänger aufweisen, die überein
Verbindungselement miteinander verbunden sind. Dabei kommt mit Vorteil als
Verbindungselement ein C-förmiger Bogen oder ein U-förmiger Bogen zum
Einsatz.
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Zur genauen Winkeleinstellung der Therapiequelle kann zwischen dieser
und dem Führungsarm, vorzugsweise am Ende des Führungsarms, eine
Schwenkschiene angeordnet sein. Zur Ermöglichung einer an sich
bekannten lateralen Verstellung des Röntgensystems kann vorgesehen werden,
dass die Drehachse von der Mittelachse des Röntgensystems hinreichend
weit beabstandet ist.
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Die Verschwenkung und translatorische Verstellung der Therapiequelle
wird gemäß einer weiteren Fortbildung durch Bewegungsmittel
bewerkstelligt, die den Führungsarm von einer Steuereinheit veranlasst bewegen.
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Durch die axiale Verstellung des am Röntgensystem angeordneten
Schlittens sowie durch Verschwenken der Therapiequelle kann diese bei Bedarf
schnell aus dem Behandlungsbereich des Patienten entfernt werden,
wenn der Patient eine andere Lage oder die Therapiequelle in eine
andere Position am Patienten gebracht werden soll.
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Der Arzt kann oft erst am Patienten selbst durch Probieren verschiedener
Positionen feststellen, welche die beste Eintrittsrichtung für die
Therapiequelle ist. Die Therapiequelle kann jedoch aufgrund der Körperkontur des
Patienten nicht einfach um den Patienten gedreht werden, ohne den
Patienten selber aus der Therapielage heraus zu bewegen. Dies hat dann
allerdings eine Nachpositionierung des Patienten zur Folge. Durch die
Möglichkeit der translatorischen Verschiebung der Therapiequelle in
Kombination mit deren Verschwenkung gemäß dem vorliegenden
Konzept kann jetzt die Therapiequelle bei unveränderter Position des Patienten
von diesem entfernt, neu ausgerichtet und wieder in exakte Position
gebracht werden.
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Besteht der Wunsch, die Röntgeneinheit ausschließlich zu
Diagnosezwecken, also ohne Therapiequelle, zu benutzen, so kann der Führungsarm
samt Schwenkschiene und daran angeordneter Therapiequelle vollständig
aus dem Anwendungsbereich des Röntgensystems herausgeschwenkt
werden.
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Soll beispielsweise nach einer bei weggeschwenkter Therapiequelle
erfolgter Röntgenkontrolle die Behandlung des Patienten durch Zertrümmerung
von Körpersteinen mittels der Therapiequelle fortgesetzt werden, ist es
lediglich erforderlich, den Führungsarm in die ursprüngliche Position
zurückzuschwenken und mittels dem axial verschiebbaren Schlitten den
Führungsarm samt Therapiequelle an den Patienten heranzuführen, und zwar
ohne Notwendigkeit einer zeitaufwendigen neuen Justage.
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Ein weiterer Vorteil der Möglichkeit der Verschiebung und Verschwenkung
der Therapiequelle relativ zum Röntgensystem besteht in folgendem: Die
Therapiequelle kann sich in bestimmten Therapierichtungen von oben
oder von unten nachteilig im Strahlenfeld des Röntgensystems befinden.
Es besteht mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung jetzt die Möglichkeit,
zur Ortung während der Strahlung die Therapiequelle aus dem Strahlenfeld
in eine Parkposition zu bewegen und anschließend für die Therapie die
Therapiequelle schnell wieder in die richtige Behandlungsposition zu
bewegen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es
zeigen:
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Fig. 1 die Seitenansicht einer medizinischen Vorrichtung mit
Röntgensystem und Therapiequelle in der Position zur Behandlung eines
Patienten,
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Fig. 2a die zu Fig. 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung,
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Fig. 2b die Draufsicht gemäß dem Schnitt I-I nach Fig. 2a,
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Fig. 2c die zu Fig. 2b entsprechende Ansicht, bei der neben der
Behandlungsposition der Therapiequelle auch deren Parkposition
gezeigt ist,
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Fig. 3a die zu Fig. 2a entsprechende Darstellung mit der Therapiequelle
in Parkposition,
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Fig. 3b die Draufsicht gemäß dem Schnitt II-II nach Fig. 3a,
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Fig. 4 Röntgensystem und Therapiequelle in Behandlungsposition,
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Fig. 5 korrespondierend zu Fig. 4 Röntgensystem und translatorisch
verfahrene Therapiequelle,
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Fig. 6a eine zu Fig. 2a korrespondierende alternative Ausführungsform,
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Fig. 6b die zu Fig. 2c entsprechende Darstellung der Ausgestaltung
gemäß Fig. 6a mit dem Schnitt III-III nach Fig. 6a,
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Fig. 7 eine weitere zu Fig. 2a korrespondierende alternative
Ausführungsform,
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Fig. 8a, Fig. 8b und Fig. 8c drei verschiedene Positionen der Therapiequelle auf ihrer
Schwenkschiene,
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Fig. 9 schematisch die laterale Verstellbarkeit des Röntgensystems um
den Therapiefokus und
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Fig. 10 schematisch die orbitale Verstellbarkeit des Röntgensystems um
den Therapiefokus.
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In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in der Seitenansicht zu
sehen, die zur Zertrümmerung von Körpersteinen dient. Sie weist ein
bildgebendes Röntgensystem 2 auf, das aus einer Röntgenstrahlquelle 7 und
einem Röntgenstrahlempfänger 8 besteht, die über ein C-förmig
ausgebildetes Verbindungselement 9 miteinander verbunden sind. Weiterhin
weist die medizinische Vorrichtung 1 eine Therapiequelle 3 in Form eines
Lithotriptors auf, der Ultraschallwellen zur Zertrümmerung der Körpersteine
erzeugen kann. Röntgensystem 2 und Lithotriptor 3 sind auf einem
gemeinsamen Grundgestell 13 angeordnet. Über einen Hubarm 19 kann die
gesamte Anordnung angehoben und abgesenkt werden.
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Auf einem Patiententisch 14 liegt ein schematisch angedeuteter Patient
15. Damit die Zertrümmerung der Körpersteine mittels der Therapiequelle
3 unter Röntgenbeobachtung erfolgen kann, muss der Fokus der
Therapiequelle 3 und der Fokus des Röntgensystems 2 zueinander in Deckung
gebracht werden. Der Fokus beider Geräte ist mit 16 bezeichnet.
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Die Therapiequelle 3 ist an einer Schwenkschiene 11 angeordnet, mittels
der sie genau auf den Fokus 16 ausgerichtet werden kann. Die
Schwenkschiene 11 ist ihrerseits mit einem Ende 10 eines Führungsarms 4
verbunden und axial auf diesem verschiebbar. Die axiale Verstellung der
Schwenkschiene kann abweichend hiervon auch erreicht werden, wenn
man den Führungsarm als Teleskoparm ausbildet. Wie es schematisch in
Fig. 1 zu sehen ist, kann das andere Ende 5 des Führungsarms 4 sowohl in
eine Verschieberichtung R um einen Betrag x translatorisch verschoben als
auch um eine vertikale Drehachse 6 um einen Schwenkwinkel α
verschwenkt werden. Das Ende 5 des Führungsarms 4 ist dabei in einem nicht
näher dargestellten Drehgelenk mit einem Tragarm 17 des Röntgensystems
schwenkbeweglich verbunden.
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In Fig. 2a ist nochmals die Seitenansicht der Vorrichtung 1 zu sehen, wobei
die Position der Therapiequelle 3 so dargestellt ist, wie sie während der
Behandlung des Patienten eingenommen wird. Fig. 2b gibt die Draufsicht
entsprechend dem Schnitt I-I wieder. Wie insbesondere in Fig. 2b zu sehen
ist, ist der Führungsarm 4 um die Drehachse 6 schwenkbar positioniert. Des
weiteren ist der Drehpunkt 6 um einen seitlichen Abstand s von der
Mittelachse 12 des Röntgensystems 2 beabstandet angeordnet. Damit wird es
ermöglicht, dass das Röntgensystem 2 und hier namentlich das C-förmige
Verbindungselement 9 in an sich bekannter Weise bei der Behandlung
lateral verstellt werden kann (vgl. hierzu auch Fig. 9).
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In Fig. 2c ist neben der Behandlungsposition B der Therapiequelle 3 - wie in
Fig. 2b - auch die sog. Parkposition P der Therapiequelle 3 skizziert. Zum
Verbringen der Therapiequelle 3 von der Behandlungsposition B in die
Parkposition P wird der Führungsarm 4 um einen Schwenkwinkel mit etwa
180° verschwenkt. Soll die Therapiequelle 3 wieder in die
Behandlungsposition verbracht werden, wird die entsprechende gegensinnige
Verschwenkung ausgeführt. In Fig. 3a bzw. 3b ist nochmals die Parkposition P,
jetzt allerdings ohne eingetragene Behandlungsposition, in Seitenansicht
und Draufsicht zu sehen.
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In Fig. 4 sind das Röntgensystem 2 und die Therapiequelle 3 in
Behandlungsposition B in der Seitenansicht zu erkennen. Fig. 5 zeigt die Vorrichtung
in einer Parkposition P, in der die Therapiequelle 3 am Ende des
Führungsarms 4 durch dessen translatorische Verschiebung x in Verschieberichtung
R aus der Behandlungsposition B verschoben wurde. Bereits durch die
translatorische Verschiebung x ist eine gewisse Zugänglichkeit des
Patienten möglich. Zusätzlich kann - was in Fig. 5 nicht dargestellt ist - die
Therapiequelle 3 entsprechend Fig. 3a und Fig. 3b um die Drehachse 6
verschwenkt werden.
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In Fig. 6a bzw. Fig. 6b ist eine andere Ausführungsform der Therapiequelle
3 dargestellt. Hier kommt keine Schwenkschiene 11 wie in den Fig. 1 bis
5 zum Einsatz, sondern ein mehrfach gelagerter freibeweglicher Haltearm
18, der über entsprechende (nicht dargestellte) Sensoren seine Position zur
Lageermittlung an das Röntgensystem weitergibt. Zum Positionieren und
Ausrichten der Therapiequelle 3 sind vorliegend drei Gelenke vorgesehen.
Damit ist es möglich, den Fokus der Therapiequelle 3 genau auf den zu
zertrümmernden Körperstein auszurichten. Ansonsten ist ebenfalls der
Führungsarm 4 vorhanden, der durch translatorische Verschiebung und
Verschwenkung die Therapiequelle 3 schnell aus der Behandlungsposition
B in die Parkposition P bewegt werden kann. In Fig. 6b sind wieder beide
Positionen B und P dargestellt. In Fig. 7 ist zu sehen, dass anstelle eines C-
förmigen Verbindungselements 9 auch ein U-förmiges Element zum Einsatz
kommen kann.
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In Fig. 8a, Fig. 8b und Fig. 8c sind drei verschiedene Positionen der
Therapiequelle 3 auf der Schwenkschiene 11 dargestellt. Wie zu sehen ist, kann
die Therapiequelle 3 an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden,
so dass der Fokus 16 stets optimal auf den zu behandelnden Bereich des
Patienten eingestellt werden kann. Es sind vorliegend eine untere, eine
mittlere und eine obere Behandlungsposition gezeigt.
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In den Fig. 9 und 10 ist schließlich zu sehen, dass das Röntgensystem 2
in bekannter Weise auch bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Ausgestaltung sowohl lateral Fig. 9 als auch orbital Fig. 10 verstellt werden
kann. Der laterale Schwenkwinkel überschreitet 300 zumeist nicht.
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Mit allen vorgeschlagenen Ausgestaltungen ist es möglich, die
Therapiequelle zur schnellen Positionsänderung vom Patienten axial weg zu
verschieben und sie zusätzlich vollständig aus dem Strahlenfeld des
Röntgensystems heraus in die Parkposition verschwenken zu können.
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Durch Mittel zum Messen bzw. Überwachen der translatorischen
Verschiebung x sowie des Schwenkwinkels ist es möglich, nach Verschwenken der
Therapiequelle 3 in die Parkposition P durch Betätigen einer
entsprechenden Steuerung die Therapiequelle 3 wieder automatisch und exakt in die
gewünschte Behandlungsposition B zu bewegen, ohne dass irgendeine
Justage erforderlich wäre. Der Bedienungsaufwand für die medizinische
Vorrichtung ist entsprechend gering. Damit ist auch die Voraussetzung
dafür geschaffen, dass das Röntgensystem problemlos für Anwendungen
genutzt werden kann, bei der keine Therapiequelle benötigt wird.