DE3804056A1 - Einrichtung zur herstellung eines patienten-hartschaum-lagerungsbetts - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung eines individuell angepaßten Hartschaum-Lagerungs-Betts für ei­ nen Patienten, mit einem Kasten, der zur Aufnahme eines Behält­ nisses für den Hartschaum und den darauf gelegten Patienten be­ stimmt ist.

Eine Herstellungseinrichtung der eingangs genannten Art ist aus "Strahlentherapie und Onkologie" 163 (1987), Nr. 1, Sei­ ten 32 bis 36, bekannt. Mit der bekannten Einrichtung können Lagerungshilfen für die Ganzkörperbestrahlung in der Strahlen­ therapie hergestellt werden. Dabei wird, um die Lagerung des Patienten sicher reproduzieren zu können, vor der Ersteinrich­ tung und Ganzkörperbestrahlung für die Aufnahme eines Computer­ tomogramms ein individuelles Lagerungsbett aus Polyurethan- Hartschaum hergestellt. Zu diesem Zweck wird der Patient in eine seinen Körpermaßen entsprechende Kastenform gelegt. Diese ist mit zwei Folien ausgekleidet, zwischen die die beiden ver­ mischten Komponenten des Polyurethans gegossen werden. So sind der Patient und die Form vor direkter Berührung mit dem Schaum geschützt. Dabei wird der Patient auf dem Schaum den Erforder­ nissen entsprechend gelagert. Nach einiger Zeit ist die Form soweit stabil, daß der Patient sie verlassen kann; nach einigen Stunden ist das Material völlig ausgehärtet. Die fertige Form wird dann auf einer Lagerungsplatte fixiert.

Es hat sich gezeigt, daß ein Hartschaum-Lagerungsbett den Pa­ tienten in der gewünschten Haltung festhalten kann, so daß bei der Strahlungstherapie die zu bestrahlende Stelle genau genug getroffen wird. Diese Therapieposition muß reproduzierbar sein, damit bei einer nachfolgenden Bestrahlung - etwa einige Tage später - dieselbe Stelle mit großer Präzision getroffen werden kann. An das Hartschaum-Lagerungsbett und die Positionierung desselben in bezug auf das Therapiegerät sind also hohe Ge­ nauigkeitsanforderungen zu stellen.

Um eine gute Reproduzierbarkeit und eine hohe Treffgenauigkeit zu gewährleisten, muß das nach dem Aufschäumen gebildete Hart­ schaum-Lagerungsbett in sich stabil sein. Das heißt, es darf nach dem Aushärten bei Bewegungen des Patienten nicht brechen, also insbesonders nicht unter dem Eigengewicht des Patienten. Ein solches Brechen könnte darauf zurückzuführen sein, daß beim Aufschäumen unter dem Gewicht des Patienten einige Stellen "durchgelegen" werden, das heißt wesentlich dünner werden als andere Stellen.

Darüber hinaus muß gewährleistet sein, daß das Lagerungsbett wiederholt mit hoher Präzision in die vorgegebene Bestrahlungs­ position in bezug auf das Therapiegerät, z. B. einen Linearbe­ schleuniger, gebracht werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit ihr in sich stabile Lagerungsbetten hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bo­ den des Kastens ein vorgegebenes Muster aus Stützflächen und Vertiefungen aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Herstelleinrichtung sorgt das genann­ te Muster dafür, daß sich beim Aufschäumen des Kunststoffs letz­ terer in die Vertiefungen quetschen kann. Insbesondere Längs­ und/oder Querrillen können dabei im Boden vorgesehen sein. Auf­ grund des Gewichts des Patienten wird der aufschäumende Kunst­ stoff in diese Rillen hineingepreßt. Einem Durchliegen an Stel­ len erhöhten Drucks und damit der Wahrscheinlichkeit eines spä­ teren Bruchs an diesen Stellen wird somit entgegengewirkt. Man kann sagen, daß sich die Kunststoffmasse unter dem Gewicht des Patienten und unter Mitwirkung der Vertiefungen mehr oder weni­ ger gleichmäßig verteilt, jedenfalls so gleichmäßig, daß ein in sich stabiles, individuell angepaßtes Lagerungsbett entsteht, das natürlich mit einem Negativ des Musters versehen ist. Die­ ses Lagerungsbett kann wiederholt für den betreffenden Patien­ ten verwendet werden.

Bevorzugt wird bei der Herstellung so vorgegangen, daß ein Sack aus einer Kunststoff-Folie, der größer ist als der nach oben offene Kasten, mit dem Schaumstoff gleichmäßig dick ausgespritzt wird. Sodann wird der aufschäumende Sack auf den Kasten gelegt. Anschließend legt sich der Patient auf den Sack, wobei das Schaumstoff-Material nach und nach aushärtet. Auf diese Weise modelliert sich der Patient selbst in den Sack hinein, wobei der Folien-Sack mitsamt der aushärtenden Schaumstoff-Füllung zum Patienten-Lagerungsbett wird. Dieses Lagerungsbett samt Pa­ tient kann dann zunächst auf der Lagerungsplatte eines Diagno­ segeräts, z. B. eines Computer-Tomographen (CT), dann auf der Lagerungsplatte eines Strahlungstherapiegeräts (z. B. eines Linearbeschleunigers) gelagert werden; der Patient wird dabei - in fester Relation zum Lagerungsbett - der Untersuchung bzw. der Bestrahlung unterzogen.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß sich das genannte Muster vom Boden des Kastens als Negativ auf der Rückseite des Hartschaum-Lagerungsbettes abdrückt. Dies Negativ-Muster kann gleichzeitig als Orientierung und Fixierung, d. h. als eine An­ ordnung von Fixpunkten, sowohl beim Diagnose- als auch beim Therapie-Gerät verwendet werden. In beiden Fällen muß nur ein entsprechendes Positiv des Musters (oder zumindest eines Teils davon) auf der betreffenden Lagerungsplatte für das Hartschaum­ stoff-Lagerungsbett vorhanden sein. Damit ist beim Übergang vom Diagnose-Gerät zum Bestrahlungsgerät eine feste Zuordnung gege­ ben. Diese Zuordnung führt dazu, daß eine vorzügliche Treffsi­ cherheit bei der Lokalisierung im Falle der Diagnose und der Therapie gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen beschrieben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren näher geschildert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung zur Herstellung eines Hartschaum-Lage­ rungsbetts im Blick von oben und

Fig. 2 das Hartschaum-Lagerungsbett von Fig. 1 im Schnitt ent­ lang der Linie II-II.

Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt die Herstelleinrichtung einen oben offenen Kasten 2. Mit diesem Kasten 2 wird ein individuell ange­ paßtes Lagerungsbett 4 für einen Patienten 6 produziert. Nach der Fertigstellung ist die Oberseite des Lagerungsbetts 4 der Kontur des Patienten 6 angepaßt. Das Lagerungsbett 4 selbst be­ steht dann aus einer oberen Folie 8 und einer unteren Folie 10 aus einem flexiblen Kunststoff, zwischen denen sich ein erstarr­ ter Hartschaum 12, wie z. B. Polyurethan, befindet.

Zu Beginn des Herstell-Prozesses für das Hartschaum-Lagerungs­ bett 4 wird ein aus der Oberseite 8 und der Unterseite 10 be­ stehender Kunststoff-Folien-Sack (Behältnis) überlappend über den Kasten 2 gelegt. Dieser Sack ist weitgehend gleichmäßig mit dem aushärtenden Hartschaum 12 gefüllt. Legt sich der Patient 6 auf diesen Sack, so wird seine Kontur in dessen Oberfläche (Fo­ lie 8) fixiert.

Der Kasten 2 besteht aus einem generell mit 14 bezeichneten Bo­ den und zwei Seitenwänden 16 und 18. Die Seitenwände 16 und 18 sind bevorzugt vom Kasten 2 abnehmbar; sie sind durch außen an­ gebrachte Stützen 16 A bzw. 18 A gegen den beim Aufschäumen ent­ stehenden Druck abgestützt. Die Stützen 16 A, 18 A sind ebenfalls abnehmbar.

Wie aus der Aufsicht von Fig. 1 deutlich hervorgeht, weist der Boden 14 des Kastens 2 ein vorgegebenes Raster oder Muster aus Stützflächen 20 und Vertiefungen 22, 24 auf. Die Vertiefungen 22 sind vorliegend als Längsrillen und die Vertiefungen 24 sind als Querrillen ausgebildet. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf die Richtung Z, die der Körper-Längsrichtung des Patienten 6 entspricht.

Im vorliegenden Fall sind die Stützflächen 20 rechteckig ausge­ bildet. Die größere Anzahl dieser Stützflächen 20, insbesondere die zentral gelegenen Flächen, ist im wesentlichen quadratisch und besitzt etwa eine Größe von 5 cm×5 cm. Auch andere Konfi­ gurationen (z. B. rund) für die Stützflächen 20 und damit auch für die Längs- und/oder Querrillen 22 bzw. 24 sind möglich. Die oberen Kanten der Stützflächen 20 entlang der Längs- und/oder Querrillen 22, 24 sowie die seitlichen Kanten der Stützflächen 20 sind bevorzugt mit einem Radius versehen, d. h. abgerundet (nicht gezeigt), damit ein leichtes Wiedereinbringen des Hart­ schaum-Lagerungsbettes 4 ohne Materialabschabung möglich ist.

Aus Fig. 2 wird deutlich, daß der Boden 14 ein Trage- oder Grundbrett 30 aufweist. Auf diesem sind parallel zueinander ei­ ne Anzahl von Querlatten 32 befestigt. Diese Querlatten 32 sind mit den besagten Längsrillen 22, die nicht ganz bis zum Grund­ brett 30 hindurchgehen, versehen. Sämtliche Vertiefungen 22, 24, d. h. sowohl die Längsrillen 22 als auch die Querrillen 24, be­ sitzen gegenüber den Stützflächen 20 eine Tiefe t von ca. 2 bis 3 cm, z. B. von t=2,5 cm. Die Querlatten 32 sind vorlie­ gend auf Längslatten 34, 36, die am Rande der Wände 16 bzw. 18 auf dem Grundbrett 30 befestigt sind, gelagert.

Aus Fig. 1 wird deutlich, daß die Längsrillen 22 benachbarter Querlatten 32 um eine halbe Teilung bezüglich der Längsrichtung z versetzt angeordnet sind. Dadurch wird eine gewisse ungleich­ mäßige Verteilung des Musters der Stützflächen 20 erzielt. Die­ ses erhöht die Stabilität, weil sich dadurch ausgesprochene Bruchrillen nicht ausbilden können.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Bestandteile 30, 32, 34 des Bodens 14 sowie die Seitenwände 16, 18 aus Holz. Auch ein anderes Material, wie beispielsweise ein Metall oder Kunststoff, kann verwendet werden.

Vor der Benutzung des dargestellten Kastens 2 als Herstellein­ richtung für individuell angepaßte Hartschaum-Lagerungsbetten 4 können an den Seitenwänden 16, 18 des Kastens 2 Keile angeord­ net werden. Solche Keile an den Tot-Stellen des Kastens 2 tra­ gen dazu bei, Schaumstoff-Material einzusparen. In den Fig. 1 und 2 sind lediglich zwei Keile 40, 42 eingezeichnet. Auch die­ se Keile 40, 42 können bevorzugt aus Holz oder aber Kunststoff bestehen. Die Anordnung weiterer Keile ist möglich. Es sollten nur so viele Keile 40, 42 zum Einsatz kommen, daß auf jeder Seite im Bereich der Querrillen 24 zwei bis drei Stellen aus­ gespart bleiben. Diese Stellen stützen das Hartschaum-Lagerungs­ bett 4 ab.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hatten die in der Mit­ te gelegenen Stützflächen 20 eine quadratische Form; ihre Kan­ tenlänge betrug jeweils 5 cm. Die Breite b der einzelnen Längs­ rillen 32 betrug etwa 3 cm. Der Abstand a benachbarter Querlat­ ten 32 wurde zu etwa 7 cm gewählt. Bei dem angewandten Polyure­ than-Hartschaumstoff erfüllten die Längsrillen 22 und die Quer­ rillen 24 voll ihre Funktion als Quetschrillen, d. h. in diese drückte sich bei aufgelegtem Patienten 6 überschüssiges Material 12 hinein. Dieses ergab auf der Rückseite des Lagerungsbettes 4 ein Negativ des in Fig. 1 gezeigten Rechteckmusters. Die Längs­ und Querrillen dienen dort zur Stabilisierung des fertigen La­ gerungsbettes 4.

Ein Bereich 44 am Ende des Kastens 2 wurde nicht mit Querlatten 32 belegt, sondern freigelassen. Dieser Bereich 44 diente der Auflage des Kopfes des Patienten 6. Es ist auch möglich, im Be­ reich 44 eine spezielle Auflage für den Kopf anzubringen (Kopf­ halter).

Das in Fig. 2 gezeigte individuell angepaßte Hartschaum-Lage­ rungsbett 4 läßt sich sowohl für CT-Aufnahmen als auch für ra­ diologische Behandlungen verwenden. Das Lagerungsbett 4 kann dabei mit seinem auf der Rückseite abgedrücktem Negativ des vorgegebenen Musters auf ein entsprechendes Positiv auf einer Lagerplatte des CT-Geräts und/oder des Therapie-Geräts aufge­ setzt werden. Dadurch wird es möglich, die bei diagnostischen Geräten, z. B. im Computer-Tomographen gewonnenen Daten auf therapeutische Geräte mit hoher Präzision zu übertragen. Dies ergibt bessere Behandlungsmöglichkeiten in Risikogebieten des Patienten.

Bei Anwendung von einigen Hartschaummaterialien bzw. bei ver­ schiedenen Mischungsverhältnissen ist es möglich, daß die Hart­ schaumschale 4 nach dem Aushärten kleiner wird (bis ca. 2%). Im Bereich der Patientenauflage ist dies unerheblich, sogar von Vorteil. Im Bereich des Rasters auf der Rückseite der Hartschaum­ schale 4 muß die Verkleinerung einmal ermittelt werden. Das Po­ sitiv für das CT- oder Therapiegerät muß entsprechend gefertigt werden.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Herstellung eines individuell angepaßten Hartschaum-Lagerungsbetts für einen Patienten, mit einem Ka­ sten, der zur Aufnahme eines Behältnisses für den Hartschaum und den darauf gelegten Patienten bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) des Ka­ stens (2) ein vorgegebenes Muster aus Stützflächen (20) und Vertiefungen (22, 24) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vertiefungen (22, 24) als Längs- und/oder Querrillen ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Boden (14) ein Grundbrett (30) aufweist, auf dem parallel zueinander eine Anzahl von Querlatten (32) befestigt sind, die mit Längsrillen (22) ver­ sehen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsrillen (22) benachbarter Quer­ latten (32) bezüglich der Längsrichtung (z) versetzt angeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (20) recht­ eckig ausgebildet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützflächen (20) eine Größe von etwa 5 cm×5 cm besitzen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) aus Holz be­ steht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden (16, 18) des Kastens (2) Keile (40, 42) angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Keile (40, 42) aus Holz bestehen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (16, 18) des Kastens (2) und gegebenenfalls vorhandene Stützen (16 A, 18 A) abnehmbar sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vertiefun­ gen (22, 24) gegenüber den Stützflächen (20) eine Tiefe (t) von ca. 2 bis 3 cm aufweisen.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vertiefun­ gen (22, 24) eine Breite (a) von 3 bis 7 cm haben.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Muster auf ein entsprechendes Raster für ein Diagnostik- und/ oder Therapiegerät paßt.