碎石裝置操作方法和用這種方法操作的碎石裝置的製作方法

2023-07-22 06:42:56 1

專利名稱：碎石裝置操作方法和用這種方法操作的碎石裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種碎石裝置操作方法和一種用所述方法操作的碎石裝置。
背景技術：
碎石術是一種不通過手術，而是藉助聚焦衝擊波將患者體內的結石擊碎 的治療方法。為此需以機械方式在患者身上耦合衝擊波源，即將帶有連接波 紋管(內部注有流體)的衝擊波源放置在人體表面。為能將衝擊波儘可能沒 有損耗地導入患者體內，連接波紋管必須毫無間隙地緊貼在人體表面。
為確保這種無損耗聲耦合，已知做法是藉助連接波紋管內的流體壓力對 用於將衝擊波源放置或耦合到患者體表的力進行調節。但根據患者的具體人 體構造和治療所需的衝擊波具體透入深度，可能無法再通過壓力調節裝置
(例如DE 197 48 071 Al中公開過這種壓力調節裝置)對發生作用的耦合 力進行調整。此外，在流體壓力被調節至預設額定值的情況下，衝擊波源和 體表之間的作用力並非總是相同，其原因在於，在衝擊波源和體表之間作用 的力與接觸面和幾何接觸結構相關。
在此情況下，耦合時施加在沖擊波源上的力會使〃K載沖擊波源的組件發 生變形，從而使衝擊波的焦點偏離其標定位置。這個標定位置通常與結石定 位所用的X射線設備的圖像中心重合。圖3對此進行了詳細圖示。如圖3所 示，衝擊波源2通過支臂4可轉動地布置在C型臂6上，C型臂6安裝在附 圖中僅以示意圖形式顯示的控制臺8上。沖擊波源2具有一連接波紋管10, 衝擊波源2通過連接波紋管10被放置在患者12的體表上，並與患者12的 體表聲耦合。理想情況下，即當衝擊波源2上受到的作用力F較小時，沖擊 波的焦點S與其標定位置C重合，例如在C型臂6的同心點)。標定位置C 同時也是圖中未顯示的用於對結石進行定位的X射線設備的圖像中心。附圖 中的虛線表示的是，在衝擊波源2與患者12耦合時，沿衝擊波源2的中心 軸14的方向在衝擊波源2上施加一個力F時所出現的情形。此時，由支臂4 和C型臂6構成的支撐機構通常會發生可恢復的彈性變形，這會使沖擊波的 焦點S從其標定位置C偏移到實際位置C'。
如果焦點S的這種偏移情況未被識別和考慮到，就會影響療效，給患者 帶來不必要的負擔。
為避免出現這種情況，現有技術中的已知做法是在衝擊波源2尚未受 到作用力的時候，將衝擊波的焦點S置於標定位置C之外來補償所出現的變 形。在此情況下，當衝擊波源2被耦合到患者12的體表後，隨之出現的變 形理想情況下會使焦點S與標定位置C重合。圖4用虛線對此進行了圖示。 但由於用於將衝擊波源2耦合到患者12身上的力視具體應用的不同而不同， 因而即使通過這一措施也不能總是確保焦點S與標定位置C重合。
除上文藉助圖3和圖4所說明的焦點S的可恢復性位置偏移外，在預期 或非預期作用力較大的情況下，也有可能出現不可恢復的變形，這會導致焦 點S永久地偏離標定位置C，並給患者帶來極大的風險。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種碎石裝置操作方法，藉助於這種方法可 避免上述問題的發生。此外，本發明的另一目的是提供一種用所述方法操作
的碎石裝置。
本發明與方法有關的目的通過一種具有獨立權利要求1所述特徵的方法 而達成。所述碎石裝置操作方法是在待治療患者身上耦合用於產生聚焦沖擊 波的衝擊波源，並對耦合時施加在衝擊波源上的至少一個力進行檢測和分 析。由此產生另一個可供使用者使用的評判標準，使用者可利用這一評判標 準來改善療效。舉例而言，可為使用者規定力的額定值或額定值範圍，當力 的大小為額定值或處於額定值範圍內時，焦點的偏移處於容許的界限內。此 外還可在療效、痛覺和治療時間與治療時的作用力之間建立聯繫，必要時將 在此過程中獲得的經驗用於與患者相關的後續治療。通過對力的測量，還可 對與患者相關的預設額定值進行調節。
檢測到的力特別用於焦點實際位置的測定和衝擊波源的準確定位。因為 如果耦合時作用在衝擊波源上的力為已知量，就可根據這個力和設備相關參 量(例如經試驗驗證的查找表)確定支撐結構的變形程度和焦點的實際位置。
如果將焦點的實際位置顯示在患者的X射線圖像中，就可以簡單的方式 對衝擊波的焦點進行準確定位。
所述方法的另一有利實施方案是將施力與一上限力相比較，並對這一上 限力被超過的情況進行指示。通過這種措施可避免施力過大而引起的不可恢 復的變形，從而避免碎石裝置受到意外的永久性損壞。
此外，如果上限力被超過時觸發可減小作用力的自動補償運動，就能確 保，即使在使用者操作不慎的情況下也能避免發生不可逆的受損情況。
本發明的另一實施方案是將施力與一下限力相比較，並對低於這一下限 力的情況(表示耦合不到位)進行指示。
如果將耦合時的施力和其他的患者數據及治療相關數據存儲在一起，就 可在後續的治療中在施力與療效之間建立聯繫。
本發明與碎石裝置有關的目的通過獨立權利要求8的特徵而達成。從屬 於這項獨立權利要求的從屬權利要求說明的是碎石裝置的其他有利實施方 案。與碎石裝置相關的權利要求所述的優點與那些相應的本發明方法權利要 求的優點相對應。


下面藉助附圖所示的實施例對本發明作進一步說明，其中 圖1為本發明的碎石裝置的原理圖2為示意圖形式的X射線圖像，其中顯示的是沖擊波焦點的實際位置；
以及
圖3和圖4為示意圖，顯示碎石裝置將沖擊波源耦合到待治療患者身上 時所出現的變形情況。
具體實施例方式
像上文中通過圖3和圖4所說明的那樣，圖l所示的衝擊波源2通過支 臂4安裝在C型臂6上，並可圍繞衝擊波源2的焦點的標定位置C (在本實 施例中為C型臂6的同心點)轉動。衝擊波源2的焦點的標定位置C位於X 射線成像裝置18的圖像中心，X射線成像裝置18在本實施例中為一C型臂 X射線設備，其中，X射線接收器2Q和X射線管22布置在X射線C型臂16 上，X射線C型臂16的同心點與焦點的標定位置C重合。X射線接收器20 和X射線管22可一起圍繞這個標定位置C轉動。
待治療患者12被安置在患者檢查臺24上，衝擊波源2通過連接波紋管 10與患者12的體表耦合。附圖還對待擊碎結石K進行了圖示，結石K理想 情況下定位在X射線C型臂16的同心點上。
如附圖中的雙向箭頭所示，中央控制和分析裝置26用於對X射線裝置 18和衝擊波源2進行控制。控制和分析裝置26上連接有操作設備和顯示設 備，即附圖以示意圖形式顯示的鍵盤28和監視器30。在監視器30所顯示的 患者12的X射線圖像B中，定位在X射線C型臂16的同心點上的結石K出 現在圖像中心。
衝擊波源2和支臂4之間布置有多個測量傳感器32,這些測量傳感器在 衝擊波源2被耦合到患者12身上時，分別對施加在沖擊波源2的中心軸14 方向上的力進行測量。當耦合方向相對於中心軸14傾斜時，各個測量傳感 器32所測量到的力未必會同樣大。通過對測量傳感器32進行適當選擇和布 置，即使在力並非精確地沿軸向上作用的情況下，也能檢測到垂直於中心軸 的其他分力。換言之就是測量傳感器測量的並非只是一個力或一個分力， 而是作用在支臂上的力的分布情況。但一般情況下只需確定測量傳感器32 上受到的沿中心軸14方向上的分力的一個平均值，並對這個平均值進行分
析，就足夠了。
測量傳感器32的測量信號M被傳輸到控制和分析裝置26上，由控制和 分析裝置26對其進行分析，從而確定衝擊波源2的焦點的實際位置。這一 步驟例如可通過包含有經試驗驗證的查找表的分析軟體而實現，查找表內存 儲有由沖擊波源2的位置變化引起的焦點偏離標定位置C的數據，以及施加 在衝擊波源上的力(即測量傳感器32所測量到的測量信號M)。
用相應的符號34 (例如十字線)表示通過這種方法測定的實際位置，並 將其顯示在X射線裝置18所產生的X射線圖像B中。
此外，控制和分析裝置26還通過測量信號M來檢驗，是否存在低於力 的下限值或超過力的上限值的情況。這種低於或超過的情況由指示元件36 和38指示，指示元件36和38也可設置在監視器30的圖像平面中。
控制和分析裝置26此外還與圖中未顯示的用於驅動患者檢查臺24的驅 動裝置相連，當測量傳感器32所測量到的力超過上限值時，控制和分析裝 置26會觸發患者檢查臺24自動離開原來的位置(如箭頭40所示)。
控制和分析裝置26還包含有存儲裝置42，存儲裝置42用於存儲治療過 程中所施加的力F和其他相應的患者數據及治療相關數據D。
如圖2所示，結石K定位在由X射線裝置產生的X射線圖像B的圖像中 心。理想情況下，如果衝擊波源上未受到外力作用，圖像中心就與衝擊波源 焦點的標定位置C重合。如果在沖擊波源上施加一外力，衝擊波源的焦點就 會從標定位置C偏移到實際位置C'，即使用者看到的符號34。使用者可從
所示圖例中看出，焦點的實際位置cy不再位於結石K的內部，因而不能釋放
衝擊波。此時，使用者可通過減小耦合時的施力或通過移動患者位置重新實 施耦合，從而將X射線圖像B中所顯示的實際位置C'定位到結石K上，或者 將結石K移置到所述實際位置(y上。
權利要求
1.一種操作碎石裝置的方法，包括在待治療患者(12)身上耦合衝擊波源(2)，所述衝擊波源用於產生聚集在一焦點(S)的衝擊波；以及對耦合時施加在所述衝擊波源(2)上的至少一個力(F)進行檢測和分析。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，利用檢測到的力(F)來測定所 述焦點(s)的實際位置(cy )，並且對所述沖擊波源(2)進行準確定位。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中，將所述焦點(S)的實際位置(。) 顯示在所述患者(12)的X射線圖像(B)中。
4. 根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其中，將所施加 的力(F)與一上限力相比較，並對所述上限力被超過的情況進行指示。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中，所述上限力被超過時，觸發可 減小所述力(F)的補償運動。
6. 根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其中，將所施加 的力(F)與一下限力相比較，並對低於所述下限力的情況，表示耦合不到 位的情況，進行指示。
7. 根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其中，將所述力 (F )和其他的患者數據及治療相關數據存儲在一起。
8. —種碎石裝置，包括 一個沖擊波源(2),所述衝擊波源用於產生 聚集在一焦點(S)的衝擊波；至少一個測量傳感器(32),所述測量傳感器 用於測量所述沖擊波源(2)被耦合到待治療患者(12)身上時所受到的力。
9. 根據權利要求8所述的碎石裝置，其中，具有一個控制和分析裝置 (26)，其根據測量到的力(F)確定所述焦點(S)的實際位置(C")。
10. 根據權利要求9所述的碎石裝置，其中，具有一個X射線裝置(18)， 所述X射線裝置用於產生和再現所述患者(12)的X射線圖像(B)，並將所 述焦點(S)的實際位置(。)顯示在所述X射線圖像(B)中。
11. 根據權利要求8至10中任一項權利要求所述的碎石裝置，其中， 具有一個指示元件(36),用於在測量到的力(F)低於一個預定的下限值時 指示耦合存在缺陷。
12. 根據權利要求8至11中任一項權利要求所述的碎石裝置，其中， 當測量到的力(F)超過一個預定的上限值時，所述控制和分析裝置(26) 會自動觸發補償運動。
13. 根據權利要求12所述的碎石裝置，其中，所述補償運動指的是由 所述控制和分析裝置(26 )觸發的患者檢查臺(24 )偏離其原來位置的移動， 所述患者檢查臺上安置所述待治療患者U2)。
14. 根據權利要求8至13中任一項權利要求所述的碎石裝置，其中， 具有存儲裝置(42),所述存儲裝置用於存儲所述力(F)和其他相應的患者 數據及治療相關數據(D)。
全文摘要
本發明涉及一種碎石裝置操作方法，所述方法是在待治療患者(12)身上耦合衝擊波源(2)，並對耦合時施加在所述衝擊波源(2)上的至少一個力(F)進行檢測和分析，其中，所述衝擊波源用於產生聚集在一焦點(S)的衝擊波。
文檔編號A61B17/22GK101198281SQ200680021676
公開日2008年6月11日 申請日期2006年6月14日 優先權日2005年6月22日
發明者詹斯·費裡, 雷納·卡奇密特 申請人:西門子公司