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制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
碎石術(shù)是一種不通過(guò)手術(shù)，而是借助聚焦沖擊波將患者體內(nèi)的結(jié)石擊碎 的治療方法。為此需以機(jī)械方式在患者身上耦合沖擊波源，即將帶有連接波 紋管(內(nèi)部注有流體)的沖擊波源放置在人體表面。為能將沖擊波盡可能沒(méi) 有損耗地導(dǎo)入患者體內(nèi)，連接波紋管必須毫無(wú)間隙地緊貼在人體表面。
為確保這種無(wú)損耗聲耦合，已知做法是借助連接波紋管內(nèi)的流體壓力對(duì) 用于將沖擊波源放置或耦合到患者體表的力進(jìn)行調(diào)節(jié)。但根據(jù)患者的具體人 體構(gòu)造和治療所需的沖擊波具體透入深度，可能無(wú)法再通過(guò)壓力調(diào)節(jié)裝置
(例如DE 197 48 071 Al中公開過(guò)這種壓力調(diào)節(jié)裝置)對(duì)發(fā)生作用的耦合 力進(jìn)行調(diào)整。此外，在流體壓力被調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)額定值的情況下，沖擊波源和 體表之間的作用力并非總是相同，其原因在于，在沖擊波源和體表之間作用 的力與接觸面和幾何接觸結(jié)構(gòu)相關(guān)。
在此情況下，耦合時(shí)施加在沖擊波源上的力會(huì)使〃K載沖擊波源的組件發(fā) 生變形，從而使沖擊波的焦點(diǎn)偏離其標(biāo)定位置。這個(gè)標(biāo)定位置通常與結(jié)石定 位所用的X射線設(shè)備的圖像中心重合。圖3對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)圖示。如圖3所 示，沖擊波源2通過(guò)支臂4可轉(zhuǎn)動(dòng)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(tái)8上。沖擊波源2具有一連接波紋管10, 沖擊波源2通過(guò)連接波紋管10被放置在患者12的體表上，并與患者12的 體表聲耦合。理想情況下，即當(dāng)沖擊波源2上受到的作用力F較小時(shí)，沖擊 波的焦點(diǎn)S與其標(biāo)定位置C重合，例如在C型臂6的同心點(diǎn))。標(biāo)定位置C 同時(shí)也是圖中未顯示的用于對(duì)結(jié)石進(jìn)行定位的X射線設(shè)備的圖像中心。附圖 中的虛線表示的是，在沖擊波源2與患者12耦合時(shí)，沿沖擊波源2的中心 軸14的方向在沖擊波源2上施加一個(gè)力F時(shí)所出現(xiàn)的情形。此時(shí)，由支臂4 和C型臂6構(gòu)成的支撐機(jī)構(gòu)通常會(huì)發(fā)生可恢復(fù)的彈性變形，這會(huì)使沖擊波的 焦點(diǎn)S從其標(biāo)定位置C偏移到實(shí)際位置C'。
如果焦點(diǎn)S的這種偏移情況未被識(shí)別和考慮到，就會(huì)影響療效，給患者 帶來(lái)不必要的負(fù)擔(dān)。
為避免出現(xiàn)這種情況，現(xiàn)有技術(shù)中的已知做法是在沖擊波源2尚未受 到作用力的時(shí)候，將沖擊波的焦點(diǎn)S置于標(biāo)定位置C之外來(lái)補(bǔ)償所出現(xiàn)的變 形。在此情況下，當(dāng)沖擊波源2被耦合到患者12的體表后，隨之出現(xiàn)的變 形理想情況下會(huì)使焦點(diǎn)S與標(biāo)定位置C重合。圖4用虛線對(duì)此進(jìn)行了圖示。 但由于用于將沖擊波源2耦合到患者12身上的力視具體應(yīng)用的不同而不同， 因而即使通過(guò)這一措施也不能總是確保焦點(diǎn)S與標(biāo)定位置C重合。
除上文借助圖3和圖4所說(shuō)明的焦點(diǎn)S的可恢復(fù)性位置偏移外，在預(yù)期 或非預(yù)期作用力較大的情況下，也有可能出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形，這會(huì)導(dǎo)致焦 點(diǎn)S永久地偏離標(biāo)定位置C，并給患者帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種碎石裝置操作方法，借助于這種方法可 避免上述問(wèn)題的發(fā)生。此外，本發(fā)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(fā)明與方法有關(guān)的目的通過(guò)一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的方法 而達(dá)成。所述碎石裝置操作方法是在待治療患者身上耦合用于產(chǎn)生聚焦沖擊 波的沖擊波源，并對(duì)耦合時(shí)施加在沖擊波源上的至少一個(gè)力進(jìn)行檢測(cè)和分 析。由此產(chǎn)生另一個(gè)可供使用者使用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，使用者可利用這一評(píng)判標(biāo) 準(zhǔn)來(lái)改善療效。舉例而言，可為使用者規(guī)定力的額定值或額定值范圍，當(dāng)力 的大小為額定值或處于額定值范圍內(nèi)時(shí)，焦點(diǎn)的偏移處于容許的界限內(nèi)。此 外還可在療效、痛覺(jué)和治療時(shí)間與治療時(shí)的作用力之間建立聯(lián)系，必要時(shí)將 在此過(guò)程中獲得的經(jīng)驗(yàn)用于與患者相關(guān)的后續(xù)治療。通過(guò)對(duì)力的測(cè)量，還可 對(duì)與患者相關(guān)的預(yù)設(shè)額定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
檢測(cè)到的力特別用于焦點(diǎn)實(shí)際位置的測(cè)定和沖擊波源的準(zhǔn)確定位。因?yàn)?如果耦合時(shí)作用在沖擊波源上的力為已知量，就可根據(jù)這個(gè)力和設(shè)備相關(guān)參 量(例如經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的查找表)確定支撐結(jié)構(gòu)的變形程度和焦點(diǎn)的實(shí)際位置。
如果將焦點(diǎn)的實(shí)際位置顯示在患者的X射線圖像中，就可以簡(jiǎn)單的方式 對(duì)沖擊波的焦點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
所述方法的另一有利實(shí)施方案是將施力與一上限力相比較，并對(duì)這一上 限力被超過(guò)的情況進(jìn)行指示。通過(guò)這種措施可避免施力過(guò)大而引起的不可恢 復(fù)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(guò)時(shí)觸發(fā)可減小作用力的自動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，就能確 保，即使在使用者操作不慎的情況下也能避免發(fā)生不可逆的受損情況。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案是將施力與一下限力相比較，并對(duì)低于這一下限 力的情況(表示耦合不到位)進(jìn)行指示。
如果將耦合時(shí)的施力和其他的患者數(shù)據(jù)及治療相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起，就 可在后續(xù)的治療中在施力與療效之間建立聯(lián)系。
本發(fā)明與碎石裝置有關(guān)的目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求8的特征而達(dá)成。從屬 于這項(xiàng)獨(dú)立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求說(shuō)明的是碎石裝置的其他有利實(shí)施方 案。與碎石裝置相關(guān)的權(quán)利要求所述的優(yōu)點(diǎn)與那些相應(yīng)的本發(fā)明方法權(quán)利要 求的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。


下面借助附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，其中 圖1為本發(fā)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(diǎn)的實(shí)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(shí)所出現(xiàn)的變形情況。
具體實(shí)施例方式
像上文中通過(guò)圖3和圖4所說(shuō)明的那樣，圖l所示的沖擊波源2通過(guò)支 臂4安裝在C型臂6上，并可圍繞沖擊波源2的焦點(diǎn)的標(biāo)定位置C (在本實(shí) 施例中為C型臂6的同心點(diǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)。沖擊波源2的焦點(diǎn)的標(biāo)定位置C位于X 射線成像裝置18的圖像中心，X射線成像裝置18在本實(shí)施例中為一C型臂 X射線設(shè)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(diǎn)與焦點(diǎn)的標(biāo)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(gè)標(biāo)定位置C轉(zhuǎn)動(dòng)。
待治療患者12被安置在患者檢查臺(tái)24上，沖擊波源2通過(guò)連接波紋管 10與患者12的體表耦合。附圖還對(duì)待擊碎結(jié)石K進(jìn)行了圖示，結(jié)石K理想 情況下定位在X射線C型臂16的同心點(diǎn)上。
如附圖中的雙向箭頭所示，中央控制和分析裝置26用于對(duì)X射線裝置 18和沖擊波源2進(jìn)行控制?？刂坪头治鲅b置26上連接有操作設(shè)備和顯示設(shè) 備，即附圖以示意圖形式顯示的鍵盤28和監(jiān)視器30。在監(jiān)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(diǎn)上的結(jié)石K出 現(xiàn)在圖像中心。
沖擊波源2和支臂4之間布置有多個(gè)測(cè)量傳感器32,這些測(cè)量傳感器在 沖擊波源2被耦合到患者12身上時(shí)，分別對(duì)施加在沖擊波源2的中心軸14 方向上的力進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)耦合方向相對(duì)于中心軸14傾斜時(shí)，各個(gè)測(cè)量傳感 器32所測(cè)量到的力未必會(huì)同樣大。通過(guò)對(duì)測(cè)量傳感器32進(jìn)行適當(dāng)選擇和布 置，即使在力并非精確地沿軸向上作用的情況下，也能檢測(cè)到垂直于中心軸 的其他分力。換言之就是測(cè)量傳感器測(cè)量的并非只是一個(gè)力或一個(gè)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(cè)量傳感器32 上受到的沿中心軸14方向上的分力的一個(gè)平均值，并對(duì)這個(gè)平均值進(jìn)行分
析，就足夠了。
測(cè)量傳感器32的測(cè)量信號(hào)M被傳輸?shù)娇刂坪头治鲅b置26上，由控制和 分析裝置26對(duì)其進(jìn)行分析，從而確定沖擊波源2的焦點(diǎn)的實(shí)際位置。這一 步驟例如可通過(guò)包含有經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的查找表的分析軟件而實(shí)現(xiàn)，查找表內(nèi)存 儲(chǔ)有由沖擊波源2的位置變化引起的焦點(diǎn)偏離標(biāo)定位置C的數(shù)據(jù)，以及施加 在沖擊波源上的力(即測(cè)量傳感器32所測(cè)量到的測(cè)量信號(hào)M)。
用相應(yīng)的符號(hào)34 (例如十字線)表示通過(guò)這種方法測(cè)定的實(shí)際位置，并 將其顯示在X射線裝置18所產(chǎn)生的X射線圖像B中。
此外，控制和分析裝置26還通過(guò)測(cè)量信號(hào)M來(lái)檢驗(yàn)，是否存在低于力 的下限值或超過(guò)力的上限值的情況。這種低于或超過(guò)的情況由指示元件36 和38指示，指示元件36和38也可設(shè)置在監(jiān)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于驅(qū)動(dòng)患者檢查臺(tái)24的驅(qū) 動(dòng)裝置相連，當(dāng)測(cè)量傳感器32所測(cè)量到的力超過(guò)上限值時(shí)，控制和分析裝 置26會(huì)觸發(fā)患者檢查臺(tái)24自動(dòng)離開原來(lái)的位置(如箭頭40所示)。
控制和分析裝置26還包含有存儲(chǔ)裝置42，存儲(chǔ)裝置42用于存儲(chǔ)治療過(guò) 程中所施加的力F和其他相應(yīng)的患者數(shù)據(jù)及治療相關(guān)數(shù)據(jù)D。
如圖2所示，結(jié)石K定位在由X射線裝置產(chǎn)生的X射線圖像B的圖像中 心。理想情況下，如果沖擊波源上未受到外力作用，圖像中心就與沖擊波源 焦點(diǎn)的標(biāo)定位置C重合。如果在沖擊波源上施加一外力，沖擊波源的焦點(diǎn)就 會(huì)從標(biāo)定位置C偏移到實(shí)際位置C'，即使用者看到的符號(hào)34。使用者可從
所示圖例中看出，焦點(diǎn)的實(shí)際位置cy不再位于結(jié)石K的內(nèi)部，因而不能釋放
沖擊波。此時(shí)，使用者可通過(guò)減小耦合時(shí)的施力或通過(guò)移動(dòng)患者位置重新實(shí) 施耦合，從而將X射線圖像B中所顯示的實(shí)際位置C'定位到結(jié)石K上，或者 將結(jié)石K移置到所述實(shí)際位置(y上。
權(quán)利要求
1.一種操作碎石裝置的方法，包括在待治療患者(12)身上耦合沖擊波源(2)，所述沖擊波源用于產(chǎn)生聚集在一焦點(diǎn)(S)的沖擊波；以及對(duì)耦合時(shí)施加在所述沖擊波源(2)上的至少一個(gè)力(F)進(jìn)行檢測(cè)和分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用檢測(cè)到的力(F)來(lái)測(cè)定所 述焦點(diǎn)(s)的實(shí)際位置(cy )，并且對(duì)所述沖擊波源(2)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述焦點(diǎn)(S)的實(shí)際位置(。) 顯示在所述患者(12)的X射線圖像(B)中。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)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，并對(duì)所述上限力被超過(guò)的情況進(jìn)行指示。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述上限力被超過(guò)時(shí)，觸發(fā)可 減小所述力(F)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)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，并對(duì)低于所述下限力的情況，表示耦合不到 位的情況，進(jìn)行指示。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，將所述力 (F )和其他的患者數(shù)據(jù)及治療相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起。
8. —種碎石裝置，包括 一個(gè)沖擊波源(2),所述沖擊波源用于產(chǎn)生 聚集在一焦點(diǎn)(S)的沖擊波；至少一個(gè)測(cè)量傳感器(32),所述測(cè)量傳感器 用于測(cè)量所述沖擊波源(2)被耦合到待治療患者(12)身上時(shí)所受到的力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的碎石裝置，其中，具有一個(gè)控制和分析裝置 (26)，其根據(jù)測(cè)量到的力(F)確定所述焦點(diǎn)(S)的實(shí)際位置(C")。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的碎石裝置，其中，具有一個(gè)X射線裝置(18)， 所述X射線裝置用于產(chǎn)生和再現(xiàn)所述患者(12)的X射線圖像(B)，并將所 述焦點(diǎn)(S)的實(shí)際位置(。)顯示在所述X射線圖像(B)中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的碎石裝置，其中， 具有一個(gè)指示元件(36),用于在測(cè)量到的力(F)低于一個(gè)預(yù)定的下限值時(shí) 指示耦合存在缺陷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的碎石裝置，其中， 當(dāng)測(cè)量到的力(F)超過(guò)一個(gè)預(yù)定的上限值時(shí)，所述控制和分析裝置(26) 會(huì)自動(dòng)觸發(fā)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的碎石裝置，其中，所述補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)指的是由 所述控制和分析裝置(26 )觸發(fā)的患者檢查臺(tái)(24 )偏離其原來(lái)位置的移動(dòng)， 所述患者檢查臺(tái)上安置所述待治療患者U2)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的碎石裝置，其中， 具有存儲(chǔ)裝置(42),所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)所述力(F)和其他相應(yīng)的患者 數(shù)據(jù)及治療相關(guān)數(shù)據(jù)(D)。
全文摘要
本發(fā)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)身上耦合沖擊波源(2)，并對(duì)耦合時(shí)施加在所述沖擊波源(2)上的至少一個(gè)力(F)進(jìn)行檢測(cè)和分析，其中，所述沖擊波源用于產(chǎn)生聚集在一焦點(diǎn)(S)的沖擊波。
文檔編號(hào)A61B17/22GK101198281SQ200680021676
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者詹斯·費(fèi)里, 雷納·卡奇密特 申請(qǐng)人:西門子公司