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Dokumentenidentifikation DE102005031116A1 11.01.2007
Titel Stoßwellensystem
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Buchholtz, Gerhard, 91054 Erlangen, DE;
Fehre, Jens, 91353 Hausen, DE;
Granz, Bernd, Dr., 90522 Oberasbach, DE;
Hoheisel, Martin, Dr., 91056 Erlangen, DE;
Kruft, Werner, 91056 Erlangen, DE;
Lanski, Markus, 90408 Nürnberg, DE;
Mahler, Matthias, 91058 Erlangen, DE;
Meinert, Christian, 91080 Marloffstein, DE;
Mertelmeier, Thomas, Dr., 91058 Erlangen, DE;
Nanke, Ralf, Dr., 91058 Erlangen, DE;
Rattner, Manfred, 91091 Großenseebach, DE
DE-Anmeldedatum 04.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005031116
Offenlegungstag 11.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse A61B 17/225(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A61B 5/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   A61B 5/021(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Stoßwellensystem (2) mit einer Stoßwellenquelle (10) zur Behandlung eines Patienten (4) mit einer Soßwelle (20), mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (14) zum Auswerten eines Eingangssignals (36), das mit einem während der Behandlung ermittelten Blutdruckwert (24) des Patienten (4) korreliert ist, und zum Steuern der Stoßwellenquelle (10) in Abhängigkeit des Eingangssignals (36).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Stoßwellensystem.

Stoßwellensysteme werden in der Medizin verwendet, um Menschen oder Tiere als Patienten mit Ultraschallstoßwellen zu bestrahlen. Häufig ist der Zweck einer derartigen Behandlung, ein sich im Patienten befindendes Konkrement, wie z.B. einen Nieren- oder Blasenstein, mit Hilfe der auf das Konkrement fokussierten Ultraschallstoßwellen zu zertrümmern. Obschon die Stoßwellenbehandlung eines Patienten aufgrund ihres nichtinvasiven Charakters sehr patientenschonend ist, ist sie dennoch nicht komplikationsfrei.

Eine bekannte Problematik ist die Auslösung von Herz-Rhythmus-Störungen durch die Ultraschallstoßwellen. Das Risiko derartiger Extrasystolen wird durch eine zeitliche Synchronisation des Stoßwellensystems mit dem EKG, also dem Herzrhythmus des behandelten Patienten soweit wie möglich verringert. Weitere Probleme bestehen, wenn Ultraschallstoßwellen auf das, das Konkrement umgebende Patientengewebe auftreffen. Hier besteht die Gefahr einer Gewebeschädigung des Patienten. Vor allem bei der Behandlung von Nierensteinen kann es leicht zu einer Schädigung des Nierenparenchyms, also des stark durchbluteten Nierengewebes kommen. Je höher der Blutdruck des Patienten während der Stoßwellenbehandlung ist, desto höher ist auch die Wahrscheinlichkeit für Blutungen bzw. Einrisse im Nierengewebe, also ein Nierenhämatom.

Bluthochdruck bei einem Patienten stellt deshalb im allgemeinen Fall eine Kontraindikation für eine Stoßwellenbehandlung dar. Üblicherweise findet z.B. bei einem systolischen Blutdruck von über 160mmHg keine Nierensteinlithotripsie mehr statt. Zusätzlich wird heute der Blutdruck des Patienten während einer Stoßwellenbehandlung in der Regel gemessen bzw. überwacht, z.B. mit einem handelsüblichen Patientenmonitor zur Überwachung von Blutdruck, EKG und Sauerstoffgehalt des Blutes. Hierbei obliegt es dem Arzt, bzw. den Durchführenden der Stoßwellenbehandlung, den Patientenmonitor stets zu beobachten und somit den Blutdruck des Patienten zu überwachen. Auch existieren Patientenmonitore, an denen ein Schwellwert für den Blutdruck einstellbar ist. Erreicht der Blutdruck den Schwellwert, wird ein optisches oder akustisches Alarmsignal ausgelöst.

Da der Arzt jedoch hauptsächlich mit der Stoßwellenbehandlung, z.B. der Steinverfolgung und der Beobachtung des Zerstörungsgrades des Konkrementes befasst ist, stellt die Blutdrucküberwachung für ihn eine zusätzliche Belastung dar. Zusätzlich besteht auf Patientenseite das Risiko, dass der Arzt durch Unaufmerksamkeit, Ablesefehler oder ähnliches kritische Blutdruckwerte des Patienten übersieht und somit der Patient dem Risiko von Komplikationen ausgesetzt wird. Die Programmierung der Blutdruckschwelle am Patientenmonitor kann vergessen werden oder das Warnsignal unbeachtet bleiben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stoßwellensystem anzugeben, welches hinsichtlich der Gefahr blutdruckbedingter Komplikationen für den Patienten verbessert ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Stoßwellensystem mit einer Stoßwellenquelle zur Behandlung eines Patienten mit einer Stoßwelle. Das Stoßwellensystem umfasst eine Steuer- und Auswerteeinheit zum Auswerten eines Eingangssignals. Das Eingangssignal ist mit einem während der Behandlung ermittelten Blutdruckwert des Patienten korreliert. Die Steuer- und Auswerteeinheit dient außerdem zum Steuern der Stoßwellenquelle in Abhängigkeit des Eingangssignals.

Über das Eingangssignal, das mit dem Blutdruckwert des Patienten während der Behandlung korreliert ist, gelangen Informationen über den Blutdruckwert des Patienten direkt in das Stoßwellensystem und werden dort von der Steuer- und Auswerteeinheit weiterverarbeitet. Der Umweg über den Arzt oder Behandelnde bzw. akustische oder optische Warnsignale ist vermieden, die Reaktion des Stoßwellensystems auf den Blutdruck des Patienten erfolgt automatisch. Somit erfolgt eine Rückkopplung des biologischen Parameters „Blutdruckwert" des Patienten zur Stoßwellenquelle bzw. zum Stoßwellensystem.

Durch die Steuer- und Auswerteeinheit wird die Information über den Blutdruck genutzt, um die Stoßwellenquelle zu steuern. So werden im Stoßwellensystem seitens der Stoßwellenquelle je nach Blutdrucklage patientenschonende Maßnahmen ergriffen. Beispielsweise ist es so möglich, bei für die Behandlung kritischen Blutdruckwerten des Patienten zu diesem nur noch Stoßwellen mit geringerer Schussfrequenz oder Energiestufe auszusenden oder die Stoßwellenquelle abzuschalten bzw. deren Auslösung zu blockieren.

Der Arzt ist von der Beobachtung, Bewertung bzw. Auswertung des Blutdruckes des Patienten belastet und kann sich somit voll auf die Stoßwellenbehandlung konzentrieren. Kritische Blutdruckwerte des Patienten können nicht mehr übersehen werden bzw. unbeachtet bleiben. Durch die zwingende Kopplung zwischen Blutdruckwert, Eingangssignal und Steuerung der Stoßwellenquelle wird die Gefahr von blutdruckbedingten Komplikationen reduziert.

Die Steuerung der Stoßwellenquelle in Abhängigkeit des Eingangssignals, und somit in Abhängigkeit des Blutdruckwertes des Patienten findet somit automatisch bzw. in zwingender Weise statt, was die Sicherheit des Stoßwellensystems bzw. Schonung des Patienten erhöht. Natürlich können jegliche Patientenschonende Maßnahmen im Stoßwellensystem auch die Quittierung bzw. Bestätigung durch z.B. den behandelnden Arzt erfordern, was eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für den Patienten darstellt, da der Arzt stets die volle Kontrolle über das Stoßwellensystem behält. Das erfindungsgemäße Stoßwellensystem ermöglicht es, vor allem unerfahrene Behandler von der Blutdruckkontrolle zu entlasten.

Natürlich kann dabei das Stoßwellensystem, wie bisher üblich, über einen EKG-Triggereingang verfügen, wobei das EKG-Signal zusammen mit dem Blutdrucksignal von der Steuer- und Auswerteeinheit ausgewertet wird.

Die Korrelation von Eingangssignal und Blutdruckwert kann verschiedenartig ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass gerade die wesentliche Information, nämlich Information über einen für die Behandlung interessanten, gefährlichen oder entscheidenden Blutdruckwert des Patienten zum Stoßwellensystem gelangt, um dort ausgewertet werden zu können.

So kann das Eingangssignal ein vom Blutdruckwert abhängiges Ja-Nein-Signal sein. Die beiden Schaltzustände des Signals sind in diesem Fall beispielsweise „Blutdruckwert des Patienten ist kritisch" oder „Blutdruckwert des Patienten ist unkritisch", wobei „kritisch" z.B. ein Blutdruckwert größer 160mmHg ist. Ein derartiges Eingangssignal kann beispielsweise von einem handelsüblichen Patientenmonitor zur Verfügung gestellt werden, welcher über einen Alarmsignalausgang verfügt, z.B. bei Überschreitung eines bestimmten Blutdruckwertes. Das Eingangssignal kann zum Stoßwellensystem hierbei auf drahtgebundenem, drahtlosem, elektrischem, akustischem oder optischem weg gelangen. So kann das Stoßwellensystem beispielsweise als Eingangssignal ein lautes akustisches Warnsignal des Patientenmonitors, das optische Signal einer Warnlampe oder einen logischen leitungsgebundenen elektrischen Spannungspegel aufnehmen.

Das Eingangssignal kann aber auch ein den Blutdruckwert wiederspiegelndes Signal sein, also z.B. ein zum Blutdruck des Patienten proportionales Spannungssignal, ein logisches Digitalsignal, welches die digitalisierten Blutdruckwerte des Patienten in codierter Form enthält, oder ähnliches. Somit wird dem Stoßwellensystem nicht nur – wie oben – eine bereits vorverarbeitete Information, sondern der tatsächliche Blutdruckwert und der zeitliche Blutdruckverlauf des Patienten während der Stoßwellenbehandlung zur Verfügung gestellt. Es obliegt dann gänzlich dem Stoßwellensystem bzw. der Steuer- und Auswerteeinheit, nicht nur auf zwei verschiedene Schaltzustände zu reagieren, sondern den tatsächlichen Blutdruckwert des Patienten bzw. dessen Verlauf auszuwerten. Hierbei sind eine wesentlich differenziertere Auswertung und somit vielfältigere Reaktionen bzw. Strategien des Stoßwellensystems möglich. Die Steuer- und Auswerteeinheit kann dann individuell und differenziert durch eine Vielzahl verschiedener Steuermaßnahmen bezüglich der Stoßwellenquelle eine möglichst effektive Stoßwellenbehandlung bei größtmöglicher Patientenschonung ermöglichen.

Zur Auswertung des Eingangssignals durch die Steuer- und Auswerteeinheit kann im Stoßwellensystem ein Schwellwertschalter mit einem Schwellwert für den Blutdruckwert enthalten sein. Die Steuer- und Auswerteeinheit kann somit auf das Über- oder Unterschreiten kritischer Blutdruckwerte reagieren und die Stoßwellenquelle in deren Abhängigkeit gesteuert, z.B. deren Auslösung blockiert werden. Es können auch mehrere Schwellwerte vorgesehen sein, um z.B. eskalatorische Maßnahmen für steigende Blutdruckwerte einzuleiten, d.h. die Einstrahlung von Stoßwellen auf den Patienten bei steigendem Blutdruck zunächst sukzessive zu reduzieren und erst bei weiterem Anstieg gänzlich abzuschalten. So kann die Behandlung zwar fortgesetzt werden, ohne dabei aber den Patienten weiterhin maximal zu belasten.

Der Schwellwertschalter kann auch einen Hysteresewert für den Blutdruckwert aufweisen. Eine z.B. beim Überschreiten eines Schwellwertes eingeleitete Maßnahme o.ä. wird dann erst wieder zurückgenommen, wenn der Blutdruckwert wieder deutlich, nämlich unterhalb des Hysteresewertes, der wiederum kleiner dem Schwellwert liegt, abgesunken ist. So wird die Stoßwellenbehandlung beispielsweise so lange auf schonendere Weise fortgesetzt, bis sich der Patient bezüglich seines Blutdruckes wieder deutlich unterhalb der Schwellwertgrenze erholt hat. Ein erneuter Anstieg des Blutdrucks bis zum Grenzwert dauert somit wieder eine gewisse Zeit. Ein ständiges Umschalten von Maßnahmen o.ä. bei einem ständig um den Grenzwert schwankenden Blutdruckwert ist so vermieden.

Schwellwerte und Hysteresewerte können einstellbar sein. Somit ist eine Anpassung der Schwell- bzw. Hysteresewerte auf spezifische Patienten, Behandler oder sonstige Umgebungsbedingungen oder ähnliches möglich. Die Einstellungen können hierbei auch z.B. patientenabhängig bzw. automatisch, z.B. aufgrund von Daten der Patientenakte des zu behandelnden Patienten erfolgen. Hier können auch Erfahrungswerte oder Vorlieben verschiedener Behandler berücksichtigt werden. Durch die Vorgabe niedriger Schwellwerte kann z.B. a priori das Stoßwellensystem äußerst patientenschonend ausgelegt sein, so dass auch ein unerfahrener Behandler einen Patienten nicht unabsichtlich schädigen kann. Erfahrene Behandler können dann bei robusten Patienten z.B. die entsprechenden Schwellwerte hochsetzen oder die zu ergreifenden Maßnahmen der Steuer- und Auswerteeinheit reduzieren oder zu Schwellwerten andere weniger patientenschonende Maßnahmen zuordnen.

Das Stoßwellensystem kann eine Signalisierungseinrichtung zum Anzeigen des Annäherns oder Erreichens des Blutruckwertes an den Schwellwert und/oder den Hysteresewert aufweisen. Somit kann z.B. der Arzt durch ein optisches oder akustisches Signal hingewiesen werden, dass der Blutdruck des Patienten sich an einen kritischen Wert annähert. Dem Arzt ist somit die Möglichkeit gegeben, noch selbst die Parameter der Stoßwellenbehandlung entsprechend zu verändern, bevor die Steuer- und Auswerteeinheit dies bei Überschreitung des Grenzwertres übernimmt. Auch kann der Arzt dann gegebenenfalls andere Maßnahmen außerhalb der Beeinflussung der Stoßwellenquelle ergreifen, wie z.B. dem Patienten ein blutdrucksenkendes Mittel zu verabreichen.

Das Stoßwellensystem kann ein, einen EKG-Triggereingang aufweisendes Grundgerät und zusätzlich ein am EKG-Triggereingang anschließbares Vorschaltgerät beinhalten, wobei das Vorschaltgerät den Eingang für das Eingangssignal, das mit dem während der Behandlung ermittelten Blutdruckwert des Patienten korreliert ist, aufweist. Somit finden im Rahmen des erfindungsgemäßen Stoßwellensystems z.B. bereits vorhandene bzw. bekannte, herkömmliche Stoßwellensysteme Verwendung. Diese besitzen zwar einen EKG-Triggereingang, jedoch keinen Eingang für das mit dem Blutdruck korrelierte Eingangssignal. Auch eine mit dem Eingangssignal zusammenwirkende Steuer- und Auswerteeinheit ist dort nicht vorhanden. Die Einspeisung des Eingangssignal und dessen Auswertung durch die Steuer- und Auswerteeinheit findet somit durch das Vorschaltgerät statt. Über den EKG-Triggereingang kann dann zumindest in Abhängigkeit des Blutdruckwertes des Patienten die Auslösung der Stoßwelle in der Stoßwellenquelle, z.B. für kritische Blutdruckwerte am Patienten, verhindert werden.

Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:

1 einen Lithotripsiearbeitsplatz mit einem Stoßwellensystem in einer ersten Ausführungsform,

2 den zeitlichen Verlauf des Blutdrucks des Patienten und von Schaltsignalen im Stoßwellensystem aus 1,

3 den Lithotripsiearbeitsplatz aus 1 mit einem Stoßwellensystem in einer alternativen Ausführungsform.

1 zeigt einen Lithotripsiearbeitsplatz mit einem Stoßwellensystem 2, einem Patienten 4 und einem handelsüblichen Patientenmonitor 6 zum Erfassen von Patientenparametern. Das Stoßwellensystem 2 umfasst einen handelsüblichen Lithotripter 8 mit angeschlossenem Stoßwellenkopf 10, wobei der Lithotripter 8 eine mit einem EKG-Triggereingang 12 verbundene Anlagensteuerung 14 enthält. Die Anlagensteuerung 14 betätigt, angedeutet durch den Pfeil 16 einen Schalter 18. Nur im geschlossenen Zustand des Schalters 18 wird der Stoßwellenkopf 10 freigegeben, um über einen zusätzlichen, nicht dargestellten Triggerimpuls eine Ultraschallstoßwelle 20 zum Patienten 4 hin aussenden zu können. Ein den Stoßwellenkopf 10 über den Schalter 18 speisender Generator ist nicht dargestellt.

Der Patientenmonitor 6 ist über Messleitungen 22a und 22b am Patienten 4 angeschlossen. Über die Messleitung 22a erfasst der Patientenmonitor 6 ständig den aktuellen Blutdruckwert 24 und über die Messleitung 22b das EKG 26 des Patienten 4. Der Patientenmonitor 6 wertet das EKG 26 in nicht näher erläuterter Weise derart aus, dass er an einem EKG-Triggerausgang 28 ein für die Lithotripsie geeignetes Triggersignal 30 zur Verfügung stellt, so dass der Schalter 18 nur in Zeitpunkten geschlossen werden kann, wenn die Auslösung der Ultraschallstoßwelle 20 ungefährlich für den Patienten 4 bezüglich dessen Herzrhythmus ist.

In einer herkömmlichen Lithotripsieanlage nach dem Stand der Technik wäre der EKG-Triggerausgang 28 direkt mit dem EKG-Triggereingang 12 des Lithotripters verbunden, wobei durch die Übertragung des EKG-Triggersignals 30 wie oben erwähnt, sichergestellt ist, dass eine Auslösung einer Ultraschallstoßwelle 20 nur in einer unkritischen bzw. gefahrlosen Phase des Herz-Rhythmus des Patienten 4 erfolgt. Das EKG-Triggersignal muss deshalb am EKG-Triggereingang 12 notwendigerweise anliegen, damit die Ultraschallstoßwelle 20 ausgelöst wird. Mit anderen Worten: Über den geöffneten Schalter 18 wird die Auslösung einer Ultraschallstoßwelle 20 unterdrückt, solange kein EKG-Triggersignal 30 am EKG-Triggereingang 12 anliegt. Das EKG-Triggersignal 30 wird vom Patientenmonitor 6 aus dem EKG 26 in nicht näher erläuterter Weise gebildet.

Entgegen einer herkömmlichen Lithotripsieanlage wertet der dargestellte Patientenmonitor 6 neben dem EKG 26 zusätzlich den Blutdruckwert 24 aus. Hierfür wird der Blutdruckwert 24 mit einem Schwellwert 32 verglichen. Am Blutdruckausgang 34 stellt der Patientenmonitor 6 so ein Blutdrucksignal 36 zur Verfügung.

2 zeigt ein zeitliches Diagramm verschiedener Kenngrößen für die Lithotripsiebehandlung des Patienten 4 aus 1. Auf der Abszisse in 2 ist hierbei die Behandlungszeit des Patienten 4 in Min. ab Behandlungsbeginn aufgetragen. Für den zeitlichen Verlauf von Blutdruckwert 24 und Schwellwert 32 gilt die linke Ordinatenskala, nämlich systolische Blutdruckwerte in mmHg.

Angepasst an den Patienten 4 ist im Beispiel ein Schwellwert 32 von 140mmHg gewählt, oberhalb dessen keine Behandlung des Patienten 4 mit Stoßwellen 20 stattfinden darf, um das Risiko einer gesundheitlichen Gefährdung zu minimieren. Der Schwellwert 32 ist im Patientenmonitor 6 jedoch auch auf andere Werte beliebig einstellbar. Zu Beginn der Behandlung weist der Patient 4 einen Blutdruck von 110 mmHg auf, welcher innerhalb der ersten beiden Minuten auf 140 mmHg ansteigt. In den Zeiträumen 2–5 Min., 7–8,2 Min. und über 10 Min. ist der Blutdruckwert 24 größer oder gleich 140 mmHg, weshalb in diesen Zeitbereichen keine Lithotripsie am Patienten statt finden darf.

Der Patientenmonitor 6 leitet aufgrund des Schwellwertes 32 aus dem Blutdruck 24 das Blutdrucksignals 36 ab, dessen zeitlicher Verlauf in 2 dargestellt ist. Das Blutdrucksignals 36 nimmt deshalb abwechselnd die beiden Schaltzustände „A = Blutdruck zu hoch" und „B = Blutdruck in Ordnung" ein.

Für das Blutdrucksignal 36 gilt die Skala der rechten Ordinate, nämlich die Signalzustände A und B. Der Schaltzustand B des Blutdrucksignals 36 ist folglich nur in den Zeiträumen 0–2 Min., 5–7 Min. und 8,2–10 Min. gültig. In der restlichen Zeit befindet sich das Schaltsignal im Signalzustand A.

Im Gegensatz zur oben erwähnten direkten Verschaltung des EKG-Triggerausgangs 28 mit dem EKG-Triggereingang 12 gemäß dem Stand der Technik ist das Stoßwellensystem 2 erfindungsgemäß mit einem Vorschaltgerät 38 ausgerüstet, welches selbst über einen eigenen EKG-Triggereingang 42 und einen Ausgang 44verfügt. Zusätzlich verfügt das Vorschaltgerät 38 über einen Blutdruckeingang 40. Im Vorschaltgerät 38 werden Blutdrucksignal 36 und EKG-Triggersignal 30 im vorliegenden Fall UND-verknüpft und daraus ein Triggersignal 46 erzeugt. Das Triggersignal 46 wird also derart gebildet, dass ein EKG-Triggersignal 30 nur dann im Triggersignal 46 enthalten ist bzw. durch das Vorschaltgerät 38 durchgeschaltet wird, wenn gleichzeitig das Blutdrucksignal 36 den Schaltzustand A annimmt. Somit entsteht nur dann ein Triggersignal 46, welches den Lithotripter 8 zur Auslösung von Ultraschallstoßwellen 20 führt, wenn zum einen der Blutdruck 24 des Patienten unter 140 mmHg liegt, also unkritisch ist (Blutdrucksignal 36 liegt an bzw. ist aktiv), und zum anderen ein günstiger bzw. erlaubter Schusszeitpunkt bezüglich des EKG 26 erreicht ist (EKG-Triggersignal 30 liegt an bzw. ist aktiv). Somit wird die Ultraschallschussauslösung zu solchen Zeiten unterdrückt, in welchen der Blutdruckwert 24 des Patienten 4 oberhalb der kritischen Grenze von 140 mmHg liegt. Das Vorschaltgerät 38 ist hierbei konfigurierbar. In alternativen Ausführungsformen kann so anstelle der o.g. UND-Verknüpfung auch nur der Blutdruckeingang 40 oder nur der EKG-Triggereingang 42 ausgewertet werden.

Das Vorschaltgerät 38 fungiert somit im Stoßwellensystem 2 als Steuer- und Auswerteeinheit, welche das Blutdrucksignal 36 als Eingangssignal auswertet. Das Blutdrucksignal 36 ist über den Schwellwert 32 mit dem Blutdruckwert 24 des Patienten 4 korreliert. Über die erwähnte UND-Verknüpfung im Vorschaltgerät 38 und die Übermittlung des Triggersignals 46 zum Lithotripter 2 steuert so das Vorschaltgerät 38 über den Schalter 18 den Stoßwellenkopf 10 in Abhängigkeit des Blutdrucksignals 36.

Alternativ kann anstelle eines externen Vorschaltgerätes 38, dessen Funktion auch intern, z.B. in der Anlagensteuerung 14, realisiert sein.

3 zeigt die Lithotripsieanlage aus 1 in einer alternativen Ausführungsform mit einem alternativen Stoßwellensystem 2. Hier ist kein externes Vorschaltgerät 38 vorgesehen, dafür der Lithotripter 8 gegenüber dem Ausführungsbeispiel in 1 verändert. Anstelle eines EKG-Triggereingangs 12 verfügt der Lithotripter 8 nämlich über eine Datenschnittstelle 50, z.B. eine Ethernet-, serielle, USB-, CAN-, Bluetooth- oder parallele Schnittstelle, sowie einen an der Anlagensteuerung 14 angeschlossenen Bildschirm 52 und eine Tastatur 54. Auch wirkt die Anlagensteuerung 14, angedeutet durch den Pfeil 16, nicht über einen bloßen Schalter 18, sondern über eine Steuereinheit 56 auf den Stoßwellenkopf 10 und damit die Ultraschallstoßwelle 20 ein. In der Steuereinheit 56 kann nicht nur die Stoßwelle 20 ein- und ausgeschaltet bzw. deren Auslösung blockiert werden, sondern Betriebsparameter der Stoßwelle, wie Z.B. deren Schussfrequenz und Energiestufe gesteuert werden.

Der Patientenmonitor 6 nimmt, wie in 1, vom Patienten 4 EKG 26 und Blutdruckwert 24 auf. Im Gegensatz zu 1 findet jedoch im Patientenmonitor 6 keine Verarbeitung dieser Daten statt, sondern EKG 26 und Blutdruckwert 24 werden direkt an der Ethernet-Schnittstelle 58 zur Verfügung gestellt und über ein Ethernetkabel 60, welches diese mit der Ethernet-Schnittstelle 50 verbindet, zum Lithotripter 8 bzw. der Anlagensteuerung 14 übertragen.

In der Anlagensteuerung 14 wird das EKG 26 des Patienten 4 in oben umrissener bekannter Weise ausgewertet, um die Stoßwelle 20 mit dem Herz-Rhythmus des Patienten 4 zu synchronisieren. Darüber hinaus wird der Blutdruckwert 24 wie in 1 mit dem Schwellewert 32, aber zusätzlich mit dem Hysteresewert 62 verglichen. So wird in der Anlagensteuerung 14 ein dem Blutdrucksignal 36 entsprechendes Blutdrucksignal 64 gebildet, welches wiederum die Schaltzustände „C – Blutdruck zu hoch" und „D – Blutdruck in Ordnung" annimmt. Der Schwellwert 32 liegt unverändert bei 140mmHg und der Hysteresewert 62 bei 130mmHg.

Beginnend bei unkritischen Werten des Blutdrucks 24 zum Zeitpunkt 0, also zum Beginn der Lithotripsie des Patienten 4, ist die Ultraschallbestrahlung im Schaltzustand D des Blutdrucksignals 64 bis zum Zeitpunkt 2 Min erlaubt, d.h. sie erfolgt durch das EKG 26 synchronisiert mit der Herzfrequenz des Patienten 4. Im Gegensatz zum Blutdrucksignal 36 wechselt daraufhin das Blutdrucksignal 64 erst wieder in den Schaltzustand D, wenn der Blutdruck 25 unter den Hysteresewert 62 abgesunken ist, und nicht, wenn er wieder unter den Schwellwert 32 sinkt. Dieses ist erst nach 8,4 Min der Fall. Der weitere zeitliche Verlauf des Blutdrucksignals 64 ist wieder mit dem des Blutdrucksignals 36 identisch.

Während der gesamten Lithotripsiebehandlung wird dem nicht dargestellten Arzt am Monitor 52 z.B. ein Diagramm gemäß 2 mit dem zeitlichen Verlauf des Blutdrucks 24, des Schwellwerts 32 und des Hysteresewerts 62 angezeigt.

Alternativ zur eben beschriebenen Ausführungsform kann in der Anlagensteuerung 14 auch vorgesehen sein, die Schussauslösung der Ultraschallstoßwelle 20 durch die Anlagensteuerung 14 nur zu unterbinden, aber nicht wieder automatisch zu erlauben bzw. freizugeben. Dies ist durch das alternative, in der Anlagensteuerung erzeugte Blutdrucksignal 66 in 2 dargestellt.

Auch hier erfolgt die Unterbindung der Schussauslösung nach 2 Min. durch den Wechsel vom Schaltzustand F „Blutdruck in Ordnung" in den Schaltzustand E „Blutdruck zu hoch", der jedoch erst wieder aufgehoben wird, wenn der behandelnde Arzt an der Tastatur 54 die Wiederaufnahme der Schussauslösung quittiert. In 2 erfolgt dies durch die Quittierung 68 nach 8,8 Min., welche von der Tastatur 54 zur Anlagensteuerung 14 übertragen wird.

Neben den genannten Möglichkeiten sind in der Anlagensteuerung 14 neben dem Wechsel zwischen Erlauben und Unterbinden der Schussauslösung der Ultraschallstoßwelle 20 alternativ auch komplexere Eingriffe bezüglich der Ultraschallstoßwelle 20 möglich. So können beispielsweise mehrere Schwellwerte 32 und Hysteresewerte 62 festgelegt werden, bei deren Über- oder Unterschreitung z.B. die Schussfrequenz oder die Energiestufe der Ultraschallstoßwelle 20 sukzessive in Abhängigkeit des Blutdruckwertes 24 verändert werden. Hierzu steuert die Anlagensteuerung in Abhängigkeit der Eingangssignale Blutdruckwert 24 und EKG 26 die Steuereinheit 56 an. Die Schwellwerte 32 zur Reduzierung der Energiestufe oder Reduzierung der Schussfrequenz sollten sinnvollerweise niedriger liegen als der Schwellwert 32 zum Abschalten der Ultraschallstoßwelle 20. So kann ein eskalatorisches Verfahren durchgeführt werden, um den Patienten bei steigendem Blutdruckwert 24 zunehmend schonender durch Ultraschallstoßwellen 20 zu behandeln und diese erst bei Erreichen einer kritischen Obergrenze gänzlich abzuschalten. Eine eskalatorische Regelung ist vor allem deshalb sinnvoll, da die Lithotripsie eines Patienten 4 zu lange dauert, wenn die Schussauslösung der Ultraschallstoßwelle zu oft oder zu lange blockiert wird.

Auf dem Monitor 52 können dem Arzt außerdem Zusatzinformationen, z.B. blinkende Warnsignale beim Annähern des Blutdruckwertes 24 an einen Schwellwert 32 angezeigt werden. Hierauf kann der Arzt durch Eingabe an der Tastatur 54 selbständig die Stoßwellenbehandlung bzw. deren Parameter nach seinem Erfahrungswissen beeinflussen, noch bevor die Anlagensteuerung 14 automatisch patientenschonende Maßnahmen z.B. in Form der Reduzierung der Energiestufe der Ultraschallstoßwelle 20 durchführt.

Alternativ kann z.B. auf den Patientenmonitor 6 verzichtet werden. Dessen Funktionalität, z.B. die Messung von EKG 26 und Blutdruck 24 ist dann in den Lithotripter, z.B. in die Anlagensteuerung 14, mit direktem Anschluss der Sensoren an den Lithotripter, mit direkter Anschaltung der Sensoren an den Lithotripter, integriert. Die Auswertung erfolgt wie oben. In 1 ist dies durch die Linie 70 dargestellt.


Anspruch[de]
Stoßwellensystem (2) mit einer Stoßwellenquelle (10) zur Behandlung eines Patienten (4) mit einer Stoßwelle (20), mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (14) zum Auswerten eines Eingangssignals (36), das mit einem während der Behandlung ermittelten Blutdruckwert (24) des Patienten (4) korreliert ist, und zum Steuern der Stoßwellenquelle (10) in Abhängigkeit des Eingangssignals (36). Stoßwellensystem (2) nach Anspruch 1, wobei das Eingangssignal (36) ein vom Blutdruckwert (24) abhängiges Ja-Nein-Signal ist. Stoßwellensystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Eingangssignal (36) ein den Blutdruckwert (24) wiederspiegelndes Signal ist. Stoßwellensystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem einen Schwellwert (32) für den Blutdruckwert (24) aufweisenden Schwellwertschalter. Stoßwellensystem (2) nach Anspruch 4, bei dem der Schwellwertschalter einen Hysteresewert (62) für den Blutdruckwert (24) aufweist. Stoßwellensystem (2) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Schwellwert (32) und/oder der Hysteresewert (62) einstellbar ist. Stoßwellensystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, mit einer Signalisierungseinrichtung (52) zum Anzeigen des Annäherns oder Erreichens des Blutdruckwertes (24) an den Schwellwert (32) und/oder den Hysteresewert (62). Stoßwellensystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem einen EKG-Triggereingang (12) aufweisenden Grundgerät (8), und mit einem am EKG-Triggereingang (12) anschließbaren Vorschaltgerät (38), wobei des Vorschaltgerät (38) einen Eingang (40) für das Eingangssignal (34), das mit dem während der Behandlung ermittelten Blutdruckwert (24) des Patienten (4) korreliert ist, aufweist.






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