DE10045375C2 - Medizinisches Instrument - Google Patents

Description

Medizinisches Instrument mit mindestens einem Sensor, der in Abhän­ gigkeit von einem Zustandsparameter des Instruments ein elektrisches Signal erzeugt und dieses mittels einer Übertragungsstrecke an eine vom Instrument getrennte Datenverarbeitungseinrichtung überträgt, wobei der Sensor eine Empfangseinrichtung zur Aufnahme von Energie aus einer elektromagnetischen Strahlung, eine Sendeeinrichtung zur Aussendung einer elektromagnetischen Strahlung und eine Modifika­ tionseinrichtung umfaßt, welche in Abhängigkeit von dem Zutands­ parameter die Sendeeinrichtung derart beeinflußt, daß die von diesem ausgesandte Strahlung sich in Abhängigkeit von dem Zustandspara­ meter verändert.

Bei medizinischen Instrumenten ist es häufig notwendig, gewisse Zu­ standsparameter des Instrumentes über Sensoren zu erfassen und diesen Zustandsparametern entsprechende Signale an eine Datenver­ arbeitungseinrichtung zu liefern. Es können dabei die verschiedensten Zustandsparameter bestimmt werden, beispielsweise die Temperatur des Instrumentes an einer bestimmten Stelle, die chemische Umge­ bung des Instrumentes, Druck- oder Zugbeanspruchung des Instru­ mentes an bestimmten Stellen, Relativpositionen verschiedener Teile eines Instrumentes zueinander, Verbiegungen oder Verdrehungen be­ nachbarter Bereiche eines Instrumentes relativ zueinander etc. Der Ausdruck "medizinisches Instrument" umfaßt dabei im weitesten Sinne eigentliche Instrumente zur Durchführung von Arbeitsschritten, aber auch medizinische Geräte, Implantate oder andere medizinische Apparate, bei denen derartige Zustandsparameter aufgenommen wer­ den sollen.

Es ist dabei bekannt, an die jeweils zu bestimmenden Zustandspara­ meter angepaßte Sensoren zu verwenden, beispielsweise Temperatur­ fühler, Magnetfeldsensoren, Dehnungsmeßstreifen, Druckfühler, Win­ kelgeber etc. und in allen Fällen werden die von diesen Sensoren er­ zeugten Signale an Datenverarbeitungseinrichtungen entweder über ein Verbindungskabel weitergeleitet oder aber über eine spezielle drahtlose Fernübertragung, die jedoch spezielle Sender und Empfänger notwendig macht, denen jeweils eigene Energieversorgungen zugeord­ net sein müssen. Dies ist dann möglich, wenn die betrachteten medizi­ nischen Instrumente beispielsweise eine eigene Batterie aufnehmen können, dies ist aber dann nicht durchführbar, wenn die medizinischen Instrumente keine eigene Energieversorgung aufweisen.

Es ist bei verschiedenen Anwendungen, auch im Bereich der Medizin, bekannt, als Sensoren, die gleichzeitig eine drahtlose Fernübertragung gemessener Daten ermöglichen, passive Oberflächenwellen-Sensoren zu verwenden, beispielsweise um den Sauerstoffpartialdruck im Blut eines lebenden Organismus festzustellen (DE 42 00 076 A1). Es handelt sich dabei um selbständige Sensorelemente, die ausschließlich zum Zweck der Meßwertübermittlung eingesetzt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem gattungsgemäßen Instrument eine Möglichkeit vorzusehen, Relativbewegungen von Instrumenten­ teilen durch Verformung oder Verschiebung festzustellen und außer­ dem die absolute Position dieser Teile im Raum auch während der Handhabung des Instrumentes jederzeit überwachen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einem medizinischen Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zu­ standsparameter eine Verformung eines Teils des Instrumentes oder eine Bewegung eines Teiles des Instrumentes relativ zu einem anderen Teil ist und daß dem Instrument eine Einrichtung zur Bestimmung der Lage des Instrumentes oder eines Teils des Instruments zugeordnet ist.

Es wird zunächst eine Baueinheit aus Sensor, Empfangseinrich­ tung und Sendeeinrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, aus einem elektromagnetischen Feld so viel Energie zu entnehmen, daß die Sende­ einrichtung des Sensors anschließend noch eine detektierbare elektro­ magnetische Strahlung aussendet. Wesentlich ist nun, daß der Sensor so ausgebildet ist, daß sich die ausgesandte elektromagnetische Strahlung in Abhängigkeit von dem Zustandsparameter, der bestimmt werden soll, verändert. Damit wird es möglich, aus dieser Veränderung der elektromagnetischen Strahlung auf die Änderung des Zustandspa­ rameters rückzuschließen, und dies ist möglich, ohne daß das medizini­ sche Instrument selbst über eine eigene Energieversorgung verfügt. Zusätzlich ist vorgesehen, daß dem Instrument eine Einrichtung zur Bestimmung der Lage des Instrumentes oder eines Teils des Instrumentes zugeordnet ist. Derartige Lagebestimmungssysteme, soge­ nannte Navigationssysteme, sind bei medizinischen Instrumenten an sich bekannt. Beispielsweise kann es sich dabei um mehrere an dem Instrument oder einem Teil des Instrumentes angeordnete Reflektoren handeln, die eine Lichtstrahlung reflektieren. Durch Laufzeitmessungen lassen sich die Abstände der Reflektorkörper von einer Lichtquelle be­ stimmen, und dies kann in einer Datenverarbeitungseinrichtung zur Positionsbestimmung verwendet werden.

Bei einem solchen Navigationssystem läßt sich die Lage und die Positi­ on eines Instrumentes in einem Raum exakt bestimmen, und dann er­ gibt sich zusätzlich die Möglichkeit, auch die Position eines gegenüber diesem Teil bewegten Teils des Instrumentes genau zu bestimmen, wenn die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der beschrie­ benen Weise durch einen Sensor bestimmt wird, der ohne eigene Energieversorgung drahtlos wirksam ist. Auf diese Weise erhält der Benutzer über die Datenverarbeitungseinrichtung und eine geeignete Darstellungseinheit eine genaue Information darüber, in welcher Posi­ tion sich das Instrument insgesamt im Raum befindet und welche Posi­ tionen verbiegbare oder bewegbare Teile aufweisen. Damit ist eine ge­ naue Führung des Instrumentes im Einsatz möglich.

Die Empfangseinrichtung kann beispielsweise eine Induktionsspule sein, an deren Enden eine Spannung induziert wird, die zum Betrieb der Sendeeinrichtung verwendet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die Modifikationseinrichtung ein elektrischer Chip ist, dem ein elektrisches Sensorelement von den Zustandsparametern abhängige Daten zuführt. Ein solcher Chip, beispielsweise ein Silizium-Chip, kann mit einer Be­ triebsspannung in der Größenordnung von 1 bis 2 Volt betrieben wer­ den, diese Betriebsspannung wird an der Empfangseinrichtung aus der empfangenen elektromagnetischen Strahlung erzeugt. Dadurch kann der Chip Daten eines elektrischen Sensorelementes verarbeiten und diese Daten speichern, die mit dem Chip in Verbindung stehende Sen­ deeinrichtung sendet dann eine elektromagnetische Strahlung aus, die durch diese Daten im Chip beeinflußt ist und die damit ein Maß für den jeweiligen Zustandsparameter darstellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Sensor ein Bauele­ ment aus einem piezoelektrischen Material sein, das unter dem Einfluß einer von der Empfangseinrichtung gelieferten Wechselspannung in Schwingung gerät, das in Abhängigkeit von einer Änderung der Zu­ standsparameter seine Schwingungseigenschaften verändert und daß eine der geänderten Schwingung entsprechende elektromagnetische Strahlung aussendet.

Ein solches Bauelement kann beispielsweise ein Quarzkristall sein, der zwischen zwei mit der Wechselspannung beaufschlagten Elektroden schwingt, wobei diese Schwingung vorzugsweise mit einer Frequenz angeregt wird, die der Resonanzfrequenz des Quarzes entspricht. Die Modifikationseinrichtung ist der Quarz selbst, dessen Schwingungs­ eigenschaften sich beispielsweise beim Aufbringen eines äußeren Druckes verändern, und zwar abhängig von der Größe der Druckänderung, so daß die von dem Quarz ausgesandte Strahlung der geänderten Schwingung entspricht. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Änderung der Schwingungseigenschaft des piezoelektrischen Materials durch eine Änderung des Zustandsparameters eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Materials ist. Dies führt zu einer Frequenzverschiebung der ausgesandten Strahlung gegenüber der empfangenen Strahlung, und diese Frequenzverschiebung ist ab­ hängig von der Größe des auf das piezoelektrische Material ausgeübten Druckes.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Sensor ein Bauelement aus einem piezoelektrischen Material ist, welches mit einer Antennenelektrode versehen ist, die beim Empfang einer elektromagnetischen Strahlung Oberflächenwellen in dem Bau­ element erzeugt, daß das Bauelement selbst die Modifikationseinrich­ tung ist, welche in Abhängigkeit von Änderungen des Zustandspara­ meters die Oberflächenwellen modifiziert, und daß die Sendeeinrich­ tung eine Antennenelektrode umfaßt, die eine durch die modifizierte Oberflächenwelle erzeugte Strahlung aussendet.

Ein solches Bauelement ermöglicht also die Anregung einer Oberflä­ chenwelle, die nur sehr geringfügig in das Innere des piezoelektrischen Materials eindringt und die mit einer bestimmten Ausbreitungsge­ schwindigkeit und Dämpfung über die Oberfläche des Materials läuft. Durch Änderung des Zustandsparameters kann nun die Oberflächenwelle so beeinflußt werden, daß sie ihre physikalischen Eigenschaften ändert.

Es ist beispielsweise möglich, daß die Modifikation der Oberflächenwelle eine Frequenzverschiebung ist, eine geänderte Dämpfung oder eine Änderung der Laufstrecke der Oberflächenwelle.

Eine solche Modifikation kann in sehr verschiedener Weise erzeugt werden, beispielsweise durch Temperaturänderung des piezoelektri­ schen Materials, durch unterschiedliche Drücke, die auf das piezoelek­ trische Material ausgeübt werden, durch Kontakt mit verschiedenen chemischen Substanzen in der Umgebung des piezoelektrischen Mate­ rials, durch äußere Magnetfelder etc. In allen Fällen führen diese Modi­ fikationen dazu, daß die Eigenschaften der Oberflächenwelle geändert werden und damit natürlich automatisch auch die Eigenschaften der ausgesandten elektromagnetischen Strahlung, da das piezoelektrische Material zusammen mit der Antennenelektrode die Sendeeinrichtung bildet.

Ein solches Oberflächenwellen-Bauelement hat den großen Vorteil, daß zu seinem Betrieb keine hohen Betriebsspannungen notwendig sind, wie dies beispielsweise bei den oben erwähnten elektrischen Chips der Fall ist. Es ist daher möglich, selbst bei relativ niedrigen elektromagne­ tischen Feldern noch eine zuverlässige Schwingungserzeugung in dem piezoelektrischen Material zu verursachen und damit auch eine Ab­ strahlung einer elektromagnetischen Strahlung. Dies führt dazu, daß derartige Oberflächenwellen-Bauelemente auch noch in großer Entfernung von einer Sende- und Empfangseinrichtung einer Datenverarbei­ tungseinrichtung wirksam sind, dasselbe gilt auch dann, wenn der di­ rekte Weg zwischen dem Sensor und der Sende- und Empfangsein­ richtung der Datenverarbeitungseinrichtung nicht frei ist, wenn also beispielsweise andere Teile oder Körperteile dazwischen angeordnet sind. Derartige Bauelemente lassen sich sehr klein ausführen und kön­ nen in die unterschiedlichsten Teile eines solchen Instrumentes inte­ griert werden, ohne daß dadurch deren Baugröße verändert wird oder die hinzugefügten Bauelemente auftragen würden.

Einer der Zustandsparameter, die über einen derartigen Sensor erfaßt werden können, ist eine Verformung eines Teils des Instrumentes. Hier ergibt sich ein vielfältiges Einsatzgebiet, Verformungen sind bei man­ chen Instrumenten erwünscht, bei anderen nicht. In jedem Fall ist es sehr wichtig, die Verformung jeweils quantitativ zu verfolgen, bei­ spielsweise bei der Verbiegung eines Sägeblattes einer Knochensäge oder bei der Verformung eines Klemmbackens einer chirurgischen Zange. Weitere Beispiele sind die Verbiegung eines Bohrers, die Ver­ formung eines Fräsers oder die Verformung einer Knochenplatte.

Es ist dabei beispielsweise möglich, den Sensor nach Art eines Deh­ nungsmeßstreifens längs eines sich verformenden Teiles anzuordnen. Auf diese Weise lassen sich Verformungen im Bereich des Sensors feststellen. Wenn in einem sich verformenden Teil über größere Ver­ formungsbereiche mehrere derartige Sensoren angeordnet werden, läßt sich die gesamte Verformung des Teils genau überwachen, bei­ spielsweise wäre es möglich, längs der Kanten eines Sägeblattes eine größere Anzahl derartiger Sensoren anzuordnen und dadurch über die gesamte Kantenlänge die Verformung des Sägeblattes genau zu über­ wachen. Diese Überwachungssignale könnten dann auch verwendet werden, um beispielsweise eine derartige Säge abzuschalten, wenn die Verformung bestimmte Toleranzwerte überschreitet.

Ein weiterer günstiger Einsatzbereich ergibt sich, wenn der Zu­ standsparameter eine Bewegung eines Teiles des Instrumentes relativ zu einem anderen Teil ist. In vielen Fällen umfassen derartige Instru­ mente gegeneinander bewegte Teile, beispielsweise die Klemmbacken bei einem zangenähnlichen Instrument. Hier besteht die Möglichkeit, durch geeignete Konstruktionen abhängig von der jeweiligen Stellung der beiden zu betrachtenden Teile das piezoelektrische Material des Bauelementes so zu beeinflussen, daß Eigenschaftsänderungen der Oberflächenwelle eintreten. Beispielsweise könnte eine Winkelstellung in eine Dehnung übersetzt werden, die zu unterschiedlichen Druckbe­ anspruchungen des piezoelektrischen Materials führt, oder es wäre möglich, eine Drehung von zwei Teilen über durch Reibung mitgenom­ mene Teile in eine Druckkraft umzusetzen, die auf das piezoelektrische Material wirkt. In all diesen Fällen führen die Änderungen der Zu­ standsparameter dazu, daß die von dem Sensor ausgesandte Strah­ lung gegenüber der dem Sensor zugeführten Strahlung verändert ist, und zwar in Abhängigkeit von der Änderung des Zustandsparameters.

Besonders günstig ist es, wenn auch für das Navigationssystem Bau­ elemente verwendet werden, die den beschriebenen Sensoren ähnlich sind, nämlich Bauelemente aus piezoelektrischem Material, in denen Oberflächen­ wellen erzeugt werden. Verwendet man nämlich derartige Bauelemente, die ihre Eigenschaften möglichst nicht mo­ difizieren, die also beispielsweise im Griff eines In­ strumentes geschützt angeordnet sind und dadurch keinen sich ändernden Zustandsparametern ausgesetzt sind, dann erhält man Bauelemente, die eine elektromagnetische Strahlung empfangen und anschließend wieder eine elek­ tromagnetische Strahlung aussenden, ohne daß diese ab­ hängig von der Umgebung geändert werden. Auch hier ist es möglich, über Laufzeitmessungen der ausgesandten und wieder empfangenen Strahlung die Abstände derartiger Bauelemente von einer Sende- und Empfangseinrichtung der Datenverarbeitungseinrichtung zu bestimmen und da­ mit eine Positionsbestimmung vorzunehmen.

Verwendet man derartige Bauelemente zur Navigation, dann lassen sich diese ebenso wie die oben beschriebe­ nen Sensoren ohne weiteres in ein Instrument integrie­ ren, ohne daß dessen Baugröße zunimmt, und trotzdem kann ein derartiges Instrument, daß sich äußerlich von einem Instrument ohne derartige Bauelemente praktisch nicht unterscheidet, in einem elektromagnetischen Feld genau hinsichtlich seiner Position und hinsichtlich et­ waiger Änderungen von bestimmten Zustandsparametern verfolgt werden. Es ist dabei möglich, diese Bestimmun­ gen im wesentlichen gleichzeitig durchzuführen, dazu genügt es, die verschiedenen Bauelemente beispielsweise mit unterschiedlichen Dimensionierungen auszuführen, so daß unterschiedliche Resonanzfrequenzen und Eigenfre­ quenzen auftreten, durch geeignete Frequenzmodulationen kann man dann gleichzeitig mehrere derartige Bauelemen­ te "abfragen".

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines zangen­ förmigen medizinischen Instrumentes mit einem Sensor zur Bestimmung des Öffnungs­ zustandes und mit einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung des Instrumentes und

Fig. 2: eine schematische Draufsicht auf einen Oberflächenwellen-Sensor aus piezoelek­ trischem Material.

Das in der Zeichnung beispielhaft dargestellte medizi­ nische Instrument 1 ist eine Zange mit zwei verschwenk­ bar miteinander verbundenen Branchen 2, 3, die an ihrem freien Ende in Form von zwei gegeneinander schwenkbaren Klemmbacken 4, 5 enden. Im Bereich der Schwenkverbin­ dung der beiden Branchen 2, 3 ist in einer der beiden Branchen ein elektrischer Sensor 6 integriert, der in Fig. 1 lediglich in Form eines Rechteckes symbolisch dargestellt ist.

Dieser Sensor 6 besteht aus einem piezoelektrischen Ma­ terial in Form eines dünnen Plättchens 7, welches auf einen in der Zeichnung nicht dargestellten Träger aufgebracht ist und welches beispielsweise aus Quarz, Lithium-Niobat oder einer PZT-Keramik bestehen kann.

An einem Ende des rechteckigen Plättchens 7 sind zwei Antennenelektroden 8, 9 angeordnet, die mit kammförmig ineinandergreifenden Enden 10, 11 in das piezoelektri­ sche Material eingebettet sind.

Am gegenüberliegenden Ende des Plättchens 7 ist in die­ ses ein quer zu seiner Längsrichtung verlaufendes Re­ flektorelement 12 eingebettet, beispielsweise in Form einer sehr dünnen metallischen Wand.

Der Träger mit dem Plättchen 7 ist derart in dem In­ strument 1 angeordnet, daß durch Bewegungen der zwei Branchen 2, 3 gegeneinander eine Druckkraft auf das piezoelektrische Material ausgeübt wird, und zwar ab­ hängig von der jeweiligen Winkelstellung der beiden Branchen 2, 3 gegeneinander. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Träger mit dem Plätt­ chen 7 abhängig von der Winkelstellung verbogen wird oder daß ein Federelement abhängig von der Winkelstel­ lung mehr oder weniger stark auf das Plättchen 7 drückt. Hier sind dem Fachmann eine Vielzahl von Reali­ sierungsmöglichkeiten an die Hand gegeben, wie eine Übersetzung der Relativbewegung in eine mehr oder weni­ ger große Druckkraft erreicht werden kann.

Eine der beiden Branchen trägt an ihrem hinteren Ende einen nach hinten abstehenden starren Halter 13, an dem im Abstand voneinander vier kugelförmige Reflektorkörper 14, 15, 16, 17 angeordnet sind. Der Halter 13 und die vier Reflektorkörper 14, 15, 16, 17 bilden ein Teil eines Navigationssystemes aus, mit dem die Lage der Branche, an der der Halter 13 angeordnet ist, im Raum bestimmt werden kann.

Die Bestimmung erfolgt über ein in Fig. 1 lediglich schematisch dargestelltes Navigationssystem 18, welches eine elektromagnetische Strahlung auf die Reflektorkör­ per 14, 15, 16, 17 richtet, beispielsweise eine Licht­ strahlung, und die reflektierte Strahlung wieder emp­ fängt. Die Laufzeit der Strahlung zwischen Aussenden und Empfangen wird bestimmt, und dies ist ein Maß für den Abstand der jeweiligen Reflektorkörper von dem Na­ vigationssystem 18. Da eine solche Abstandsmessung für alle vier Reflektorkörper 14, 15, 16, 17 durchgeführt wird, läßt sich dadurch die Lage der Branche des In­ strumentes 1 im Raum eindeutig feststellen.

Das Navigationssystem 18 sendet ferner eine elektroma­ gnetische Strahlung aus, die von den Antennenelektroden 8, 9 empfangen wird und die dazu führt, daß zwischen den kammartigen Enden 10 und 11 eine Wechselspannung mit der Frequenz der elektromagnetischen Strahlung an­ liegt. Diese Wechselspannung erregt auf der Oberfläche des aus einem piezoelektrischen Material bestehenden Plättchens 7 Oberflächenwellen, die sich längs der Oberfläche ausbreiten, am Reflektorelement 12 reflek­ tiert werden und dann wieder zu den Enden 10, 11 der Antennenelektroden 8 und 9 zurückkehren. Die Ausbrei­ tungsgeschwindigkeit dieser Oberflächenwellen entspricht der Schallgeschwindigkeit in dem piezoelektri­ schen Material und liegt etwa um den Faktor 10⁵ unter der Lichtgeschwindigkeit.

Die zurückkehrende Oberflächenwelle erzeugt in den En­ den 10, 11 der Antennenelektroden 8, 9 eine Wechsel­ spannung, die über die Antennenelektroden 8, 9 ausge­ sandt wird und ihrerseits von dem Navigationssystem 18 empfangen werden kann. Dabei wird vorzugsweise so vor­ gegangen, daß die vom Navigationssystem ausgesandte elektromagnetische Strahlung in Form von Impulsen aus­ gesandt wird, nach Beendigung eines solchen Strah­ lungsimpulses erfolgt dann der Empfang der von den An­ tennenelektroden ausgesandten Strahlung, so daß die vom Navigationssystem 18 ausgesandte Strahlung den Empfang der sehr viel schwächeren Rückstrahlung vom Sensor 6 nicht stört.

Wesentlich ist nun, daß durch unterschiedliche Beauf­ schlagung des Plättchens 7 mit Druckkräften oder durch Verformung des Plättchens 7 eine Veränderung der Ober­ flächenwelle möglich ist, beispielsweise ändert sich deren Frequenz, deren tatsächlicher Laufweg, oder deren Dämpfung. Diese Änderungen führen zu einer entsprechen­ den Änderungen der von den Antennenelektroden 8 und 9 ausgesandten elektromagnetischen Strahlung, und diese Änderung kann in dem Navigationssystem 18 festgestellt werden, diese Änderung ist ein Maß für den Öffnungswin­ kel der beiden Branchen 2 und 3. Auf diese Weise ist nicht nur die Lage des Instrumentes 1 im Raum genau feststellbar, sondern auch der Öffnungszustand der bei­ den Branchen 2, 3.

Die Wirkung des Sensors 6 ist im Ausführungsbeispiel anhand eines sehr einfachen Instrumentes erläutert wor­ den, bei welchem eine Änderung der Oberflächenwelle auf dem Plättchen 7 durch unterschiedliche Winkelstellung der Branchen 2, 3 erreicht wird. Bei anderen Ausgestal­ tungen, die in der Zeichnung nicht näher dargelegt sind, können an einem Instrument auch eine größere An­ zahl derartiger Sensoren vorgesehen werden, beispiels­ weise kann damit die Verbiegung eines Sägeblattes be­ stimmt werden, und zwar gegebenenfalls auch in ver­ schiedenen Richtungen, oder ähnliche komplizierte Form­ änderungen von Teilen derartiger Instrumente.

Claims (11)

1. Medizinisches Instrument mit mindestens einem Sensor, der in Abhängigkeit von einem Zustandsparameter des Instruments ein elektrisches Signal erzeugt und dieses mittels einer Über­ tragungsstrecke an eine vom Instrument getrennte Datenver­ arbeitungseinrichtung überträgt, wobei der Sensor eine Emp­ fangseinrichtung zur Aufnahme von Energie aus einer elektro­ magnetischen Strahlung, eine Sendeeinrichtung zur Aussen­ dung einer elektromagnetischen Strahlung und eine Modifika­ tionseinrichtung umfaßt, welche in Abhängigkeit von dem Zu­ standsparameter die Sendeeinrichtung derart beeinflußt, daß die von diesem ausgesandte Strahlung sich in Abhängigkeit von dem Zustandsparameter verändert, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zustandsparameter eine Verformung eines Teils des Instrumentes (1) oder eine Bewegung eines Teiles (2) des Instrumentes (1) relativ zu einem anderen Teil (3) ist und daß dem Instrument (1) eine Einrichtung (13, 14, 15, 16, 17) zur Bestimmung der Lage des Instrumentes (1) oder eines Teils (2) des Instruments (1) zugeordnet ist.

2. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine Induktionsspule ist.

3. Medizinisches Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Modifikationseinrichtung ein elektrischer Chip ist, dem ein elektrisches Sensorelement von dem Zustands­ parameter abhängige Daten zuführt.

4. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Bauelement aus einem piezoelektrischen Material ist, das unter dem Einfluß ei­ ner von der Empfangseinrichtung gelieferten Wechselspannung in Schwingung gerät, das in Abhängigkeit von einer Änderung der Zustandsparameter seine Schwingungseigenschaften ver­ ändert und das eine der geänderten Schwingung entsprechen­ de elektromagnetische Strahlung aussendet.

5. Medizinisches Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Änderung der Schwingungseigenschaft des piezoelektrischen Materials durch eine Änderung des Zustands­ parameters eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des pie­ zoelektrischen Materials ist.

6. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (6) ein Bauelement (7) aus einem piezoelektrischen Material ist, welches mit einer Antennenelek­ trode (8, 9, 10, 11) versehen ist, die beim Empfang einer elek­ tromagnetischen Strahlung Oberflächenwellen in dem Bauele­ ment (7) erzeugt, daß das Bauelement (7) selbst die Modifi­ kationseinrichtung ist, welche in Abhängigkeit von Änderungen des Zustandsparameters die Oberflächenwellen modifiziert, und daß die Sendeeinrichtung eine Antennenelektrode (8, 9, 10, 11) umfaßt, die eine durch die modifizierte Oberflächenwelle erzeugte elektromagnetische Strahlung aussendet.

7. Medizinisches Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antennenelektrode (8, 9, 10, 11) für den Empfang der elektromagnetischen Strahlung und die Antennen­ elektrode (8, 9, 10, 11) für die Aussendung einer elektroma­ gnetischen Strahlung identisch sind und mindestens ein die von der Antennenelektrode (8, 9, 10, 11) erzeugte Oberflächen­ welle zu der Antennenelektrode (8, 9, 10, 11) reflektierendes Reflektorelement (12) in dem Bauelement (7) angeordnet ist.

8. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikation der Oberflächen­ welle eine Frequenzverschiebung ist.

9. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikation der Oberflächen­ welle eine geänderte Dämpfung ist.

10. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikation der Oberflächen­ welle eine Änderung der Laufstrecke der Oberflächenwelle ist.

11. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) nach Art eines Dehnungsmeßstreifens längs eines sich verformenden Teiles angeordnet ist.