DE102004003709A1

DE102004003709A1 - Instrument für die Arthroskopie

Info

Publication number: DE102004003709A1
Application number: DE200410003709
Authority: DE
Inventors: Holger Dipl.-Ing. Plettenberg; Martin Dipl.-Ing. Hoffmann; Gunter Dr. med. Spahn
Original assignee: FORSCHUNGSZENTRUM fur MEDIZIN; Forschungszentrum fur Medizintechnik und Biotechnologie Ev; Forschungszentrum Borstel Zentrum fuer Medizin und Biowissenschaften
Current assignee: ARTHROSPEC GMBH, DE
Priority date: 2004-01-24
Filing date: 2004-01-24
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-01-25
Also published as: DE102004003709B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Instrument zur medizinischen Diagnose von Gelenken. Insbesondere zum Ermitteln des Zustandes von Gelenkknorpeln ist es üblich, diese Knorpel minimalinvasiv mit einer Hakensonde abzutasten. Aus dem Tastgefühl können Schlussfolgerungen über Struktur, Tragfähigkeit oder Schädigung der Gelenke getroffen werden. Um weitergehende Informationen über den Zustand des zu untersuchenden Gewebes zu erhalten, weist das vorteilhaft in Form einer herkömmlichen Hakensonde ausbildbare erfindungsgemäße Instrument Mittel zur spektroskopischen Untersuchung des Gewebes auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Instrument zur medizinischen Diagnose von Gelenken. Insbesondere zum Ermitteln des Zustandes von Gelenkknorpeln ist es üblich, diese Knorpel mit einer Hakensonde abzutasten. Aus dem Tastgefühl können Schlussfolgerungen über Struktur, Tragfähigkeit oder Schädigung der Gelenke getroffen werden.

Zum Durchführen derartiger Untersuchungen werden mit minimalinvasiven Verfahren außer der Tastsonde eine endoskopische Beobachtungsoptik in das Gelenk eingeführt. Auf Grundlage der gewonnenen Ergebnisse können dann daran anschließend therapeutische Maßnahmen, wie das Abtragen von Knorpelgewebe, vorgenommen werden. Um den operativen Aufwand zu senken, der durch das zusätzliche Einführen eines speziellen chirurgischen Behandlungsinstruments entsteht, ist aus der DE 40 33 916 C2 ein arthroskopisches Instrument für die Diagnose und Therapie bekannt. Dazu ist in einer hakenförmigen Tastsonde eine Lichtleitfaser angeordnet, welche mit einem gepulsten Laser verbunden ist. Die Wellenlänge des Lasers ist dazu geeignet, Schnitte und Abtragungen an Gewebe vorzunehmen.

Die In-Vivo-Untersuchung insbesondere von Gelenkknorpeln durch druckausübendes Abtasten mit einer Tastsonde reicht für eine umfassende Diagnose jedoch oft nicht aus. Umfassendere Informationen über den Zustand von Gewebe lassen sich unter anderem durch spektroskopische Aufnahmen gewinnen. Dabei beschränken sich die bekannten Lösungen bei In-Vivo-Untersuchungen jedoch auf die spektroskopische Untersuchung der Gewebeoberflächen.

So ist aus der DE 197 32 215 A1 eine Einrichtung zur infrarotspektroskopischen Untersuchung von innenliegenden Oberflächen eines Körpers, zum Beispiel Blutgefäßen, bekannt.

Gegenstand der DE 199 34 038 A1 ist die spektroskopische Untersuchung von lebendem Hautgewebe auf nichtinvasivem Wege.

Weitere bekannte Lösungen zur spektroskopischen In-Vitro-Untersuchung von Körpergewebe beruhen auf dem Durchlichtprinzip, das heißt, die zu untersuchende Gewebeprobe muss zwischen einer Lichtquelle und Mitteln zum Empfangen des aus dem Gewebe wieder austretenden Lichts angeordnet werden. Solche Anordnungen sind zum Beispiel in den DE 41 28 744 C1 und DE 43 09 531 A1 beschrieben.

Unter den besonderen Bedingungen bei arthroskopischen Untersuchungen sind die bekannten Instrumente und Verfahren jedoch nicht anwendbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Instrument für die Arthroskopie zu schaffen, mit dem unter minimalinvasivem Bedingungen mehr Informationen über den Zustand der zu untersuchenden Gewebe gewonnen werden können, als mit den üblichen Tastsonden.

Diese Aufgabe wird durch ein Instrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Vorteil der Erfindung besteht hauptsächlich darin, dass die In-Vivo-Untersuchung des Gewebes durch Abtasten mit einer Tastsonde sowie die Gewinnung von spektroskopischen Informationen quasi gleichzeitig und ohne erneutes Einführen eines weiteren Instruments erfolgen kann. Somit ist es möglich, die durch Abtasten untersuchte Gewebestelle im exakt gleichen Bereich auch spektroskopisch zu untersuchen. Durch das erfindungsgemäß ausgebildete Instrument wird die Belastung des Patienten durch invasive Maßnahmen deutlich gesenkt. Die Verwendung von Licht im NIR-Bereich ermöglicht unter anderem vorteilhaft die abgewinkelte Gestaltung des Instruments in Form herkömmlicher Tasthaken.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 einen herkömmlichen Tasthaken
2 ein erfindungsgemäßes Instrument in hakenförmiger Ausbildung
3 eine erfindungsgemäßes Instrument in gerader Ausführung
Das in 2 dargestellte erfindungsgemäße Instrument weist eine Formgebung auf, die im Wesentlichen der von herkömmlichen Tasthaken (1) entspricht. Das Instrument besteht aus einem länglichen Sondenschaft 1 mit einer am distalen Ende 9 ausgebildeten Abwinklung 2. Vom proximalen Ende 8 des Instruments führen zwei Lichtleiter 3, 4 durch den Sondenschaft 2 und enden in der Stirnfläche 5 der am distalen Ende 9 ausgebildeten Abwinklung 2. Dabei bildet die Stirnfläche des Lichtleiters 3 eine Lichtaustrittsfläche 6 und die Stirnfläche des Lichtleiters 4 eine Lichteintrittsfläche 7. An seinem proximalen Ende steht der Lichtleiter 3 mit einer nicht dargestellten Lichtquelle und der Lichtleiter 4 mit einem Spektrometer in Wirkverbindung.
Zur arthroskopischen Untersuchung wird das erfindungsgemäße Instrument auf minimalinvasive Weise in das Gelenk eingeführt und kann als herkömmlicher Tasthaken verwendet werden. Bei weitergehendem Untersuchungsbedarf kann exakt die momentan durch Abtasten untersuchte Gewebestelle durch Einschalten der nicht dargestellten Lichtquelle sowie der zugehörigen spektroskopischen Mess- und Auswerteeinheit eingehender untersucht werden. Das von der Lichtquelle in den Lichtleiter 3 eingeleitete Licht tritt dabei an der Lichtaustrittsfläche 6 aus und dringt in das zu untersuchende Gewebe ein. Dort wird es teilweise absorbiert sowie teilweise als diffuses Streulicht remittiert. Das remittierte Licht wird über die Lichteintrittsfläche 7 und den Lichtleiter 4 in die spektroskopische Mess- und Auswerteeinheit geleitet. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Licht im NIR-Bereich, da damit bei arthroskopischen Untersuchungen die analytisch umfassendsten Ergebnisse erzielt werden können.
Bei dem in 3 gezeigtem Ausführungsbeispiel weist das erfindungsgemäße Instrument einen geraden Sondenschaft 1 auf.

1: Sondenschaft
2: Abwinklung
3: Lichtleiter
4: Lichtleiter
5: Sondenstirnfläche
6: Lichtaustrittsfläche
7: Lichteintrittsfläche
8: proximales Ende
9: distales Ende

Claims

Instrument für die Arthroskopie, mit welchem eine In-Vivo-Untersuchung von Gewebe durch Abtasten möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument einen länglichen Sondenschaft (1) aufweist, in welchem vom proximalen Ende (8) mindestens zwei Lichtleiter (3, 4) zum distalen Ende (9) führen, und dort in der Sondenstirnfläche (5) enden, und am distalen Ende des Lichtleiters (3) eine Lichtaustrittsfläche (6) und am distalen Ende des Lichtleiters (4) eine Lichteintrittsfläche (7) ausgebildet ist, und dass das proximale Ende des Lichtleiters (3) mit einer Lichtquelle und das proximale Ende des Lichtleiters (4) mit einem Spektrometer wirkmäßig verbunden ist.
Instrument für die Arthroskopie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenschaft (1) am distalen Ende (9) eine Abwinklung (2) entsprechend der Form herkömmlicher Hakensonden aufweist.
Instrument für die Arthroskopie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle eine NIR-Lichtquelle verwendet wird.