DE102009009291A1 - Gastroskop - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gastroskop mit einem Sensor, der über einen Führungsdraht in einem Arbeitskanal geführt wird, wobei der Sensor eine erste Elektrode aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Potential messbar ist. Mit einem derartigen Gastroskop kann das Gewebe der Magenschleimhaut in sehr kurzer Zeit auf Helicobacter Pylori untersucht werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gastroskop.
• Ein derartiges Gastroskop, bei dem es sich um ein flexibles Endoskop handelt, dient zur Untersuchung des oberen Gastrointestinaltraktes.
• Eine häufige Ursache für Beschwerden des oberen Gastrointestinaltraktes ist ein bakterieller Befall seiner Organe. Beispielsweise wird ein Befall mit Helicobacter Pylori für eine ganze Reihe von Magenerkrankungen verantwortlich gemacht, die mit einer verstärkten Sekretion von Magensäure einhergehen. Darunter fallen beispielsweise die Typ B-Gastritis, in etwa 75% der Magengeschwüre und beinahe alle Zwölf-Fingerdarm-Geschwüre. Die Untersuchung der Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes auf Besiedelung mit Bakterien, insbesondere auf Besiedelung mit Helicobacter Pylori ist daher ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik von Magenerkrankungen.
• Helicobacter Pylori wird beispielsweise über einen Atemtest nachgewiesen, bei dem einem Patienten ein C-13 markierter Harnstoff verabreicht wird. Das bei der Spaltung von Harnstoff (CO(NH₂)₂) in Ammoniak (NH₃) und Kohlendioxid (CO₂) entstehende C-13 markierte CO₂ wird in der ausgeatmeten Luft nachgewiesen. Andere Verfahren zum Nachweis von Helicobacter Pylori stellen auf typische Blutwerte, wie beispielsweise Pepsinogen oder Gastrin ab. Solche Verfahren sind jedoch aufwendig und wenig zuverlässig. Ein weiterer Test auf Helicobacter Pylori ist der Nachweis des Helicobacter Pylori-Antigens im Stuhl.
• Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung des Magens auf eine Besiedelung mit Helicobacter Pylori ist die so genannte Gastroskopie (”Magenspiegelung”). Während einer solchen Untersu chung nimmt der Gastroenterologe eine Biopsie aus der Magenschleimhaut, um diese sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt auf eine Infektion mit Helicobacter Pylori zu untersuchen.
• Eine Alternative zu einer mittels eines flexiblen Endoskops durchgeführten Gastroskopie besteht in der Verwendung einer so genannten Endoskopiekapsel. Eine derartige Endoskopiekapsel, die auch als Kapselendoskop oder Endokapsel bezeichnet wird, ist als passive Kapsel oder als navigierbare Endokapsel ausgeführt. Eine passive Kapsel bewegt sich aufgrund der Peristaltik durch den Darm des Patienten. Eine navigierbare Endokapsel ist beispielsweise aus der DE 101 42 253 C1 sowie aus der korrespondierenden US 2003/0060702 A1 bekannt. und wird dort als ”Endoroboter” bzw. ”endo-robot” bezeichnet. Der aus der DE 101 42 253 C1 bekannte Endoroboter kann mittels eines Magnetfeldes, das von einem externen (d. h. außerhalb des Patienten angeordneten) Magnetsystem (Spulensystem) erzeugt wird, in einem Hohlorgan (z. B. Magen-Darm-Trakt) eines Patienten navigiert werden. Über ein integriertes System zur Lagekontrolle, das eine Positionsmessung des Endoroboters und eine automatische Regelung des Magnetfeldes bzw. der Spulenströme umfasst, können automatisch Änderungen der Lage des Endoroboters im Hohlorgan des Patienten erkannt und kompensiert werden. Weiterhin kann der Endoroboter gezielt in gewünschte Regionen des Hohlorgans navigiert werden. Diese Art der Kapselendoskopie wird deshalb auch als MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy – magnetisch geführte Kapselendoskopie) bezeichnet.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gastroskop zu schaffen, mit dem das Gewebe der Magenschleimhaut in sehr kurzer Zeit auf Helicobacter Pylori untersucht werden kann.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gastroskop gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gastroskops sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
• Das erfindungsgemäße Gastroskop weist einen Sensor auf, der über einen Führungsdraht in einem Arbeitskanal geführt wird, wobei der Sensor eine erste Elektrode aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Potential messbar ist.
• Bei dem Gastroskop nach Anspruch 1 kann während der Untersuchung unmittelbar im Gastrointestinaltrakt des Patienten und ohne Entnahme einer Gewebeprobe Ammoniak nachgewiesen werden.
• Als Edelmetalle, die nicht durch Salzsäure angegriffen werden, kommen Platin (Pt) und Gold (Au) in Frage.
• Die zweite Elektrode, die bei dem Gastroskop nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, ist durch Salzsäure (HCl) geätzt und weist auf ihrer Oberfläche damit eine Beschichtung aus Silberclorid (AgCl) auf.
• Nach dem Einführen des erfindungsgemäßen Gastroskops kann vom Sensor in der Magensäure vorhandener Ammoniak (NH₃) detektiert werden. Damit kann ein Befall des Gewebes (Magenschleimhaut) mit Helicobacter Pylori in patientenfreundlicher Weise ohne Biopsie durch den Nachweis von Ammoniak (NH₃) erkannt werden. Dies erfolgt ohne Biopsie und ist damit für den Patienten deutlich weniger belastend.
• Ammoniak wird von den Helicobacter Pylori-Bakterien durch eine Spaltung von Harnstoff durch Urease erzeugt, um sich vor der sauren Umgebung des Gastrointestinaltraktes, insbesondere der hohen Salzsäurekonzentration im Magen, zu schützen.
• Da Ammoniak unter normalen Umständen in einem Hohlorgan des Gastrointestinaltraktes, wie beispielsweise dem Magen, aufgrund der folgenden Neutralisationsreaktion NH3 + H+ → NH4 + nicht oder nur in sehr geringer Konzentration vorkommt, genügt sein Nachweis als sehr starkes Indiz für das Vorhandensein von Helicobacter Pylori. Das Proton ist Bestandteil der Magensäure.
• Die für den Nachweis von Helicobacter Pylori entsprechende chemische Reaktion lautet: AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^–
• Das Salz AgCl wird durch Ammoniak in den Silber-Diamin-Komplex [Ag(NH₃)₂]⁺ und in Chlor Cl^– aufgespaltet. [Ag(NH₃)₂]⁺ ist als Kation hervorragend in Wasser löslich und wird von der gepufferten Nährlösung aufgenommen. Da zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erfindungsgemäß das Potential, also stromlos, gemessen wird, findet kaum Ionenwanderung in der gepufferten Nährlösung statt.
• Das zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gemessene Potential wird protokolliert, angezeigt und – falls gewünscht – an eine Auswerteelektronik übermittelt. Durch einen (automatisierten) Vergleich des Messwertes mit vorgegebenen Werten kann ein möglicher Befall der dem Patienten entnommenen Gewebeprobe mit Helicobacter Pylori zuverlässig angezeigt werden.
• Nach Beendigung der Untersuchung werden bei den Elektroden zunächst eine Desinfektion und anschließend eine Spülung mit Spüllösung (Salzsäure oder eine Mischung aus Salzsäure und Harnstoff) vorgenommen. Durch eine Spülung der zweiten Elektrode mit Salzsäure erfolgt bei der zweiten Elektrode eine Regenerierung der AgCl-Oberfläche. Die vom Ammoniak verursachten Beschädigungen in der AgCl-Schicht der zweiten Elektrode werden dadurch wieder beseitigt. Das erfindungsgemäße Gastroskop kann somit nach einer eventuell notwendigen Rekalibrierung des Sensors erneut zum Nachweis von Helicobacter Pylori eingesetzt werden. Eine Kalibrierung des Sensors kann bei spielsweise durch eine Dosierung von synthetischem Ammoniak erfolgen.
• Das erfindungsgemäße Gastroskop erlaubt somit eine sehr schnelle Untersuchung der Magenschleimhaut auf Helicobacter Pylori, ohne hierbei Gewebeproben zu entnehmen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 10142253 C1 [0006, 0006]
• - US 2003/0060702 A1 [0006]

Claims (4)

1. Gastroskop mit einem Sensor, der über einen Führungsdraht in einem Arbeitskanal geführt wird, wobei der Sensor eine erste Elektrode aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Potential messbar ist.
2. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode aus Platin oder aus Gold besteht.
3. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor auswechselbar ist.
4. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor regenerierbar ist.