DE102011109069B4 - catheter system - Google Patents

catheter system

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Abstract

Medizinisches Kathetersystem, welches zur Steinsanierung ausgebildet ist, mit einem steuerbaren Katheter (2), welcher zumindest einen Arbeitskanal (8), welcher der Spülung und zum Abtransport von Steinfragmenten und der Zufuhr von Hilfsinstrumenten dient, und eine Laserfaser (10), welche zur Übertragung von Laserstrahlung zum distalen Ende des Katheters, welche der Zerkleinerung von Steinen dient, ausgebildet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (2) ohne optische Elemente zur Bildgebung ausgebildet ist, das Kathetersystem ein separates, außerhalb des Katheters (2) angeordnetes Bildgebungssystem (16) aufweist und dass das Bildgebungssystem (16) mit einer Steuereinrichtung (22) zur robotischen Steuerung des Katheters (2) verbunden ist. The medical catheter system, which is designed for stone repair, with a steerable catheter (2) comprising at least one working channel (8) which serves for flushing and for the removal of stone fragments, and the supply of auxiliary instruments, and a laser fiber (10) which for transmission is formed by laser radiation to the distal end of the catheter, which is used for the comminution of stones, characterized in that the catheter (2) is designed for imaging, without optical elements, the catheter system a separate, external to the catheter (2) arranged imaging system (16) and in that the imaging system (16) with a control device (22) for controlling the robotic catheter (2) is connected.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein medizinisches Kathetersystem zur Steinsanierung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a medical catheter system for rehabilitation with the stone specified in the preamble of claim 1.
  • Es sind medizinische Endoskopsysteme bekannt, welche flexible Instrumente aufweisen, welche zur Steinsanierung beispielsweise der Niere eingesetzt werden können. There are known medical endoscope systems which have flexible instruments that can be used for stone restoration such as the kidney. Diese Instrumente besitzen alle im Prinzip zumindest einen Arbeitskanal sowie eine Optik in Form einer Fiberoptik oder einer Videooptik. These instruments all have at least one working channel and an appearance in the form of a fiber optic or video appearance in principle. Darüber hinaus weisen die Instrumente eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere in Form von Lichtleitfasern auf. In addition, the instruments to a lighting device, in particular in the form of optical fibers. Ferner sind Elemente zur Steuerung, dh zur Auslenkung des flexiblen Instrumentes vorhanden. Further, elements for control, that is available to the deflection of the flexible instrument. Über den einen Arbeitskanal wird zum einen gespült. About the one working channel is rinsed for one. Zum anderen können durch den Arbeitskanal Hilfsinstrumente, insbesondere eine Laserfaser zum Zerstören bzw. zum Zerkleinern von Steinen ins Operationsgebiet eingeführt werden. On the other hand can be introduced into the surgical area through the working channel aid instruments, in particular a laser fiber to destroy or for crushing stones. Auch werden durch den Arbeitskanal Steinkörbchen eingebracht, um die Steinfragmente zu entfernen. Also stone basket are introduced to remove stone fragments through the working channel. Die einzelnen Instrumente können in dem Arbeitskanal allerdings nur im Wechsel eingesetzt werden. The individual instruments can be used only in the change in the working channel, however.
  • Beispielsweise ist aus der gattungsgemäßen Druckschrift For example, from the generic document US 2011/0015648 A1 US 2011/0015648 A1 ein robotergesteuertes endoskopisches System zur Steinsanierung bekannt, bei welchem Steine oder Steinfragmente mittels eines Steinkörbchens aus dem Operationsgebiet abtransportiert werden. a robotic endoscopic system known for stone repair, are in which stones or stone fragments by means of a small basket stone transported away from the operating site.
  • Neue Instrumente zur Steinsanierung weisen zwei Arbeitskanäle auf, wobei bei diesen eine Laserfaser in einem der Kanäle verbleiben kann und gleichzeitig über die zwei Kanäle eine Dauerspülung durchgeführt werden kann, indem der Kanal, in dem die Laserfaser angeordnet ist, zusätzlich als Spülkanal genutzt wird. New tools for stone restoration have two working channels, wherein these a laser fiber may remain in one of the channels and a duration of flushing can be carried out simultaneously on the two channels by, is additionally used as a flushing channel of the channel in which the laser fiber is arranged. Durch den zweiten Kanal können darüber hinaus weitere Hilfsinstrumente, wie beispielsweise auch Steinkörbchen, eingebracht werden. Through the second channel may further additional auxiliary tools such as for example, stone baskets, are introduced. Die Anordnung von zwei Arbeitskanälen hat jedoch den Nachteil, dass diese durch den begrenzten Instrumentenquerschnitt kleiner ausgebildet werden müssen, als es bei Instrumenten mit nur einem Arbeitskanal der Fall ist. However, the arrangement of two working channels has the disadvantage that they must be made smaller by the limited cross-section instrument, as it is the case of instruments with just one working channel. So lassen sich größere Steinfragmente durch diese Kanäle nicht entfernen. Thus, larger stone fragments can not be removed through these channels. Aus diesem Grunde müssen die Steinfragmente entweder soweit zerkleinert werden, dass sie durch die relativ kleinen Kanäle entfernt werden können oder müssen gemeinsam mit dem gesamten Instrument aus der Körperöffnung entfernt werden. For this reason, the stone fragments to be crushed either the extent that they can be removed by the relatively small channels or must be removed together with the entire instrument from the body cavity.
  • Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes medizinisches Instrument zur Steinsanierung bereitzustellen, welches eine verbesserte Entfernung von Steinfragmenten ermöglicht. In view of this problem, it is an object of the invention to provide an improved medical instrument for stone repair, which enables an improved removal of stone fragments.
  • Diese Aufgabe wird durch ein medizinisches Kathetersystem mit den in Anspruch 1 angegebenen systemgegenständlichen Merkmalen gelöst. This object is achieved by a medical catheter system with the system defined in claim 1 subject characteristics. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Preferred embodiments are evident from the dependent claims, the following description and the accompanying figures.
  • Das medizinische Kathetersystem, welches zur Steinsanierung, beispielsweise in den Harnwegen und der Niere ausgebildet ist, weist einen steuerbaren Katheter auf. The medical catheter system, which is designed for stone repair, for example in the urinary tract and the kidney, has a steerable catheter. D. h. D. h. der Katheter ist flexibel ausgebildet, sodass er in eine Körperöffnung einschiebbar und in dieser vorschiebbar ist. the catheter is flexible so that it can be advanced into a body cavity and insertable therein. Insbesondere ist der Katheter so ausgebildet, dass er durch die Harnröhre und Harnleiter vorschiebbar ist. In particular, the catheter is configured such that it can be advanced through the urethra and ureter. Der Katheter weist vorzugsweise Steuerelemente zur gezielten Auslenkung des Katheters in verschiedene Richtung auf. The catheter preferably includes controls for the targeted deflection of the catheter in different direction. Dies können Steuerdrähte oder andere geeignete Aktoren sein. These can be control wires or other suitable actuators.
  • Im Inneren des Katheters ist zumindest ein Arbeitskanal ausgebildet und zumindest eine Laserfaser angeordnet. Inside the catheter a working channel is formed at least and is arranged at least one laser fiber. Der Arbeitskanal dient der Spülung und zum Abtransport von Steinfragmenten und der Zufuhr von Hilfsinstrumenten in das Operationsgebiet. The working channel is used for irrigation and for the removal of stone fragments and the supply of auxiliary instruments into the surgical area. Die Laserfaser zur Übertragung von Laserstrahlung zum distalen Ende des Katheters, welche der Zerkleinerung bzw. Zerstörung von Steinen dient. The laser fiber for the transmission of laser radiation to the distal end of the catheter, which serves to comminute or destruction of stones.
  • Erfindungsgemäß ist der Katheter ohne optische Elemente zur Bildgebung ausgebildet. According to the invention the catheter without any optical elements is designed for imaging. D. h. D. h. es ist im Unterschied zu einem Endoskop keine Optik, wie eine Faseroptik oder Videooptik vorhanden. It is in contrast to an endoscope does not look like a fiber optic or video optics available. Dies bedingt, dass auch keine Beleuchtungseinrichtung vorhanden sein muss. This, that no lighting device shall be provided conditionally. Auf diese Weise kann der zumindest eine Arbeitskanal im Querschnitt größer ausgebildet werden, da die Querschnittsfläche des Katheters, welche bei herkömmlichen Instrumenten von der Optik und der Beleuchtungseinrichtung beansprucht wird, bei dem erfindungsgemäßen Kathetersystem zusätzlich für die Arbeitskanäle im Katheter zur Verfügung steht. In this way, the at least one working channel in cross-section can be made larger because the cross-sectional area which is claimed in conventional instruments of the optics and the illumination device of the catheter, in addition is in the inventive catheter system for the working channels in the catheter is available. So kann der Arbeitskanal oder können die Arbeitskanäle bei gleichem Außenquerschnitt des Katheters größer als bei herkömmlichen Instrumenten ausgebildet werden. Thus, the working channel or working channel can be formed with the same external cross section of the catheter is larger than with conventional instruments. Dies ermöglicht, auch größere Steinfragmente leichter abzutransportieren. This allows easier evacuate larger stone fragments.
  • Um eine visuelle Kontrolle auch ohne eine in dem Katheter angeordnete Optik zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß ein separates, außerhalb des Katheters angeordnetes Bildgebungssystem Bestandteil des medizinischen Kathetersystems. To enable a visual check even without a catheter disposed in the optical system, according to the invention a separate, arranged outside of the catheter imaging system part of the medical catheter system. Damit wird es möglich, den Vorschub und die Position des Katheters im Körper von außen visuell zu kontrollieren. This makes it possible to control the feeding and the position of the catheter in the body from the outside visually. Ein solches Bildgebungssystem kann beispielsweise ein Röntgen-, CT-, ein MRT- oder ein Ultraschallsystem sein, mittels welchem von außen die Position des Katheters, insbesondere die Position des distalen Endes des Katheters im Körper sichtbar gemacht werden kann. Such an imaging system may for example be an X-ray, CT, an MRI or an ultrasound system by means of which the position of the catheter, in particular the position of the distal end of the catheter in the body can be made visible from the outside. So kann durch äußere visuelle Kontrolle der Vorschub des Katheters gesteuert werden und das distale Ende des Katheters gegebenenfalls zu im Bildgebungssystem erkannten Steinen bewegt werden, um diese dann zu zertrümmern und die Steinfragmente durch den Katheter abzutransportieren. Thus it can be controlled, and optionally detected to the imaging system stones are moved the distal end of the catheter, and then to crush these and carry away the stone fragments through the catheter by an external visual checking of the advancement of the catheter.
  • Das Bildgebungssystem ist mit einer Steuereinrichtung zur robotischen Steuerung des Katheters verbunden. The imaging system is connected to a control device for controlling the robotic catheter. Dies ermöglicht es, über die robotische Steuerung den Katheter, insbesondere dessen distales Ende, gezielt zu im Bildgebungssystem erkannten Positionen zu bewegen, insbesondere zu dort erkannten Steinen. This makes it possible, via the robotic control to the catheter, in particular its distal end to move to specifically detected in the imaging system positions, in particular there recognized stones. Dies kann manuell oder weiter bevorzugt automatisch erfolgen, sodass im Idealfall das Prozedere der Steinzertrümmerung nach der Platzierung des Katheters im Behandlungsgebiet quasi vollautomatisch ablaufen kann. This can be done manually or more preferably automatically, so that in the ideal case the procedure of the lithotripsy can proceed virtually fully automatically in the treatment area after placement of the catheter.
  • Bevorzugt weist der Katheter zumindest zwei Arbeitskanäle auf, wobei dann vorzugsweise in einem der Arbeitskanäle die Laserfaser angeordnet ist. Preferably, the catheter has at least two working channels, in which case the laser fiber is preferably located in one of the working channels. Über die zwei Arbeitskanäle kann eine Dauerspülung erreicht werden. Over the two working channels a continuous flow can be achieved. Da das Instrument jedoch ohne bildgebende Optik ausgebildet ist, ist es auch möglich, auf eine Dauerspülung zu verzichten, da das erfindungsgemäße Kathetersystem keine klare Sicht vor dem distalen Ende des Katheters sicherstellen muss, sondern vielmehr quasi blind gearbeitet werden kann. Since the instrument is but formed without imaging optics, it is also possible to dispense with a continuous flow, as catheter system of the invention must ensure no clear view of the distal end of the catheter, but you can work virtually blind rather. So ist es auch möglich, lediglich einen großen Arbeitskanal vorzusehen, welcher dann den Abtransport größerer Steinfragmente begünstigt. It is also possible to provide only a large working channel, which then facilitate the ejection of larger stone fragments. Die Laserfaser könnte dann ebenfalls in diesem Arbeitskanal oder aber in einem kleineren separaten Kanal für die Laserfaser angeordnet werden. The laser fiber could then be arranged also in this working channel or in a smaller separate channel for the laser fiber. Dadurch kann gleichzeitig eine verbesserte Führung der Laserfaser im Inneren des Katheters erreicht werden, da der Kanal für die Laserfaser in seiner Querschnittsgröße an den Außendurchmesser der Laserfaser so angepasst werden kann, sodass diese in Querrichtung zumindest im distalen Endbereich des Instrumentes möglichst spielfrei geführt wird. Thereby an improved guidance of the laser fiber inside the catheter can be achieved at the same time, since the channel for the laser fiber in its cross-sectional size can be adapted to the outer diameter of the laser fiber in such a way so that it is guided without play as possible in the transverse direction at least in the distal end of the instrument.
  • Der Katheter kann vorzugsweise manuell oder robotisch steuerbar sein. The catheter may preferably be manually or robotically controlled. Dazu können Steuerdrähte oder andere geeignete Aktoren in dem Katheter angeordnet sein, um diesen gezielt auslenken zu können. For this purpose, control wires, or other suitable actuators may be arranged in the catheter to deflect these to a targeted manner. Dies kann entweder manuell durch geeignete Stellelemente am proximalen Ende des Instrumentes oder aber robotisch, beispielsweise über elektrische, insbesondere motorische Antriebe erfolgen. This can be done either manually by means of suitable actuators on the proximal end of the instrument, or robotically, for example, via electrical, in particular motor drives. Diese Antriebe können dann ebenfalls manuell oder aber von einer Steuereinrichtung automatisch betätigt werden, sodass der Katheter über eine robotische Steuerung automatisch ausgelenkt und gegebenenfalls vorgeschoben werden kann, wodurch eine automatisierte Steinsanierung möglich wird. These actuators can be manually but automatically operated by a controller or then also, so that the catheter via a robotic control system automatically deflected and can be fed optionally, whereby an automated stone restoration is possible.
  • Dazu ist weiter bevorzugt ein Lasersystem in dem Kathetersystem vorgesehen, von welchem die Laserfaser einen Bestandteil bildet. For this purpose, a laser system is provided in the catheter system further preferably, from which the laser fiber is a part. Dieses Lasersystem ist weiter bevorzugt mit einem System zur automatischen Steinerkennung ausgerüstet. This laser system is further preferably equipped with a system for automatic detection stone. Die Steine können in bekannter Weise beispielsweise über die Wellenlänge des von den Steinen reflektierten Lichtes erkannt werden. The stones can be detected in a known manner, for example, on the wavelength of the reflected light from the stones. Dazu kann über die Laserfaser zusätzlich oder im Wechsel mit der zur Steinzertrümmerung erforderlichen Laserstrahlung eine Detektionsstrahlung ausgesandt werden, um Steine zu detektieren und zu erfassen. For this, a detection radiation can be emitted through the laser fiber additionally or alternately with the necessary for lithotripsy laser radiation to detect stones and capture.
  • Zusammen mit der robotischen Steuerung des Katheters und der automatischen Steinerkennung wird es möglich, den Katheter automatisch so zu steuern, dass ein Operationsgebiet beispielsweise systematisch abgetastet bzw. abgescannt wird und dann, wenn Steine erfasst werden, diese mittels Laserstrahlung zerkleinert bzw. zerstört werden können. Together with the robotic control of the catheter and the automatic stone recognition, it is possible to steer the catheter automatically so that an operation region, for example, systematically scanned or scanned, and when stones are detected, they can be crushed by means of laser radiation or destroyed.
  • Die Steuereinrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet sein, dass sie den Katheter in Abhängigkeit der von dem Bildgebungssystem erzeugten Bildsignale steuert. The control means is preferably be designed such that it controls the catheter in response to the image signals generated by the imaging system. So kann die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, dass sie in dem von dem Bildgebungssystem erzeugten Bildsignal Steine selbsttätig erkennt und das distale Ende des Katheters zu den Steinen so positioniert, dass diese mittels Laserstrahlung, welche von der Laserfaser übertragen wird, zerstört bzw. zerkleinert werden können. Thus the control means may be configured such that it detects stones automatically in the image generated by the imaging system image signal and to the stones so positioned, the distal end of the catheter that these means of laser radiation, which is transmitted from the laser fiber is destroyed or can be crushed ,
  • Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung mit einem Lasersystem, dessen Bestandteil die Laserfaser ist, derart verbunden, dass die Steuereinrichtung das Lasersystem in Abhängigkeit der von dem Bilderzeugungssystem erzeugten Bildsignale steuert. Preferably, the control means is a laser system, which includes the laser fiber, connected such that the control means controls the laser system as a function of the image signals generated by the imaging system. D. h. D. h. die Steuereinrichtung kann vorzugsweise die Laserstrahlung, welche von der Laserfaser zur Steinzertrümmerung übertragen wird, aktivieren und deaktivieren. the controller may preferably activate the laser radiation, which is transmitted from the laser fiber for stone fragmentation, and clear. So kann die Steuereinrichtung über die robotische Steuereinrichtung des Katheters den Katheter zum einen automatisch relativ zu einem zu zerstörenden Stein positionieren und dann auch automatisch die erforderliche Laserstrahlung über das Zusammenwirkung mit dem Lasersystem aktivieren. Thus, the control device via the robotic control means of the catheter can automatically position relative to a destructive to stone and then automatically activate the required laser radiation through the interaction with the laser system the catheter on the one hand. Die Steinposition kann entweder durch das separate externe Bildgebungssystem erfasst werden und/oder mithilfe einer automatischen Steinerkennung, welche in das Lasersystem integriert ist, erfolgen. The stone position can be detected either by separate external imaging system and / or by using an automatic stone detection, which is integrated into the laser system, take place. So kann der Katheter in dem Behandlungsgebiet, nachdem der Katheter dort gegebenenfalls manuell platziert worden ist, das Behandlungsgebiet automatisch abscannen und die Steuereinrichtung aktiviert immer dann die Lasestrahlung, wenn ein Stein erkannt wird. Thus, the catheter in the treatment area after the catheter has been placed there by hand if necessary, automatically scanning the treatment area and the controller activates whenever the Lasestrahlung when a stone is detected. Auf diese Weise wird die quasi vollautomatische Steinzerkleinerung ermöglicht. In this way, the quasi fully automated stone crushing is possible. Dies kann alternativ oder zusätzlich zur Steinerkennung über das Bildgebungssystem erfolgen. This can be done as an alternative or in addition to stone detection using the imaging system.
  • Die Ausgestaltung des Katheters ohne optische Elemente zur Bildgebung hat darüber hinaus den Vorteil, dass der Katheter selbst relativ einfach aufgebaut ist, sodass er auch als Einmalprodukt ausgeführt werden kann, welches nach der Behandlung entsorgt und nicht gereinigt wird. The design of the catheter without any optical elements for imaging has the advantage that the catheter itself is of relatively simple construction so that it may be practiced as a disposable product, which disposed of after the treatment, and will not be further purified. Auf diese Weise wird die Handhabung weiter vereinfacht und es kann gleichzeitig sichergestellt werden, dass stets ein sauberes, steriles, nämlich ein neues Instrument zum Einsatz kommt. In this way, the handling is further simplified and it can be ensured that there is always clean, sterile, that is a new instrument used simultaneously.
  • Das erfindungsgemäße Kathetersystem ermöglicht ein neuartiges erfinderisches Verfahren zur Steinsanierung, bei welchem die Steine nicht durch ein Bildgebungssystem bzw. eine Optik in dem Katheter aufgefunden werden, sondern der Katheter entweder mittels eines Lasersystems zur automatischen Steinerkennung das Behandlungs- bzw. Operationsgebiet quasi automatisch abscannt und dann, wenn ein Stein von der Steinerkennung erfasst wird, manuell oder automatisch die Laserstrahlung zur Steinzerkleinerung aktiviert wird. The catheter system of the invention enables a novel inventive process for stone repair, in which the stones are not found by an imaging system and an optical in the catheter, but the catheter, the treatment or surgical field scans quasi automatically either by means of a laser system for the automatic stone detection and then manually or automatically, the laser radiation is activated for the stone crushing, if a stone is caught by the stone detection. Oder es kann alternativ oder zusätzlich bei diesem Verfahren eine visuelle Kontrolle mittels eines externen, dh außerhalb des Katheters angeordneten Bildgebungssystems erfolgen, wie es oben beschrieben wurde. Or it may alternatively or additionally, in this method, a visual check by an external, that is arranged outside of the catheter imaging system, as described above. Durch ein solches Bildgebungssystem kann ein zu zerstörender Stein entweder manuell durch den Operateur ausgemacht und dann der Katheter entsprechend manuell positioniert werden oder aber eine automatische Steuereinrichtung kann durch Auswertung der Bildsignale des externen Bildgebungssystems die Steinposition erkennen und automatisch den Katheter bzw. dessen distales Ende so gegenüber dem erkannten Stein positionieren, dass dieser mithilfe von Laserstrahlung zerkleinert werden kann. By such imaging system to destructive stone can either manually identified by the operator and then the catheter can be positioned in accordance with manually or automatically control means can recognize the stone position and automatically the catheter and whose distal end so over by evaluation of the image signals of the external imaging system position the recognized stone that it can be crushed by using laser radiation. Die Laserstrahlung kann dann entsprechend ebenfalls von der Steuereinrichtung automatisch aktiviert werden. The laser radiation can then also be activated automatically by the control device accordingly. Dadurch entfällt ein zeitaufwendiges systematisches Abscannen des Operationsgebietes und es kann dennoch eine vollautomatische Steinsanierung durchgeführt werden. This eliminates a time-consuming systematic scanning of the surgical field and it can be done but a fully automated stone restoration. Das Verfahren kann unter Dauerspülung ausgeführt werden. The process may be carried out under continuous flow. Alternativ kann auf die Spülung verzichtet werden und die Steinfragmente können erst nach Zerstörung durch einen Arbeitskanal in dem Katheter abgesaugt werden. Alternatively, can be dispensed with and the flushing stone fragments can be sucked only after destruction through a working channel in the catheter. Eine Dauerspülung ist, wie oben beschrieben, nicht unbedingt erforderlich, da aufgrund des Fehlens einer Optik in dem Katheter auf klare Sicht im Operationsgebiet verzichtet werden kann. A continuous flow, as described above, is not absolutely necessary, as can be dispensed with due to the lack of an optical system in the catheter in clear view in the operating area.
  • Nachfolgend wir die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Below, the invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings. In diesen zeigt: In these shows:
  • 1 1 schematisch ein medizinisches Kathetersystem gemäß der Erfindung und schematically a medical catheter system according to the invention, and
  • 2 2 schematisch einen Querschnitt eines Katheters eines erfindungsgemäßen Kathetersystems. schematically a cross section of a catheter of a catheter system according to the invention.
  • Das erfindungsgemäße Kathetersystem weist, wie in The catheter system according to the invention, as shown in 1 1 gezeigt, einen Katheter shown, a catheter 2 2 auf, welcher in ein Hohlorgan eines Patienten in which in a hollow organ of a patient 4 4 , wie beispielsweise den Harnleiter einführbar ist, um dort einen Stein Is such as the ureter inserted to where a stone 6 6 , wie beispielsweise einen Nierenstein zu entfernen. As for example to remove a kidney stone. Der Katheter the catheter 2 2 ist flexibel und steuerbar ausgebildet und weist, wie schematisch im Querschnitt von is flexible and controllable, and has, as shown schematically in cross-section of 2 2 zu sehen ist, einen Arbeitskanal is to see a working channel 8 8th und eine Laserfaser and a laser fiber 10 10 auf. on. Zusätzlich können Steuerdrähte In addition, control wires 12 12 oder andere Aktoren vorgesehen sein, um den Katheter in der gewünschten Weise lenken zu können. or other actuators may be provided in order to steer the catheter in the desired manner. Zu erkennen ist, dass erfindungsgemäß der Katheter keine bildgebende Optik und keine Beleuchtungseinrichtung aufweist. It can be seen that according to the invention the catheter has no imaging optics and no illumination device. Dadurch dass diese Elemente fehlen, wird im Querschnitt bei gleichbleibendem Außendurchmesser Platz geschaffen, um den zumindest einen Arbeitskanal Characterized that these elements missing space is provided in cross section with a constant outer diameter to the at least one working channel 8 8th oder im Falle, dass mehrere Arbeitskanäle vorgesehen sein sollten, diese mehreren Arbeitskanäle im Querschnitt vergrößern zu können. or in the case that a plurality of working channels should be provided to enlarge them more working channels in cross section. Der größere Querschnitt der Arbeitskanäle hat den Vorteil, dass größere Steinfragmente abgeführt bzw. abgesaugt werden können, ohne das Instrument aus dem Hohlorgan entnehmen zu müssen. The larger cross section of the working channels has the advantage that larger rock fragments can be discharged or suctioned off, without having to remove the instrument from the hollow organ. Die Laserfaser The laser fiber 10 10 ist am proximalen Ende mit einem Steinlaser is at the proximal end with a stone laser 14 14 verbunden, welcher die erforderliche Laserstrahlung zum Zerstören bzw. Zerkleinern der Steine connected, wherein the required laser radiation for destroying or crushing of stones 6 6 aufweist. having. Der Steinlaser The stone laser 14 14 ist darüber hinaus bevorzugt ein Lasersystem, welches zur automatischen Steinerkennung ausgebildet ist. is further preferably a laser system which is designed for automatic detection stone. Dazu kann der Steinlaser For this purpose, the Stone Laser 14 14 eine Detektionsstrahlung über die Laserfaser a detection radiation on the laser fiber 10 10 auf den Stein on the stone 6 6 aussenden und anhand der reflektieren Strahlung erkennen, ob es sich um einen Stein oder umgebendes Gewebe handelt. emit and detect on the basis of reflected radiation, whether it is a stone or surrounding tissue. Die Arbeitsstrahlung, welche zum Zerstören des Steins genutzt wird, kann dann von dem Steinlaser The work radiation, which is used to destroy the stone, can be from the Stone Laser 14 14 abhängig nur dann aktiviert werden, wenn die Laserfaser be dependent only be activated if the laser fiber 10 10 auf einen Stein on a stone 6 6 gerichtet ist, um eine Beeinträchtigung der umgebenden Gewebes zu vermeiden. is directed to avoid affecting the surrounding tissue.
  • Das erfindungsgemäße Kathetersystem weist darüber hinaus ein externes von dem Katheter The catheter system according to the invention furthermore has an external of the catheter 2 2 unabhängiges Bildgebungssystem independent imaging system 16 16 auf, welches mit einem extrakorporal angeordneten Sensorelement on which a sensor element arranged extracorporeally 18 18 ein Bild des Untersuchungsgebietes, in welchem der Stein an image of the study area, in which the stone 6 6 und das distale Ende and the distal end 20 20 des Katheters of the catheter 2 2 gelegen sind, erfasst. are located, is detected. Das Bildgebungssystem The imaging system 16 16 und das Sensorelement and the sensor element 18 18 können beispielsweise ein Ultraschallsystem sein, wobei das Sensorelement can be, for example, an ultrasound system, wherein the sensor element 18 18 dann ein Schallkopf ist. then a transducer. Alternativ könnten Röntgensysteme, CT-Systeme oder MRT-Systeme mit entsprechenden Sensorelementen zum Einsatz kommen, um das Operations- bzw. Therapiegebiet im Inneren des Patienten von außen visuell darzustellen. Alternatively, X-ray systems, CT systems or MRI systems with corresponding sensor elements could be used to visually represent the surgical or therapeutic area inside the patient from the outside. Die von dem Bildgebungssystem Of the imaging system 16 16 erzeugten Signale werden einer zentralen Steuereinrichtung Signals generated be a central control device 22 22 zugeführt, welche beispielsweise ein mit entsprechender Software versehenes Computersystem sein kann. fed, which can for example be a provided with appropriate software computer system. Ausgehend von der Steuereinrichtung Based on the control means 22 22 werden die Bildsignale einem Bildausgabegerät the image signals to an image output device 24 24 , insbesondere einem Monitor zugeführt. Especially applied to a monitor. Das Bildausgabegerät The image output device 24 24 könnte auch alternativ direkt mit dem Bildgebungssystem could also alternatively directly to the imaging system 16 16 verbunden sein. be connected. Ferner kann das Bildausgabegerät Further, the image output device can 24 24 , wenn es mit der zentralen Steuereinrichtung When combined with the central control device 22 22 verbunden ist, auch noch weitere Informationen, welche z. connected, even more information, which for. B. die Bedienung und Steuerung des Kathetersystems betreffen, zur Anzeige bringen. B. concerning the operation and control of the catheter system, bring the display. Darüber hinaus kann das Bildausgabegerät gleichzeitig als Eingabegerät dienen, beispielsweise als berührungsempfindlicher Bildschirm. Furthermore, the image output device can serve as an input device simultaneously, such as a touch-sensitive screen. Alternativ oder zusätzlich können weitere Bedien- oder Eingabeelemente mit der Steuereinrichtung Alternatively or additionally, other operating or input elements to the control device 22 22 verbunden sein, welche hier nicht näher gezeigt sind. be connected, which are not shown in detail here.
  • Die zentrale Steuereinrichtung The central controller 22 22 ist darüber hinaus mit einem Steuersystem is further provided with a control system 26 26 signalverbunden, welches der automatischen Steuerung bzw. Auslenkung des Katheters signal-connected to that of the automatic control and deflection of the catheter 2 2 dient. serves. D. h. D. h. der Katheter the catheter 2 2 kann von der Steuereinrichtung can by the control device 22 22 über das Steuersystem via the control system 26 26 gelenkt werden. be steered. Dieses Steuersystem This control system 26 26 bewegt Aktoren oder Steuerdrähte im Katheter moving actuators or control wires in the catheter 2 2 zu dessen Auslenkung. to its deflection. So ist es möglich, dass die Steuereinrichtung So it is possible that the control device 22 22 den Katheter the catheter 2 2 , insbesondere dessen distales Ende , In particular its distal end 20 20 automatisiert so positioniert, dass das distale Ende der Laserfaser automatically positioned so that the distal end of the laser fiber 10 10 einem zu zerstörenden Stein a stone to be destroyed 6 6 gegenüberliegt. opposite. Nach der Zerstörung des Steins kann das distale Ende After the destruction of the stone, the distal end can 20 20 des Katheters of the catheter 2 2 dann ebenfalls so positioniert werden, dass die erzeugten Steinfragmente abgeführt werden können. will then also be positioned so that the stone fragments generated can be dissipated.
  • Die Steuereinrichtung The controller 22 22 kann die Auslenkung bzw. Positionierung des Katheters , the deflection or positioning of the catheter 2 2 erfindungsgemäß auf zwei Arten ausführen. According to the invention perform in two ways. Zum einen ist es möglich, mittels der zuvor beschriebenen automatischen Steinerkennung des Steinlasers On the one hand it is possible by means of the above-described automatic detection of the stone stone laser 14 14 die Positionierung vorzunehmen. carry out the positioning. Dabei wird durch systematische Auslenkung des distalen Endes Here is systematic displacement of the distal end 20 20 des Katheters of the catheter 2 2 das Therapiegebiet abgescannt bis der zu zerstörende Stein the therapeutic area scanned until the stone to be destroyed 6 6 über das Lasersystem, dh den Steinlaser on the laser system, ie the stone laser 14 14 und dessen Steinerkennung erfasst wird. and the stone detection is detected. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, zur Steinerkennung das Bildgebungssystem Alternatively or additionally, it is possible for stone detection imaging system 16 16 zu verwenden. to use. Durch Auswertung der Bildsignale des Bildgebungssystems By evaluating the image signals of the imaging system 16 16 in der Steuereinrichtung in the controller 22 22 kann in dem erzeugten Bild automatisiert ein zu zerstörender Stein erkannt werden und dann von der Steuereinrichtung can be detected in the formed image and then by the control device automatically to a destructive stone 22 22 über das Steuersystem via the control system 26 26 das distale Ende des Katheters the distal end of the catheter 2 2 automatisiert so ausgelenkt werden, dass der Stein automated to be deflected that the stone 6 6 dem distalen Ende der Laserfaser the distal end of the laser fiber 10 10 gegenüberliegt, woraufhin dann die Steuereinrichtung opposite, whereupon the control device 22 22 , welche ebenfalls mit dem Steinlaser Which also with the stone laser 14 14 verbunden ist, diesen zur Aussendung der Arbeitsstrahlung aktiviert, woraufhin dann der Stein zerstört wird. , Connected these activated to emit radiation work, whereupon the stone is destroyed.
  • Anstelle der beschriebenen automatischen Steuerung des Katheters Instead of the automatic control of the catheter 2 2 kann alternativ oder zusätzlich eine manuelle Steuerung vorgesehen sein. may alternatively or additionally be provided a manual control. Beispielsweise kann der Operateur das distale Ende For example, the surgeon, the distal end 20 20 des Katheters of the catheter 2 2 manuell so bewegen, dass er es in eine zum Stein Manually move so that it is in a stone for 6 6 ausgerichtete Position bewegt. aligned position moves. Dazu kann eine visuelle Kontrolle über das Bildausgabegerät For this purpose, a visual control of the image output device 24 24 erfolgen, welches den Stein done that Stein the 6 6 und das distale Ende and the distal end 20 20 des Katheters of the catheter 2 2 zur Anzeige bringt. brings to the display.
  • Es ist zu verstehen, dass die einzelnen Komponenten, welche vorangehend beschrieben wurden, als separate Bausteine ausgebildet sein können, aber auch lediglich Programmbausteine darstellen können, welche auf einem gemeinsamen Computersystem ablaufen, oder in ein System integriert sein können. It is to be understood that the individual components which have been described above, may be formed as separate components, but may also merely represent program modules that run on a common computer system, or may be integrated into a system. So können insbesondere das Bildgebungssystem Thus, in particular, the imaging system 16 16 und auch das Steuersystem and the control system 26 26 mit der Steuereinrichtung with the control device 22 22 ein integriertes System darstellen. represent an integrated system.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 2 2
    Katheter catheter
    4 4
    Patient patient
    6 6
    Stein stone
    8 8th
    Arbeitskanal working channel
    10 10
    Laserfaser laser fiber
    12 12
    Steuerdrähte control wires
    14 14
    Steinlaser stone laser
    16 16
    Bildgebungssystem imaging system
    18 18
    Sensorelement sensor element
    20 20
    distale Ende distal end
    22 22
    Steuereinrichtung control device
    24 24
    Bildausgabegerät Image output device
    26 26
    Steuersystem control system

Claims (7)

  1. Medizinisches Kathetersystem, welches zur Steinsanierung ausgebildet ist, mit einem steuerbaren Katheter ( The medical catheter system, which is designed for stone repair, (with a steerable catheter 2 2 ), welcher zumindest einen Arbeitskanal ( ) Having at least one working channel ( 8 8th ), welcher der Spülung und zum Abtransport von Steinfragmenten und der Zufuhr von Hilfsinstrumenten dient, und eine Laserfaser ( (), Which is used for rinsing and for removal of stone fragments, and the supply of auxiliary instruments, and a laser fiber 10 10 ), welche zur Übertragung von Laserstrahlung zum distalen Ende des Katheters, welche der Zerkleinerung von Steinen dient, ausgebildet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter ( ), Which is formed for the transmission of laser radiation to the distal end of the catheter, which is used for the comminution of stones, having characterized in that the catheter ( 2 2 ) ohne optische Elemente zur Bildgebung ausgebildet ist, das Kathetersystem ein separates, außerhalb des Katheters ( ) Is designed for imaging, without optical elements, the catheter system a separate (external to the catheter 2 2 ) angeordnetes Bildgebungssystem ( ) Disposed An imaging system ( 16 16 ) aufweist und dass das Bildgebungssystem ( ) And that the imaging system ( 16 16 ) mit einer Steuereinrichtung ( ) (With a control device 22 22 ) zur robotischen Steuerung des Katheters ( ) (For the robotic control of the catheter 2 2 ) verbunden ist. ) connected is.
  2. Kathetersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter ( A catheter system according to claim 1, characterized in that the catheter ( 2 2 ) zumindest zwei Arbeitskanäle aufweist, wobei die Laserfaser ( ) At least two working channels, wherein the laser fiber ( 10 10 ) vorzugsweise in einem der Arbeitskanäle angeordnet ist. ) Is preferably arranged in one of the working channels.
  3. Kathetersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter ( The catheter system of claim 1 or 2, characterized in that the catheter ( 2 2 ) manuell oder robotisch steuerbar ist. ) Is manually or robotically controlled.
  4. Kathetersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Lasersystem ( Catheter system according to one of the preceding claims, characterized by a laser system ( 14 14 ) mit der Laserfaser ( ) (With the fiber laser 10 10 ), welches mit einer automatischen Steinerkennung ausgerüstet ist. ), Which is equipped with an automatic stone detection.
  5. Kathetersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildgebungssystem ( Catheter system according to one of the preceding claims, characterized in that the imaging system ( 16 16 ) ein CT-, MRT- oder Ultraschallsystem ist. is) a CT, MRI or ultrasound system.
  6. Kathetersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( A catheter system according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 22 22 ) derart ausgebildet ist, dass sie den Katheter ( ) Is constructed such that it (the catheter 2 2 ) in Abhängigkeit der von dem Bildgebungssystem ( ) In dependence of (of the imaging system 16 16 ) erzeugten Bildsignale steuert. ) Controls image signals generated.
  7. Kathetersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( A catheter system according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 22 22 ) mit dem oder einem Lasersystem ( ) (With the or a laser system 14 14 ), dessen Bestandteil die Laserfaser ( ), The component (the laser fiber 10 10 ) ist, derart verbunden ist, dass die Steuereinrichtung ( ) Is connected is such that the control device ( 22 22 ) das Lasersystem ( ), The laser system ( 14 14 ) in Abhängigkeit der von dem Bilderzeugungssystem ( ) In dependence of (of the imaging system 16 16 ) erzeugten Bildsignale steuert. ) Controls image signals generated.
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