DE19819144C1

DE19819144C1 - Microscopic investigation of implant integration into living tissues is carried out by automatically-scanning confocal laser microscope, digitizing image plane data to assemble three dimensional display

Info

Publication number: DE19819144C1
Application number: DE1998119144
Authority: DE
Inventors: Ulrich Weber; Joerg Meyle
Original assignee: TGA TECH GERAETE und APPARATEB
Current assignee: TGA TECH GERAETE und APPARATEB
Priority date: 1998-04-29
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-04-30

Abstract

Pretreated sample (1), comprises a tissue layer (3) lying on a solid body implant. The tissue is then cut away to the required thickness. The sample is then fastened to the measurement adapter (14) of a manipulation system (15) and moved along given paths in the microscope focus. The set plane of investigation (20) is swept point by point, observing and/or photographing the resultant image. The sample (1), comprising a tissue layer (3) lying on a solid body implant, is pretreated for biological stabilization, and to harden the tissue. The tissue is then cut away to the required thickness. The sample is then fastened to the measurement adapter (14) of a manipulation system (15) and moved along given paths in the microscope focus. The set plane of investigation (20) is swept point by point, observing and/or photographing the resultant image. It is alternatively converted into electrical signals, stored in an electronic data processor (21). By assembling results from other planes of investigation, a three-dimensional image is derived. These planes result from further sectioning, or by varying the focal point. An Independent claim is included for corresponding apparatus.

Description

Das Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Gewebeintegration von Festkör pern, die dauerhaft oder vorübergehend in lebende Organismen implantiert werden und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dienen der Erforschung von Implan taten und anderen Festkörpern, die in das lebende Gewebe eingesetzt werden und mit dem Gewebe verwachsen oder nicht verwachsen sollen. Ein besonderer Forschungs schwerpunkt in diesem Zusammenhang besteht in der Zahnmedizin.The method for microscopic examination of the tissue integration of solids pern that are permanently or temporarily implanted in living organisms and the device for performing the method are used to research Implan did and other solids that are used in the living tissue and with grown or should not grow into the tissue. A special research the focus in this context is on dentistry.

Die erheblichen Fortschritte in der Zahnmedizin der letzten Jahre machen es möglich, daß neben der üblichen Zahnbehandlung und der Verwendung von Prothesen auch Implantate direkt in den Kieferknochen eingesetzt werden können. Diese neue Be handlungstechnik hat heute zwar bereits eine breite Anwendung gefunden, dennoch gibt es nach wie vor einen gewissen Forschungsbedarf, insbesondere im Zusammen hang mit dem Verwachsen der Implantate mit dem Knochengewebe. The considerable advances in dentistry in recent years have made it possible that in addition to the usual dental treatment and the use of prostheses Implants can be inserted directly into the jawbone. This new Be Handlungstechnik has already found wide application today, nevertheless there is still a certain need for research, especially when working together hang with the growth of the implants with the bone tissue.

Nur wenn das Implantat einwandfrei osseointegriert (festgewachsen) ist, kann von ei nem gelungenen Eingriff mit Langzeiterfolg gesprochen werden. Aber auch bei anderen Behandlungen, werden Implantate verschiedener Art, in das Gewebe eingebracht.Only if the implant is perfectly osseointegrated (solid) can egg successful intervention can be spoken with long-term success. But also with others Treatments, various types of implants, are introduced into the tissue.

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Untersuchungsmethode vor, mit der die Osseo integration an der gesamten Berührungsoberfläche zwischen Implantat und Kieferkno chen überprüft werden kann. Dies ist im Zusammenhang mit der Fortentwicklung der Implantate und ihrer Oberflächenbehandlung von großer Bedeutung. Das vorgeschla gene Untersuchungsverfahren ist auch im Zusammenhang mit anderen Festkörpern, die dauerhaft oder nur vorübergehend in das Gewebe eingebracht werden, anzuwen den. Bei solchen Festkörpern kann es sich um beliebige Implantate handeln, die mit dem Gewebe verwachsen sollen, aber auch um Operationshilfsmittel, die nach einiger Zeit wieder entfernt werden, wenn z. B. Brüche verheilt sind und bei denen ein Ver wachsen nicht erwünscht ist.The present invention proposes an examination method with which the Osseo Integration on the entire contact surface between the implant and the mandible Chen can be checked. This is in connection with the further development of the Implants and their surface treatment of great importance. The proposed gene examination procedure is also in connection with other solids, which are permanently or only temporarily introduced into the tissue the. Such solid bodies can be any implants that are the tissue should grow together, but also surgical aids, which after some Time can be removed if, for. B. fractures have healed and a ver growing is not desirable.

Im nachstehenden Text wird zur sprachlichen Vereinfachung, das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit Implantaten beschrieben. Es gilt jedoch das dort be schriebene Vorgehen genauso für jede andere Art von Festkörpern, die in das Gewebe eingebracht werden.In the text below, to simplify the language, the invention Procedures related to implants described. However, that applies there Written procedure is the same for any other type of solid that enters the tissue be introduced.

Im Zusammenhang mit dem Stand der Technik sind folgende drei Veröffentlichungen zu würdigen:
In connection with the state of the art, the following three publications are to be recognized:

1. In connection with the investigation of biological specimens, the publication of GREULICH, KO: laser micro probes and laser spectroscopy; in: Physics in our time, 1993, No. 4, pp. 170-175. Here, however, it is described how under the microscope the finest cell components can be moved mechanically with the help of the IR laser and how cutting and other cutting processes can be carried out with the help of the UV laser.
Tissue integration on implants is not described. In this respect, this publication does not anticipate the present patent application.
2. European patent EP 0 162 681 A2 describes a microscopic examination method in which the radiation behavior of surfaces when heated by a laser is examined. The surfaces to be examined are moved back and forth in the X and Y directions in front of the test arrangement and the reflection behavior is determined with a second laser beam.
The generation of three-dimensional images in connection with organic preparations is not intended. This patent therefore does not affect its own invention.
3. A profile grinding machine is described in German patent DE 31 13 718 C2 ben. Test methods for biological preparations are not the subject of the patent. It is therefore not in conflict with our own invention.

Bei der Erforschung der Osseointegration mit Verfahren nach dem Stand der Technik ergeben sich Nachteile wie folgt:When researching osseointegration using state-of-the-art methods Disadvantages arise as follows:

Zum Einbringen von Implantaten wird im Kieferknochen zunächst eine entsprechende Bohrung angelegt, in die dann das Implantat eingesetzt wird. Bei diesem handelt es sich üblicherweise um einen drehsymmetrischen Metallkörper, z. B. aus Titan oder ei ner Titanlegierung, dessen Oberfläche durch mechanische Bearbeitung strukturiert werden kann, wobei auch Gewindegänge möglich sind. Durch anodische Oxidation der Implantatoberfläche in einem elektrolytischen Bad und die Verwendung von Stoffen; welche die Osseointegration fördern, wird das Einheilen des Implantats in den Knochen begünstigt. To insert implants, a corresponding one is first placed in the jawbone Drilled hole in which the implant is then inserted. This is about is usually a rotationally symmetrical metal body, for. B. made of titanium or egg ner titanium alloy, the surface of which is structured by mechanical processing can be, whereby threads are also possible. By anodic oxidation of the Implant surface in an electrolytic bath and the use of fabrics; which promote osseointegration becomes the healing of the implant in the bone favored.

Zum weiteren Behandlungsverlauf wird das Implantat lagerichtig im Knochen plaziert und die Öffnung vernäht, damit die ca. viermonatige Einheilphase ungestört verlaufen kann. Anschließend wird die Schleimhaut wieder geöffnet und nach einigen Zwischen schritten, die insbesondere der Rekonstruktion des Weichgewebes dienen, an dem Im plantat der sog. Aufbau mittels Schraube befestigt. Auf diesen Aufbau wird dann die Krone aufgesetzt, die den sichtbaren Zahnersatz bildet.For the further course of treatment, the implant is placed in the bone in the correct position and sewn the opening so that the approx. four-month healing phase runs undisturbed can. Then the mucous membrane is opened again and after some intermediate steps that serve in particular the reconstruction of the soft tissue on which Im The so-called structure is attached using a screw. This is the structure Crown attached, which forms the visible dentures.

Bei der bisher bekannt gewordenen Forschungsarbeit im Zusammenhang mit der Osseointegration von Zahnimplantaten wird der betreffende Teil des Kieferknochens mit dem Implantat entnommen (z. B. Tierversuch) und Längsschliffe angefertigt. Mit dieser Technik können pro Implantat jedoch nur 2-3 Präparate untersucht werden, was mit der Dicke der Werkzeuge und anderen Faktoren zusammenhängt. Dies ist im Hin blick auf den sehr hohen Gesamtaufwand außerordentlich nachteilig, da der Gewinn an Erkenntnissen nur gering ist. Nachteilig sind auch die Veränderungen an den Präparaten, die durch das Sägen hervorgerufen werden.In the research that has become known so far in connection with the The affected part of the jawbone becomes the osseointegration of dental implants removed with the implant (e.g. animal experiment) and longitudinal cuts made. With With this technique, only 2-3 specimens can be examined per implant related to the thickness of the tools and other factors. This is in the way view of the very high total effort extremely disadvantageous, since the profit Knowledge is low. The changes to the are also disadvantageous Preparations caused by sawing.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, dreidimensionale Abbildungen der gesamten Gewebestrukturen in der Umgebung der Implantatoberflächen zu erzeugen, damit der Grad der Gewebeintegration beurteilt werden kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 20 gelöst.The aim of the present invention is to produce three-dimensional images of the entire To create tissue structures in the vicinity of the implant surfaces so that the Degree of tissue integration can be assessed. This task is accomplished with the Features of claims 1 and 20 solved.

Die genannten Nachteile werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur mi kroskopischen Untersuchung der Gewebeintegration von Festkörpern, die dau erhaft oder vorübergehend in lebende Organismen implantiert werden und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wie folgt vermieden:
The disadvantages mentioned are avoided in the method according to the invention for the microscopic examination of the tissue integration of solid bodies which are permanently or temporarily implanted in living organisms and the device for carrying out the method as follows:

A) The preparation taken from the jaw, consisting of an implant and surrounded the tissue (bone and soft tissue) is pretreated, e.g. B. in paraffin or plastic embedded or frozen. This makes the tissue organic stabilized (preserved) and hardened to the extent that mechanical processing with layer-by-layer removal of individual tissue layers is possible.
B) The preparation pretreated according to point I. is on a Abtragvorrich device, z. B. the grinding machine according to the invention, processed so that the rotation symmetrical implant is only surrounded by a thin layer of tissue, the thickness of which, for. B. 100 microns or less.
The surface of the fabric layer after the grinding process preferably consists of material that is not influenced by osseointegration, so that no information is lost. However, the investigation can also be started in deeper layers. In this case, more material is then ground off. However, specimens can also be ground down if their implants have flat surfaces. The grinding machine is then designed accordingly.
However, exciting methods such as turning or milling can also be used to remove the tissue. This is especially true if initially only a very rough material removal is to take place. Another possibility for layer-by-layer removal of the tissue on the implant is offered by modern laser technology. Also for reasons of language simplification, only the working with the grinding machine according to the invention is described in more detail in the text below. However, the facts presented also apply to other ablation procedures.
C) Using a scanning microscope that works with a confocal laser, the tissue layer is then examined with regard to the osseointegration over the entire circumference (circular observation), it being possible with this microscope to also make the underlying tissue layers visible in predetermined planes. With the help of EDP, a three-dimensional image of the tissue structure can be generated, which encompasses the entire circumference of the implant. However, flat surfaces can also be examined, but this is not considered in more detail.
Other devices can also be used to examine the preparations, e.g. B. fluorescence microscopes. Because of the special advantages of the scanning microscope with confocal laser and also for language simplification, only the latter microscope is mentioned in the text below. However, the situation shown also applies to other microscopes.
D) The grinding process according to point II. And the examination according to point III. can be repeated several times if necessary, so that finally the thickness of the tissue layer is so thin that the surface of the implant can also be made visible with the scanning microscope.
The EDP then compiles the images that were taken after the individual grinding processes into a three-dimensional overall image that shows the entire border area of the tissue on the circumference of the implant. This overall picture can be viewed in any level and view.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann damit das gesamte Gewebe, das an der Osseointegration des Im plantats beteiligt ist, untersucht werden. Es geht kein Gewebematerial bei der Untersu chung verloren, das nicht vorher mikroskopisch untersucht wurde, wobei die Ergeb nisse elektronisch abgespeichert werden. Darüber hinaus ist es mittels der EDV möglich, die Osseointegration dreidimensional darzustellen.With the inventive method and the device for performing the The entire tissue involved in the osseointegration of the Im plantats is involved. There is no tissue material with the Untersu lost that was not previously examined microscopically, the results nisse be saved electronically. In addition, it is by means of EDP possible to represent the osseointegration in three dimensions.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Gewe beintegration von Festkörpern, die dauerhaft oder vorübergehend in lebende Or ganismen implantiert werden und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens werden nachstehend im Detail beschrieben: The method according to the invention for microscopic examination of the tissues integration of solid bodies that are permanently or temporarily in living Or ganisms are implanted and the device for performing the procedure rens are described in detail below:

To point I

Das Implantat wird mit dem ihn umgebenden Teil des Gewebes (Knochen- und Weich gewebe) aus dem Kiefer entnommen und dieses Präparat für die weitere Bearbeitung zunächst vorbehandelt, z. B. eingebettet oder einer Gefrierbehandlung unterzogen. Hierzu eignen sich die in der Histologie eingeführten Verfahren:The implant is attached to the surrounding part of the tissue (bone and soft tissue) from the jaw and this preparation for further processing first pretreated, e.g. B. embedded or subjected to a freeze treatment. The methods introduced in histology are suitable for this:

1. Paraffin technique

Dem Präparat wird durch Behandlung mit Alkohol in mehreren Stufen das Wasser entzogen und anschließend durch Behandlung mit Xylol der Alkohol entfernt. Dann kann eine Tränkung in flüssigem Paraffin erfolgen, das in Xylol löslich ist.The preparation becomes water by treatment with alcohol in several stages withdrawn and then removed by treatment with xylene, the alcohol. Then it can be soaked in liquid paraffin, which is soluble in xylene.

Zur Beschleunigung der Penetration kann auch eine Druckwechseltechnik mit Va kuum angewandt werden. Nach dem Einbettvorgang und dem Erstarren des Par affins kann das Präparat mechanisch bearbeitet werden, was auch für das daran befindliche Weichgewebe gilt.A pressure change technique with Va vacuum can be applied. After the embedding process and the par affins the preparation can be processed mechanically, which is also what about it located soft tissue applies.

2. Plastic technology

Die Vorbereitung ist ähnlich wie bei der Paraffintechnik, d. h. es findet zunächst eine Entwässerung statt, an die sich die Kunststoffinfiltration anschließt, wofür üb licherweise lichthärtende Acrylharze benutzt werden. Mit dieser Art der Einbettung können besonders feste, d. h. mechanisch stabile Präparate hergestellt werden.The preparation is similar to paraffin technique, i.e. H. it takes place first drainage instead, followed by plastic infiltration, for which purpose light-curing acrylic resins are used. With this type of embedding can be particularly solid, d. H. mechanically stable preparations are manufactured.

3. Cryogenics

Hier wird das Präparat sehr schnell auf tiefe Temperaturen abgekühlt und die Untersuchungen durchgeführt, ohne daß dabei die Kühlkette unterbrochen wer den darf. Vorteilhaft ist dabei, daß das Präparat keinerlei Veränderungen erfährt, wie dies bei den Einbettverfahren entsprechend Punkt 1 und 2 der Fall ist, aller dings ist es nicht ganz einfach, die niedrigen Temperaturen bei allen Verfahrens schritten aufrecht zu erhalten. Here the preparation is cooled very quickly to low temperatures and the Investigations carried out without interrupting the cold chain that may. It is advantageous that the preparation does not undergo any changes, as is the case with the embedding process according to items 1 and 2, all However, the low temperatures are not easy in all processes steps.

Die eingebetteten oder tiefgefrorenen Präparate werden nachstehend nur als Präparate bezeichnet, ohne Hinweis auf die jeweilige Vorbehandlung.The embedded or frozen specimens are referred to below only as specimens referred to, without reference to the respective pretreatment.

To point II

Die Präparate werden auf einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine zunächst grob vorbearbeitet und dann im Feinbereich weiter abgeschliffen. Hierzu verfügt die Schleif maschine über eine angetriebene Werkzeugspindel, die an dem Maschinengestell be festigt ist und eine Schleifscheibe geeigneter Dimension trägt, die aus Korund oder ei nem anderen Material bestehen kann.The preparations are initially rough on a grinding machine according to the invention preprocessed and then further ground in the fine area. For this, the grinding has machine via a driven tool spindle, which be on the machine frame is solidified and carries a grinding wheel of suitable dimensions, made of corundum or egg other material can exist.

Das Präparat wird an der Aufnahmevorrichtung einer ebenfalls angetriebenen Werk stückspindel befestigt, deren geometrische Achse parallel zu derjenigen der Werk zeugspindel verläuft. Die Werkstückspindel steht mit einem Y-Schlitten in Verbindung, der Bewegungen senkrecht zu ihrer Achse erlaubt.The preparation is on the pick-up device of a likewise powered plant fixed spindle, whose geometric axis parallel to that of the work tool spindle runs. The workpiece spindle is connected to a Y-slide, which allows movements perpendicular to their axis.

Der Y-Schlitten wiederum ist mit einem X-Schlitten verbunden, der Bewegungen in Achsrichtung der Werkstückspindel ermöglicht. Darüber hinaus ist die Werkstückspin del gegenüber dem Y-Schlitten um eine C-Achse drehbar, die senkrecht auf der Bewe gungsebene des Y-Schlittens steht. Die Führungen und Antriebe des X-Schlittens und des Y-Schlittens sowie auch der C-Achse werden mit hoher Präzision ausgeführt, damit beim Schleifen Zustellbewegungen im µm-Bereich möglich sind.The Y-carriage is connected to an X-carriage, which moves in Axial direction of the workpiece spindle enables. In addition, the workpiece spin del rotatable about a C-axis relative to the Y-slide, which is perpendicular to the movement level of the Y slide. The guides and drives of the X-slide and of the Y-slide as well as the C-axis are carried out with high precision infeed movements in the µm range are possible when grinding.

Es ist auch vorgesehen, die Maschine mit einer CNC-Steuerung auszurüsten, mit wel cher der gesamte Arbeitsablauf gesteuert und kontrolliert werden kann, nachdem die Geometrie des Implantats und die gewünschte Schichtdicke des verbleibenden Gewe bes eingegeben wurden. Der Abstand zwischen der Schneidkante der Schleifscheibe und der Achse der Werkstückspindel wird mittels einer Lehre bestimmt, die zu diesem Zweck, ähnlich wie das Präparat, an der Spindel befestigt wird. It is also planned to equip the machine with a CNC control with wel the entire workflow can be controlled and controlled after the Geometry of the implant and the desired layer thickness of the remaining tissue bes have been entered. The distance between the cutting edge of the grinding wheel and the axis of the workpiece spindle is determined by means of a gauge that is related to this Purpose, similar to the preparation, is attached to the spindle.

Zur Befestigung des Präparats an der Aufnahmevorrichtung der Werkstückspindel kann vorteilhafterweise das Innengewinde benutzt werden, das an dem Implantat ohnehin vorhanden ist. Es sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen. Unter Zugabe von Kühlflüssigkeit läuft der Schleifvorgang dann ab. Falls mit der Kryo- Technik gearbeitet wird, muß die Kühlflüssigkeit mindestens auf die Präparatetempe ratur heruntergekühlt werden. In Frage kommen für diese Anwendung z. B. geeignete Alkohole. Im Zusammenhang mit der Kryo-Technik hat die Kühlflüssigkeit zusätzlich die Aufgabe, die Präparatetemperatur niedrig zu halten, die Aufnahmevorrichtung an der Werkstückspindel muß u. U. ebenfalls gekühlt werden. In jedem Fall muß sie aus isolie rendem Material hergestellt werden.Can be used to attach the specimen to the holder of the workpiece spindle advantageously be used the internal thread that is on the implant anyway is available. However, other fastening options are also provided. The grinding process then takes place with the addition of coolant. If with the cryo- Technology is working, the coolant must be at least at the preparation temperature be cooled down. For this application z. B. suitable Alcohols. In connection with the cryo technique, the cooling liquid also has the Task to keep the preparation temperature low, the cradle on the Workpiece spindle must u. U. can also be cooled. In any case, it must be made of isolie material.

Die Kühlflüssigkeit kann auch zum Kühlen der Aufnahmevorrichtung benutzt werden, die dieser über eine Drehdurchführung zugeführt wird. Vorgesehen sind jedoch auch Pelletier-Elemente, die über Schleifringe mit elektrischer Energie versorgt werden oder auch andere Kühleinrichtungen.The cooling liquid can also be used to cool the receiving device, which is fed to this via a rotating union. However, are also provided Pelletier elements that are supplied with electrical energy via slip rings or other cooling devices.

Während des Schleifvorgangs rotieren die beiden Spindeln gegenläufig, wobei die Zu stellbewegungen von der Form des Implantats abhängen:
During the grinding process, the two spindles rotate in opposite directions, whereby the feed movements depend on the shape of the implant:

- In the case of a cylindrical implant, with the spindles running, first of all Move in the X direction the free end of the implant opposite the grinding positioned and then, by moving in the Y direction, the grinding wheel and brought the preparation into contact. Through controlled movement in the X direction the first material layer is then removed according to the length of the preparation taken. This is followed by a second infeed movement in the Y direction and material abrasion by moving in the X direction and so on until the desired low Layer thickness of tissue material on the implant is reached.
- In the case of a step-shaped implant, in which the outer diameter, as seen in the longitudinal direction, gradually decreases, each step is machined separately, starting with the large diameter. First, a positioning movement is carried out in the Y direction until the desired material removal takes place and then the preparation is moved in the X direction until it has been processed over its entire length. There is then a new infeed movement in the Y direction and movement in the X direction.
If the desired very low ring thickness of the fabric material is then reached in the area of the large outside diameter, the preparation is moved in the X direction to such an extent that the grinding wheel can be used on the next gradation of the outside diameter. The workflow is then as described above.
This also applies to the further gradations of the implant. As a result of the work, the stepped implant is finally covered with a uniformly thin layer of tissue on its entire outer circumference.
- The workflow for a conical implant is similar to that for a zy linden-shaped implant. In this case, however, the workpiece spindle is around the C-axis rotated so far that the distance between the X-slide moves between the surface of the implant and the grinding wheel remains constant. Through infeed movements in the Y direction and material removal through travel The desired thin layer thickness of tissue mate in the Z direction reached on the implant.

Prinzipiell ist es auch möglich, Präparate zu bearbeiten, bei denen die Implantate über ebene Oberflächen verfügen. Zum Abschleifen der Gewebeschichten wird die erfin dungsgemäße Schleifmaschine dann als Planschleifmaschine ausgeführt. Diese Bear beitungsmöglichkeit wird jedoch nicht näher beschrieben. In principle, it is also possible to process preparations in which the implants are over have flat surfaces. The fabric is invented to sand the fabric layers The grinding machine according to the invention is then designed as a surface grinding machine. This bear Processing option is not described in detail.

To point III

Nachdem die Präparate, wie unter Punkt II beschrieben, soweit abgeschliffen wurden, daß die gewünschte Schichtdicke des Gewebes auf dem Implantat vorliegt, kann mit der eigentlichen zirkularen Betrachtung begonnen werden. Hierzu wird erfindungsge mäß ein Scan-Mikroskop eingesetzt, das mit einem konfokalen Laser arbeitet, wodurch es möglich ist, nicht nur die Oberfläche des Präparats zu erfassen, sondern auch tie fere Gewebeschichten in genau vorgegebener Tiefe zu untersuchen. Die definierte Untersuchungsebene wird von dem Scan-Mikroskop Punkt für Punkt abgetastet und die digitalisierten Ergebnisse mittels der EDV gespeichert.After the preparations have been sanded as far as described under point II, that the desired layer thickness of the tissue is present on the implant can with the actual circular approach. For this purpose, erfindungsge used a scanning microscope that works with a confocal laser, whereby it is possible not only to grasp the surface of the specimen, but also deep to examine further layers of tissue at a precisely specified depth. The defined one The examination plane is scanned point by point by the scanning microscope and the digitized results saved by means of EDP.

Der Arbeitsablauf ist dann wie folgt: Das abgeschliffene Präparat wird mittels des Im plantatgewindes an dem Adapter eines Handling-Systems verdrehsicher befestigt. So wohl an dem Implantat als auch an dem Adapter können Vorkehrungen getroffen wer den, die es gestatten, daß auch bei wiederholtem Abnehmen und erneutem Befestigen des Präparates stets mit großer Wiederholgenauigkeit die gleiche Winkellage (Verdrehwinkel) zwischen Implantat und Adapter erreicht wird.The workflow is as follows: The ground preparation is removed using the Im implant thread on the adapter of a handling system secured against rotation. Like this Precautions can be taken on both the implant and the adapter those who permit repeated removal and reattachment the preparation always the same angular position with great repeatability (Angle of rotation) between the implant and adapter is reached.

Auch bezüglich der axialen Fixierung des Präparats an den Adapter, wird auf eine gute Wiederholgenauigkeit der Koordinaten geachtet. Das Handling-System verfügt über Vorrichtungen mit denen das Präparat um seine Längsachse gedreht und parallel zu dieser Achse verschoben werden kann (X-Richtung). Außerdem sind Meßeinrichtungen vorhanden, die es gestatten, sowohl den Verdrehwinkel als auch die Linearbewegung in X-Richtung, sehr genau zu erfassen. Mit dem Handling-System wird das Präparat während der Untersuchung vor der Optik des Mikroskops in X-Richtung verschoben und nach dem Abtasten einer Mantellinie um einen Winkelschritt verdreht. Die Längs achse des Präparats wird dabei so ausgerichtet, daß der Abstand zwischen der Optik des Mikroskops während der Längsverschiebung konstant bleibt und der Brennpunkt des Strahlengangs in der vorgesehenen Untersuchungsebene liegt. Also with regard to the axial fixation of the preparation to the adapter, there is good Repeatability of the coordinates is taken into account. The handling system has Devices with which the preparation is rotated about its longitudinal axis and parallel to it this axis can be shifted (X direction). There are also measuring devices available, which allow both the angle of rotation and the linear movement in the X direction, to be recorded very precisely. With the handling system, the preparation shifted in the X direction during the examination in front of the optics of the microscope and rotated by an angular step after scanning a surface line. The longitudinal Axis of the specimen is aligned so that the distance between the optics of the microscope remains constant during the longitudinal shift and the focal point of the beam path lies in the intended examination plane.

Das Scan-Mikroskop wird zunächst auf die Oberfläche des Präparats als erste Unter suchungsebene eingestellt und durch Verfahren in Längsrichtung die Scheitellinie Punkt für Punkt abgetastet. Das Präparat wird dann um einen kleinen Winkelschritt verdreht und die neue Scheitellinie ebenfalls wieder Punkt für Punkt abgetastet. Der Abstand der Punkte und der abgetasteten Mantellinien (Scheitellinien) kann variiert werden. Je kleiner dieser Abstand ist, um so größer ist die Auflösung der erzeugten Bil der. Wenn nach einer Drehung des Präparats um 360° schließlich der gesamte Umfang abgetastet ist, so wird das Mikroskop auf eine zweite Untersuchungsebene eingestellt, die um ein vorgegebenes Maß unter der Oberfläche des Präparates liegt und ebenfalls die Form eines Zylinder-Mantels hat. Der Meßvorgang wiederholt sich dann wie vorbe schrieben Punkt für Punkt.The scanning microscope is first placed on the surface of the specimen as the first sub Search level set and the vertex line by moving in the longitudinal direction Scanned point by point. The preparation is then moved through a small angular step rotated and the new vertex line again scanned point by point. The The distance between the points and the scanned surface lines (apex lines) can vary become. The smaller this distance, the greater the resolution of the images generated the. If, after a rotation of the preparation by 360 °, the entire circumference finally is scanned, the microscope is set to a second examination level, which is a predetermined amount below the surface of the specimen and also has the shape of a cylinder jacket. The measuring process is then repeated as before wrote point by point.

Nach der Abtastung dieser zweiten Untersuchungsebene können weitere Untersu chungsebenen eingestellt und abgetastet werden. Alle Ergebnisse werden in einer EDV gespeichert und dort in dreidimensionale Bilder umgeformt, wobei auch jeweils die Phasenwinkel und die Koordinaten in X-Richtung zugeordnet werden. Zur Auswertung können Bilder in beliebigen Quer- und Längsschnitten abgerufen werden, auch mit Angabe der Lage am Präparat.After scanning this second examination level, further examinations can be carried out levels can be set and scanned. All results are in a computer saved and converted into three-dimensional images there, the respective Phase angle and the coordinates in the X direction can be assigned. To the results images can be called up in any cross and longitudinal sections, also with Indication of the position on the specimen.

Es sind aber auch Bilder in beliebigen anderen Schnittebenen möglich. Damit kann die Osseointegration des Implantats am gesamten Umfang dargestellt werden. Prinzipiell ist es auch möglich, Präparate mit dem Scan-Mikroskop zu untersuchen, deren Im plantat über ebene Flächen verfügt. Das Handling-System wird in diesem Fall so ge staltet, daß das Präparat in zwei zueinander rechtwinkligen Achsen linear bewegt wer den kann. Diese Möglichkeit wird nachstehend jedoch nicht weiter beschrieben.However, images in any other section plane are also possible. So that Osseointegration of the implant can be shown on the entire circumference. In principle it is also possible to use the scanning microscope to examine preparations whose im plantat has flat surfaces. The handling system is so in this case ensures that the preparation is moved linearly in two mutually perpendicular axes that can. However, this possibility is not described further below.

To point IV

Falls an dem Präparat Gewebeschichten untersucht werden sollen, die dicker sind als die Eindringtiefe des Mikroskops dies erlaubt, so kann nach der ersten Aufnahme ent sprechend Punkt III. der Schleifvorgang entsprechend Punkt II. wiederholt werden. If tissue layers that are thicker than are to be examined on the preparation the depth of penetration of the microscope allows this after the first exposure speaking point III. the grinding process can be repeated according to point II.

Abgeschliffen wird etwas weniger Material, als es der Eindringtiefe des Mikroskops ent spricht.A little less material is ground off than the depth of penetration of the microscope speaks.

Die neu entstandene Oberfläche gehört dann noch zu der Gewebeschicht, die bei der ersten Aufnahme aufgenommen wurde. Nach dieser mechanischen Bearbeitung wird so verfahren, wie unter Punkt III. bereits beschrieben, d. h. von der Oberfläche des Präparats ausgehend wird eine Untersuchungsebene nach der anderen punktförmig abgetastet und die Werte gespeichert, wobei alle Untersuchungsebenen die Form von Zylinder-Mänteln verschiedenen Durchmessers haben. Dieser Vorgang des Abschlei fens und Untersuchens kann mehrfach wiederholt werden.The newly created surface then still belongs to the fabric layer that is used in the first recording was made. After this mechanical processing proceed as described under point III. already described, d. H. from the surface of the Starting from the preparation, one examination plane after the other becomes punctiform sampled and the values saved, with all examination levels being in the form of Have cylinder jackets of different diameters. This process of abrasion fens and examinations can be repeated several times.

Ziel ist es letztlich, die mikroskopischen Untersuchungen bis auf die Oberfläche des Implantats auszudehnen. Bei dieser Mehrfachuntersuchung ist es besonders wichtig, daß das Präparat bei jedem erneuten Meßvorgang lagekontrolliert an dem Meßadapter befestigt wird.The ultimate goal is to carry out microscopic examinations down to the surface of the To expand the implant. With this multiple examination, it is particularly important that the preparation is position-controlled on the measuring adapter with each new measuring process is attached.

Mittels der EDV und einer geeigneten Software können dann die Daten aus allen Un tersuchungsebenen zu einem dreidimensionalen Gesamtbild zusammengesetzt wer den. Wenn einzelne Untersuchungsebenen mehrfach mit dem Mikroskop abgetastet wurden, z. B. nach dem ersten Schliff als untere Ebene und nach dem zweiten Schliff als obere Ebene, so werden die überzähligen Daten erkannt und gelöscht, damit das Gesamtbild nicht durch Dopplungen unterbrochen wird. Zum Erkennen der überzähli gen Daten können sowohl die digitalisierten Bilddaten, als auch die geometrischen Daten miteinander verglichen werden. Der Vorteil der EDV besteht weiterhin darin, daß nach dem Vorliegen der dreidimensionalen Bildinformation beliebige Schnittbilder, auch bezüglich ihrer Lage am Präparat, abgefragt werden können,. Damit ist es möglich, die Osseointegration an jeder beliebigen Stelle genau zu beurteilen.The data from all Un levels of research into a three-dimensional overall picture the. When individual examination levels are scanned several times with the microscope were, e.g. B. after the first cut as the lower level and after the second cut as the upper level, the excess data is recognized and deleted so that the Overall picture is not interrupted by duplications. To recognize the surplus Both the digitized image data and the geometric data can be used for the data Data are compared. The advantage of EDP is that After the three-dimensional image information is available, any sectional images, too can be queried regarding their position on the preparation. This makes it possible to Assess osseointegration precisely at any point.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Gewe beintegration von Festkörpern, die dauerhaft oder vorübergehend in lebende Or ganismen implantiert werden und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens, werden nachstehend an einem Beispiel und anhand der Abb. 1 bis 4 näher erläutert. Andere Ausführungen sind ebenfalls vorgesehen. Insoweit zeigen die Abbildungen Ausführungsbeispiele von mehreren denkbaren anderen.The method according to the invention for the microscopic examination of the tissue integration of solid bodies which are permanently or temporarily implanted in living organisms and the device for carrying out the method are explained in more detail below using an example and with reference to FIGS. 1 to 4. Other designs are also provided. In this respect, the illustrations show exemplary embodiments of several other conceivable ones.

Abb. 1 zeigt die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung als Schleifmaschine aus gebildet. Bei dem Festkörper handelt es sich um ein abgestuftes Implantat. Fig. 1 shows the processing device according to the invention formed as a grinding machine. The solid body is a graduated implant.

Abb. 2 zeigt die eigentliche Meßeinrichtung bestehend aus einem Handling-System, einem Scan-Mikroskop mit digitaler Videokamera und einer EDV. Das zu unter suchende Präparat ist an dem Handling-System befestigt. Fig. 2 shows the actual measuring system consisting of a handling system, a scanning microscope with a digital video camera and an EDP. The specimen to be examined is attached to the handling system.

Abb. 3 zeigt das Abtasten der ersten Gewebeschicht des Präparates mit dem Scan- Mikroskop. Fig. 3 shows the scanning of the first tissue layer of the specimen with the scanning microscope.

Abb. 4 zeigt das Abtasten der zweiten Gewebeschicht des Präparates nach dem Ab schleifen der ersten Gewebeschicht. Fig. 4 shows the scanning of the second tissue layer of the preparation after grinding off the first tissue layer.

To Fig. 1

Die Abbildung zeigt eine Draufsicht der Schleifmaschine in Ruhestellung. Es sind jedoch auch andere Anordnungen der einzelnen Maschinen-Komponenten möglich. Die Ma schine kann mit einer CNC-Steuerung ausgerüstet werden.The illustration shows a top view of the grinding machine in the rest position. However, there are other arrangements of the individual machine components are also possible. The Ma machine can be equipped with a CNC control.

Das Präparat (1) bestehend aus dem Implantat (2) mit der Gewebeschicht (3), die be reits grob vorgeschliffen wurde, ist mittels einem Adapter (4) an der Werkstückspin del (5) befestigt, die motorisch angetrieben werden kann. The preparation ( 1 ) consisting of the implant ( 2 ) with the fabric layer ( 3 ), which has already been roughly ground, is attached to the workpiece spindle ( 5 ) by means of an adapter ( 4 ), which can be driven by a motor.

Die Werkstückspindel (5) ist um die vertikal angeordnete C-Achse (6) in einem gewis sen Winkelbereich drehbar und mit dem Y-Schlitten (7) verbunden, der von Führun gen (8) gehalten wird, die translatorische Bewegungen in Y-Richtung ermöglichen. Die Führungen (8) sind an einem X-Schlitten (9) befestigt. der von Führungen (10) gehalten wird, die mit dem Maschinenrahmen (11) verbunden sind. Die Bewegungen um die C-Achse (6) und/oder in X- und Y-Richtung können entweder manuell oder auch mit Maschinenkraft ausgeführt werden. Letzteres gilt insbesondere bei der Ausführung mit CNC-Steuerung.The workpiece spindle ( 5 ) is rotatable about the vertically arranged C-axis ( 6 ) in a certain angular range and connected to the Y-carriage ( 7 ), which is held by guides ( 8 ), the translational movements in the Y-direction enable. The guides ( 8 ) are attached to an X-slide ( 9 ). which is held by guides ( 10 ) which are connected to the machine frame ( 11 ). The movements around the C axis ( 6 ) and / or in the X and Y directions can be carried out either manually or with machine force. The latter applies in particular to the execution with CNC control.

Ebenfalls an dem Maschinenrahmen (11) befestigt ist die Werkzeugspindel (12), die an ihrem vorderen Ende die auswechselbare Schleifscheibe (13) trägt und ebenfalls über einen Motorantrieb verfügt. Durch Verfahren des Präparates (1) mittels des Y-Schlittens (7) und des X-Schlittens (9) kann der Kontakt mit der Schleifscheibe (13) hergestellt werden und der Schleifvorgang ablaufen.Also attached to the machine frame ( 11 ) is the tool spindle ( 12 ), which carries the interchangeable grinding wheel ( 13 ) at its front end and also has a motor drive. By moving the preparation ( 1 ) by means of the Y-slide ( 7 ) and the X-slide ( 9 ), the contact with the grinding wheel ( 13 ) can be established and the grinding process can take place.

Das Implantat (2) und die Schleifscheibe (13) rotieren dabei gegenläufig. Zum Beginn des Schleifvorgangs wird in Y-Richtung eine Zustellbewegung um das gewünschte Maß ausgeführt und anschließend durch Verfahren in X-Richtung der gewünschte Material abtrag durch den Schleifvorgang vorgenommen.The implant ( 2 ) and the grinding wheel ( 13 ) rotate in opposite directions. At the start of the grinding process, an infeed movement is carried out in the Y direction by the desired amount, and the desired material is removed by the grinding process by moving in the X direction.

To Fig. 2

In dieser Abbildung wird der eigentliche Meßvorgang mittels Scan-Mikroskop (17) dar gestellt, welches mit einem konfokalen Laser ausgerüstet ist. Das Präparat (1) beste hend aus Implantat (2) und Gewebeschicht (3) ist an den Meßadapter (14) des Hand ling-Systems (15) befestigt und kann von diesem sowohl rotatorisch, als auch translatorisch in der angegebenen X-Richtung bewegt werden. Für beide Bewegungen sind entsprechende Getriebemotoren (nicht gezeichnet) vorgesehen. Das Handling- System (15) verfügt über eine Linearführung (16) und Meßeinrichtungen zum Erfassen der Längsverschiebung in X-Richtung und des Verdrehwinkels. Die entsprechenden geometrischen Daten werden digitalisiert und der EDV (21) zugeleitet. In this figure, the actual measuring process using a scanning microscope ( 17 ) is shown, which is equipped with a confocal laser. The preparation ( 1 ) consisting of implant ( 2 ) and tissue layer ( 3 ) is attached to the measuring adapter ( 14 ) of the hand ling system ( 15 ) and can be rotated by this, as well as translationally in the specified X direction become. Corresponding geared motors (not shown) are provided for both movements. The handling system ( 15 ) has a linear guide ( 16 ) and measuring devices for detecting the longitudinal displacement in the X direction and the angle of rotation. The corresponding geometric data are digitized and sent to the EDP ( 21 ).

Das Scan-Mikroskop (17) ist in der Darstellung so justiert, daß der Strahlengang (18) etwa auf die Mitte der Gewebeschicht (3) - in radialer Richtung gesehen - justiert ist und den Meßpunkt (19) aufnimmt, der in der Untersuchungsebene (20) liegt, welche die Form einer Zylinder-Mantelfläche hat und in der Schnittzeichnung als Strich dargestellt wurde. Durch Verfahren des Handling-Systems (15) mit dem Präparat (1) in X-Richtung können alle Meßwerte in der Scheitellinie der Untersuchungsebene (20) Punkt für Punkt aufgenommen werden.The scanning microscope ( 17 ) is adjusted in the illustration in such a way that the beam path ( 18 ) is adjusted approximately to the center of the tissue layer ( 3 ) - seen in the radial direction - and records the measuring point ( 19 ) which is in the examination plane ( 20 ) lies, which has the shape of a cylindrical surface and was shown in the sectional drawing as a line. By moving the handling system ( 15 ) with the preparation ( 1 ) in the X direction, all measured values in the apex line of the examination plane ( 20 ) can be recorded point by point.

Wenn alle Punkte der ersten Scheitellinie aufgenommen wurden, führt der Meßadap ter (14) mit dem Präparat (1) eine Drehung um einen kleinen Winkelschritt aus und eine andere Mantellinie innerhalb der Untersuchungsebene (20) wird zur Scheitellinie und kann ebenfalls wieder durch Verfahren in X-Richtung Punkt für Punkt abgetastet wer den. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die gesamte Fläche der Untersu chungsebene (20) abgetastet wurde.When all points of the first apex line have been recorded, the measuring adapter ( 14 ) with the specimen ( 1 ) rotates by a small angular step and another surface line within the examination plane ( 20 ) becomes the apex line and can also be moved again by the method in X -Direction scanned point by point. This process is repeated until the entire surface of the investigation plane ( 20 ) has been scanned.

Anschließend wird das Scan-Mikroskop (17) auf eine andere Untersuchungsebene neu justiert, die ebenfalls eine Zylinder-Mantelfläche darstellt, jedoch mit anderem Radius. Der Abtastvorgang wird dann wie vorbeschrieben wiederholt.The scanning microscope ( 17 ) is then readjusted to a different examination plane, which also represents a cylindrical outer surface, but with a different radius. The scanning process is then repeated as described above.

Wie beschrieben, wird eine Untersuchungsebene nach der anderen abgetastet, bis dann die Gewebeschicht (3) soweit untersucht wurde, wie dies mit dem Scan-Mikroskop (17), entsprechend der Eindringtiefe des konfokalen Lasers, möglich ist. Falls das Präparat (1) noch in größerer Tiefe untersucht werden soll, so wird es von dem Meß adapter (14) abgenommen und die Gewebeschicht (3) weiter abgeschliffen, damit auch tieferliegende Untersuchungsebenen erreicht werden können. Anschließend wird das Präparat (1) wieder lagekontrolliert an den Meßadapter (14) befestigt und die Untersu chung wiederholt. Der Gesamtvorgang, Schleifen und Untersuchen kann so lange fort gesetzt werden, bis auch die Oberfläche des Implantats sichtbar gemacht werden kann. As described, one examination plane after the other is scanned until the tissue layer ( 3 ) has been examined as far as is possible with the scanning microscope ( 17 ), according to the penetration depth of the confocal laser. If the preparation ( 1 ) is to be examined at a greater depth, it is removed from the measuring adapter ( 14 ) and the tissue layer ( 3 ) is further ground so that deeper examination levels can also be reached. Then the preparation ( 1 ) is again checked in a position-controlled manner on the measuring adapter ( 14 ) and the investigation is repeated. The entire process, grinding and examination can be continued until the surface of the implant can also be made visible.

An dem Scan-Mikroskop (17) ist eine EDV (21) angeschlossen, die alle Daten sammelt, einschließlich der Geometriedaten der Meßsysteme. Die von dem Scan-Mikroskop ge lieferten, digitalisierten Daten werden zu einem dreidimensionalen Bild zusammenge setzt. Dieses kann auf einem Bildschirm (22) in beliebigen Schnitten sichtbar gemacht werden, es sind jedoch auch die üblichen Ausdrucke in Farbe möglich. Zu jedem Schnittbild können auch die Geometriedaten sichtbar gemacht werden. Zur Verbesse rung des Kontrastes oder zur Sichtbarmachung besonderer Strukturen oder Effekte ist es möglich, verschiedene Filter in dem Strahlengang des Scan-Mikroskops (17) anzu ordnen.An EDP ( 21 ) is connected to the scanning microscope ( 17 ) and collects all the data, including the geometric data of the measuring systems. The digitized data supplied by the scanning microscope are put together to form a three-dimensional image. This can be made visible in any section on a screen ( 22 ), but the usual printouts in color are also possible. The geometry data can also be made visible for each sectional image. To improve the contrast or to visualize special structures or effects, it is possible to arrange different filters in the beam path of the scanning microscope ( 17 ).

To Fig. 3

In dieser Abbildung wird nochmals gezeigt, wie der Strahlengang (18) des Scan-Mikro skops (17) auf einen Meßpunkt (19) in einer relativ weit außen liegenden Untersu chungsebene (20) der Gewebeschicht (3) des Präparates (1) fokusiert ist.In this figure it is shown again how the beam path ( 18 ) of the scanning microscope ( 17 ) is focused on a measuring point ( 19 ) in a relatively far outward investigation plane ( 20 ) of the tissue layer ( 3 ) of the preparation ( 1 ) .

Die Dicke der Gewebeschicht (3) wurde so angenommen, daß sie bis zu ihrer Hälfte mit dem Scan-Mikroskop (17) abgetastet werden kann. Wenn das entsprechende Meßpro gramm durchgeführt wurde, so wird das Präparat (1) von dem Meßadapter (14) des Handling-Systems (15) abgenommen und die Gewebeschicht (3) auf die halbe Dicke reduziert.The thickness of the tissue layer ( 3 ) was assumed so that half of it can be scanned with the scanning microscope ( 17 ). When the corresponding measuring program has been carried out, the preparation ( 1 ) is removed from the measuring adapter ( 14 ) of the handling system ( 15 ) and the tissue layer ( 3 ) is reduced to half the thickness.

To Fig. 4

Diese Abbildung zeigt das gleiche Präparat (1) wie in Abb. 3 dargestellt, jedoch mit hal bierter Schichtdicke des Gewebes nach einem 2. Schleifvorgang. Der Strahlen gang (18) des Scan-Mikroskop (17) ist auf einen Meßpunkt (19) fokusiert, der in einer mittleren Untersuchungsebene (20) der verbliebenen Gewebeschicht (3) liegt. Der Abtastvorgang läuft wieder ab, wie bereits mehrfach beschrieben. This illustration shows the same preparation ( 1 ) as shown in Fig. 3, but with half the layer thickness of the tissue after a second grinding process. The beam path ( 18 ) of the scanning microscope ( 17 ) is focused on a measuring point ( 19 ) which lies in a central examination plane ( 20 ) of the remaining tissue layer ( 3 ). The scanning process takes place again, as already described several times.

Reference list

11

Präparat
preparation

22nd

Implantat
Implant

33rd

Gewebeschicht
Fabric layer

44th

Adapter
adapter

55

Werkstückspindel
Workpiece spindle

66

C-Achse
C axis

77

Y-Schlitten
Y-carriage

88th

Führungen
guides

99

X-Schlitten
X-slide

1010th

Führungen
guides

1111

Maschinenrahmen
Machine frame

1212th

Werkzeugspindel
Tool spindle

1313

Schleifscheibe
Grinding wheel

1414

Meßadapter
Measuring adapter

1515

Handling-System
Handling system

1616

Linearführung
Linear guide

1717th

Scan-Mikroskop
Scanning microscope

1818th

Strahlengang
Beam path

1919th

Meßpunkt
Measuring point

2020

Untersuchungsebene
Examination level

2121

EDV
it

2222

Bildschirm
screen

Claims

1. A method for microscopic examination of the tissue integration of solid bodies, which are permanently or temporarily implanted in living organisms, characterized in that the corresponding preparation ( 1 ), consisting of a solid and an overlying tissue layer ( 3 ), pretreatments for biological stabilization and is subjected to hardening of the fabric layer ( 3 ), followed by ablation processes, in which the fabric layer ( 3 ) is processed to the desired thicknesses and the preparation ( 1 ) is then attached to the measuring adapter ( 14 ) of a handling system ( 15 ) and is then moved along in predetermined paths by the optical system of a microscope, the set examination plane ( 20 ) being scanned point by point by the microscope and the microscopic images thus obtained are either observed and / or photographed or with the aid of a corresponding video camera in electrical Signals are converted, which are stored by means of an EDP ( 21 ) and, together with the video signals obtained when scanning other examination levels ( 20 ), are put together to form a three-dimensional image, the other examination levels ( 20 ) being removed by operations on the Preparation ( 1 ) or by adjusting the focus on the microscope.

2. The method according to claim 1, characterized in that the preparation ( 1 ) for pretreatment is dewatered and soaked with paraffin.

3. The method according to claim 1, characterized in that the preparation ( 1 ) is dewatered for pretreatment and impregnated with synthetic resin.

4. The method according to claim 1, characterized in that the preparation ( 1 ) is frozen for pretreatment.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that a scanning microscope ( 17 ) with a confocal laser is used as a microscope.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the preparation ( 1 ) rotates during the grinding process or other removal processes.

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the preparation ( 1 ) is rinsed with a cooling liquid during the grinding process or other removal processes, which can also be frozen.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that a grinding device or a turning, milling, or laser processing machine is used, which has facilities which allow the preparation ( 1 ) to be processed so that subsequently the Tissue layer ( 3 ) on the entire surface of the arbitrarily shaped implant ( 2 ), has the same layer thickness.

9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that a grinding device or another ablation device is used, the entire motion sequence is controlled and controlled by a CNC control, in which the geometric data of the implant ( 2 ) and the desired layer thickness of the tissue can be entered.

10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that for the examination of the ground preparation ( 1 ), a scanning microscope ( 17 ) with a confocal laser is used, which forms a fixed unit with the handling system ( 15 ) and digitized Passes image and geometry data to an EDP ( 21 ).

11. The method according to claim 1 to 10, characterized in that a handling system ( 15 ) is used with which the preparation ( 1 ) can be moved rotationally and translato rically in front of the recording optics of the scanning microscope ( 17 ), the Distance between the optics of the microscope and the examination plane ( 20 ) is kept constant.

12. The method according to claim 1 to 10, characterized in that a handling system ( 15 ) is used with which the preparation ( 1 ) can be moved translationally in two mutually perpendicular axes, the distance between the examination plane ( 20 ) and the optics of the scanning microscope ( 17 ) are kept constant when moving along these axes.

13. The method according to claim 1 to 12, characterized in that a handling system ( 15 ) is used which has measuring systems with which its ro tatorischen and / or translatory movements are detected and converted into digital signals, which are converted by means of EDP ( 21 ) are stored together with the image data of the video camera of the scanning microscope ( 17 ).

14. The method according to claim 1 to 13, characterized in that filters are switched during the examination into the beam path of the scanning microscope ( 17 ).

15. The method according to claim 1 to 14, characterized in that after the first examination with the scanning microscope ( 17 ) at least one further removal process is carried out on the preparation ( 1 ) and at least one further examination follows.

16. The method according to claim 1 to 15, characterized in that the geometric measurement data with respect to the rotary and / or translational movements, which are detected by the measuring systems of the handling system ( 15 ) and converted into digital signals by the EDP ( 21st ) are assigned to the image data of the scanning microscope ( 17 ).

17. The method according to claim 1 to 16, characterized in that the EDP ( 21 ) is equipped with software that allows the image data from several measurement processes, between which ablation processes can lie, to summarize so that a uniform three-dimensional image arises and data which are present more than once due to overlaps are deleted, either comparing the image data or the geometric measurement data.

18. The method according to claim 1 to 17, characterized in that the three-dimensional images of the preparation ( 1 ) generated and stored in the EDP ( 21 ) are made visible as any cuts on the screen ( 22 ) or with a printer, preferably a sublimation printer, - Can also be printed out in color.

19. The method according to claim 1 to 18, characterized in that the sectional images of the preparation ( 1 ) can be made visible or printed out together with the geometric measurement data of the handling system ( 15 ).

20. Device for microscopic examination of the tissue integration of solid bodies which are permanently or temporarily implanted in living organisms, characterized in that
that a processing device is available which has adapters for receiving the preparation ( 1 ) and tools for layer-by-layer removal of a tissue layer ( 3 ),
that a handling system ( 15 ) is present, which has a measuring adapter ( 14 ), which is connected to linear guides ( 16 ) and has measuring systems with which the rotary and / or translatory movements are detected and converted into digital signals can
that a microscope for examining the tissue layer ( 3 ) is present, which is connected to the handling system ( 15 )
that a video camera is present which is optically connected to the microscope and electrically to an EDP ( 21 ) which has software with which the images of different examination planes ( 20 ) can be combined to form a three-dimensional image.

21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the processing device is designed as a grinding machine, which has an electrically driven tool spindle ( 12 ) which is connected to a machine frame ( 11 ) and carries the grinding wheel ( 13 ) and also an electrically driven There is a workpiece spindle ( 5 ), to whose adapter ( 4 ) the implant ( 2 ) is attached and which is connected by means of a C-axis ( 6 ) to a Y-slide ( 7 ) which has guides ( 8 ), wherein the guides ( 8 ) are attached to an X-slide ( 9 ) which has guides ( 10 ).

22. The apparatus according to claim 20 to 21, characterized in that the grinding machine is equipped with a CNC control.

23. The device according to claim 20 to 22, characterized in that the grinding machine is connected to a cooling device with which the cooling liquid for cooling the preparation ( 1 ) is cooled to temperatures below zero.

24. The device according to claim 20 to 23, characterized in that the adapter ( 4 ) has a cooling device and / or a thermal insulation compared to the workpiece spindle ( 5 ) is present.

25. The device according to claim 20 to 24, characterized in that means are provided which allow to use the same cooling liquid for cooling the adapter ( 4 ) as is also provided for cooling the preparation ( 1 ).

26. The apparatus of claim 20 to 25, characterized in that both on the measuring adapter ( 14 ) of the handling system ( 15 ) and on the implant did ( 2 ) devices are available which allow the preparation ( 1 ) to be position-controlled to be attached to the measuring adapter ( 14 ).

27. The apparatus of claim 20 to 26, characterized in that a linear guide ( 16 ) for the X directions is present on the handling system ( 15 ), which is connected to an electric drive.

28. The apparatus according to claim 20 to 26, characterized in that there are two linear guides on the handling system ( 15 ), which are preferably arranged perpendicular to each other.

29. The device according to claim 20 to 28, characterized in that the measuring adapter ( 14 ) has an electric drive for continuous rotation or rotational movements in angular steps.

30. The device according to claim 20 to 29, characterized in that the measuring adapter ( 14 ) of the handling system ( 15 ) is connected to a cooling device and / or is thermally insulated from the handling system ( 15 ).

31. The device according to claim 20 to 30, characterized in that a scanning microscope ( 17 ) with a confocal laser is present as a microscope.

32. Apparatus according to claim 20 to 31, characterized in that the EDP ( 21 ) is connected to at least one screen ( 22 ) and printers for the visualization of the results.