DE4227367A1

DE4227367A1 - Surgical pressure-sensing probe e.g. for endovascular and neuro-microsurgery endoscope - uses variable capacitor formed from deformable dielectric sandwiched between electrically-conductive layers

Info

Publication number: DE4227367A1
Application number: DE19924227367
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Daum
Original assignee: Individual
Current assignee: Daum GmbH
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1994-02-24

Abstract

An electrically-conductive film (1) is connected to a dielectric membrane (2) which is deformable in thickness and electrically isolated from a fixed, electrically-conductive base (3) into which the membrane can be pressed so that the capacitance measured over the entire system varies. The membrane is made of a lacquer or type of rubber with a high pressure-independent relative dielectric number. The probe can be fed through a tube to its tip or can be permanently mounted there. USE/ADVANTAGE - For sensing on tubular surgical instruments in positions which are difficult to access, i.e. in endoscopic surgery of blood vessel. Enables region reached by endoscope to be examined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tasten und Fühlen für schlauchförmige Geräte in schwer zugänglichen Bereichen.The invention relates to a device for touching and feeling for tubular devices in areas that are difficult to access.

In der endoskopischen Chirurgie, insbesondere der endovaskulä ren und der Neurochirurgie, aber auch in vielen Bereichen der Technik ist es für den Operateur schwierig, eine Vorstellung über die Beschaffenheit der unmittelbar vor dem Endoskop sicht baren Gewebeformationen zu bekommen. Ein Ertasten des Opera tionsgebietes ist, wie in der klassischen geschlossenen Chir urgie, schon auf Grund der Kleinheit nicht möglich.In endoscopic surgery, especially endovascular and neurosurgery, but also in many areas of Technology makes it difficult for the surgeon to imagine about the nature of the view immediately in front of the endoscope obtainable tissue formations. A touch of the Opera area of application is, as in the classic closed surgery urgie, not possible due to the small size.

Der vorgelegten Erfindung liegt das Ziel zu Grunde, dem Opera teur auch ein Ertasten des mit dem Endoskop erreichten Gebietes zu ermöglichen.The underlying invention is based on the goal, the Opera It is also expensive to feel the area reached with the endoscope to enable.

Wird die Tastsonde mittels eines Führungsstabes aus dem Endo skop herausgeschoben, so kann der Chirurg durch das Endoskop sichtbar Gewebeteile antasten. Der dadurch auf die Sonde ausge übte Druck wird kapazitiv gemessen und auf einem Bildschirm dargestellt. Mit einer an der Spitze eines Katheters fest in stallierten Tastvorrichtung kann der Chirurg vor dem Durchste chen von Gefäßwänden gewarnt werden.The probe is removed from the endo using a guide rod pushed out the scope so the surgeon can see through the endoscope Visibly touch tissue parts. The result of this on the probe practiced pressure is measured capacitively and on a screen shown. With one firmly at the tip of a catheter Installed feeler can the surgeon before the penetration be warned of vessel walls.

Für den Operateur sind nur die vor dem Endoskop liegenden Teile sichtbar. Die Ausscherung des Endoskopschlauches ist daher für ihn nicht sichtbar, führt jedoch häufig zum Zerstören von Gefäßwänden beim Biegen des Endoskops. Durch die Positionierung von Tastsonden entlang des Endoskops kann so vor kritischen Auflagedrücken des Endoskops an die Gefäßwände gewarnt werden.For the surgeon, only the parts in front of the endoscope are visible. The endoscope tube is therefore designed for not visible, but often leads to the destruction of Vascular walls when bending the endoscope. By positioning of probes along the endoscope can thus be critical Pressures of the endoscope against the vessel walls are warned.

Die Erfindung erweitert dem Chirurgen die für die Operation benötigten Informationen.The invention extends to the surgeon for surgery needed information.

Derartige Tastsonden sind dem Anmelder noch nicht bekannt.Such probe probes are not yet known to the applicant.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Diese sindThe invention is described below with reference to the drawings illustrated embodiments explained. These are

1. Querschnitt durch einen Sondenkopf
a - im Grundzustand und
b - im Tastzustand,
2. Tastsonde mit Führungsvorrichtung im Einsatz durch ein Endoskop und
3. Vier Tastsonden fest an der Spitze eines Katheters.1. Cross section through a probe head
a - in the basic state and
b - in the tactile state,
2. Probe with guide device in use through an endoscope and
3. Four probes firmly on the tip of a catheter.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt den Aufbau der Tastsonde. Eine elektrisch leitende Schicht 1 befindet sich galvanisch getrennt von dem elektrisch leitenden Sondenuntergrund 3 auf der dielek trischen, in ihrer Dicke verformbaren Membran 2. Die Membran besteht z. B. aus einem Gummiwerkstoff, die Schicht 1 kann eine durch z. B. Aufdampfen, Kathodenzerstäubung oder PECVD-Verfahren aufgebrachte Metallschicht oder selbst ein leitfähiger Kunst stoff oder Gummi sein. Der Sondenuntergrund 3 ist aus einem Metall gefertigt. Der Ansatz des Sondenkopfes an der Halterung 5 ist nicht gezeigt. Fig. 1 shows in cross section the structure of the probe. An electrically conductive layer 1 is electrically isolated from the electrically conductive probe base 3 on the dielectric, deformable membrane 2 in thickness. The membrane consists, for. B. made of a rubber material, the layer 1 can by z. B. vapor deposition, sputtering or PECVD method applied metal layer or even a conductive plastic or rubber. The probe base 3 is made of a metal. The approach of the probe head to the holder 5 is not shown.

Wird die Sonde auf Teile der Umgebung aufgesetzt, so wirkt eine Kraft 4, Fig. 1b, auf sie. Auf Grund des festen Sondenunter grundes 3 gibt die Membran 2 der Kraft 4 nach und drückt sich zusammen. Da die flexible Schicht 1 auf der Membran 2 haftet, biegt sich diese in Richtung Sondenuntergrund 3.If the probe is placed on parts of the environment, a force 4 , FIG. 1b, acts on it. Due to the fixed probe base 3 , the membrane 2 gives way to the force 4 and compresses. Since the flexible layer 1 adheres to the membrane 2 , it bends in the direction of the probe base 3 .

Dies hat eine Veränderung der Kapazität zur Folge, die an dem System herrscht. Diese Kapazitätsänderung wird gemessen, von dem Meßsystem als Druckänderung interpretiert und dem Chirurgen z. B. auf einem Bildschirm dargestellt. This will result in a change in capacity, which will affect the System prevails. This change in capacity is measured by interpreted by the measuring system as a change in pressure and the surgeon e.g. B. displayed on a screen.

Fig. 2 zeigt, wie die Tastsonde 6 z. B. mittels eines Führungs systemes 7 durch ein Endoskop 8 an einen zu untersuchenden Ort 9 in z. B. ein Blutgefäß 10 geschoben werden kann. Fig. 2 shows how the probe 6 z. B. by means of a guide system 7 through an endoscope 8 to a location to be examined 9 in z. B. a blood vessel 10 can be pushed.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem sich vier Tastson den 11, 12, 13 und 14 an der Spitze eines Katheters 15 befin den. Durch Vergleich der gemessenen Kapazitätswerte der ein zelnen Tastsonden kann somit die Lage der Katheterspitze in einem Blutgefäß festgestellt werden. Fig. 3 shows an embodiment in which four Tastson 11 , 12 , 13 and 14 are at the tip of a catheter 15 . The position of the catheter tip in a blood vessel can thus be determined by comparing the measured capacitance values of the individual probes.

Die Tastsonde kann zur Messung des Seitendrucks auch an die Längsseite z. B. des Endoskops fest montiert sein. Ist die Tast sonde auf einem Ring befestigt, kann sie z. B. durch Fäden auch entlang der Längsseite an bestimmte Außenstellen des Gerätes gezogen werden.The probe can also be used to measure the side pressure Long side z. B. the endoscope can be fixed. Is the key probe attached to a ring, z. B. by threads too along the long side to certain external locations of the device to be pulled.

Claims

1. A device for touching and feeling for tubular devices in hard-to-reach areas, characterized by an electrically conductive elastic layer which, together with a deformable dielectric membrane, is galvanically separated from a solid, electrically conductive substrate and pressed into this membrane can be changed so that the capacitance measured across the entire system changes.

2. Device according to claim 1, characterized, that the membrane is a varnish or a type of rubber with high pressure independent relative permittivity.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized, that this by means of a guide device through the can push tubular device at the tip or firmly attached to this.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized, that this is along the outside of the tubular Device can be positioned around the through the side opening pressure on the environment to control the device lieren.