WO2010094650A1 - Gastroskop - Google Patents

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WO2010094650A1
WO2010094650A1 PCT/EP2010/051853 EP2010051853W WO2010094650A1 WO 2010094650 A1 WO2010094650 A1 WO 2010094650A1 EP 2010051853 W EP2010051853 W EP 2010051853W WO 2010094650 A1 WO2010094650 A1 WO 2010094650A1
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electrode
voltage
gastroscope
gastroscope according
electrical
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PCT/EP2010/051853
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Stefan FÖRTSCH
Rainer Kuth
Karl-Heinz Maier
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • A61B2562/0215—Silver or silver chloride containing

Definitions

  • the invention relates to a gastroscope.
  • Such a gastroscope which is a flexible endoscope, is used to examine the upper gastrointestinal tract.
  • a common cause of discomfort in the upper gastrointestinal tract is a bacterial infestation of its organs.
  • infestation with Helicobacter pylori is responsible for a whole range of gastric diseases, which are accompanied by an increased secretion of stomach acid. These include, for example, type B gastritis, about 75% of gastric ulcers and almost all twelve-finger gut ulcers.
  • type B gastritis about 75% of gastric ulcers
  • almost all twelve-finger gut ulcers are important part of the diagnosis of gastric diseases.
  • Helicobacter pylori is detected via a breath test in which a patient is administered a C-13 masked urea.
  • the C-13 masked CO 2 resulting from the cleavage of urea (CO (NH 2 ) 2 ) into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ) is detected in the exhaled air.
  • Other methods of detecting Helicobacter pylori are indicative of typical blood levels, such as
  • stomach for colonization with Helicobacter pylori Another way to examine the stomach for colonization with Helicobacter pylori is the so-called gastroscopy ("gastroscopy").
  • gastroscopy By means of a biopsy, the gastroenterologist takes a tissue sample (biopsy) from the gastric mucosa in order to examine it immediately or later for an infection with Helicobacter pylori.
  • a well-known examination procedure for the tissue sample is, for example, the Helicobacter urease test (HU test, HUT for short).
  • the biopsy is placed in a test medium (measuring solution), which consists of a nutrient solution for this bacterium, urea and an indicator (litmus).
  • the bacterium splits the urea (CO (NH 2 ) 2) by urease into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO2). • The ammonia then colors the indicator red. The test result can be seen after a few minutes. The onset of color change from yellow to red is not clearly identifiable under unfavorable conditions.
  • An alternative to a gastroscopy performed by means of a flexible endoscope is the use of a so-called endoscopy capsule.
  • Such endoscopy capsule which is also referred to as a capsule endoscope or endocapsule, is designed as a passive endocapsule or as a navigable endocapsule.
  • a passive endoscopy capsule moves through the patient's intestine due to peristalsis.
  • a navigable endocapsule is known, for example, from the patent with the publication number DE 101 42 253 C1 and from the corresponding patent application with the publication number US 2003/0060702 A1, where it is referred to as "endo-robot” or "endo-robot”.
  • the Endoroboter known from these publications can by means of a
  • Magnetic field which is generated by an external (ie arranged outside the patient) magnetic system (coil system), be navigated in a hollow organ (eg gastrointestinal tract) of a patient.
  • An integrated system for position control which includes a position measurement of the endo-robot and an automatic control of the magnetic field or the coil currents, can automatically detect and compensate for changes in the position of the endorobot in the patient's hollow organ. be siert.
  • the endorobot can be specifically navigated to desired regions of the hollow organ.
  • This type of capsule endoscopy is therefore also referred to as MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy - magnetically guided capsule endoscopy).
  • the object of the present invention is to provide a gastroscope with which gastric mucosa can be examined for Helicobacter pylori in a very short time.
  • the gastroscope according to the invention comprises an insertion tube, in which a working channel is arranged, and a sensor, which is guided over a guide wire (for example made of metal or plastic) in the working channel, wherein the sensor is a first electrode made of a noble metal, not by acid (eg Hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, gastric acid) is vulnerable, and a second electrode made of silver, and wherein between the first electrode and the second electrode, an electrical voltage can be applied and in the presence of ammonia between the first electrode and the second electrode, a change of an electrical Size is measurable.
  • a guide wire for example made of metal or plastic
  • the gastroscope according to claim 1 can be detected in a simple manner during the study directly in the gastrointestinal tract of a patient and without taking a tissue sample ammonia (NH 3 ).
  • the gastroscope according to claim 1 thus makes it possible to examine the gastric mucosa for Helicobacter pylori only to a low degree with little stress on the patient.
  • the electrical voltage between the first electrode and the second electrode is zero. Thus no current flows between the first electrode and the second electrode. Between the first electrode and the second electrode, the potential, that is to say without current, is thus advantageously measured. This hardly causes ion migration in the stomach acid.
  • the electrical voltage between the first electrode and the second electrode is an AC voltage having a variably predeterminable frequency spectrum.
  • the ions migrate to the associated electrodes, the cations (eg ammonium NH 4 + ) to the cathode and the anions (eg chloride Cl " ) to the anode in the gastroscope according to claim 3, a complete charging of the first electrode (reference electrode) and complete charging of the second electrode (measuring electrode) reliably prevented, since at a sufficiently high frequency, the migration velocity of the ions in the gastric acid is almost zero.
  • the second electrode which according to the invention consists of silver (Ag)
  • a cyclical exchange between a destruction and a structure of the silver chloride layer (AgCl) is cycled. Both the destruction of the silver chloride layer and its structure can be measured, for example via an impedance measurement, and compared cyclically.
  • the measurable potential differences and phase differences are characteristic of the presence of a urease activity, which can be concluded with a very high degree of certainty for the presence of Helicobacter pylori.
  • the frequency spectrum of the alternating voltage is modulated. This results in increased stability of the sellid, whereby the measuring accuracy is increased and the measuring time is reduced.
  • Electrode and the second electrode can be applied for a predetermined time DC voltage.
  • the predeterminable time for which a voltage can be applied by the user between the first electrode and the second electrode can lie between zero seconds and continuously, whereby the user-selected electrical voltage can be zero volts or higher.
  • a time of zero seconds or a voltage of zero volts is a passive measurement. In the case of deviating values, an active measurement is available.
  • electrical quantities e.g. Potentials, electrical currents or electrical resistances or their changes or variables derived from the electrical quantities (for example electrical conductivity) or their changes are measured.
  • the second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the gastroscope according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). This can - but does not have to be - done for the first time before the delivery of the gastroscope or the second electrode. However, it is also possible for the user to carry out the first-time HCl etching himself or to apply a corresponding silver chloride layer by means of a suitable electrolytic process. After its HCl etching or after its electrolytic deposition, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori.
  • HCl hydrochloric acid
  • the gastroscope according to the invention enables simple control or simple regulation of the sensor or its first electrode (reference electrode) and / or its second electrode (measuring electrode), e.g. through a baseline correction. Furthermore, a reproducible regeneration of the sensor, in particular of the second electrode, is possible after each examination.
  • the sensitivity of the sensor or its first electrode and / or its second electrode can be set in a simple manner. Sensitivity adjustment can be made before and during Helicobacter pylori examination.
  • platinum (Pt) and gold (Au) come into question.
  • the sensor detects ammonia (NH3) present in the gastric acid in the gastric mucosa and in the tissue of the gastric mucosa.
  • ammonia ammonia
  • an infection of the tissue (gastric mucosa) with Helicobacter pylori in a patient-friendly manner by the detection of ammonia (NH3) is detected. This is done without biopsy and is thus much less stressful for the patient.
  • the detection of ammonia is a very strong indication of the presence of Helicobacter pylori, since ammonia is produced by the Helicobacter pylori bacteria by a cleavage of urea by urease to the acidic environment of the gastrointestinal tract, in particular the high acid concentration in the stomach , to protect.
  • the second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the gastroscope according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). After its HCl etching, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori. Activation of the second electrode is based on the following chemical reaction:
  • ammonia (NH 3 ) under normal circumstances in a hollow organ of the gastrointestinal tract, such as the stomach, due to the following neutralization reaction (formation of an ammonium cation by protonation of ammonia)
  • H + hydrogen nucleus
  • the salt AgCl (silver chloride) is split by ammonia into the silver-diamine complex [Ag (NH 3 ) 2] + and in chlorine Cl " .
  • [Ag (NH 3 ) 2 ] + is excellently soluble in water as a cation and is taken up by stomach acid.
  • Gastroscope either an electrical voltage of zero (claim 2) or there is an electrical see AC voltage with a variably predetermined frequency spectrum (claim 3).
  • a DC voltage applied (claim 4).
  • the electrical variable (potential, electrical current, electrical resistance) measured between the first electrode (reference electrode) and the second electrode (measuring electrode) is logged, displayed and, if desired, transmitted to evaluation electronics.
  • evaluation electronics By a (automated) comparison of the measured value with predetermined values, a possible involvement of the gastric mucosa on Helicobacter pylori can be reliably displayed.
  • the electrodes are first disinfected and then rinsed with rinsing solution (hydrochloric acid or a mixture of hydrochloric acid and urea).
  • the gastroscope according to the invention can thus be used again for the detection of Helicobacter pylori after any necessary recalibration of the sensor.
  • a calibration of the sensor can be done, for example, by a dosage of synthetic ammonia.
  • the sensor is removed from the working channel and then disinfected.
  • an ammoniacal rinsing solution eg ammoniacal disinfectant.
  • the gastroscope according to the invention permits a study of the gastric mucous membrane on Helicobacter pylori which is only slightly stressful for the patient, tissue samples only being taken if there is a suspected presence of Helicobacter pylori.
  • the removal of tissue samples may be performed by the gastroscope if it has a biopsy device.
  • the sole figure shows a gastroscope 1, which is a flexible endoscope and is used to examine the upper gastrointestinal tract.
  • the gastroscope 1 comprises an insertion tube 2, in which a working channel 3 is arranged, as well as a sensor 4, which is guided over a guide wire 5 in the working channel 3.
  • the sensor 4 comprises a first electrode 6 (reference electrode) made of a noble metal, which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode 7 (measuring electrode) made of silver (Ag).
  • Both electrodes 6 and 7 have in the embodiment shown at a constant distance from each other.
  • platinum (Pt) and gold (Au) come into question.
  • An electric voltage can be applied between the first electrode 6 and the second electrode 7, whereby a change in an electrical variable, for example potential, electrical current or electrical resistance, can be measured between the first electrode 6 and the second electrode 7 when ammonia is present.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gastroskop mit einem Einführschlauch (2), in dem ein Arbeitskanal (3) angeordnet ist, und mit einem Sensor (4), der über einen Führungsdraht (5) im Arbeitskanal (3) geführt ist, wobei der Sensor (4) eine erste Elektrode (6) aus einem Edelmetall, das nicht durch Säure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (7) aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine elektrische Spannung anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist. Ein derartiges Gastroskop ermöglicht eine einen Patienten nur gering belastende Untersuchung der Magensäure sowie des Gewebes der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori.

Description

Gastroskop
Die Erfindung betrifft ein Gastroskop.
Ein derartiges Gastroskop, bei dem es sich um ein flexibles Endoskop handelt, dient zur Untersuchung des oberen Gastroin- testinaltraktes .
Eine häufige Ursache für Beschwerden des oberen Gastroin- testinaltraktes ist ein bakterieller Befall seiner Organe. Beispielsweise wird ein Befall mit Helicobacter pylori für eine ganze Reihe von Magenerkrankungen verantwortlich ge- macht, die mit einer verstärkten Sekretion von Magensäure einhergehen. Darunter fallen beispielsweise die Typ B- Gastritis, in etwa 75% der Magengeschwüre und beinahe alle Zwölf-Fingerdarm-Geschwüre . Die Untersuchung der Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes auf Besiedelung mit Bakterien, insbesondere auf Besiedelung mit Helicobacter pylori ist daher ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik von Magenerkrankungen .
Helicobacter pylori wird beispielsweise über einen Atemtest nachgewiesen, bei dem einem Patienten ein C-13 maskierter Harnstoff verabreicht wird. Das bei der Spaltung von Harnstoff (CO (NH2) 2) in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) ent¬ stehende C-13 maskierte CO2 wird in der ausgeatmeten Luft nachgewiesen. Andere Verfahren zum Nachweis von Helicobacter pylori stellen auf typische Blutwerte, wie beispielsweise
Pepsinogen oder Gastrin ab. Solche Verfahren sind jedoch aufwendig und nur bedingt zuverlässig. Ein weiterer Test auf Helicobacter pylori ist der Nachweis des Helicobacter pylori- Antigens im Stuhl.
Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung des Magens auf eine Besiedelung mit Helicobacter pylori ist die so genannte Gastroskopie ("Magenspiegelung") . Während einer solchen Untersu- chung nimmt der Gastroenterologe mittels einer Biopsie eine Gewebeprobe (Biopsat) aus der Magenschleimhaut, um diese sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt auf eine Infektion mit Helicobacter pylori zu untersuchen. Ein bekanntes Untersu- chungsverfahren für die Gewebeprobe ist beispielsweise der Helicobacter-Urease-Test (HU-Test, kurz HUT) . Das Biopsat wird in ein Testmedium (Messlösung) gegeben, welches aus einer Nährlösung für dieses Bakterium, aus Harnstoff und aus einem Indikator (Lackmus) besteht. Ist das Helicobacter pylo- ri-Bakterium in der Probe enthalten, so spaltet das Bakterium den Harnstoff (CO (NH2) 2) durch Urease in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) • Das Ammoniak färbt dann den Indikator rot. Das Testergebnis ist nach wenigen Minuten zu erkennen. Der beginnende Farbumschlag von gelb nach rot ist unter un- günstigen Bedingungen nicht eindeutig feststellbar.
Eine Alternative zu einer mittels eines flexiblen Endoskops durchgeführten Gastroskopie besteht in der Verwendung einer so genannten Endoskopiekapsel . Eine derartige Endoskopiekap- sei, die auch als Kapselendoskop oder Endokapsel bezeichnet wird, ist als passive Endokapsel oder als navigierbare Endokapsel ausgeführt. Eine passive Endoskopiekapsel bewegt sich aufgrund der Peristaltik durch den Darm des Patienten.
Eine navigierbare Endokapsel ist beispielsweise aus dem Patent mit der Veröffentlichungsnummer DE 101 42 253 Cl sowie aus der korrespondierenden Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer US 2003/0060702 Al bekannt und wird dort als "Endoroboter" bzw. "endo-robot" bezeichnet. Der aus diesen Veröffentlichungen bekannte Endoroboter kann mittels eines
Magnetfeldes, das von einem externen (d.h. außerhalb des Patienten angeordneten) Magnetsystem (Spulensystem) erzeugt wird, in einem Hohlorgan (z.B. Magen-Darm-Trakt) eines Patienten navigiert werden. Über ein integriertes System zur La- gekontrolle, das eine Positionsmessung des Endoroboters und eine automatische Regelung des Magnetfeldes bzw. der Spulenströme umfasst, können automatisch Änderungen der Lage des Endoroboters im Hohlorgan des Patienten erkannt und kompen- siert werden. Weiterhin kann der Endoroboter gezielt in gewünschte Regionen des Hohlorgans navigiert werden. Diese Art der Kapselendoskopie wird deshalb auch als MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy - magnetisch geführte Kapselendosko- pie) bezeichnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gastroskop zu schaffen, mit dem die Magensäure und das Gewebe der Magenschleimhaut in sehr kurzer Zeit auf Helicobacter pylori un- tersucht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gastroskop gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gastroskops sind jeweils Gegenstand von wei- teren Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Gastroskop umfasst einen Einführschlauch, in dem ein Arbeitskanal angeordnet ist, und einen Sensor, der über einen Führungsdraht (z.B. aus Metall oder Kunststoff) im Arbeitskanal geführt ist, wobei der Sensor eine erste Elektrode aus einem Edelmetall, das nicht durch Säure (z.B. Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Magensäure) angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine elektrische Spannung anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist .
Bei dem Gastroskop gemäß Anspruch 1 kann auf einfache Weise während der Untersuchung unmittelbar im Gastrointestinaltrakt eines Patienten und ohne Entnahme einer Gewebeprobe Ammoniak (NH3) nachgewiesen werden. Das Gastroskop nach Anspruch 1 ermöglicht somit eine den Patienten nur gering belastende Un- tersuchung der Magensäure sowie des Gewebes der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori. Bei einem bevorzugten Gastroskop nach Anspruch 2 ist die elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gleich null. Damit fließt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kein Strom. Zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode wird somit in vorteilhafter Weise das Potential, also stromlos, gemessen. Damit findet kaum Ionenwanderung in der Magensäure statt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist die elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum. In einer mit Gleichstrom bzw. einem gerichteten Potential ausgesetzten Magensäure wandern die Ionen zu den zugehörigen Elektroden, die Kationen (z.B. Ammonium NH4 +) also zur Kathode und die Anionen (z.B. Chlorid Cl") zur Anode. Durch das Anlegen einer geeigneten Wechselspannung wird bei dem Gastroskop nach Anspruch 3 ein vollständiges Aufladen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und ein vollständiges Aufladen der zweiten Elektrode (Messelektrode) zuverlässig verhindert, da bei einer ausreichend hohen Frequenz die Wandergeschwindigkeit der Ionen in der Magensäure nahezu null ist.
Beim Anlegen der Wechselspannung wird bei der zweiten Elekt- rode (Messelektrode) , die erfindungsgemäß aus Silber (Ag) besteht, zyklisch zwischen einer Zerstörung und einem Aufbau der Silberchlorid-Schicht (AgCl) gewechselt. Sowohl die Zerstörung der Silberchlorid-Schicht als auch deren Aufbau kann beispielsweise über eine Impedanzmessung gemessen und zyk- lisch verglichen werden. Die dabei messbaren Potentialdifferenzen und Phasenunterschiede sind charakteristisch für ein Vorhandensein einer Urease-Tätigkeit, woraus mit sehr hoher Sicherheit auf ein Vorhandensein von Helicobacter pylori geschlossen werden kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 20 ist das Frequenzspektrum der Wechselspannung moduliert. Dadurch erhält man eine erhöhte Stabilität der Wech- selspannung, wodurch die Messgenauigkeit erhöht und die Messdauer verringert wird.
Gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung nach An- spruch 4 ist die elektrische Spannung zwischen der ersten
Elektrode und der zweiten Elektrode eine für eine vorgebbare Zeit anlegbare Gleichspannung. Die vorgebbare Zeit, für die zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode vom Benutzer eine elektrische Spannung anlegbar ist, kann zwi- sehen null Sekunden und dauernd liegen, wobei die vom Benutzer gewählte elektrische Spannung hierbei null Volt oder höher sein kann. Bei einer Zeit von null Sekunden bzw. einer Spannung von null Volt handelt es sich um eine passive Messung. Bei hiervon abweichenden Werten liegt eine aktive Mes- sung vor.
Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gastroskops können als elektrische Größen z.B. Potentiale, elektrische Ströme oder elektrischer Widerstände bzw. deren Änderungen oder aus den elektrischen Größen abgeleitete Größen (z.B. elektrische Leitfähigkeit) bzw. deren Änderungen gemessen werden.
Die zweite Elektrode (Messelektrode) , die bei dem Gastroskop nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, muss durch Salzsäure (HCl) geätzt werden. Dies kann - muss aber nicht - bereits erstmals vor der Auslieferung des Gastroskops bzw. der zweiten Elektrode erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Anwender die erstmalige HCl-Ätzung selbst vornimmt oder durch ein geeignetes elektrolytisches Verfahren eine entsprechende Silberchlorid-Schicht aufbringt. Nach ihrer HCl-Ätzung bzw. nach ihrer elektrolytischen Abscheidung weist die zweite Elektrode auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung aus Silberchlorid (AgCl) auf und ist damit für die Messung zum Nachweis von Helicobacter pylori aktiviert.
Bei dem Gastroskop nach Anspruch 1 kann auf einfache Weise während der Untersuchung unmittelbar im Gastrointestinaltrakt des Patienten und ohne Entnahme einer Gewebeprobe Ammoniak (NH3) nachgewiesen werden.
Das erfindungsgemäße Gastroskop ermöglicht eine einfache Steuerung bzw. eine einfache Regelung des Sensors bzw. seiner ersten Elektrode (Referenzelektrode) und/oder seiner zweiten Elektrode (Messelektrode), z.B. durch eine Basislinien- Korrektur. Weiterhin ist nach jeder Untersuchung eine reproduzierbare Regeneration des Sensors, insbesondere der zweiten Elektrode möglich.
Werden die in den Ansprüchen 2 bis 4 genannten Maßnahmen ergriffen, dann tritt ein vollständiges Aufladen der zweiten Elektrode nicht auf, so dass eine Regeneration der zweiten Elektrode erst nach einer Vielzahl von Untersuchungen notwendig ist.
Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Gastroskop die Empfindlichkeit des Sensors bzw. seiner ersten Elektrode und/oder seiner zweiten Elektrode auf einfache Weise eingestellt werden. Die Einstellung der Empfindlichkeit kann vor und während der Untersuchung auf Helicobacter pylori vorgenommen werden.
Als Edelmetalle, die nicht durch Säure angegriffen werden und damit für die erste Elektrode (Referenzelektrode) geeignet sind, kommen Platin (Pt) und Gold (Au) in Frage.
Nach dem Einführen des erfindungsgemäßen Gastroskops detek- tiert der Sensor einen in der Magensäure und im Gewebe der Magenschleimhaut an der Mageninnenwand vorhandenen Ammoniak (NH3) . Damit wird ein Befall des Gewebes (Magenschleimhaut) mit Helicobacter pylori in patientenfreundlicher Weise durch den Nachweis von Ammoniak (NH3) erkannt. Dies erfolgt ohne Biopsie und ist damit für den Patienten deutlich weniger belastend. Der Nachweis von Ammoniak stellt ein sehr starkes Indiz für das Vorhandensein von Helicobacter pylori dar, da Ammoniak von den Helicobacter pylori-Bakterien durch eine Spaltung von Harnstoff durch Urease erzeugt wird, um sich vor der sauren Umgebung des Gastrointestinaltraktes, insbesondere der hohen Säurekonzentration im Magen, zu schützen.
Die zweite Elektrode (Messelektrode) , die bei dem Gastroskop nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, muss durch Salzsäure (HCl) geätzt werden. Nach ihrer HCl-Ätzung weist die zweite Elektrode auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung aus Silberchlorid (AgCl) auf und ist damit für die Messung zum Nachweis von Helicobacter pylori aktiviert. Der Aktivierung der zweiten Elektrode liegt die folgende chemische Reaktion zugrunde:
Ag + HCl → AgCl + H+ + e"
Da Ammoniak (NH3) unter normalen Umständen in einem Hohlorgan des Gastrointestinaltraktes, wie beispielsweise dem Magen, aufgrund der folgenden Neutralisationsreaktion (Bildung eines Ammonium-Kations durch Protonierung von Ammoniak)
NH3 + H+ ^Ss: NH4 +
nicht oder nur in sehr geringer Konzentration vorkommt, genügt sein Nachweis als sehr starkes Indiz für das Vorhandensein von Helicobacter pylori. Das Proton (H+, Wasserstoffkern) ist Bestandteil der Magensäure.
Die für den Nachweis von Helicobacter pylori entsprechende chemische Reaktion lautet:
AgCl + 2 NH3 → [Ag (NH3) 2]+ + Cl"
Das Salz AgCl (Silberchlorid) wird durch Ammoniak in den SiI- ber-Diamin-Komplex [Ag (NH3) 2] + und in Chlor Cl" aufgespaltet. [Ag (NH3) 2] + ist als Kation hervorragend in Wasser löslich und wird von der Magensäure aufgenommen. Zwischen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und der zweiten Elektrode (Messelektrode) liegt gemäß vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gastroskops entweder eine elektrische Spannung von Null an (Anspruch 2) oder es liegt eine elektri- sehe Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum an (Anspruch 3) . Alternativ dazu kann zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode für eine vorgebbare Zeit eine Gleichspannung anliegen (Anspruch 4) . In allen Fällen findet kaum Ionenwanderung in der Magensäure statt (Wandergeschwindigkeit der Kationen und der Anionen nahezu null) .
Die zwischen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und der zweiten Elektrode (Messelektrode) gemessene elektrische Größe (Potential, elektrischer Strom, elektrischer Widerstand) wird protokolliert, angezeigt und - falls gewünscht - an eine Auswerteelektronik übermittelt. Durch einen (automatisierten) Vergleich des Messwerts mit vorgegebenen Werten kann ein möglicher Befall der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori zuverlässig angezeigt werden.
Nach Beendigung der Untersuchung werden bei den Elektroden zunächst eine Desinfektion und anschließend eine Spülung mit Spüllösung (Salzsäure oder eine Mischung aus Salzsäure und Harnstoff) vorgenommen.
Durch eine Spülung der zweiten Elektrode mit Salzsäure erfolgt bei der zweiten Elektrode eine Regenerierung der Silberchlorid-Schicht. Die vom Ammoniak verursachten Beschädi- gungen in der Silberchlorid-Schicht der zweiten Elektrode werden dadurch wieder beseitigt. Das erfindungsgemäße Gastro- skop kann somit nach einer eventuell notwendigen Rekalibrie- rung des Sensors erneut zum Nachweis von Helicobacter pylori eingesetzt werden. Eine Kalibrierung des Sensors kann bei- spielsweise durch eine Dosierung von synthetischem Ammoniak erfolgen. Nach Beendigung der Gastroskopie wird der Sensor aus dem Arbeitskanal entfernt und anschließend desinfiziert. Um noch vorhandene AgCl-Reste zu entfernen, ist es zweckmä- ßig, den Sensor durch eine ammoniakalische Spüllösung (z.B. ammoniakalisches Desinfektionsmittel) zu reinigen. Durch ein geeignetes Sterilisationsverfahren kann ein baulich geeigneter Sensor für eine erneute Untersuchung wieder in das Gast- roskop eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Gastroskop erlaubt eine den Patienten nur gering belastende Untersuchung der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori, wobei erst bei einem Verdacht auf Anwe- senheit von Helicobacter pylori Gewebeproben entnommen werden. Die Entnahme von Gewebeproben kann durch das Gastroskop vorgenommen werden, falls dieses eine Biopsieeinrichtung besitzt .
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im Folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch auf das erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein .
Die einzige Figur zeigt ein Gastroskop 1, bei dem es sich um ein flexibles Endoskop handelt und das zur Untersuchung des oberen Gastrointestinaltraktes dient.
Das Gastroskop 1 umfasst einen Einführschlauch 2, in dem ein Arbeitskanal 3 angeordnet ist, sowie einen Sensor 4, der über einen Führungsdraht 5 im Arbeitskanal 3 geführt ist. Der Sensor 4 umfasst eine erste Elektrode 6 (Referenzelektrode) aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode 7 (Messelektrode) aus Silber (Ag) .
Beide Elektroden 6 und 7 weisen im gezeigten Ausführungsbeispiel einen konstanten Abstand zueinander auf.
Als Edelmetalle, die nicht durch Salzsäure angegriffen werden und damit für die erste Elektrode 6 geeignet sind, kommen Platin (Pt) und Gold (Au) in Frage. Zwischen der ersten Elektrode 6 und der zweiten Elektrode 7 ist eine elektrische Spannung anlegbar, wodurch bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode 6 und der zweiten Elektrode 7 eine Änderung einer elektrischen Größe, z.B. Po- tential, elektrischer Strom oder elektrischer Widerstand, messbar ist.
In dem in der Zeichnung dargestellten Gastroskop 1 können weitere Elemente, wie z.B. Lichtleiterbündel (mit einer Lichtquelle gekoppeltes Faserbündel) und Bildleiterbündel (mit einer Kamera gekoppeltes Faserbündel) sowie Abwinke- lungszüge (im flexiblen Außenmantel des Gastroskops verlaufend) angeordnet sein. Die weiteren Elemente, deren Anordnung an sich bekannt ist, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt.

Claims

Patentansprüche
1. Gastroskop mit einem Einführschlauch (2), in dem ein Arbeitskanal (3) angeordnet ist, und mit einem Sensor (4), der über einen Führungsdraht (5) im Arbeitskanal (3) geführt ist, wobei der Sensor (4) eine erste Elektrode (6) aus einem Edelmetall, das nicht durch Säure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (7) aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine elektri- sehe Spannung anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist.
2. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode
(7) gleich null ist.
3. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum ist.
4. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die elektrische Spannung zwischen der ersten Elektrode (6) und der zweiten Elektrode (7) eine Gleichspannung ist, die für eine vorgebbare Zeit anlegbar ist.
5. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein Potential messbar ist.
6. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein elektrischer Strom messbar ist.
7. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein elektrischer Widerstand messbar ist.
8. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode (6) aus Platin oder aus Gold besteht.
9. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei die zweite Elektrode (7] eine Silberchlorid-Schicht aufweist.
10. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor (4] auswech- seibar ist.
11. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor (4] regene- rierbar ist.
12. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor (4) innerhalb des Einführschlauchs (2) und neben dem Arbeitskanal (3) angeordnet ist.
13. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei der Sensor (4) auf der Außenseite des Einführschlauchs (2) angeordnet ist.
14. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer sinusförmigen Span- nung umfasst.
15. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer dreieckförmigen Spannung umfasst.
16. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer sägezahnförmigen Spannung umfasst.
17. Gastroskop nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung ein Rauschspektrum umfasst.
18. Gastroskop nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung wenigstens zwei Pulse verschiedener Formen umfasst.
19. Gastroskop nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Anteile mit unterschiedlichen Bandbreiten aufweist.
20. Gastroskop nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung moduliert ist.
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