WO2006119925A2 - Controlled optronic element ii - Google Patents

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WO2006119925A2
WO2006119925A2 PCT/EP2006/004230 EP2006004230W WO2006119925A2 WO 2006119925 A2 WO2006119925 A2 WO 2006119925A2 EP 2006004230 W EP2006004230 W EP 2006004230W WO 2006119925 A2 WO2006119925 A2 WO 2006119925A2
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WO
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optrone
insertion unit
magnetic material
magnetic
optical
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WO2006119925A3 (en
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Dietrich H. W. GRÖNEMEYER
Martin Busch
Jörn RICHTER
Thomas Bödecker
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Grönemeyer Holding GmbH & Co. KG
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00158—Holding or positioning arrangements using magnetic field
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6879—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6882—Anchoring means

Definitions

  • the invention relates to an optrone, in particular for introduction into a body lumen, with a sheath, an optic provided within the sheath with an optical device for receiving and transmitting image information in the form of electrical signals, in particular for antegrade and / or retrograde endoscopy.
  • video capsule endoscopy is only suitable for small bowel diagnostics and can not replace conventional oesophago-, gastro-, duodenoscopy and colonoscopy.
  • the movement of the capsule is carried out by the natural peristalsis.
  • the capsule enters the colon.
  • An examination of the colon is not possible because of too low peristalsis of this intestinal tract and too short a functional life of the capsule.
  • the video capsule sends two images per second from the gastrointestinal tract, so that about 50,000 frames are sent during the six to eight hours of operation of the capsule become.
  • the subsequent evaluation is carried out by means of a computer with special software.
  • the software offers the possibility to adapt the playback speed to the movement of the capsule.
  • the movement of the capsule is purely via the peristalsis, creating a staggering irregular locomotion and thus also staggering and irregular video sequences.
  • Due to the movement of the video capsule over the natural peristalsis of the small intestine provides, due to a usually very rapid passage through the esophagus, as well as the lack of control of the video capsule, the data matrix an insufficient basis for assessment.
  • the purely random orientation of the video capsule is a distinct disadvantage, whereby certain passages remain completely blank during endoscopy. If the capsule is too long in one place, long video sequences are generated.
  • the aim of the invention is to provide an endoscopic instrument, which on the one hand allows easy and complete cleaning and disinfection and on the other a targeted control of the endoscopic instrument in the body lumen.
  • an optrone of the type mentioned in the opening paragraph which has an envelope, an optic provided within the envelope with an optical device for recording and transmitting image information in the form of electronic signals, the optrons having a magnetic material for the relative orientation and / or for the advancement of Optrone.
  • the Alignment and / or feed is achieved by an externally applied electromagnetic field.
  • the relative orientation includes the alignment of the optrons in space as well as compliance with this position in space.
  • the Optrone antegrad introduced can be used for esophagoscopy, gastroscopy, duodenoscopy, ERCP (endoscopic retrograde cholangiopancreatography) or retrograde introduced for colonoscopy and rectoscopy.
  • the Optrone is coupled to an insertion unit lo, it is possible to use the Optrone antegrad introduced for bronchoscopy.
  • An optrone is a device with a cover, an optic provided within the cover, with an optical device for recording and transmission of image information in the form of electronic signals i5.
  • the purpose of the device is in particular the endoscopic use for the transmission of image information from body lumens, for this purpose, the device has, for example, a camera on a microscale.
  • a therapeutically effective laser beam can additionally be coupled into the device.
  • the geometry of the device is related to the shape
  • Optrone is preferably oblongovoid because of its ease of insertion. Practical forms are also spherical, oval or oblong forms, similar to those of soft gelatin capsules. Also, a more rod-shaped geometry may be advantageous depending on the purpose and the technique used.
  • Feldes can be used in medicine introduced magnetic bridges. Any device that generates an electromagnetic field sufficient to affect the relative orientation, and / or advancement of the optrons, particularly to maintain their position, is suitable for use in controlling the Optrone.
  • the magnetic field should be adjustable in field strength to bridge differing distances between the optrone and the source of the magnetic field and the force with which an optrone is to be aligned and / or moved back or forth or held in position. to be able to adjust.
  • the magnetic material used may be ferromagnetic and / or lo paramagnetic. As magnetic materials are conventional magnetic materials into consideration.
  • the magnetic moments are randomly arranged randomly.
  • the statistical orientation of the magnetic moment is temperature dependent and decreases with increasing temperature.
  • the magnetic moments can be aligned.
  • Ferromagnetism is a cooperative phenomenon of solids.
  • Hysteresis loss is called, proportional to the surface of the hysteresis loop.
  • a ferromagnetic material with low losses is particularly suitable, i. H. of the
  • Hysteresis loss of this material should be as small as possible.
  • the coercive field H c is the field that must be applied to achieve demagnetization.
  • Ferromagnetic materials that are magnetically soft have a small coercive field.
  • Another characteristic of magnetically soft materials is that they have a low permeability 5, so that little hysteresis is present.
  • soft magnetic materials are SiFe alloys, NiFe alloys, which may contain Cu, Mo and possibly other metals, as well as ultra pure iron. These soft magnetic materials can be crystalline or nanocrystalline or amorphous, which further allows the magenta properties of the above alloys to be adjusted. For example, the hysteresis loops of the nickel-iron alloys depending on the composition with an approximately rectangular, round or flat hysteresis loop can be produced.
  • Magnetically hard materials have a high coercive field and a high residual magnetization MR.
  • the remanent magnetization is the one left after the field is turned off.
  • Magnetically hard materials are not easy to demagnetize and are therefore used as permanent magnets.
  • Preferred materials for permanent magnets have a high saturation magnetization, a high energy product BH 1 a high o coercive field, a high remanent magnetization, a high Curie temperature and high magnetic anisotropy.
  • Materials which are suitable for use as permanent magnets are based, for example, either on the metals iron, chromium, nickel or on the hard magnetic oxides such as barium magnetopium bit (BaM).
  • Magnetic 5 hardness of magnets is increased by eliminating and aggravating a shift of domain boundaries. This can be achieved on the one hand by certain additives or by embedding nanocrystalline ferromagnetic cobalt and nickel crystallites in a matrix.
  • Typical hard magnetic materials are based on Nd-Fe-B alloys, Sm-Co-o alloys and rare earth alloys.
  • magnetic materials are considered whose hysteresis loop lies between the extreme of the soft magnetic and the hard magnetic materials, They are also referred to as semi-hard magnetic materials. Their coercive field lies between those of the hard and soft magnetic materials. These magnetic materials are based on, for example, CoFeNi, CoFeV, FeCrCo and / or FeCrCoNiMo alloys.
  • the electromagnet can be controlled for example via radio or via a cable connection.
  • the power supply can be via a battery or a cable connection.
  • the various lo magnetic materials such as hard magnetic, soft magnetic and / or semi-hard magnetic materials together to optimize control, d.
  • the permanent magnet can be amplified or attenuated by adding i5 an electromagnet with respect to its effect in the electromagnetic field.
  • Alignment i. to keep the position of the Optrone stable at the examination site.
  • the magnetic material used may be inside the Optrone as a magnetic body. It is also possible to use the magnetic
  • the magnetic body or the plurality of magnetic bodies are arranged parallel to the longitudinal axis of the Optrone, to define the relative orientation of the Optrone or the advancement of the Optrone by the externally applied electromagnetic field
  • the envelope of Optrone may consist wholly or partly of the magnetic material or may be entirely or partially coated with magnetic material.
  • the magnetic material may also be embedded in the material of the sheath. This is useful when using nanocrystalline or amorphous magnetic material.
  • the Optrone sheath is made of body fluid-inert material that should be biocompatible and have a surface that is easy and completely clean.
  • the shell may, for example, have an adhesion-preventing surface (lotus effect).
  • Suitable materials for the production of the shell are conventional plastics, in particular polycarbonates, into consideration.
  • the optics of Optrone includes an optical window.
  • a lens, as well as a mirror and / or a prism, are used for image acquisition, a light source and / or a light guide are used to facilitate.
  • the purpose of the mirror is to allow different viewing angles, for example forward and to the side or to the rear. In this way, within a small time window, a large area of the gastrointestinal tract can be detected.
  • the angle of the mirror in the optics relative to a device for receiving image information, such as a photosensitive sensor or lens adjustable and / or the mirror sideways and / or forward and backward adjustable and / or rotatable.
  • the mirror itself may be partially transparent. It may be appropriate to adjust the viewing through the mirror or the mirroring in the course of endoscopy. This is possible by means of a per se known electrically inducible mirroring.
  • the optics of Optrone may further comprise a movable prism.
  • the purpose of the movable prism is also to allow different viewing angles, as stated for the mirror above.
  • the prism in the optics can also serve for the redirection of image information and / or light.
  • the optics has an optical device for recording and transmission of image information, a sensor, a device for Radio transmission of the electrical signals and / or a device for transmitting the electrical signals from the device for recording the image information to the device for radio transmission or to a device for transferring the electrical signals.
  • the photosensitive sensor may be, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon) chip camera or a CCD sensor.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Silicon
  • a conventional o UHF radio transmitter with antenna can be used.
  • the device for radio transmission of the electrical signals a conventional o UHF radio transmitter with antenna can be used.
  • the optics with the optical device can be equipped accordingly so that the lateral field of view of the optics can be recorded radially around the longitudinal axis of the Optrone o cylindrical. This happens in particular with a corresponding arrangement of optical window, lens, mirror and / or prism.
  • the cylindrically recorded image information can, when transferred to a data carrier processing system, be rolled out via a software into a two-dimensional image.
  • the Optrone 5 may also have two optics arranged on opposite sides of the Optrone. It is preferred for reasons of space, that the two or more optics are associated with a total of an optical device.
  • the Optrone can have an optical window at one end, at its other end and / or at its lateral sheath exhibit.
  • the envelope of Optrone may be partially or completely formed as an optical window.
  • the Optrone may have a device for fixing its position.
  • This device may be in the form of a spacer and / or a fixing device.
  • the fixation of the Optrone in position can be made possible by means of a mechanical, permanently existing device or by means of a movable, in particular extendable or displaceable device, for example in the form of rod-like devices with rounded ends or in the form of a tripod. In this way, it is ensured that the optrone is fixed and spaced relative to a tissue wall so as to allow a clear field of view of the surrounding or opposing body tissue.
  • Optrone provides a device for the release and / or absorption of funds.
  • agents are on the one hand i5 pharmacologically active agents, such as drugs, or even diagnostics, such as contrast agents, as well as body fluids, tissues and medical devices includes.
  • pharmacologically active agents such as drugs, or even diagnostics, such as contrast agents, as well as body fluids, tissues and medical devices includes.
  • diagnostics such as contrast agents
  • body fluids, tissues and medical devices includes.
  • medical devices for example, stents and / or coils can be released or resumed. Likewise come as funds for bonding materials or
  • the device can also be in the form of a coating, in particular in the form of a dissolvable formulation, which allows, for example, the targeted release of medicaments at the destination. However, the release and absorption of the agents by mechanical or physical measures is preferred.
  • the device may be designed to receive body fluids or to remove tissue for subsequent analysis.
  • the Optrone may include an analyzer.
  • the Optrone may be associated with the measuring head of an ultrasound device 3o.
  • the Optrone may have a battery, which is preferably a rechargeable by induction battery bare battery.
  • the Optrone itself or an external station on which the Optrone's battery can be charged preferably has a charge status indicator of the battery.
  • the power supply can also be used to control the electromagnet.
  • the magnetic material and / or the battery is associated with a device for the radio transmission of electrical signals and forwarding of the electrical signals.
  • the Optrone can be coupled to an insertion unit or coupled.
  • the insertion unit may consist of a catheter, a supply, a thread and / or a guide wire, something from a guide wire, via which the feed and the penetration depth can be controlled or read.
  • Such a combination of insertion unit and controllable Optrone is characterized in that the insertion unit itself has no control unit for relative alignment of the Optrone, but for example only for the feed or the retraction and, where appropriate, for reading the penetration depth of the Optrone is needed. The reduced demands on the insertion unit thus open up the possibility of simple mechanical coupling of the insertion unit to the Optrone.
  • the insertion unit also has a biopsy probe channel, optical fibers or channels for, for example, optical light guides, electrical conductors, channel for feeding an ultrasonic measuring head.
  • the aforementioned channels can also be used for gas supply, paint supply, flushing / suction or for other actions.
  • the aforementioned channels and the light guide are led out on the physician side from the insertion unit and optionally to a separate Control device connected.
  • a separate Control device connected.
  • the control of these functions for example, with one or more foot switches or with separate electrical components possible.
  • the magnetic alignment of the Optrone provides the ability to control the advancement and / or retraction of the introducer via a device for controlling the depth of penetration of the optrons into the body lumen.
  • This device may for example consist of a simple roller control, wherein the insertion unit is placed between two rotatable bodies, for example rollers, so that the relative rotation of the body allows the insertion unit to be moved back and forth between the two bodies. In this way, a very precise control of the penetration depth or of the feed and / or the retraction of the Optrone and the insertion unit is ensured.
  • the control or roller control can be connected to conventional motors with electric motors.
  • the optrone has an insertion unit
  • connection of the Optrone with an insertion unit can be done in two alternative ways.
  • the Optrone and the insertion unit can be made in one piece, on the other separable.
  • a therapeutically effective laser beam can be fed through a light guide in the insertion unit and through a light guide within the Optrone, for example, to remove myomas, polyps, adhesions or to eliminate bleeding .
  • tissue destruction in particular a neodymium-YAG laser comes into consideration.
  • the tissue destruction with argon plasma coagulation (AOC) is also possible with the controllable Optrone. In this way, navigation of the laser is possible under visual control.
  • the insertion unit essentially consists of a flexible plastic tube, for example in the form of a catheter, through which the light guide is guided into the Optrone or into the Optrone.
  • the insertion unit may also be a simple guidewire adapted for this purpose.
  • a biopsy channel is not provided in the tube variant, as this leads to an increased contamination of the entire system.
  • the Optrone is integrally connected to an insertion unit, for example consisting of a smooth plastic tube, which has no openings that come into contact with the o body lumen or fluids of the body lumen, a cost-effective and complete cleaning and disinfection of this one-piece alternative is possible.
  • the introducer is reversibly coupled to the optrons.
  • the Optrone can be cleaned separately from the insertion and the economically producible insertion can be disposed of directly.
  • the Optrone itself or its shell and the optionally provided mechanical coupling are made of easy-to-clean material and also in their o surface finish designed so that a gentle and thorough cleaning and disinfection is possible.
  • the Optrone invention allows in their variants the endoscopy of the esophagus, duodenum, jejunum / ileum, colon and the bile duct or pancreatic duct system.
  • the aforementioned regions 5 can be achieved diagnostically and / or therapeutically.
  • the Optrone according to the invention can be aligned with exact position and controlled in their feed, so that the benefits of a regular endoscope can be achieved again, the disadvantages of the usual endoscopes, which lead to the initially performed cross infections are avoided.
  • FIG. 1a shows the basic structure of the Optrone according to the invention
  • Figure 1 b shows the basic structure of the optics with the optical unit
  • Figure 2a shows the basic structure of Optrone invention with an insertion unit
  • Figure 2b shows the basic structure of Optrone according to the invention with a 0 dockable insertion unit
  • Figure 3 shows the basic structure of the device for controlling the feed and for reading the penetration depth of Optrone
  • Figure 4a shows the basic structure of a 5 portion of the optical system according to the invention with mirror
  • Figure 4a shows another basic structure of a portion of the optical system according to the invention with mirror.
  • FIG. 1a shows the basic structure of the Optrone 1 according to the invention with a shell 2.
  • an optics 3 see also Figure 1 b, provided, which includes an optical device 4 for receiving and transmitting image information in the form of electronic signals assigned.
  • the Optrone 1 has a magnetic material 5 for relative alignment and / or 5 for advancing the Optrone by an externally applied electromagnetic field 6.
  • the optics 3 has an optical window 7 and, if necessary, can have a lens 8 for changing the viewing angle 3a or for zooming.
  • the optical device 4 is associated with a photosensitive sensor 9.
  • Figure 1 b illustrates a basic structure of the optical system 3 with the optical device 4 for recording and transmission of image information. Die Recording of the optical image signals takes place via a sensor 9 associated with the optics. By adjusting the lens 8, the viewing angle 3 a can be adapted through the optical window 7.
  • FIG. 2 a and 2b show a basic structure of a 5 Optrone invention with an insertion unit 13, which may be formed in one piece or two parts.
  • FIG. 2 a shows an optrone with insertion unit 13, the optrone having an optical waveguide 11.
  • the light guide can be fed, for example, via an LED or a low-energy laser to illuminate the area to be examined within the body lumen, alternatively, a therapeutically effective laser beam, for example, for laser ablation of myomas or polyps are fed.
  • the embodiment of the controllable Optrone in the figure 2b is made in two parts.
  • the insertion unit 13 can be uncoupled. The coupling can be done for example mechanically 12.
  • the enlarged section of FIG. 2b shows a biopsy 14, a probe channel 15 and a light guide 16.
  • Optrone 1 may vary in its relative orientation
  • the insertion unit 13 provided on the Optrone 1 can be moved with respect to the feed and / or the retraction via the penetration depth control device 17.
  • this device for controlling the penetration depth 17 can be read visually, for example, the absolute penetration depth of Optrone. This can be done via an attached on the introduction unit scaling.
  • Figures 4a and 4b show a basic structure for a portion of the optical system 3 according to the invention with two different mirror constructions.
  • the partial region of the optics represents the optical window 7, a lens 8, a mirror 10 and a photosensitive sensor 9.
  • a mirror 10 is arranged such that it, for example, extends the whole forward Directed field of view 3a can distract sideways.
  • the mirror 10 of the optics 3 of Figure 4a can be adjusted at the, the sensor 9 facing sides by an angle. In this way, when the mirror 10 is adjusted vertically relative to the sensor 9, a field of view 3 a is released in front of the optron 1. With an inclination of the mirror 10, the field of view 3a is deflected from the front to the side.
  • FIG. 4b shows a mirror which deflects the field of vision 3a only partially laterally.
  • the mirror 10 may be pivotable about an angle and / or rotatable about an axis.

Abstract

The invention relates to an optronic element, in particular for introduction into a body cavity, comprising a sleeve, a lens system provided within the sleeve and an optical device for recording and transmission of image information in the form of electrical signals, in particular for antegrade and retrograde endoscopy.

Description

Steuerbare Optrone Il Taxable Optrone Il
Die Erfindung betrifft eine Optrone, insbesondere zur Einbringung in ein Körperlumen, mit einer Hülle, einer innerhalb der Hülle vorgesehenen Optik mit einer optischen Einrichtung zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen in Form von elektrischen Signalen, insbesondere für die Antegrad- und/oder Retrogradendoskopie.The invention relates to an optrone, in particular for introduction into a body lumen, with a sheath, an optic provided within the sheath with an optical device for receiving and transmitting image information in the form of electrical signals, in particular for antegrade and / or retrograde endoscopy.
Gerade im Bereich der Antegrad- und/oder Retrogradendoskopie gewinnt die kontrollierte Qualitätssicherung, die auch in Richtlinien zur Durchführung von gastroentereologische Endoskopien bzw. Richtlinien durch Durchführung der Desinfektion von Endoskopinstrumenten ihren Niederschlag findet, immer mehr an Bedeutung. Die Endoskope müssen nach ihren Einsatz in Krankenhäusern oder Praxen eines niedergelassenen Arztes vor dem erneuten Einsatz umfassend gereinigt und sterilisiert werden. Diese umfassende Reinigung und Sterilisation erweist sich aufgrund des Aufbaus eines Endoskops als sehr problematisch. So verfügt ein Endoskop über integrierte komplizierte Mechanik und Optik, auf die während der umfassenden Reinigung und Sterilisation, zur Vermeidung einer Beschädigung, Rücksicht genommen wird. Andererseits weist ein Endoskop zusätzlich Biopsie- und/oder Sondenkanäle auf, welche vollständig sterilisierbar sein sollten. Die Empfindlichkeit der Mechanik und Optik des Endoskops steht meist einer vollständigen Sterilisation und Reinigung dieser Kanäle entgegen.Particularly in the field of antegrade and / or retrograde endoscopy, controlled quality assurance, which is also reflected in guidelines for carrying out gastroenterological endoscopy or guidelines by carrying out the disinfection of endoscope instruments, is becoming increasingly important. The endoscopes must be thoroughly cleaned and sterilized after their use in hospitals or practices of a general practitioner before reuse. This extensive cleaning and sterilization proves to be very problematic due to the structure of an endoscope. For example, an endoscope has integrated complicated mechanics and optics, which are taken into consideration during comprehensive cleaning and sterilization to avoid damage. On the other hand, an endoscope additionally has biopsy and / or probe channels, which should be completely sterilizable. The sensitivity of the mechanics and optics of the endoscope usually precludes complete sterilization and purification of these channels.
Die Relevanz der Sterilisation zeigt sich in der hohen Anzahl an Kreuzinfektionen der an Hepatitis erkrankten Patienten nach endoskopischen Untersuchungen in der Bundesrepublik Deutschland. Im Infektionsepidemiologischen Handbuch (Robert-Koch-Institut, Berlin) des Jahres 2001 werden folgende Zahlen für an Hepatitis und lymphatisch erkrankte Patienten angegeben. Basis der Erhebung des Robert-Koch-Institutes ist die Gesamtheit der gemeldeten Erkrankungen, wobei die Dunkelziffer der an Hepatitis und Norwalk-ähnlichen Virusinfektionen erkrankten Patienten geschätzt ist.The relevance of sterilization is reflected in the high number of cross-infections of patients with hepatitis after endoscopic examination Investigations in the Federal Republic of Germany. In the Infection Epidemiological Handbook (Robert Koch Institute, Berlin) of 2001, the following figures are given for hepatitis and lymphocytic patients. The basis of the survey of the Robert Koch Institute is the totality of the reported diseases, whereby the unreported number of patients suffering from hepatitis and Norwalk-like viral infections is estimated.
Gemeldete Neuinfektionen 2001 Dunkelziffer, geschätztReported new infections in 2001 Dark figure, estimated
Hepatitis A 2277 Hepatitis B 2428 3848Hepatitis A 2277 Hepatitis B 2428 3848
Hepatitis C 4382 8617Hepatitis C 4382 8617
Norwalk-ähnlicheNorwalk-like
Virusinfektionen 9223Viral infections 9223
Die Gefahr durch endoskopische Untersuchungen mit ansteckenden Krankheiten infiziert zu werden, wird als nicht gering eingeschätzt. Dem tragen auch gesetzliche Bestimmungen Rechnung, wonach endoskopierte Patienten innerhalb der ersten sechs Monate nach einer Untersuchung nicht zurThe risk of being infected with infectious diseases through endoscopic examinations is not considered to be low. Legal requirements also take into account that endoscopically assisted patients should not be admitted within the first six months after an examination
Blutspende zugelassen sind. Sie unterliegen damit den gleichen Bestimmungen wie Drogenkranke oder andere Patienten, die an meldepflichtigen Erkrankungen leiden.Blood donation are allowed. They are therefore subject to the same provisions as drug addicts or other patients suffering from notifiable diseases.
Für die Endoskopie des Dünndarms hat sich die Verwendung einer drahtlosen Videokapsel, welche vom Patienten geschluckt werden muß, etabliert. Die Videokapsel-Endoskopie ist im Wesentlichen nur zur Dünndarmdiagnostik geeignet und kann die herkömmliche Ösophago-, Gastro-, Duodenoskopie und Koloskopie nicht ersetzen. Die Fortbewegung der Kapsel erfolgt durch die natürliche Peristaltik. Am Ende der Aufzeichnungsdauer von sechs bis acht Stunden gelangt die Kapsel in den Dickdarm. Eine Untersuchung des Kolon ist wegen zu geringer Peristaltik dieses Darmabschnittes und zu kurzer Funktionsdauer der Kapsel nicht möglich. Die Videokapsel sendet pro Sekunde zwei Bilder aus dem Gastrointestinaltrakt, so dass etwa 50.000 Einzelbilder während der sechs- bis achtstündigen Funktionsdauer der Kapsel gesendet werden. Die anschließende Auswertung erfolgt mittels Computer mit einer speziellen Software. Neben einer Zeitrafferfunktion bietet die Software die Möglichkeit die Abspielgeschwindigkeit an die Bewegung der Kapsel anzupassen. Nach dem Schlucken geschieht die Fortbewegung der Kapsel rein über die Peristaltik, wodurch eine taumelnde irreguläre Fortbewegung und damit ebenso taumelnde und irreguläre Videosequenzen erzeugt werden. Aufgrund der Fortbewegung der Videokapsel über die natürliche Peristaltik des Dünndarms bietet, bedingt durch eine meist sehr rasche Passage durch den Ösophagos, sowie wegen der fehlenden Möglichkeit der Steuerung der Videokapsel, das Datenmatrial eine unzureichende Beurteilungsgrundlage. Die rein zufällige Ausrichtung der Videokapsel ist ein deutlicher Nachteil, wodurch gewisse Passagen bei der Endoskopie vollständig ausgespart bleiben. Wenn die Kapsel zu lang an einer Stelle liegt, werden über die Maßen lange Videosequenzen erzeugt. Die vorgenannte erratische Fortbewegung der Videokapsel bedingt im Anschluß an die Endoskopie eine zeitintensive Auswertung des Bildmaterials am PC. Gleichzeitig kann nicht ausgeschlossen werden, dass durch die erratische Bewegung der Videokapsel wichtige Bereiche des Dünndarms nicht aufgezeichnet werden.For the endoscopy of the small intestine, the use of a wireless video capsule, which must be swallowed by the patient, has been established. Essentially, video capsule endoscopy is only suitable for small bowel diagnostics and can not replace conventional oesophago-, gastro-, duodenoscopy and colonoscopy. The movement of the capsule is carried out by the natural peristalsis. At the end of the six to eight hour recording period, the capsule enters the colon. An examination of the colon is not possible because of too low peristalsis of this intestinal tract and too short a functional life of the capsule. The video capsule sends two images per second from the gastrointestinal tract, so that about 50,000 frames are sent during the six to eight hours of operation of the capsule become. The subsequent evaluation is carried out by means of a computer with special software. In addition to a time-lapse function, the software offers the possibility to adapt the playback speed to the movement of the capsule. After swallowing, the movement of the capsule is purely via the peristalsis, creating a staggering irregular locomotion and thus also staggering and irregular video sequences. Due to the movement of the video capsule over the natural peristalsis of the small intestine provides, due to a usually very rapid passage through the esophagus, as well as the lack of control of the video capsule, the data matrix an insufficient basis for assessment. The purely random orientation of the video capsule is a distinct disadvantage, whereby certain passages remain completely blank during endoscopy. If the capsule is too long in one place, long video sequences are generated. The aforementioned erratic locomotion of the video capsule requires a time-consuming evaluation of the image material on the PC following endoscopy. At the same time, it can not be ruled out that the erratic movement of the video capsule does not record important areas of the small intestine.
Aufgrund dieses Sachverhaltes sowie der oben aufgeführten Anforderungen an die Reinigung und Sterilisation besteht ein deutlicher Bedarf an einer endoskopischen Vorrichtung, die zum einen einem validiertem Wiederaufbereitungsverfahren zugänglich ist und gleichzeitig gezielt gesteuert werden kann.Because of this, as well as the above-mentioned requirements for cleaning and sterilization, there is a clear need for an endoscopic device that is accessible to a validated reprocessing process and at the same time can be selectively controlled.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines endoskopischen Instrumentes, das zum einen eine leichte und vollständige Reinigung und Desinfektion ermöglicht und zum anderen eine gezielte Steuerung des endoskopischen Instrumentes im Körperlumen.The aim of the invention is to provide an endoscopic instrument, which on the one hand allows easy and complete cleaning and disinfection and on the other a targeted control of the endoscopic instrument in the body lumen.
Dieses Ziel wird mit einer Optrone der eingangs genannten Art erreicht, die eine Hülle, eine innerhalb der Hülle vorgesehene Optik mit einer optischen Einrichtung zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen in Form von elektronischen Signalen aufweist, wobei die Optrone ein magnetisches Material zur relativen Ausrichtung und/oder für den Vorschub der Optrone aufweist. Die Ausrichtung und/oder der Vorschub wird durch ein von außen einwirkendes elektromagnetisches Feld erreicht. Mit der relativen Ausrichtung ist die Ausrichtung der Optrone im Raum sowie die Einhaltung dieser Position im Raum umfasst.This object is achieved with an optrone of the type mentioned in the opening paragraph, which has an envelope, an optic provided within the envelope with an optical device for recording and transmitting image information in the form of electronic signals, the optrons having a magnetic material for the relative orientation and / or for the advancement of Optrone. The Alignment and / or feed is achieved by an externally applied electromagnetic field. The relative orientation includes the alignment of the optrons in space as well as compliance with this position in space.
5 Die Anwendungsbereiche der steuerbaren Optrone sind vielfältig. Zum einen kann die Optrone antegrad eingeführt zur Ösophagoskopie, Gastroskopie, Duodenoskopie, ERCP (endoskopisch retrograde cholangio-pankreatikographie) oder retrograd eingeführt für die Koloskopie und Rektoskopie verwendet werden. In einer weiteren Ausführung, in der die Optrone an eine Einführeinheit lo angekoppelt ist, besteht die Möglichkeit die Optrone antegrad eingeführt für die Bronchoskopie zu verwenden.5 The areas of application of the controllable Optrone are manifold. On the one hand, the Optrone antegrad introduced can be used for esophagoscopy, gastroscopy, duodenoscopy, ERCP (endoscopic retrograde cholangiopancreatography) or retrograde introduced for colonoscopy and rectoscopy. In another embodiment, in which the Optrone is coupled to an insertion unit lo, it is possible to use the Optrone antegrad introduced for bronchoscopy.
Als Optrone wird eine Vorrichtung mit einer Hülle, einer innerhalb der Hülle vorgesehenen Optik mit einer optischen Einrichtung zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen in Form von elektronischen Signalen i5 bezeichnet. Zweck der Vorrichtung ist insbesondere die endoskopische Verwendung zur Übertragung von Bildinformationen aus Körperlumen, hierzu weist die Vorrichtung beispielsweise eine Kamera im Mikromaßstab auf. Alternativ kann in die Vorrichtung zusätzlich ein therapeutisch wirksamer Laserstrahl eingekoppelt werden. Die Geometrie der Vorrichtung ist an die FormAn optrone is a device with a cover, an optic provided within the cover, with an optical device for recording and transmission of image information in the form of electronic signals i5. The purpose of the device is in particular the endoscopic use for the transmission of image information from body lumens, for this purpose, the device has, for example, a camera on a microscale. Alternatively, a therapeutically effective laser beam can additionally be coupled into the device. The geometry of the device is related to the shape
2o schluckbarer pharmazeutischer Kapseln angelehnt, so dass die Vorrichtung eine länglichovoide bis oblonge Form aufweist. Eine ähnliche Vorrichtung ist unter der Bezeichnung PillCam auf dem Markt.2o swallowable pharmaceutical capsules ajar, so that the device has an elongated to oblong shape. A similar device is under the name PillCam in the market.
Die Geometrie der Optrone ist aufgrund ihrer leichteren Einführbarkeit bevorzugt länglichovoid. Zweckmäßige Formen sind auch kugelförmige, ovale oder 25 oblonge Formen, ähnlich denen von Weichgelantinekapseln. Auch eine mehr stabförmige Geometrie kann in Abhängigkeit vom Zweck und der verwendeten Technik vorteilhaft sein.The geometry of Optrone is preferably oblongovoid because of its ease of insertion. Practical forms are also spherical, oval or oblong forms, similar to those of soft gelatin capsules. Also, a more rod-shaped geometry may be advantageous depending on the purpose and the technique used.
Erfindungsgemäß wird die relative Ausrichtung und/oder der Vorschub derAccording to the invention, the relative orientation and / or the feed of
Optrone mit magnetischem Material durch ein von außen einwirkendesOptrone with magnetic material through an externally acting
3o elektromagnetisches Feld erreicht. Zur Erzeugung dieses elektromagnetischen3o electromagnetic field achieved. To generate this electromagnetic
Feldes können in der Medizin eingeführte Magnetbrücken eingesetzt werden. Jede Vorrichtung, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches ausreichend ist, die relative Ausrichtung, und/oder den Vorschub der Optrone zu beeinflussen, insbesondere ihre Position zu halten ist geeignet, für die Steuerung der Optrone verwendet zu werden. Das magnetische Feld sollte 5 hinsichtlich seiner Feldstärke einstellbar sein, um differierende Entfernungen zwischen der Optrone und der Quelle des magnetischen Feldes zu überbrücken und die Kraft, mit der eine Optrone ausgerichtet und/oder vor- oder zurück bewegt oder in ihrer Position gehalten werden soll, einstellen zu können.Feldes can be used in medicine introduced magnetic bridges. Any device that generates an electromagnetic field sufficient to affect the relative orientation, and / or advancement of the optrons, particularly to maintain their position, is suitable for use in controlling the Optrone. The magnetic field should be adjustable in field strength to bridge differing distances between the optrone and the source of the magnetic field and the force with which an optrone is to be aligned and / or moved back or forth or held in position. to be able to adjust.
Das verwendete magnetische Material kann ferromagnetisch und/oder lo paramagnetisch sein. Als magnetische Materialien kommen übliche magnetische Materialien in Betracht.The magnetic material used may be ferromagnetic and / or lo paramagnetic. As magnetic materials are conventional magnetic materials into consideration.
Bei paramagnetischen Materialien bzw. Materialien im paramagnetischen Zustand sind die magnetischen Momente zufällig regellos angeordnet. Die statistische Orientierung der magnetischen Moment ist temperaturabhängig und i5 nimmt mit steigender Temperatur ab. Durch Anlegen eines äußeren Feldes können die magnetischen Momente ausgerichtet werden. Zur Minimierung der Wirbelströme, welche bei Änderung des Magnetfeldes auftreten, ist es bevorzugt, Materialien mit großem Widerstand zu verwenden.For paramagnetic materials or materials in the paramagnetic state, the magnetic moments are randomly arranged randomly. The statistical orientation of the magnetic moment is temperature dependent and decreases with increasing temperature. By applying an external field, the magnetic moments can be aligned. In order to minimize the eddy currents that occur when the magnetic field changes, it is preferable to use materials with high resistance.
Ferromagnetismus ist ein kooperatives Phänomen von Festkörpern. InFerromagnetism is a cooperative phenomenon of solids. In
2o Domänen oder Weißschen Bezirken sind die magnetischen Momente parallel angeordnet. In jeder Domäne sind alle Spins parallel ausgerichtet. Ist das2o domains or white districts, the magnetic moments are arranged in parallel. In each domain, all spins are aligned in parallel. Is this
Material nicht im Sättigungsbereich, so können verschiedene Domänen verschiedene Spin-Orientierungen aufweist. Bei Anlegen eines genügend großen magnetischen Feldes an ferromagnetische Materialien kann dieMaterial not in the saturation region, so different domains may have different spin orientations. When applying a sufficiently large magnetic field to ferromagnetic materials, the
25 Sättigungs-Magnetisierungs, d. h. die Spins aller Domänen sind parallel angeordnet, erreicht werden. Bei der Magnetisierung und Entmagnetisierung in alternierenden Magnetfeldern wird die umgesetzte Energie im allgemeinen als25 saturation magnetization, d. H. the spins of all domains are arranged in parallel, can be achieved. In magnetization and demagnetization in alternating magnetic fields, the energy converted is generally considered
Wärme frei. Bei einem vollständigen Zyklus ist dieser Energiebetrag, derHeat free. For a complete cycle, this amount of energy is the
Hystereseverlust genannt wird, proportional zur Fläche der Hystereseschleife.Hysteresis loss is called, proportional to the surface of the hysteresis loop.
3o Für beispielsweise medizintechnische Anwendung, wie in der Optrone ist ein ferromagnetisches Material mit geringen Verlusten besonders geeignet, d. h. derFor example, for medical application, as in the Optrone, a ferromagnetic material with low losses is particularly suitable, i. H. of the
Hystereseverlust dieses Materials sollte so klein wie möglich sein. Das Koerzitivfeld Hc, ist das Feld, welches angelegt werden muss, um eine Entmagnetisierung zu erreichen. Ferromagnetische Materialien, die magnetisch weich sind, haben ein kleines Koerzitivfeld. Ein weiteres Kennzeichen magnetisch weicher Materialien ist, dass sie eine geringe Permeabilität 5 aufweisen, so dass kaum eine Hysterese vorhanden ist. Beispiele für weichmagnetisch Materialien sind SiFe-Legierungen, NiFe-Legeirungen, die Cu, Mo und ggf. weitere Metalle enthalten können, sowie ultra reines Eisen. Diese weichmagnetischen Materialien können kristallin als auch nanokristallin oder amorph vorliegen, wodurch sich die magentischen Eigenschaften der obigen o Legierungen weiter einstellen lassen. Beispielsweise sind die Hystereseschleifen der Nickel-Eisenlegierungen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung mit einer annähernd rechteckigen, runden oder flachen Hystereseschleife herstellbar.Hysteresis loss of this material should be as small as possible. The coercive field H c , is the field that must be applied to achieve demagnetization. Ferromagnetic materials that are magnetically soft have a small coercive field. Another characteristic of magnetically soft materials is that they have a low permeability 5, so that little hysteresis is present. Examples of soft magnetic materials are SiFe alloys, NiFe alloys, which may contain Cu, Mo and possibly other metals, as well as ultra pure iron. These soft magnetic materials can be crystalline or nanocrystalline or amorphous, which further allows the magenta properties of the above alloys to be adjusted. For example, the hysteresis loops of the nickel-iron alloys depending on the composition with an approximately rectangular, round or flat hysteresis loop can be produced.
Magnetisch harte Materialien haben ein hohes Koerzitivfeld und eine hohe 5 remanente Magnetisierung MR. Die remanente Magnetisierung ist jene, die verbleibt, nach dem das Feld abgeschaltet ist. Magnetisch harte Materialien sind nicht leicht zu entmagnetisieren und werden daher als Permanentmagnete verwendet. Bevorzugte Materialien für Permanentmagnete weisen eine hohe Sättigungsmagnetisierung, ein hohes Energieprodukt BH1 ein hohes o Koerzitivfeld, eine hohe remanente Magnetisierung, eine hohe Curie- Temperatur und hohe magnetische Anisotrophie auf. Materialien, die für die Anwendung als Permanentmagneten geeignet sind, basieren beispielsweise entweder auf den Metallen Eisen, Chrom, Nickel oder auf den hart magnetischen Oxiden wie Bariummagnetopiumbit (BaM). Die magnetische 5 Härte von Magneten wird erhöhnt, durch Unterbindung und Erschwerung einer Verschiebung von Domaingrenzen. Dies kann einerseits durch bestimmte Zusätze erreicht werden oder durch Einbettung von nanokristallinen ferromagnetischen Kobalt- und Nickel-Kristalliten in einer Matrix. Typische hartmagnetische Materialien basieren auf Nd-Fe-B Legierungen, Sm-Co- o Legierungen und Seltenerdenlegierungen.Magnetically hard materials have a high coercive field and a high residual magnetization MR. The remanent magnetization is the one left after the field is turned off. Magnetically hard materials are not easy to demagnetize and are therefore used as permanent magnets. Preferred materials for permanent magnets have a high saturation magnetization, a high energy product BH 1 a high o coercive field, a high remanent magnetization, a high Curie temperature and high magnetic anisotropy. Materials which are suitable for use as permanent magnets are based, for example, either on the metals iron, chromium, nickel or on the hard magnetic oxides such as barium magnetopium bit (BaM). Magnetic 5 hardness of magnets is increased by eliminating and aggravating a shift of domain boundaries. This can be achieved on the one hand by certain additives or by embedding nanocrystalline ferromagnetic cobalt and nickel crystallites in a matrix. Typical hard magnetic materials are based on Nd-Fe-B alloys, Sm-Co-o alloys and rare earth alloys.
Als Materialien, die in Form von Zwischenzuständen vorliegen, werden magnetische Materialen angesehen, deren Hystereseschleife zwischen den extremen der weichmagnetischen und der hartmagnetischen Materialien liegt, sie werden auch als halbharte magnetische Materialien bezeichnet. Ihr Koerzitivfeld liegt zwischen denen der hart- und weichmagnetischen Materialien. Diese magnetischen Materialien basieren beispielsweise auf CoFeNi-, CoFeV-, FeCrCo und/oder FeCrCoNiMo-Legierungen.As materials, which are in the form of intermediate states, magnetic materials are considered whose hysteresis loop lies between the extreme of the soft magnetic and the hard magnetic materials, They are also referred to as semi-hard magnetic materials. Their coercive field lies between those of the hard and soft magnetic materials. These magnetic materials are based on, for example, CoFeNi, CoFeV, FeCrCo and / or FeCrCoNiMo alloys.
5 In Frage kommt ferner die Verwendung eines Elektromagneten. Der Elektromagnet kann beispielsweise über Funk oder über eine Kabelverbindung angesteuert werden. Die Energieversorgung kann über eine Batterie oder eine Kabelverbindung erfolgen.5 Also possible is the use of an electromagnet. The electromagnet can be controlled for example via radio or via a cable connection. The power supply can be via a battery or a cable connection.
Zur Steuerung der Optrone kann es von Vorteil sein, die verschiedenen lo magnetischen Materialien, wie beispielsweise hartmagnetische, weichmagnetische und/oder halbharte magnetische Materialien miteinander zu kombinieren, um eine optimale Steuerung, d. h. Vorschub und/oder Ausrichtung der Optrone, wie auch stabile Einhaltung der eingestellten Position im Raum, zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Permanentmagnet durch Hinzuschaltung i5 eines Elektromagneten hinsichtlich seiner Wirkung im elektromagnetischen Feld verstärkt oder abgeschwächt werden. Entsprechend kann beispielsweise auch ein hartmagnetisches Material zur Abschwächung eines elektromagnetischenTo control the Optrone, it may be advantageous to combine the various lo magnetic materials, such as hard magnetic, soft magnetic and / or semi-hard magnetic materials together to optimize control, d. H. Feed and / or alignment of Optrone, as well as stable compliance with the set position in the room to allow. For example, the permanent magnet can be amplified or attenuated by adding i5 an electromagnet with respect to its effect in the electromagnetic field. Accordingly, for example, a hard magnetic material for attenuation of an electromagnetic
Feldes dienen. Bei Verwendung von weichmagnetischen Materialien ist es möglich, die Magnetisierung durch Veränderung des elektromagnetrischenField serve. When using soft magnetic materials, it is possible to increase the magnetization by changing the electromagnetic
2o Feldes umzukehren. Durch Ausnutzung der spezifischen magnetischen2o field to reverse. By utilizing the specific magnetic
Eigenschaften der magnetischen Materialien ist es möglich, die Lage undProperties of magnetic materials, it is possible the location and
Ausrichtung, d.h. die Position der Optrone am Untersuchungsort stabil zu halten.Alignment, i. to keep the position of the Optrone stable at the examination site.
Das verwendete magnetische Material kann im Innern der Optrone als magnetischer Körper vorliegen. Ebenso ist es möglich, das magnetischeThe magnetic material used may be inside the Optrone as a magnetic body. It is also possible to use the magnetic
25 Material in Form vieler einzelner magnetischer Körper im Innern der Optrone vorzusehen. Insgesamt ist es bevorzugt, wenn der magnetische Körper oder die Vielzahl der magnetischen Körper parallel zur Längsachse der Optrone angeordnet sind, um die relative Ausrichtung der Optrone bzw. den Vorschub der Optrone durch das von außen einwirkende elektromagnetische Feld definiertProvide material in the form of many individual magnetic bodies inside the Optrone. Overall, it is preferred if the magnetic body or the plurality of magnetic bodies are arranged parallel to the longitudinal axis of the Optrone, to define the relative orientation of the Optrone or the advancement of the Optrone by the externally applied electromagnetic field
3o steuern zu können. Alternativ kann die Hülle der Optrone ganz oder teilweise aus dem magnetischen Material bestehen oder ganz oder teilweise mit magnetischem Material beschichtet ist. Das magnetische Material kann auch in das Material der Hülle eingebettet sein. Dies ist zweckmäßig bei Verwendung von nanokristallinem oder amorphem magnetischem Material.3o control. Alternatively, the envelope of Optrone may consist wholly or partly of the magnetic material or may be entirely or partially coated with magnetic material. The magnetic material may also be embedded in the material of the sheath. This is useful when using nanocrystalline or amorphous magnetic material.
Die Hülle der Optrone besteht aus gegenüber Körperflüssigkeiten inertem Material, das biokompatibel sein sollte und eine leicht und vollständig zu reinigende Oberfläche aufweist. Die Hülle kann beispielsweise eine Anhaftungen verhindernde Oberfläche (Lotus-Effekt) aufweisen. Als Materialien zur Herstellung der Hülle kommen übliche Kunststoffe, insbesondere Polycarbonate, in Betracht.The Optrone sheath is made of body fluid-inert material that should be biocompatible and have a surface that is easy and completely clean. The shell may, for example, have an adhesion-preventing surface (lotus effect). Suitable materials for the production of the shell are conventional plastics, in particular polycarbonates, into consideration.
Die Optik der Optrone umfaßt ein optisches Fenster. Eine Linse, sowie ein Spiegel und/oder ein Prisma, dienen der Bildaufnahme, eine Lichtquelle und/oder ein Lichtleiter dienen der Ausleichtung. Zweck des Spiegels ist die Ermöglichung verschiedener Blickwinkel, beispielsweise nach vorne und zur Seite oder nach hinten. Auf diese Weise kann innerhalb eines kleinen Zeitfensters ein großer Bereich des Magen-Darm-Traktes erfaßt werden. Um dies zu ermöglichen, ist der Winkel des Spiegels in der Optik relativ zu einer Einrichtung zur Aufnahme von Bildinformationen, beispielsweise einem lichtempfindlichen Sensor oder zur Linse verstellbar und/oder der Spiegel seitwärts und/oder vor- und rückwärts verstellbar und/oder rotierbar. Der Spiegel selbst kann teilweise transparent ausgebildet sein. Es kann zweckmäßig sein die Durchsicht durch den Spiegel oder die Verspiegelung im Verlauf der Endoskopie anzupassen. Möglich ist dies durch eine an und für sich bekannte elektrisch induzierbare Verspiegelung.The optics of Optrone includes an optical window. A lens, as well as a mirror and / or a prism, are used for image acquisition, a light source and / or a light guide are used to facilitate. The purpose of the mirror is to allow different viewing angles, for example forward and to the side or to the rear. In this way, within a small time window, a large area of the gastrointestinal tract can be detected. To make this possible, the angle of the mirror in the optics relative to a device for receiving image information, such as a photosensitive sensor or lens adjustable and / or the mirror sideways and / or forward and backward adjustable and / or rotatable. The mirror itself may be partially transparent. It may be appropriate to adjust the viewing through the mirror or the mirroring in the course of endoscopy. This is possible by means of a per se known electrically inducible mirroring.
Die Optik der Optrone kann ferner ein bewegliches Prisma aufweisen. Zweck des beweglichen Prismas ist ebenfalls die Ermöglichung verschiedener Blickwinkel, wie für den Spiegel oben dargelegt. Das Prisma in der Optik kann zudem zur Umlenkung von Bildinformationen und/oder Licht dienen.The optics of Optrone may further comprise a movable prism. The purpose of the movable prism is also to allow different viewing angles, as stated for the mirror above. The prism in the optics can also serve for the redirection of image information and / or light.
Des Weiteren weist die Optik eine optische Einrichtung zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen, einen Sensor, eine Einrichtung zur Funkübertragung der elektrischen Signale und/oder eine Einrichtung zur Übermittlung der elektrischen Signale von der Einrichtung zur Aufzeichnung der Bildinformationen an die Einrichtung zur Funkübertragung oder an eine Einrichtung zur Weitergabe der elektrischen Signale auf.Furthermore, the optics has an optical device for recording and transmission of image information, a sensor, a device for Radio transmission of the electrical signals and / or a device for transmitting the electrical signals from the device for recording the image information to the device for radio transmission or to a device for transferring the electrical signals.
5 Als Einrichtung zur Aufzeichnung kommt insbesondere ein lichtempfindlicher Sensor in Betracht. Der lichtempfindliche Sensor kann beispielsweise eine CMOS- (Complementary metal oxid Silicon) Chip-Kamera oder ein CCD-Sensor sein.5 As a means for recording is particularly a light-sensitive sensor into consideration. The photosensitive sensor may be, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon) chip camera or a CCD sensor.
Als Einrichtung zur Funkübertragung der elektrischen Signale kann ein üblicher o UHF-Radiosender mit Antenne verwendet werden. Die Einrichtung zurAs means for radio transmission of the electrical signals, a conventional o UHF radio transmitter with antenna can be used. The device for
Übermittlung der elektrischen Signale vom Sensor an die Einrichtung zurTransmission of the electrical signals from the sensor to the device for
Funkübertragung oder an eine Einrichtung zur Weitergabe der elektrischenRadio transmission or to a device for the transmission of electrical
Signale kann nach dem DVB-Verfahren erfolgen. Bei dem DVB-Verfahren erfolgt die Bildübertragung digital mit Hilfe einer LED, die entweder in einen 5 Lichtleiter oder eine Fotodiode einkoppelt, in beiden Fällen muß zuvor eineSignals can be made according to the DVB procedure. In the DVB method, the image transmission takes place digitally with the aid of an LED, which couples into either a 5 light guide or a photodiode, in both cases must previously one
Wandlung des Videodatenstroms in einen optisch seriellen Datenstrom für dieConversion of the video data stream into an optically serial data stream for the
Übertragung erfolgen.Transmission take place.
Die Optik mit der optischen Einrichtung kann entsprechend ausgestattet sein, dass das seitliche Blickfeld der Optik radial um die Längsachse der Optrone o zylinderförmig aufgezeichnet werden kann. Dies geschieht insbesondere mit einer entsprechenden Anordnung von optischem Fenster, Linse, Spiegel und/oder Prisma. Die zylinderförmig aufgezeichneten Bildinformationen können, übertragen auf eine Datenträgerverarbeitungsanlage, über eine Software zu einem zweidimensionalen Bild ausgerollt werden. Alternativ kann die Optrone 5 auch zwei, an gegenüberliegenden Seiten der Optrone angeordnete Optiken aufweisen. Dabei ist es aus Platzgründen bevorzugt, dass die zwei oder mehr Optiken insgesamt einer optischen Einrichtung zugeordnet sind.The optics with the optical device can be equipped accordingly so that the lateral field of view of the optics can be recorded radially around the longitudinal axis of the Optrone o cylindrical. This happens in particular with a corresponding arrangement of optical window, lens, mirror and / or prism. The cylindrically recorded image information can, when transferred to a data carrier processing system, be rolled out via a software into a two-dimensional image. Alternatively, the Optrone 5 may also have two optics arranged on opposite sides of the Optrone. It is preferred for reasons of space, that the two or more optics are associated with a total of an optical device.
Um ein seitliches Blickfeld der Optik radial oder axial um die Längsachse derTo a lateral field of view of the optics radially or axially about the longitudinal axis of the
Optrone und/oder auch ein Blickfeld an beiden gegenüberliegenden Seiten der o Optrone zu ermöglichen, kann die Optrone ein optisches Fenster an ihrem einem Ende, an ihrem anderen Ende und/oder an ihrer seitlichen Hülle aufweisen. Dazu kann die Hülle der Optrone teilweise oder vollständig als optisches Fenster ausgebildet sein.Optrone and / or also to allow a field of view on both opposite sides of the o Optrone, the Optrone can have an optical window at one end, at its other end and / or at its lateral sheath exhibit. For this purpose, the envelope of Optrone may be partially or completely formed as an optical window.
Ferner kann die Optrone eine Vorrichtung zur Fixierung ihrer Position aufweisen. Diese Vorrichtung kann in Form eines Abstandhalters und/oder einer 5 Fixiereinrichtung vorliegen. Die Fixierung der Optrone in ihrer Position kann zum einen mittels einer mechanischen, permanent vorhandenen Vorrichtung oder mittels einer bewegbaren, insbesondere ausfahr- oder verschiebbaren Vorrichtung ermöglicht werden, beispielsweise in Form von stabähnlichen Einrichtungen mit abgerundeten Enden oder in Form eines Dreibeins. Auf diese lo Weise wird sichergestellt, dass die Optrone relativ zu einer Gewebewand fixiert und beabstandet ist, so dass ein freies Blickfeld auf das umgebende oder gegenüberliegende Körpergewebe ermöglicht wird.Furthermore, the Optrone may have a device for fixing its position. This device may be in the form of a spacer and / or a fixing device. The fixation of the Optrone in position can be made possible by means of a mechanical, permanently existing device or by means of a movable, in particular extendable or displaceable device, for example in the form of rod-like devices with rounded ends or in the form of a tripod. In this way, it is ensured that the optrone is fixed and spaced relative to a tissue wall so as to allow a clear field of view of the surrounding or opposing body tissue.
Eine weitere Ausführungsform der Optrone sieht eine Vorrichtung zur Freisetzung und/oder Aufnahme von Mitteln vor. Mit Mitteln sind zum einen i5 pharmakologisch wirksame Mittel, wie Arzneimittel, oder auch Diagnostika, wie Kontrastmittel, als auch Körperflüssigkeiten, Gewebe sowie medizintechnische Vorrichtungen umfasst. Als medizintechnische Vorrichtungen können beispielsweise Stents und/oder Coils freigesetzt oder wieder aufgenommen werden. Gleichfalls kommen als Mittel Materialien zur Verklebung oderAnother embodiment of the Optrone provides a device for the release and / or absorption of funds. With agents are on the one hand i5 pharmacologically active agents, such as drugs, or even diagnostics, such as contrast agents, as well as body fluids, tissues and medical devices includes. As medical devices, for example, stents and / or coils can be released or resumed. Likewise come as funds for bonding materials or
2o Verfüllung von Hohlräumen, wie Embolisate, in Betracht. Die Vorrichtung kann auch in Form einer Beschichtung, insbesondere in Form einer auflösbaren Formulierung, vorliegen, die beispielsweise die gezielte Freisetzung von Medikamenten am Zielort erlaubt. Bevorzugt ist jedoch die Freisetzung und Aufnahme der Mittel durch mechanische oder physikalische Maßnahmen.2o backfilling of cavities, such as Embolisate, into consideration. The device can also be in the form of a coating, in particular in the form of a dissolvable formulation, which allows, for example, the targeted release of medicaments at the destination. However, the release and absorption of the agents by mechanical or physical measures is preferred.
25 Gleichfalls kann die Vorrichtung zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten oder zur Entnahme von Gewebe konzipiert sein, um diese einer anschließenden Analyse unterziehen zu können.Likewise, the device may be designed to receive body fluids or to remove tissue for subsequent analysis.
Zusätzlich kann die Optrone eine Analyseeinrichtung aufweisen. Als typische Analyseeinrichtung kann der Optrone der Messkopf eines Ultraschallgerätes 3o zugeordnet sein. Zur Energieversorgung kann die Optrone eine Batterie aufweisen, wobei es sich bevorzugt um eine mittels Induktion wiederauf lad bare Batterie handelt. Die Optrone selbst oder eine externe Station auf der die Batterie der Optrone aufgeladen werden kann, weist bevorzugt eine Ladestatusanzeige der Batterie auf. Die Energieversorgung kann auch zur Ansteuerung des Elektromagneten eingesetzt werden. In diesem Fall ist dem magnetischen Material und/oder der Batterie eine Einrichtung zur Funkübertragung elektrischer Signale und Weiterleitung der elektrischen Signale zugeordnet.Additionally, the Optrone may include an analyzer. As a typical analysis device, the Optrone may be associated with the measuring head of an ultrasound device 3o. For power supply, the Optrone may have a battery, which is preferably a rechargeable by induction battery bare battery. The Optrone itself or an external station on which the Optrone's battery can be charged preferably has a charge status indicator of the battery. The power supply can also be used to control the electromagnet. In this case, the magnetic material and / or the battery is associated with a device for the radio transmission of electrical signals and forwarding of the electrical signals.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Optrone an eine Einführeinheit angekoppelt oder ankoppelbar vorliegen. Die Einführeinheit kann dabei aus einem Katheter, einer Zuführung, einem Faden und/oder einem Führungsdraht bestehen, etwas aus einem Führungsdraht, über den der Vorschub und die Eindringtiefe gesteuert bzw. abgelesen werden können. Eine solche Kombination aus Einführeinheit und steuerbarer Optrone zeichnet sich dadurch aus, dass die Einführeinheit selbst über keine Steuereinheit zur relativen Ausrichtung der Optrone verfügt, sondern beispielsweise nur für den Vorschub oder das Zurückziehen sowie gegebenenfalls zum Ablesen der Eindringtiefe der Optrone benötigt wird. Die reduzierten Anforderungen an die Einführeinheit eröffnen damit die Möglichkeit der einfachen mechanischen Ankopplung der Einführeinheit an die Optrone.In an alternative embodiment, the Optrone can be coupled to an insertion unit or coupled. The insertion unit may consist of a catheter, a supply, a thread and / or a guide wire, something from a guide wire, via which the feed and the penetration depth can be controlled or read. Such a combination of insertion unit and controllable Optrone is characterized in that the insertion unit itself has no control unit for relative alignment of the Optrone, but for example only for the feed or the retraction and, where appropriate, for reading the penetration depth of the Optrone is needed. The reduced demands on the insertion unit thus open up the possibility of simple mechanical coupling of the insertion unit to the Optrone.
In zweckmäßigen Ausgestaltungen der Kombination aus Einführeinheit und Optrone geschieht auch die Weiterleitung der elektrischen Signale, beispielsweise der optischen Einrichtung über Lichtleiter und/oder Kabel innerhalb der Einführeinheit. Ein Kabel zur Stromzuführung und/oder ein Kabel zur Übermittlung elektrischer Steuerungssignale können vorgesehen sein.In expedient embodiments of the combination of insertion unit and Optrone also the forwarding of electrical signals, such as the optical device via optical fibers and / or cables within the insertion occurs. A cable for supplying power and / or a cable for transmitting electrical control signals may be provided.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Einführeinheit auch über einen Biopsie-, Sondenkanal, Lichtleiter oder Kanäle für beispielsweise optische Lichtleiter, elektrische Leiter, Kanal zur Zuführung eines Ultraschallmesskopfes verfügt. Die vorgenannten Kanäle können auch zur Gaszufuhr, Farbzufuhr, Spülung/Absaugung oder für andere Handlungen verwendet werden.In addition, there is the possibility that the insertion unit also has a biopsy probe channel, optical fibers or channels for, for example, optical light guides, electrical conductors, channel for feeding an ultrasonic measuring head. The aforementioned channels can also be used for gas supply, paint supply, flushing / suction or for other actions.
Vorzugsweise werden die vorgenannten Kanäle sowie der Lichtleiter arztseitig aus der Einführeinheit herausgeführt und gegebenenfalls an eine separate Steuereinrichtung angeschlossen. Auf diese Weise ist die Steuerung dieser Funktionen beispielsweise mit einem oder mehreren Fußschaltern oder mit separaten elektrischen Komponenten möglich.Preferably, the aforementioned channels and the light guide are led out on the physician side from the insertion unit and optionally to a separate Control device connected. In this way, the control of these functions, for example, with one or more foot switches or with separate electrical components possible.
Die magnetische Ausrichtung der Optrone eröffnet die Möglichkeit, den Vorschub und/oder das Zurückziehen der Einführeinheit über eine Vorrichtung zur Steuerung der Eindringtiefe der Optrone in das Körperlumen zu steuern. Diese Vorrichtung kann beispielsweise aus einer einfachen Rollensteuerung, wobei die Einführeinheit zwischen zwei rotierbaren Körpern, beispielsweise Rollen gelegt wird, so dass über die relative Rotation der Körper die Einführeinheit zwischen den beiden Körpern hin- und herbewegt werden kann, bestehen. Auf diese Weise wird eine sehr genaue Steuerung der Eindringtiefe bzw. des Vorschubs und/oder das Zurückziehen der Optrone und der Einführeinheit gewährleistet. Die Steuerung bzw. Rollensteuerung kann über übliche Getriebe mit elektrischen Motoren verbunden sein.The magnetic alignment of the Optrone provides the ability to control the advancement and / or retraction of the introducer via a device for controlling the depth of penetration of the optrons into the body lumen. This device may for example consist of a simple roller control, wherein the insertion unit is placed between two rotatable bodies, for example rollers, so that the relative rotation of the body allows the insertion unit to be moved back and forth between the two bodies. In this way, a very precise control of the penetration depth or of the feed and / or the retraction of the Optrone and the insertion unit is ensured. The control or roller control can be connected to conventional motors with electric motors.
In der alternativen Ausführungsvariante, bei der die Optrone über eine Einführeinheit verfügt, ist es bevorzugt, dass sie in ihrem Vorschub über die Vorrichtung zur Steuerung der Eindringtiefe gesteuert wird und ihre relative Ausrichtung innerhalb des Körperlumens über die Ausrichtung des magnetischen Materials in einem äußeren elektromagnetischen Feld erfolgt.In the alternative embodiment, where the optrone has an insertion unit, it is preferred that it be controlled in its advance by the penetration depth control device and its relative orientation within the body lumen via the orientation of the magnetic material in an external electromagnetic field he follows.
Die Verbindung der Optrone mit einer Einführeinheit kann auf zwei alternative Arten erfolgen. Zum einen können die Optrone und die Einführeinheit einteilig ausgeführt sein, zum anderen trennbar. Um die Optrone nicht nur diagnostisch, sondern auch während der Diagnostik therapeutisch verwenden zu können kann durch einen Lichtleiter in der Einführeinheit und durch einen Lichtleiter innerhalb der Optrone ein therapeutisch wirksamer Laserstrahl eingespeist werden, um beispielsweise Myome, Polypen, Verwachsungen zu entfernen oder Blutung zu beseitigen. Zur Gewebezerstörung kommt insbesondere ein Neodym-YAG- Laser in Betracht. Auch die Gewebezerstörung mit der Argon-Plasma- Koagulation (AOC) ist mit der steuerbaren Optrone möglich. Auf diese Weise ist eine Navigation des Lasers unter visueller Kontrolle möglich. Ist die Optrone einteilig mit der Einführeinheit verbunden, besteht die Einführeinheit im Wesentlichen aus einem flexiblen Kunststoffschlauch etwa in Form eines Katheters, durch den der Lichtleiter an die Optrone heran oder in die Optrone hineingeführt wird. Alternativ kann die Einführeinheit auch ein einfacher 5 Führungsdraht sein, der aus diesem Zweck angepasst wurde. Ein Biopsiekanal ist in der Schlauchvariante nicht vorgesehen, da dies zu einer erhöhten Kontaminierung des gesamte Systems führt. Sofern die Optrone einteilig mit einer Einführeinheit, beispielsweise bestehend aus einem glatten Kunststoffschlauch verbunden ist, der über keine Öffnungen verfügt, die mit dem o Körperlumen oder Flüssigkeiten des Körperlumens in Kontakt treten, ist eine kostengünstige und vollständige Reinigung und Desinfektion dieser einstückigen Alternative möglich. Ist die Gewebsentnahme über Zangen oder die Zuführung von diagnostischen oder therapeutischen Mitteln, die über den Biopsiekanal der Einführeinheit in die Nähe der Optrone eingebracht werden müssen, notwendig, 5 so wird die Einführeinheit an die Optrone reversibel angekoppelt. Auf diese Weise kann die Optrone separat von der Einführeinheit gereinigt werden und die kostengünstig herstellbare Einführeinheit direkt entsorgt werden. Die Optrone selbst bzw. ihre Hülle und die gegebenenfalls vorgesehene mechanische Kupplung sind aus leicht zu reinigendem Material und auch in ihrer o Oberflächenbeschaffenheit so ausgelegt, dass eine schonende und gründliche Reinigung und Desinfektion möglich ist.The connection of the Optrone with an insertion unit can be done in two alternative ways. On the one hand, the Optrone and the insertion unit can be made in one piece, on the other separable. In order to be able to use the Optrone not only diagnostically, but also during the diagnosis therapeutically, a therapeutically effective laser beam can be fed through a light guide in the insertion unit and through a light guide within the Optrone, for example, to remove myomas, polyps, adhesions or to eliminate bleeding , For tissue destruction, in particular a neodymium-YAG laser comes into consideration. The tissue destruction with argon plasma coagulation (AOC) is also possible with the controllable Optrone. In this way, navigation of the laser is possible under visual control. If the Optrone is integrally connected to the insertion unit, the insertion unit essentially consists of a flexible plastic tube, for example in the form of a catheter, through which the light guide is guided into the Optrone or into the Optrone. Alternatively, the insertion unit may also be a simple guidewire adapted for this purpose. A biopsy channel is not provided in the tube variant, as this leads to an increased contamination of the entire system. If the Optrone is integrally connected to an insertion unit, for example consisting of a smooth plastic tube, which has no openings that come into contact with the o body lumen or fluids of the body lumen, a cost-effective and complete cleaning and disinfection of this one-piece alternative is possible. If tissue removal via forceps or delivery of diagnostic or therapeutic agents that need to be introduced into the vicinity of the optrons via the biopsy channel of the introducer is necessary, the introducer is reversibly coupled to the optrons. In this way, the Optrone can be cleaned separately from the insertion and the economically producible insertion can be disposed of directly. The Optrone itself or its shell and the optionally provided mechanical coupling are made of easy-to-clean material and also in their o surface finish designed so that a gentle and thorough cleaning and disinfection is possible.
Insgesamt erlaubt die erfindungsgemäße Optrone in ihren Ausführungsvarianten die Endoskopie des Ösophagus, des Duodenum, des Jejunum/Ileum, des Kolon sowie des Gallengang- oder Pankreasgangsystems. Die vorgenannten Bereiche 5 können diagnostisch und/oder therapeutisch erreicht werden. Gleichzeitig kann die erfindungsgemäße Optrone positionsgenau ausgerichtet und in ihrem Vorschub gesteuert werden, so dass die Vorteile eines regulären Endoskops wieder erreicht werden, wobei die Nachteile der üblichen Endoskope, die zu den eingangs geführten Kreuzinfektionen führen, vermieden werden.Overall, the Optrone invention allows in their variants the endoscopy of the esophagus, duodenum, jejunum / ileum, colon and the bile duct or pancreatic duct system. The aforementioned regions 5 can be achieved diagnostically and / or therapeutically. At the same time, the Optrone according to the invention can be aligned with exact position and controlled in their feed, so that the benefits of a regular endoscope can be achieved again, the disadvantages of the usual endoscopes, which lead to the initially performed cross infections are avoided.
o Die Erfindung wird durch die beigefügten Darstellungen näher erläutert. Von diesen zeigen: Figur 1a Den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Optrone;o The invention is explained in more detail by the accompanying drawings. From these show: FIG. 1a shows the basic structure of the Optrone according to the invention;
Figur 1 b den prinzipiellen Aufbau der Optik mit der optischen Einheit;Figure 1 b shows the basic structure of the optics with the optical unit;
Figur 2a den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Optrone mit einer Einführeinheit;Figure 2a shows the basic structure of Optrone invention with an insertion unit;
Figur 2b den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Optrone mit einer 0 ankoppelbaren Einführeinheit;Figure 2b shows the basic structure of Optrone according to the invention with a 0 dockable insertion unit;
Figur 3 den prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubs und zum Ablesen der Eindringtiefe der Optrone;Figure 3 shows the basic structure of the device for controlling the feed and for reading the penetration depth of Optrone;
Figur 4a den prinzipiellen Aufbau eines 5 Teilbereiches der erfindungsgemäßen Optik mit Spiegel; undFigure 4a shows the basic structure of a 5 portion of the optical system according to the invention with mirror; and
Figur 4a einen anderen prinzipiellen Aufbau eines Teilbereiches der erfindungsgemäßen Optik mit Spiegel.Figure 4a shows another basic structure of a portion of the optical system according to the invention with mirror.
o Die Figur 1a zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Optrone 1 mit einer Hülle 2. Innerhalb der Hülle 2 ist eine Optik 3, siehe auch Figur 1 b, vorgesehen, der eine optische Einrichtung 4 zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen in Form von elektronischen Signalen zugeordnet ist. Die Optrone 1 weist ein magnetisches Material 5 zur relativen Ausrichtung und/oder 5 für den Vorschub der Optrone durch ein von außen einwirkendes elektromagnetisches Feld 6 auf. Des Weiteren verfügt die Optik 3 über ein optisches Fenster 7 und kann bei Bedarf zur Veränderung des Blickwinkels 3a bzw. zum Zoomen eine Linse 8 aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der optischen Einrichtung 4 ein lichtempfindlicher Sensor 9 zugeordnet.1a shows the basic structure of the Optrone 1 according to the invention with a shell 2. Within the shell 2 is an optics 3, see also Figure 1 b, provided, which includes an optical device 4 for receiving and transmitting image information in the form of electronic signals assigned. The Optrone 1 has a magnetic material 5 for relative alignment and / or 5 for advancing the Optrone by an externally applied electromagnetic field 6. Furthermore, the optics 3 has an optical window 7 and, if necessary, can have a lens 8 for changing the viewing angle 3a or for zooming. In this embodiment, the optical device 4 is associated with a photosensitive sensor 9.
o Die Figur 1 b stellt einen prinzipiellen Aufbau der Optik 3 mit der optischen Einrichtung 4 zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen dar. Die Aufzeichnung der optischen Bildsignale erfolgt über einen der Optik zugeordneten Sensor 9. Durch Verstellen der Linse 8 kann der Blickwinkel 3a durch das optische Fenster 7 angepaßt werden.o Figure 1 b illustrates a basic structure of the optical system 3 with the optical device 4 for recording and transmission of image information. Die Recording of the optical image signals takes place via a sensor 9 associated with the optics. By adjusting the lens 8, the viewing angle 3 a can be adapted through the optical window 7.
Die Figuren 2a und 2b zeigen einen prinzipiellen Aufbau einer 5 erfindungsgemäßen Optrone mit einer Einführeinheit 13, die einstückig oder zweiteilig ausgebildet sein kann. Figur 2a zeigt eine Optrone mit Einführeinheit 13, wobei die Optrone einen Lichtleiter 11 aufweist. Der Lichtleiter kann beispielsweise über eine LED oder einen niederenergetischen Laser gespeist werden, um den zu untersuchenden Bereich innerhalb des lo Körperlumens auszuleuchten, alternativ kann ein therapeutisch wirksamer Laserstrahl beispielsweise zur Laserablation von Myomen oder Polypen eingespeist werden. Das Ausführungsbeispiel der steuerbaren Optrone in der Figur 2b ist zweiteilig ausgeführt. Die Einführeinheit 13 kann abgekoppelt werden. Die Kupplung kann dabei beispielsweise mechanisch 12 erfolgen. Der i5 vergrößerte Ausschnitt der Figur 2b zeigt einen Biopsie- 14, einen Sondenkanal 15 sowie einen Lichtleiter 16.Figures 2a and 2b show a basic structure of a 5 Optrone invention with an insertion unit 13, which may be formed in one piece or two parts. FIG. 2 a shows an optrone with insertion unit 13, the optrone having an optical waveguide 11. The light guide can be fed, for example, via an LED or a low-energy laser to illuminate the area to be examined within the body lumen, alternatively, a therapeutically effective laser beam, for example, for laser ablation of myomas or polyps are fed. The embodiment of the controllable Optrone in the figure 2b is made in two parts. The insertion unit 13 can be uncoupled. The coupling can be done for example mechanically 12. The enlarged section of FIG. 2b shows a biopsy 14, a probe channel 15 and a light guide 16.
In der Figur 3 ist ein prinzipieller Aufbau der Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubs und/oder zum Ablesen der Eindringtiefe der Optrone sowie eine Magnetbrücke 18 dargestellt. Die Optrone 1 kann in ihrer relativen Ausrichtung,3 shows a basic structure of the device for controlling the feed and / or reading the penetration depth of Optrone and a magnetic bridge 18 is shown. Optrone 1 may vary in its relative orientation,
2o das heißt Translation und /oder Rotation über ein von außen auf das magnetische Material, einwirkendes elektromagnetisches Feld der Magnetbrücke 18 bewegt werden. Die an der Optrone 1 vorgesehene Einführeinheit 13 kann hinsichtlich des Vorschubes und/oder des Zurückziehens über die Vorrichtung zur Steuerung der Eindringtiefe 17 bewegt werden. Über2o that is, translation and / or rotation via an externally applied to the magnetic material, electromagnetic field of the magnetic bridge 18 are moved. The insertion unit 13 provided on the Optrone 1 can be moved with respect to the feed and / or the retraction via the penetration depth control device 17. about
25 diese Vorrichtung zur Steuerung der Eindringtiefe 17 kann beispielsweise visuell die absolute Eindringtiefe der Optrone abgelesen werden. Dies kann über eine auf der Einführeinheit angebrachte Skalierung erfolgen.25, this device for controlling the penetration depth 17 can be read visually, for example, the absolute penetration depth of Optrone. This can be done via an attached on the introduction unit scaling.
Die Figuren 4a und 4b zeigen einen prinzipiellen Aufbau für einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Optik 3 mit zwei verschiedenen Spiegelkonstruktionen. 3o Der Teilbereich der Optik, stellt das optische Fenster 7, eine Linse 8, einen Spiegel 10 sowie einen lichtempfindlichen Sensor 9 dar. In der Figur 4a ist ein Spiegel 10 derart angeordnet, dass er beispielsweise das gesamte nach vorne gerichtete Blickfeld 3a seitlich abzulenken vermag. Der Spiegel 10 der Optik 3 der Figur 4a kann an der, dem Sensor 9 zugewandten Seiten, um einen Winkel verstellt werden. Auf diese Weise kann bei senkrechter Einstellung des Spiegels 10 relativ zum Sensor 9 ein Blickfeld 3a vor der Optrone 1 freigegeben werden. Bei einer Neigung des Spiegels 10 wird das Blickfeld 3a von vorne zur Seite abgelenkt. Die Justage eines Spiegels 10 eignet sich insbesondere für eine weitere Feinjustage des Blickfeldes 3a einer im Magnetfeld ausgerichteten Optrone. Die Figur 4b zeigt einen Spiegel, der das Blickfeld 3a nur teilweise seitlich umlenkt. Der Spiegel 10 kann um einen Winkel schwenkbar und/oder um eine Achse rotierbar ausgebildet sein.Figures 4a and 4b show a basic structure for a portion of the optical system 3 according to the invention with two different mirror constructions. The partial region of the optics represents the optical window 7, a lens 8, a mirror 10 and a photosensitive sensor 9. In FIG. 4a, a mirror 10 is arranged such that it, for example, extends the whole forward Directed field of view 3a can distract sideways. The mirror 10 of the optics 3 of Figure 4a can be adjusted at the, the sensor 9 facing sides by an angle. In this way, when the mirror 10 is adjusted vertically relative to the sensor 9, a field of view 3 a is released in front of the optron 1. With an inclination of the mirror 10, the field of view 3a is deflected from the front to the side. The adjustment of a mirror 10 is suitable in particular for a further fine adjustment of the field of view 3 a of an optrone aligned in the magnetic field. FIG. 4b shows a mirror which deflects the field of vision 3a only partially laterally. The mirror 10 may be pivotable about an angle and / or rotatable about an axis.
- Patentansprüche - - Claims -

Claims

Patentansprüche: claims:
1 . Optrone (1), insbesondere zur Einbringung in ein Körperlumen, mit einer Hülle (2), einer innerhalb der Hülle vorgesehenen Optik (3) mit einer1 . Optrone (1), in particular for introduction into a body lumen, having a sheath (2), an optic (3) provided within the sheath, having one
5 optischen Einrichtung (4) zur Aufnahme und Übertragung von Bildinformationen in Form von elektronischen Signalen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Optrone ein magnetisches Material (5) zur relativen Ausrichtung und/oder für den Vorschub aufweist, wobei die Ausrichtung und/oder der o Vorschub durch ein von außen einwirkendes elektromagnetisches Feld (6) erreicht wird.5 optical device (4) for receiving and transmitting image information in the form of electronic signals, characterized in that the Optrone comprises a magnetic material (5) for relative alignment and / or for the feed, wherein the orientation and / or the o feed by an externally applied electromagnetic field (6) is achieved.
2. Optrone nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine länglichovoide Geometrie aufweist.2. Optrone according to claim 1, characterized in that it has an elongated outer geometry.
3. Optrone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch 5 gekennzeichnet, dass das magnetische Material in ihrem Innern in Form wenigstens eines magnetischen Körpers vorliegt.3. Optrone according to one of claims 1 or 2, characterized 5 characterized in that the magnetic material is present in its interior in the form of at least one magnetic body.
4. Optrone nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus magnetischem Material besteht oder mit magnetischem Material beschichtet ist.4. Optrone according to claim 1, characterized in that the sheath consists of magnetic material or coated with magnetic material.
o 5. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material, ferromagnetisch, und/oder paramagnetisch ist. 5. Optrone according to one of claims 1 to 4, characterized in that the magnetic material, ferromagnetic, and / or paramagnetic.
6. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material als weichmagnetisches, als hartmagnetisches Material und/oder in Form von Zwischenzuständen dieser Materialien vorliegt.6. Optrone according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnetic material is present as soft magnetic, hard magnetic material and / or in the form of intermediate states of these materials.
5 7. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Elektromagneten aufweist.5 7. Optrone according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises an electromagnet.
8. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (3) wenigstens ein optisches Fenster (7), eine Linse (8), einen Spiegel (10), ein Prisma sowie eine Lichtquelle und/oder einen Lichtleiter (11 ) lo aufweist.8. Optrone according to one of claims 1 to 7, characterized in that the optics (3) at least one optical window (7), a lens (8), a mirror (10), a prism and a light source and / or a light guide (11) lo.
9. Optrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein optisches Fenster (7) an ihren Enden aufweist.9. Optrone according to claim 8, characterized in that it comprises an optical window (7) at its ends.
10. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle der Optrone teilweise oder vollständig als i5 optisches Fenster (7) ausgebildet ist.10. Optrone according to one of claims 1 to 9, characterized in that the envelope of Optrone is partially or completely formed as i5 optical window (7).
11. Optrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Spiegels (10) in der Optik (3) relativ zum lichtempfindlichen Sensor verstellbar ist11. Optrone according to claim 8, characterized in that the angle of the mirror (10) in the optics (3) is adjustable relative to the photosensitive sensor
12. Optrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der 20 Winkel des Prismas in der Optik (3) relativ zum lichtempfindlichen Sensor verstellbar ist12. Optrone according to claim 8, characterized in that the angle of the prism in the optical system (3) relative to the photosensitive sensor is adjustable
13. Optrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Lichtleiter (11 ) aufweist, in den ein Laserstrahl einkoppelbar ist.13. Optrone according to claim 8, characterized in that it comprises a light guide (11) into which a laser beam can be coupled.
14. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch 25 gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (4) zur Aufnahme und14. Optrone according to one of claims 1 to 13, characterized in that the optical device (4) for receiving and
Übertragung von Bildinformationen einen lichtempfindlichen Sensor (9), eine Einrichtung zur Funkübertragung der elektrischen Signale und/oder Einrichtung zur Übermittlung der elektrischen Signale vom Sensor an die Einrichtung zur Funkübertragung oder an eine Einrichtung zur Weitergabe der elektrischen Signale aufweist.Transmission of image information a photosensitive sensor (9), a Device for radio transmission of the electrical signals and / or means for transmitting the electrical signals from the sensor to the device for radio transmission or to a device for transmission of electrical signals.
15. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Fixierung ihrer Position aufweist.15. Optrone according to one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises a device for fixing its position.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Fixierung ein Abstandhalter und/oder eine Befestigungsvorrichtung ist.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the device for fixing a spacer and / or a fastening device.
17. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Freisetzung und/oder Aufnahme von Mitteln hat.17. Optrone according to one of claims 1 to 16, characterized in that it has a device for release and / or uptake of funds.
18. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Analysevorrichtung aufweist.18. Optrone according to one of claims 1 to 17, characterized in that it comprises an analysis device.
19. Optrone nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Energieversorgung in Form einer Batterie aufweist.19. Optrone according to one of claims 1 to 18, characterized in that it comprises a power supply in the form of a battery.
20. Optrone, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Optrone an eine Einführeinheit ankoppelbar ist.20. Optrone, in particular according to one of claims 1 to 19, characterized in that the Optrone can be coupled to an insertion unit.
21. Optrone nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführeinheit (13) einen Katheter und/oder einen Führungsdraht umfasst.21. Optrone according to claim 20, characterized in that the insertion unit (13) comprises a catheter and / or a guide wire.
22. Optrone nach einem der Ansprüche 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einführeinheit mechanisch an die Optrone ankoppelbar ist. 22. Optrone according to one of claims 20 or 21, characterized in that the insertion unit is mechanically coupled to the Optrone.
23. Optrone nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass über die Einführeinheit die Weiterleitung von elektrischen Signalen und/oder Lichtsignalen erfolgt.23. Optrone according to one of claims 20 to 22, characterized in that via the insertion unit, the forwarding of electrical signals and / or light signals takes place.
24. Optrone nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub und/oder das Zurückziehen der Optrone über die Einführeinheit erfolgt.24. Optrone according to one of claims 20 to 23, characterized in that the advancement and / or the retraction of Optrone via the insertion unit.
25. Verwendung der Optrone nach Anspruch 1 bis 20, zur Übertragung von Bildinformationen und/oder Analysedaten.25. Use of Optrone according to claim 1 to 20, for the transmission of image information and / or analysis data.
- Zusammenfassung - - Summary -
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1891883A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-27 Chung Shan Institute of Science and Technology Disposable two-piece endoscope
WO2010105870A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Endoscopic capsule

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006020402B3 (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Siemens Ag A method for delivering a catheter to a target in a patient's brain and a microcatheter guidewire for use in a patient's brain
DE102007000230A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-30 Hothan, Thorsten, Dr. Endoscope for examining intestine of patient i.e. human being, has sphere/retainer, whose weight and/or shape are dimensioned such that sphere/retainer is movable against natural intestinal peristalsis due to net weight of sphere/retainer
DE102010033425A1 (en) 2010-08-04 2012-02-09 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Endoscope with adjustable viewing direction

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5653677A (en) * 1994-04-12 1997-08-05 Fuji Photo Optical Co. Ltd Electronic endoscope apparatus with imaging unit separable therefrom
WO1999032028A2 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Given Imaging Ltd. System and method for in vivo delivery of autonomous capsule
US20030114742A1 (en) * 2001-09-24 2003-06-19 Shlomo Lewkowicz System and method for controlling a device in vivo
US20030181788A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Capsule-type medical device
US20040181127A1 (en) * 2003-01-04 2004-09-16 Olympus Corporation Capsule endoscope system
WO2004086958A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-14 Glenn Wakefield Magnetically propelled capsule endoscopy
US20050038370A1 (en) * 2003-08-11 2005-02-17 Rainer Kuth Tissue anchor for endorobots
US20050043587A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-24 Olympus Corporation Capsular endoscope
US20050062562A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Gunter Ries Magnetically navigable device with associated magnet element
US20050065441A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Arkady Glukhovsky System, apparatus and method for measurement of motion parameters of an in-vivo device
WO2006027136A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Christian Thiel Modular endoscope

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7001329B2 (en) * 2002-07-23 2006-02-21 Pentax Corporation Capsule endoscope guidance system, capsule endoscope holder, and capsule endoscope
US6776165B2 (en) * 2002-09-12 2004-08-17 The Regents Of The University Of California Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5653677A (en) * 1994-04-12 1997-08-05 Fuji Photo Optical Co. Ltd Electronic endoscope apparatus with imaging unit separable therefrom
WO1999032028A2 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Given Imaging Ltd. System and method for in vivo delivery of autonomous capsule
US20030114742A1 (en) * 2001-09-24 2003-06-19 Shlomo Lewkowicz System and method for controlling a device in vivo
US20030181788A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Capsule-type medical device
US20040181127A1 (en) * 2003-01-04 2004-09-16 Olympus Corporation Capsule endoscope system
WO2004086958A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-14 Glenn Wakefield Magnetically propelled capsule endoscopy
US20050043587A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-24 Olympus Corporation Capsular endoscope
US20050038370A1 (en) * 2003-08-11 2005-02-17 Rainer Kuth Tissue anchor for endorobots
US20050065441A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Arkady Glukhovsky System, apparatus and method for measurement of motion parameters of an in-vivo device
US20050062562A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Gunter Ries Magnetically navigable device with associated magnet element
WO2006027136A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Christian Thiel Modular endoscope

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1891883A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-27 Chung Shan Institute of Science and Technology Disposable two-piece endoscope
WO2010105870A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Endoscopic capsule

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