DE69825067T2 - Sichtbare anzeige für eine interventionelle vorrichtung - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf interventionelle Vorrichtungen für die Anwendung in einem Körper. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine sichtbare Anzeige, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung für die Anwendung in einem Körper angebracht ist.
  • Interventionelle Vorrichtungen werden eingesetzt, um minimale diagnostische und therapeutische Eingriffe vorzunehmen. Die interventionelle Vorrichtung kann ohne Einschränkung beinhalten, einen Katheter, ein Endoskop, einen Leitdraht, eine Nadel oder einen Inserter. Endoskope, z. B. Beispiel, gewähren hochauflösende detaillierte Einsichten auf innere Organe und Körperhöhlen. Typischerweise werden Katheter und andere interventionelle Vorrichtungen in Verbindung mit Endoskopen benutzt, um zusätzliche diagnostische und therapeutische Möglichkeiten zu schaffen. Positionierung und Führung der interventionellen Vorrichtungen werden durch direkte Beobachtung zustande gebracht.
  • In letzter Zeit wurden optische Biopsie, Ultraschallaufnahme und andere auf Sensoren bezogene diagnostische Vorrichtungen in die interventionelle Vorrichtung eingearbeitet, die in Verbindung mit einem Endoskop und zusätzlicher Sichtung, Analyse oder extern anzeigender Konsole verwendet werden. Diese Vorrichtungen können Bildüberlagerungen, numerische Daten oder andere benötigte Informationen einschließen, um biologische (oder morphologische) Gebiete und Zustände zu quantifizieren oder wiederzuerkennen. Anstrengungen wurden unternommen diese Informationen auf existierende Videoanzeigen zu überlagern, die im allgemeinen mit Endoskopen genutzt werden, um leichter interpretierbare Bilder bereitzustellen, die kein Schalten des Bildschirms erfordern oder anderweitig die Aufmerksamkeit des Arztes auf andere Zeichen ablenken. Die Einführung dieser Anzeigen ging, aufgrund der Notwendigkeit Zusatzgeräte und andere Elektronik mit bestehenden Vorrichtungen fest zu verdrahten, langsam vonstatten. Der Einführungsprozess wurde ferner durch die Notwendigkeit extensiver Versuche dieser Zusatzgeräte verlangsamt, um behördliche Zulassungen zu erhalten.
  • Zusammenfassung
  • Die gegenwärtige Erfindung verfolgt deshalb das Ziel die zusätzlich erhältlichen Informationen (z. B. ein Bild, Daten oder graphische Anzeigen) auf erhältlichen interventionellen Vorrichtungen innerhalb eines Sichtfeldes darzustellen, ohne dass deshalb die Vorrichtung modifiziert werden muss. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es ein Anzeige bereitzustellen, die in die interventionelle Vorrichtung eingearbeitet werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es eine Anzeige bereitzustellen, die einfach zu bedienen ist, eine minimale Integration in die interventionelle Vorrichtung erfordert und leicht anpassbar an eine Vielfalt von interventionellen Vorrichtungen ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es eine Anzeige in Verbindung mit anderen integrierten Darstellungen, Messeinrichtungen und therapeutischen Einrichtungen wirtschaftlich und mit einem Minimum an Unterstützung, Geräten oder Betriebsmitteln bereitzustellen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es eine für alle interventionellen Vorrichtungen förderliche Verfügbarkeit und Modularität bereitzustellen.
  • Die gegenwärtige Erfindung verwirklicht die vorangehenden Ziele und schafft zusätzliche Möglichkeiten, Leistungen und Funktionen. Die Erfindung zeichnet sich durch eine Anzeige aus, die am distalen Ende einer interventionellen Vorrichtung angebracht ist. Die Anzeige enthält ein Anzeigeelement, dessen Signal den körperlichen Zustand anzeigt. Das Anzeigeelement stellt ein den körperlichen Zustand anzeigendes sichtbares Signal innerhalb eines bereits vorhandenen Sichtfeldes der interventionellen Einrichtung oder eines entfernten Anzeigesystems bereit. Das Anzeigeelement kann mindestens einen der folgenden Lichtstrahler aufweisen: (a) eine Licht strahlende Diode, (b) ein Flüssigkeitskristallanzeige oder (c) eine Projektionsanzeige. Das Anzeigeelement kann auch mindestens einen der folgendenden Gegenstände umfassen: (a) einen optischen Strahler, (b) ein chemisches Anzeigeelement oder (c) einen polymeren Strahler. Das chemische Anzeigeelement kann Lackmuspapier, und der polymere Strahler kann mindestens eine organische Licht strahlende Diode umfassen.
  • Die Anzeige kann auch eine Stromquelle und ein Meßsystem umfassen, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung angebracht sind. Die Stromquelle versorgt die Anzeige mit Strom und kann eine kleine Batterie sein. Das Meßsystem stellt ein Signal für das Anzeigeelement bereit, das den gemessenen körperlichen Zustand anzeigt. Das Meßsystem umfasst einen Sensor oder eine Lichtquelle in Verbindung mit einem Lichtdetektor. Der Detektor ist zur Überwachung der Lichtemissionen der Lichtquelle vorgesehen. Ein Filter kann zur selektiven Erfassung von Lichtemissionen einer vorbestimmten Wellenlänge angrenzend zum Detektor angebracht werden. Mehrere Batterien, Sensoren, Lichtquellen, Lichtdetektoren und Filter können verwendet werden.
  • Die Erfindung weist ein interventionelle Vorrichtung auf, die einen langen Teil und eine Anzeige umfasst. Der lange Teil ist zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken in einen Körper einführbar. Ein Meßsystem, das am distalen Ende des langen Körpers angebracht ist, misst den körperlichen Zustand. Die Anzeige liegt am distalen Ende des langen Teils und ist mit dem Meßsystem zum Zwecke der Aufnahme des gemessenen körperlichen Zustandes gekoppelt. Die Anzeige liefert ein den gemessenen körperlichen Zustand anzeigendes Signal.
  • Die Anzeige kann ein Anzeigeelement aufweisen, das ein den körperlichen Zustand anzeigendes Signal innerhalb eines bereits vorhandenen Sichtfeldes der interventionellen Vorrichtung oder eines entfernten Anzeigesystems bereitstellt. Das Anzeigeelement kann mindestens eines der folgenden Gegenstände aufweisen: (a) einen Lichtstrahler, (b) einen optischen Strahler, (c) ein chemisches Anzeigeelement oder (d) einen polymeren Strahler.
  • Die interventionelle Vorrichtung kann auch eine Stromquelle und ein Meßsystem umfassen, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung angebracht sind. Die Stromquelle versorgt die Anzeige mit Strom. Das Meßsystem umfasst einen Sensor oder eine Lichtquelle in Verbindung mit einem Lichtdetektor. Ein Filter ist angrenzend zum Detektor zur selektiven Erfassung von Lichtemissionen einer vorbestimmten Wellenlänge angebracht. Mehrere Bat terien, Sensoren, Lichtquellen, Lichtdetektoren und Filter können verwendet werden.
  • Kurze Beschreibung der Bilder
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer interventionellen Vorrichtung umfassend eine Anzeige, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung angebracht ist.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer interventionellen Vorrichtung umfassend eine Lichtquelle, Lichtdetektor, eine Anzeige, einen Signalprozessor und eine Stromquelle, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung angebracht sind.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht einer interventionellen Vorrichtung umfassend Elektroden, eine Anzeige, einen Signalprozessor und eine Stromquelle, die am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung angebracht sind.
  • 4 ist eine Graphik, die das Fluoreszenzspektrum von normalem und kanzerösem Blasengewebe darstellt.
  • 5A und 5B sind Abbildungen der Anzeige am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung für kanzeröses und normales Kolon.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst eine interventionelle Vorrichtung 10 einen langen Teil 12 und eine Anzeige 14. Der lange Teil 12 kann zu diagnostischen und/oder therapeutischen Zwecken in einen Körper eingeführt werden. Die Anzeige 14 ist am distalen Ende des langen Teils 12 angeordnet. Ein Meßsystem 16, das ebenfalls am distalen Ende 18 des langen Teils 12 angeordnet ist, misst den körperlichen Zustand. Die Anzeige 14 empfängt den gemessenen körperlichen Zustand vom Meßsystem 16 und gibt ein den gemessenen körperlichen Zustand anzeigendes Signal aus.
  • Im Einzelnen umfasst die Anzeige 14 ein Anzeigeelement 20, das ein den körperlichen Zustand anzeigendes sichtbares Signal innerhalb eines vorbestimmten Sichtfeldes der interventionellen Vorrichtung oder eines entfernten Anzeigesystems bereitstellt. Das Anzeigeelement 20 kann mindestens eines der folgenden Gegenstände umfassen: (a) Lichtstrahler (z. B. eine lichtstrahlende Diode, eine Flüssigkeitskristallanzeige oder eine vielfarbige Anzeige); (b) einen optischen Strahler, (b) ein chemisches Anzeigeelement (z. B. Lackmuspapier), oder (c) einen polymeren Strahler (z. B. eine organische Licht strahlende Diode). Das Anzeigeelement 20 kann Zustände, wie AN und AUS, eine Ziffer, einen Buchstaben, eine Form oder ein Bild anzeigen. Zusätzlich kann das Anzeigeelement 20 eine Projektionsanzeige sein, dass Zeichen auf die interventionelle Vorrichtung oder das Gewebe projiziert. Eine Projektionsanzeige kann einen durch eine Linse fokussierten Lichtstrahler umfassen, der mit einem zweiachsigen piezoelektrischen Scanner abgetastet wird. Andere Arten von Projektionsanzeigen nach dem Stand der Technik können verwendet werden.
  • Die interventionelle Vorrichtung kann auch eine Stromquelle 22 am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung beinhalten. Die Stromquelle 22 versorgt die Anzeige 14 mit Strom und kann eine kleine Batterie darstellen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Meßsystem 16 einen Sensor oder eine Lichtquelle in Verbindung mit einem Lichtdetektor umfassen. Der Detektor dient zur Überwachung der Lichtemissionen der Lichtquelle.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Meßsystem 16 ein Fluoreszenz-Detektionssystem.
  • Bezugnehmend auf 2 umfasst eine interventionelle Vorrichtung 30 einen zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken in einen Körper (hier nicht gezeigt) einführbaren langen Teil 32. Eine Anzeige 34 ist auf der Halterungsstruktur am distalen Ende des langen Teils 32 angebracht. Die Anzeige 34 umfasst ein Paar Licht ausstrahlender Dioden (LEDs) 38a, 38b zur Bereitstellung eines den körperlichen Zustand anzeigenden Signals innerhalb eines bereits vorhandenen Sichtfeldes. Die LEDs 38a, 38b sind elektrisch über elektrische Anschlüsse 42 mit einem Signalprozessor 40 verbunden. Eine Stromquelle 44 versorgt die Anzeige mit Strom über einen elektrischen Kontakt 46, den Signalprozessor 40 und elektrischen Anschlüssen 41, 42. Die Stromquelle 44 ist angrenzend zur Halterungsstruktur 48 angeordnet und durch eine Feder 50 gesichert. Das Meßsystem 52 ist auf einer Halterungsstruktur 53 am distalen Ende der interventionelle Vorrichtung 30 angebracht und umfasst eine LED 54 und ein Paar Detektoren 56a, 56b. Filter 58a, 58b können angrenzend zu den Detektoren angebracht werden.
  • Im Betriebszustand strahlt die LED 54 Licht aus, das bei der Untersuchung auf das Gewebe auftrifft. Die Detektoren 56a, 56b in Verbindung mit den Filtern 58a, 58b erfassen selektiv die spektralen Emissionen (z. B. die vom Gewebe ausgestrahlte Fluoreszenz mit einem vorbestimmten Wellenlängenbereich). Die Detektoren 56a, 56b sind elektrisch mit dem Prozessor 40 über die Signalanschlüsse 60 verknüpft. Als Antwort auf die von den Detektoren 56a, 56b empfangenen Signale stellt der Prozessor ein den körperlichen Zustand anzeigendes Signal für die LEDs 38a, 38b bereit. Eine der LEDs schaltet sich ein um eine Anzeige des gemessenen körperlichen Zustandes bereitzustellen. Das distale Ende der interventionellen Vorrichtung ist mindestens halbdurchlässig, wodurch dem Nutzer die leichte Beobachtung der aktivierten LED ermöglicht wird.
  • Bezugnehmend auf 3 umfasst die interventionelle Vorrichtung 70 ein Elektroden basiertes Meßsystem. Die besagte Vorrichtung ist nicht Bestandteil der Erfindung. Das Meßsystem 72 umfast ein Paar Elektroden 74a, 74b, die zum Zwecke der Messung des körperlichen Zustandes am distalen Ende der interventionellen Vorrichtung 70 angebracht sind. Im Betriebszustand messen die Elektroden 74a, 74b einen körperlichen Zustand und liefern dem Prozessor entsprechende Signale über die Signalanschlüsse 76. Als Antwort auf die von den Sensoren 74a, 74b empfangenen Signale stellt der Prozessor 40 ein den körperlichen Zustand anzeigendes Signal für eine der LEDs 38a, 38b bereit. Eine der LEDs schaltet sich ein um den körperlichen Zustand anzuzeigen.
  • 4 ist eine Graphik, die das fluoreszente Spektrum von normalem und kanzerösem Blasengewebe anzeigt. Eine Anregungswellenlänge von rund 300 Nanometern wird auf auffällig gereiztes Blasengewebe aufgebracht. Die resultierenden Gewebe-Fluoreszenz-Kurven für normales Gewebe 80 und kanzeröses Gewebe 82 sind abgebildet. Normales Gewebe zeigt in einem Bereich von 440 bis 460 Nanometern einen Höchstwert an. Kanzeröses Gewebe weist dagegen einen Höchstwert im Bereich von 370 Nanometern auf. Beide spektralen Antworten liegen im ultravioletten oder blauen Bereich des Frequenzspektrums und sind für das menschliche Auge, das unterhalb von 400 Nanometern eine beschränkte Empfindlichkeit aufweist, nicht sichtbar.
  • 5A und 5B sind Abbildungen der sich am distalen Ende einer interventionellen Vorrichtung befindenden Anzeige für kanzeröses und normales Darmgewebe. Bezugnehmend auf 5A ist eine interventionelle Vorrichtung 90 angrenzend zum Gewebe 92 positioniert. Die Vorrichtung 90 umfasst eine Anzeige 94, die eine erste und eine zweite Farbe aufweist, von denen beide für das menschliche Auge sichtbar sein können. Die Anzeige kann ein Paar von LEDs umfassen. Das Meßsystem (nicht gezeigt) misst einen körperlichen Zustand. Als Antwort auf dem gemessenen körperlichen Zustand generiert die Anzeige 94 die erste Farbe um das kanzeröse Gewebe anzuzeigen. Bezugnehmend auf 5B ist die interventionelle Vorrichtung 90 angrenzend zum Gewebe 96 positioniert. Das Meßsystem (nicht gezeigt) misst einen körperlichen Zustand. Als Antwort auf den gemessenen körperlichen Zustand generiert die Anzeige die zweite Farbe um das normale Gewebe anzuzeigen.
  • Entsprechungen
  • Variationen, Modifikationen und andere Implementierungen des hier beschriebenen werden dem Durchschnittsfachmann bewusst, ohne dabei vom Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Folglich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform.

Claims (10)

  1. Eine interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) mit: einem langen, ein distales Ende umfassenden, und in einen Körper einführbaren Teil (12, 32); einem Meßsystem (16, 52, 72) und einer Anzeige (14, 34, 94), dadurch gekennzeichnet, dass das Meßsystem (16, 52, 72) zum Messen eines körperlichen Zustandes am distalen Ende des langen Teils (12, 32) angeordnet ist; und die Anzeige (14, 34, 94) am distalen Ende (18) des langen Teils (12, 32) liegt, wobei die Anzeige (14, 34, 94) mit dem Meßsystem (16, 52, 72) zur Erfassung des gemessenen körperlichen Zustandes und zur Bereitstellung eines den körperlichen Zustand anzeigenden sichtbaren Signals verbunden ist, wobei das Meßsystem (16, 52, 72) mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Lichtdetektor aufweist.
  2. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 1, wobei das Display (14, 34, 94) ferner ein Anzeigeelement (20) umfasst, das ein den körperlichen Zustand anzeigendes sichtbares Signal bereitstellt.
  3. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (20) umfasst: a) mindestens einen Lichtstrahler (38a, 38b); b) eine lichtstrahlende Diode; c) eine Flüssigkristallanzeige, oder d) eine Projektionsanzeige; e) mindestens einen optischen Strahler; f) mindestens ein chemisches Anzeigeelement; g) mindestens einen polymeren Strahler; oder h) mindestens eine organische Licht ausstrahlende Diode.
  4. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Stromquelle (22, 44) zur Stromversorgung der Anzeige (14, 34, 94).
  5. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeige (14, 34, 94) den vom Meßsystem (16, 52, 72) gemessenen körperlichen Zustand empfängt und ein den gemessenen körperlichen Zustand anzeigendes sichtbares Signal bereitstellt.
  6. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Meßsystem (16, 52, 72) mindestens einen Sensor umfasst.
  7. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 6, wobei mindestens einer der Sensoren eine Elektrode umfasst.
  8. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Detektoren (56a, 56b) zur Überwachung der Lichtemission mindestens einer der Lichtquellen angepasst ist.
  9. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach Anspruch 8, ferner aufweisend mindestens einen Filter (58a, 58b), der angrenzend zu mindestens einem der Detektoren (56a, 56b) zur selektiven Erfassung der Lichtemission einer bestimmten Wellenlänge angebracht ist.
  10. Die interventionelle Vorrichtung (10, 30, 70, 90) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Display (14, 34, 94) ein sichtbares den körperlichen Zustand anzeigendes Signal innerhalb eines bereits vorhandenen Sichtfeldes bereitstellt, das im übrigen durch die interventionelle Vorrichtung definiert ist.
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