Endoskopie - Definition, Funktionen, und Technik (PDF)

Endoskopie Definition und Funktionen Endoskopie: Darstellung von Bildern vom Inneren des Körpers mittels spezieller optischer Systeme und Kameras Funktionen des Endoskops: Licht zum Untersuchungsgebiet „transportieren“ Bild vom Untersuchungsgebi...

Endoskopie Definition und Funktionen Endoskopie: Darstellung von Bildern vom Inneren des Körpers mittels spezieller optischer Systeme und Kameras Funktionen des Endoskops: Licht zum Untersuchungsgebiet „transportieren“ Bild vom Untersuchungsgebiet nach außen „transportieren“ 138 Quelle: Kramme: Medizintechnik; http://www.niels-stensen-kliniken.de, Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Einteilung Einteilung: Starre Endoskope Flexible Endoskope duichund/ Rachen Flexible Faserendoskope Flexible Videoendoskope Kapselendoskope Es ist Kunststoff mit Korper Interagiert nicht 139 Quelle: Kramme: Medizintechnik; medicalexpo.com, wikipedia.org; gastropraxis-mainz.de; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Historie 140 Quelle: Kramme: Medizintechnik; Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Aufbau: Objektiv Hüllrohr Okular Relay-Linsen Lichtleiteranschluss Prisma Lichthülse (Glasfasern) 141 Quelle: www.otopront.de; www.starre-endoskope.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Aufbau: 142 Quelle: www.otopront.de; www.starre-endoskope.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Einzelteile eines Starren Endoskops: Lichtleiter transporter das Bild uber Linsen Äußeres Innereres Hüllrohr Hüllrohr Oben: Äußeres Hüllrohr mit Lichtleiter, Lichtleitkabelansatz und Okular Mitte: Inneres Hüllrohr mit Distanzstück und Objektiv Unten: Ablenkprisma, Linsen, Abstandshülsen, proximaler Abschluss 144 Quelle: www.otopront.de; www.starre-endoskope.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Verschiedene Blickrichtungen (Blickwinkel) Umlenkung erfolgt durch Prisma Prisma 0° Geradeausblick (kein Prisma) 30°- 80° Vorausblick 90° Seitblick 110°–120° Rückblick 145 Quelle: Kramme: Medizintechnik; de.wikipedia.org, www.scandig.info; Relin: Technische Endoskopie Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Verschiedene Gesichtsfeldwinkel (Sichtwinkel), (u.a. abhängig vom Objektiv) Großer Sichtwinkel = geringe Vergrößerung (Weitwinkel in der Fotografie) Kleiner Sichtwinkel = starke Vergrößerung (Teleobjektiv in der Fotografie) Seitblick Uberblick aber wenig vom teil 146 Quelle: Relin: Technische Endoskopie Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Verschiedene Gesichtsfeldwinkel (Sichtwinkel) Großer Sichtwinkel = geringe Vergrößerung (Weitwinkel in der Fotografie) Kleiner Sichtwinkel = starke Vergrößerung (Teleobjektiv in der Fotografie) Winkelbereiche für Einteilung in Kategorien (Tele, Normal, Weitwinkel) nicht einheitlich definiert 147 Quelle: Relin: Technische Endoskopie Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Durchmesser des Endoskops (typisch): Sinuskop: 2,7 mm Arthroskop: 4 mm Laparoskop: 10mm Je größer Durchmesser desto heller das Bild und größer der (mögliche) Sichtwinkel Länge des Endoskops (typisch) Otoskop: 50 mm Arthroskop: 175 mm Laparoskop: 300 mm Angaben auf dem Endoskop: Arbeitsdurchmesser · Blickwinkel · Sichtwinkel, z.B.: 6-70-67 Durchmesser 6 mm Blickwinkel 70° Vorausblick Sichtwinkel 67° „leichtes“ Teleobjektiv (= leicht vergrößernd) 148 Quelle: Kramme: Medizintechnik; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Bildübertragung mittels dünner Linsen Macht noch Auge eine Abbildung Transpistem 1:1 System (auch „Relay System“ oder „Umkehrlinsensystem“) 1:1 Abbildung „Transport“ des Bildes Durch Aneinanderreihung von Umkehrlinsensystemen wird das Bild in Richtung Okular übertragen Feldlinsen Konvergenz von divergenten Strahlen Strahlen „zusammenhalten“ 149 Quelle: Kramme: Medizintechnik; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Problem bei dünnen Linsen: Schwierige Montage Geringe Stabilität der Endoskope im klinischen Einsatz Besser: Verwendung von Stablinsen (auch „Hopkins“ Endoskope) Hopkins Endoskop (stattdessen): Lange Lufträume ersetzen durch lange Stablinsen Dünne Linsen ersetzen durch Lufträume Bessere mechanische Stabilität Bessere optische Eigenschaften Mittlerweile Standard 150 Quelle: Kramme: Medizintechnik; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Vergleich Endoskop mit dünnen Linsen und Stablinsen: Viel gropedung 151 Quelle: Kramme: Medizintechnik; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Visualisierung des Bildes hat zwei Chirurg Mit dem er Direkt mit dem Auge am Okular Werkzeug arbeitet ; Plus Assistenz halt der die Endoskop Kamera am Okular und Übertragung an einen Bildschirm 152 Quelle: www.hnodoc.info; www.directindustry.de; medicalexpo.com, Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Lichtquellen und Lichtleitung Lichtquelle innerhalb des Endoskops (Warmlichtquelle) Problem: Niedrige Lichtstärke und Wärmeentwicklung im Patienten Kaum noch angewendet (möglicherweise aber künftig wieder) anders behandel irgendwo Lichtquelle außerhalb des Endoskops (Kaltlichtquelle) Lichtleitung über Glasfasern Standard (auch bei flexibler Endoskopie) 153 Quelle: Relin: Technische Endoskopie; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Kaltlichtquelle Lichtquelle hoher Intensität mit stark reduziertem Infrarotanteil („Licht ohne Wärme“) Lichtquelle: Xenon-Lampe Halogenlampe Prinzip der Filterung: Dichroitische Filter (Kaltlichtspiegel): Sichtbares Licht (gelb) wird reflektiert, Infrarot (rot) wird transmittiert Patient Infrarot sperrende Filter (spezielle Filtergläser) 154 Quelle: de.wikipedia.org; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; www.newport.com Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Lichtleitung Über Glasfaser Lichtquelle Untersuchungs -gebiet Prinzip: Totalreflexion Möglich beim Übergang von einem Brechung optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium Licht Grd Totalreflexion (z.B. Wasser Luft) gebrochen Abhängig vom Einfallswinkel! 155 Quelle: Relin: Technische Endoskopie; Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; www.causa-nostra.com; vorsam.uni-ulm.de; www.seilnacht.com Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Glasfaser aus zwei Sorten Glas mit unterschiedlichen Brechungsindizes n1,2 Kern optisch dichteres Material n1 n1 > n2 Mantel optisch dünneres Material n2 Siehe auch Videos: https://www.youtube.com/watch?v=AFlbY6P10mc, https://www.youtube.com/watch?v=6LFRQQY_uM0 156 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Medizinische Anwendung: Beispiel Laparoskopie Instrumente So das er die Gebiet Sieht die erGerade braucht 157. Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Trokar = „Schleuse“ zum Inneren des Patienten Zugang für Endoskop und Instrumente zu Körperhöhle und zum Durchschneiden oder Durchstoßen des Hautgewebes Ansicht aus der Körperhöhle Durchmesser des Trokars muss an Durchmesser des Endoskops bzw. der Instrumente angepasst sein 158 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; Karl Storz; www.tierklinik-telgte.com Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Trokar (Aufbau): Hülse: mit Anschluss zum Insufflieren (Einblasen) von CO2 oder Spülflüssigkeiten und Ventilmechanismus am distalen Ende Stift: zum Durchstoßen des (Haut) Gewebes (wird danach aus Hülse entfernt) Verschiedene Durchmesser (je nach verwendetem Endoskop) 159 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; Karl Storz; www.tierklinik-telgte.com Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie -Technik Instrumente Fasszangen Elevatoren/Retraktoren Scheren Nadelhalter / Fadenschieber Extraktionshilfen Galenblase entfernen 160 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; Karl Storz Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Starre Endoskopie - Anwendung - Chirurgie Beispiele für Anwendung der minimal invasiven Chirurgie: Laparoskopie (Cholezystektomie, Appendektomie) Arthroskopie (Kreuzbandplastik, Meniskusresektion) Gynäkologie (Hysterektomie, Endometrioseresektion, Sterilitätsdiagnostik) - Minimal Invasiv Urologie (Prostatektomie, Nephrektomie) Entfernung der - Niete ….. 161 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; Karl Storz Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie – Zweck und Aufbau hat flexible Schlauch Flexible Endoskopie: gegensatz im man eine Diagnostik von röhrenförmigen Organen, in der Regel durch natürliche Körperöffnungen handgriff Aufbau: requen Handgriff mit Steuerungseinheit Flexibler Schaft Bewegliche Spitze anslus - Flexible Endoskopie (hier in der Tiermedizin): https://youtu.be/NLYOZRTLoC8?feature=shared 162 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; www.streppel.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - Anwendung Anwendungsbeispiele: Ösophago- Gastro- Duodenoskopie Unklare Magenbeschwerden V.a. Magenkarzinom B Anämieabklärung (z.B. bei Einnahme nicht steroidaler Antiphlogistika) V.a. Refluxösophagitis PH-Wert mit von 1 magensaute reflux entzundung aufgrund von Speiserohre Bronchoskopie Fremdkörperentfernung (v.a. bei Kindern) Abklärung von Lungenkrankheiten Onkologische Fragestellungen im Thorax (z.B. Tumorbiopsie) Koloskopie Screening (Kolonkarzinom), Entfernung von Polypen Tumorbiopsie Abklärung eines Reizdarmsyndroms (Colon irritabile) Diagnostik von entzündlichen Darmerkrankungen (Colitis ulcerosa, Morbus Crohn) 163 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; Herold: Innere Medizin Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - Anwendung Bildübertragung: lat. cohaerere = zusammenhängen Flexible Faserendoskope („Fiberskope“) geordnetes Übertragung des Bildes mittels Glasfaserbündel (kohärentes Bündel kleinster Glasfasern, bis zu 100.000 Fasern mit jeweils 5 – 15 µm Durchmesser) auf ein Okular Pro „Pixel“ eine Glasfaser kaum noch verwendet Flexible Videoendoskope Aufnahme mit CCD oder CMOS Kamerachip („chip on the tip“) Elektronische Übertragung des Bildes über Kabel von der Endoskopspitze auf einen Monitor 164 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; Kramme: Medizintechnik; Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie – Aufbau Übertragung des Lichtes: Kaltlichtquelle Übertragung mittels Glasfaser (5.000 – 10.000 Glasfasern mit 20 – 30 µm Durchmesser) Licht an der Endoskopspitze 165 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org, www.streppel.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie – Aufbau Übertragung von Bewegungen: Bewegungen der Drehräder werden über vier Bowdenzüge an die Endoskopspitze übertragen rechts/links vorne/hinten Fahrrad Bowdenzug Bowdenzugende 166 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org, www.streppel.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - Technik Endoskopspitze: Lichtleiter Düse (über Glasfaser von Kaltlichtquelle) (Wasser/Absaugung) Chip dahinter 1 Objektiv (Linse) mit dahinter liegendem CCD Chip Arbeitskanal Wasserdüse Reinigung der Linse und Absaugung von Flüssigkeiten Arbeitskanal z.B. für Biopsien oder Entfernung von Polypen (Polypektomie) 167 Quelle: Olympus; de.wikipedia.org; www.hepaline.ch Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP = Endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie minimal invasiy Darstellung der Gallenwege und des Pankreasgangs über endoskopischen Zugang Durchleuchtungsbild mit Röntgenkontrastmittel Video zu ERCP: https://youtu.be/5I504enWYCY?feature=shared 168 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; www.patientenleitlinien.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP = Endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie Ductus · cysticus Ductus hepaticus Ductus choledochus Ductus pancreaticus Extraktion eines Steins aus der Extraktion eines Steins mithilfe Papilla Vateri Papille mit einem Fangkorb eines Ballons 169 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; www.patientenleitlinien.de Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP = Endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie Duodenoskop: Duodenoskop Seitblick Albarranhebel Fangkorb für Steinentfernung Mini Endoskop im Duodenoskop 170 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; sozialstiftung-bamberg.de; www.patientenleitlinien.de; Olympus Medical; www.1800endoscope.com Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP Duodenoskop Albarranhebel: Hebel an der Spitze eines Endoskops zur Steuerung eines Katheters oder einer Koagulationssonde. Der Albarran-Hebel wird hauptsächlich angewendet in der Urologie (Zystoskopie) und in der Gastroenterologie (Intubation von Gallen- und Pankreasgang). Albarranhebel 171 Quelle: Pschyrembel, eigene Fotos aus dem Medizintechniklabor; https://www.danmed.com/reparaturteile-flexible-endoskope/ Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP Gallensteine ERCP-Anwendungsbeispiel: Entfernung eines Gallensteins im ductus choledochus mithilfe eines Ballons ERCP Endoskop Ductus choledochus Ballon 172 Quelle: https://www.bppoddarhospital.com/what-happens-during-an-ercp-procedure/ Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP Endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie Entfernung eines Gallensteins im ductus choledochus mithilfe eines Ballons ERCP Endoskop Gallensteine Fangkorb für Steinentfernung 173 Quelle: https://www.bppoddarhospital.com/what-happens-during-an-ercp-procedure/ Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP-Anwendungsbeispiel: Entfernung eines Gallensteins im ductus choledochus mithilfe eines Fangkorbs Fangkorb Gallensteine 174 Quelle: https://thirdleftstudios.com/Gastroenterology-Bariatrics, Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP-Anwendungsbeispiel: Drainage bei stenosiertem ductus choledochus 176 Quelle: Olympus Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Flexible Endoskopie - ERCP ERCP-Anwendungsbeispiel: Drainage bei stenosiertem ductus choledochus 177 Quelle: Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024 Endoskopie Kapselendoskopie Kapselendoskopie: Bedeutung vor allem für die Diagnostik des Dünndarms! Passagedauer insgesamt ca. 8 Stunden Vorherige Darmreinigung erforderlich (wie bei flexibler Endoskopie) Verfahren seit 2001 im Einsatz Bilder werden nach außen zu einem Empfänger am Körper gesendet Vorteil: Schonend für Patienten Nachteil: Keine Interventionen möglich Dünndarmschleim haut Blutung 178 Quelle: Dössel, Buzug: Medizinische Bildgebung; de.wikipedia.org; Medizinprodukte II (Therapie) | Prof. Barth | SoSe 2024 © Axel Barth 2024