EP2398375A1 - Gastroskop - Google Patents

Gastroskop

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EP2398375A1
EP2398375A1 EP10704556A EP10704556A EP2398375A1 EP 2398375 A1 EP2398375 A1 EP 2398375A1 EP 10704556 A EP10704556 A EP 10704556A EP 10704556 A EP10704556 A EP 10704556A EP 2398375 A1 EP2398375 A1 EP 2398375A1
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EP
European Patent Office
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electrode
gastroscope
voltage
gastroscope according
electrical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10704556A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan FÖRTSCH
Rainer Kuth
Karl-Heinz Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from DE102009023037A external-priority patent/DE102009023037A1/de
Priority claimed from DE201010006969 external-priority patent/DE102010006969A1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2398375A1 publication Critical patent/EP2398375A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
    • A61B2562/0215—Silver or silver chloride containing

Definitions

  • the invention relates to a gastroscope.
  • Such a gastroscope which is a flexible endoscope, is used to examine the upper gastrointestinal tract.
  • a common cause of discomfort in the upper gastrointestinal tract is a bacterial infestation of its organs.
  • infestation with Helicobacter pylori is responsible for a whole range of gastric diseases, which are accompanied by an increased secretion of stomach acid. These include, for example, type B gastritis, about 75% of gastric ulcers and almost all twelve-finger gut ulcers.
  • type B gastritis about 75% of gastric ulcers
  • almost all twelve-finger gut ulcers are important part of the diagnosis of gastric diseases.
  • Helicobacter pylori is detected via a breath test in which a patient is administered a C-13 masked urea.
  • the C-13 masked CO 2 resulting from the cleavage of urea (CO (NH 2 ) 2 ) into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ) is detected in the exhaled air.
  • Other methods of detecting Helicobacter pylori are indicative of typical blood levels, such as
  • stomach for colonization with Helicobacter pylori Another way to examine the stomach for colonization with Helicobacter pylori is the so-called gastroscopy ("gastroscopy").
  • gastroscopy By means of a biopsy, the gastroenterologist takes a tissue sample (biopsy) from the gastric mucosa in order to examine it immediately or later for an infection with Helicobacter pylori.
  • a well-known examination procedure for the tissue sample is, for example, the Helicobacter urease test (HU test, HUT for short).
  • the biopsy is placed in a test medium (measuring solution), which consists of a nutrient solution for this bacterium, urea and an indicator (litmus).
  • the bacterium splits the urea (CO (NH2) 2) by urease into ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2). • The ammonia then colors the indicator red. The test result can be seen after a few minutes. The onset of color change from yellow to red is not clearly identifiable under unfavorable conditions.
  • An alternative to a gastroscopy performed by means of a flexible endoscope is the use of a so-called endoscopy capsule.
  • Such endoscopy capsule which is also referred to as a capsule endoscope or endocapsule, is designed as a passive endocapsule or as a navigable endocapsule.
  • a passive endoscopy capsule moves through the patient's intestine due to peristalsis.
  • a navigable endocapsule is known, for example, from the patent with the publication number DE 101 42 253 C1 and from the corresponding patent application with the publication number US 2003/0060702 A1, where it is referred to as "endo-robot” or "endo-robot”.
  • the Endoroboter known from these publications can by means of a
  • Magnetic field which is generated by an external (ie arranged outside the patient) magnetic system (coil system), be navigated in a hollow organ (eg gastrointestinal tract) of a patient.
  • An integrated system for position control which includes a position measurement of the endo-robot and an automatic control of the magnetic field or the coil currents, can automatically detect and compensate for changes in the position of the endorobot in the patient's hollow organ. be siert.
  • the endorobot can be specifically navigated to desired regions of the hollow organ.
  • This type of capsule endoscopy is therefore also referred to as MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy - magnetically guided capsule endoscopy).
  • the object of the present invention is to provide a gastroscope with which gastric mucosa can be examined for Helicobacter pylori in a very short time.
  • the gastroscope according to the invention has an insertion tube, at the distal end of which a sensor is arranged, the sensor having a first electrode made of a noble metal which is not vulnerable to acid (eg hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, gastric acid) and a second electrode made of silver and wherein between the first electrode and the second electrode, an electrical voltage can be applied and in the presence of ammonia between the first electrode and the second electrode, a change in an electrical variable is measurable.
  • a first electrode made of a noble metal which is not vulnerable to acid (eg hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, gastric acid)
  • a second electrode made of silver
  • the gastroscope according to claim 1 can be detected in a simple manner during the study directly in the gastrointestinal tract of a patient and without taking a tissue sample ammonia (NH 3 ).
  • the gastroscope according to claim 1 thus allows the patient only a low-stress study of gastric acid and the tissue of the gastric mucosa on Helicobacter pylori.
  • the electrical voltage between the first electrode and the second electrode is zero. This flows between the first The electrode and the second electrode no current. Between the first electrode and the second electrode, the potential, that is to say without current, is thus advantageously measured. This hardly causes ion migration in the stomach acid.
  • the electrical voltage between the first electrode and the second electrode is an AC voltage having a variably predeterminable frequency spectrum.
  • the ions migrate to the associated electrodes, the cations (eg ammonium NH 4 + ) to the cathode and the anions (eg chloride Cl " ) to the anode in the gastroscope according to claim 3, a complete charging of the first electrode (reference electrode) and complete charging of the second electrode (measuring electrode) reliably prevented, since at a sufficiently high frequency, the migration velocity of the ions in the gastric acid is almost zero.
  • the second electrode which according to the invention consists of silver (Ag), cyclically switches between destruction and a structure of the silver chloride layer (AgCl).
  • the zer disorder of the silver chloride layer and its structure can be measured, for example via an impedance measurement and compared cyclically.
  • the measurable potential differences and phase differences are characteristic of the presence of a urease activity, which can be concluded with a very high degree of certainty for the presence of Helicobacter pylori.
  • the frequency spectrum of the alternating voltage is modulated. This results in increased stability of the AC voltage, which increases the measurement accuracy and reduces the measurement time.
  • the electrical voltage between the first electrode and the second electrode is an applicable for a predetermined time DC voltage.
  • the predeterminable time for which a voltage can be applied by the user between the first electrode and the second electrode can be between zero seconds and continuously, wherein the user-selected electrical voltage can be zero volts or higher.
  • a time of zero seconds or a voltage of zero volts is a passive measurement. For deviating values, an active measurement is available.
  • electrical quantities e.g. Potentials, electrical currents or electrical resistances or their changes or variables derived from the electrical quantities (for example electrical conductivity) or their changes are measured.
  • the second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the gastroscope according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). This can, but does not have to be, done for the first time before the delivery of the gastroscope or the second electrode. However, it is also possible for the user to carry out the first-time HCl etching himself or to apply a corresponding silver chloride layer by means of a suitable electrolytic process. After its HCl etching or after its electrolytic deposition, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori.
  • HCl hydrochloric acid
  • the gastroscope according to claim 1 can be detected in a simple manner during the study directly in the gastrointestinal tract of the patient and without taking a tissue sample ammonia (NH 3 ).
  • the gastroscope according to the invention enables a simple control or a simple regulation of the sensor or its first electrode (reference electrode) and / or its second electrode (measuring electrode), for example by a baseline correction. Furthermore, a reproducible regeneration of the sensor, in particular of the second electrode, is possible after each examination.
  • the sensitivity of the sensor or its first electrode and / or its second electrode can be set in a simple manner. Sensitivity adjustment can be made before and during Helicobacter pylori examination.
  • platinum (Pt) and gold (Au) come into question.
  • the sensor After introducing the gastroscope according to the invention, the sensor detects ammonia (NH3) present in the gastric acid in the gastric mucosa and in the tissue of the gastric mucosa.
  • ammonia NH3
  • ammonia is a very strong indication of the presence of Helicobacter pylori, since ammonia is produced by the Helicobacter pylori bacteria by a split of urea by urease, in order to avoid the acidic Environment of the gastrointestinal tract, in particular the high concentration of acid in the stomach.
  • the second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the gastroscope according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). After its HCl etching, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori.
  • the activation of the second electrode is based on the following chemical reaction:
  • ammonia (NH 3 ) under normal circumstances in a hollow organ of the gastrointestinal tract, such as the stomach, due to the following neutralization reaction (formation of an ammonium cation by protonation of ammonia)
  • H + hydrogen nucleus
  • the salt AgCl (silver chloride) is split by ammonia into the silver-diamine complex [Ag (NH 3 ) 2 ] + and in chlorine Cl " .
  • [Ag (NH 3 ) 2] + is excellently soluble in water as a cation and is taken up by gastric acid, between the first electrode (reference electrode) and the second electrode
  • measuring electrode is according to advantageous embodiments of the gastroscope according to the invention either a zero voltage (claim 2) or there is an electrical see AC voltage with a variable predetermined frequency spectrum (claim 3). Alternatively, between the first electrode and the second electrode for a predetermined time a DC voltage applied (claim 4). In all cases, there is hardly any ion migration in the gastric acid (migration rate of the cations and the anions nearly zero).
  • the electrical variable (potential, electrical current, electrical resistance) measured between the first electrode (reference electrode) and the second electrode (measuring electrode) is logged, displayed and, if desired, transmitted to evaluation electronics.
  • evaluation electronics By a (automated) comparison of the measured value with predefined values, a possible infiltration of the gastric mucosa onto Helicobacter pylori can be reliably displayed.
  • the gastroscope according to the invention can thus be used again for the detection of Helicobacter pylori after any necessary recalibration of the sensor.
  • a calibration of the sensor can be done for example by a dosage of synthetic ammonia.
  • the gastroscope is removed and then disinfected.
  • an ammoniacal rinse solution e.g., ammoniacal disinfectant. If the gastroscope has a structurally suitable sensor, then the gastroscope can be completely sterilized by a suitable sterilization procedure and used for a new examination.
  • the gastroscope according to the invention permits a study of the gastric mucosa on Helicobacter pylori which is only of minor stress to the patient, and only when a suspicion of the presence of senescence of Helicobacter pylori tissue samples.
  • the removal of tissue samples may be performed by the gastroscope if it has a biopsy device.
  • the sole figure shows a gastroscope 1, which is a flexible endoscope and is used to examine the upper gastrointestinal tract.
  • the gastroscope 1 has a flexible insertion tube 2, on whose one end, namely the distal end 3, a sensor 4 is arranged.
  • the sensor 4 comprises a first electrode 5 (reference electrode) made of a noble metal, which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode 6 (measuring electrode) made of silver (Ag).
  • Both electrodes 5 and 6 have in the embodiment shown at a constant distance from each other.
  • platinum (Pt) and gold (Au) come into question.
  • An electric voltage can be applied between the first electrode 5 and the second electrode 6, whereby, when ammonia is present, a change in an electrical quantity, for example, between the first electrode 5 and the second electrode 6 occurs. Potential, electrical current or electrical resistance, is measurable.
  • the sensor 4 or the first electrode 5 and / or the second electrode 6 are in the illustrated embodiment, frontal arranged at the distal end 3 of the insertion tube 2 of the gastroscope 1.
  • other arrangements of the sensor 4 or the first electrode 5 and / or the second electrode 6 are possible.
  • Side wall of the insertion tube 2 may be arranged that an increase in the diameter of the insertion tube 2 of the gastroscope 1 is not required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gastroskop (1) mit einem Einführschlauch (2), an dessem distalen Ende (3) ein Sensor (4) angeordnet ist, wobei der Sensor (4) eine erste Elektrode (5) aus einem Edelmetall, das nicht durch Säure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (6) aus Silber umfasst, und wobei zwischen der ersten Elektrode (5) und der zweiten Elektrode (6) eine elektrische Spannung anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode (5) und der zweiten Elektrode (6) eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist. Ein derartiges Gastroskop ermöglicht eine einen Patienten nur gering belastende Untersuchung der Magensäure sowie des Gewebes der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori.

Description

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

Claims

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