專利名稱:胃鏡的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種胃鏡。
背景技術:
本發明所涉及的胃鏡是一種柔性內窺鏡,用于檢查上胃腸道。上胃腸道病痛的一個常見原因是其中的器官受到細菌感染。舉例而言,幽門螺桿菌感染是一系列胃病的罪魁禍首,其癥狀是胃酸分泌增加。例如B型胃炎、大約75%的胃潰瘍和幾乎全部的十二指腸潰瘍都是感染幽門螺桿菌而引發的。因此,檢查胃腸道中空器官內有否定殖細菌,特別是有否定殖幽門螺桿菌,是胃病診斷的一個重要組成部分。C-13尿素呼氣試驗是幽門螺桿菌的一種檢測方法。尿素(CO(NH2)2)分解成氨 (NH3)和二氧化碳(CO2)時所產生的含C-13的二氧化碳可以在呼出的空氣中檢測到。其他的幽門螺桿菌檢測方法都與典型的血水平(Blutwerte)(例如胃蛋白酶原或胃泌素)相配。 這些方法不但復雜,可靠性也有限。另一種幽門螺桿菌檢測方法是檢測排便中的幽門螺桿菌抗原。胃鏡檢查是另一種檢查胃部有否定殖幽門螺桿菌的方法。進行胃鏡檢查時,進行具體操作者會通過活組織檢查從胃粘膜上取下一份組織標本(活檢標本),馬上或者過一段時間后再檢查該活組織有否感染幽門螺桿菌。幽門螺桿菌-尿素酶試驗(HU試驗,簡稱 HUT)是一種已知的組織標本檢驗方法。將活檢標本放入一份由細菌培養液、尿素和指示劑 (石蕊)組成的試驗培養基(待測溶液)中。如果標本中含有幽門螺桿菌,該細菌就會在尿素酶的幫助下將尿素(CO(NH2)2)分解成氨(NH3)和二氧化碳(CO2)。氨會將指示劑染紅。 幾分鐘后就可以看到試驗結果。但是如果試驗條件不理想,由最初的黃色到紅色的變色效果就不甚明顯。所謂的膠囊式內窺鏡是用柔性內窺鏡進行胃鏡檢查的一種替代方法。這種又稱 “膠囊內窺鏡”的膠囊式內窺鏡實施為被動式膠囊內窺鏡或可導航膠囊內窺鏡。被動式膠囊內窺鏡靠腸肌蠕動穿過患者的腸子。可導航膠囊內窺鏡公開自例如公開號為DE 101 42 253 Cl和同族的公開號為US 2003/0060702A1的專利申請,在這些文獻中被稱作“內窺鏡機器人”。人們可以借助外部 (即,位于患者體外)磁系統(線圈系統)所產生的磁場在患者的某一中空器官(例如胃腸道)內對上述公開文獻所披露的內窺鏡機器人進行導航。內窺鏡機器人在患者中空器官內的位置變化可通過包含有內窺鏡機器人位置測量裝置和磁場或線圈電流自動調節裝置的整合式位置監測系統加以自動識別與補償。另外還能將內窺鏡機器人選擇性地導航至中空器官內的指定部位。因此,這種膠囊內窺鏡檢查又稱MGCE (MagneticalIy Guided Capsule Endoscopy,磁導航膠囊內窺鏡檢查)。
發明內容
本發明的目的是提供一種能在極短時間內檢查胃酸和胃粘膜組織中是否存在幽門螺桿菌的胃鏡。本發明用以達成上述目的的解決方案是一種如權利要求1所述的胃鏡。本發明胃鏡的有利實施例由其余各項權利要求給出。本發明的胃鏡具有一插入管,所述插入管的末端(distalen Ende)設有一傳感器, 其中,所述傳感器包括一由一種不會被酸(例如鹽酸、磷酸、硫酸、胃酸)腐蝕的貴金屬構成的第一電極和一由銀構成的第二電極,所述第一電極和所述第二電極之間可施加一電壓, 當所述第一電極和所述第二電極之間存在氨時,可測量到一電變量的變化。如權利要求1所述的胃鏡可以很方便地在檢查進行過程中,直接在患者的胃腸道內檢測氨(NH3),而無需提取組織標本。因此,用如權利要求1所述的胃鏡檢查胃酸和胃粘膜組織中是否存在幽門螺桿菌,患者只有些許不適感。如權利要求2所述的優選胃鏡,其中,所述第一電極和所述第二電極之間的電壓等于零。在此情況下,第一電極和第二電極之間無電流產生。因此,優選測量第一電極和第二電極之間的電位,即無電流。因而胃酸中幾乎無離子遷移。根據如權利要求3所述的另一有利實施例,所述第一電極和所述第二電極之間的電壓為一頻譜能作可變預定的交流電壓。在受到直流電或定向電位(gerichtetes Potential)作用的胃酸中,離子會向相應電極遷移,即陽離子(例如銨根離子NH4+)向陰極遷移,陰離子(例如氯離子Cl—)向陽極遷移。使用如權利要求3所述的胃鏡時,通過施加合適的交流電壓,將能可靠地防止第一電極(參考電極)和第二電極(測量電極)都充滿電, 因為在頻率足夠高的情況下,胃酸中離子的遷移速度幾乎為零。施加所述交流電壓時,本發明由銀(Ag)構成的所述第二電極(測量電極)會在破壞氯化銀(AgCl)層與建立氯化銀層之間發生周期性轉換。無論是氯化銀層的破壞還是建立,都可借助(例如)阻抗測量來加以測量并做周期性的比較。如果在此過程中能測量到電位差和相位差,就表明存在尿素酶活性,這是存在幽門螺桿菌的一個有力證明。根據如權利要求20所述的一種特別有利的實施例,所述交流電壓的頻譜經過調制。借此可提高該交流電壓的穩定性,進而提高測量精度,縮短測量用時。根據如權利要求4所述的有利實施例,所述第一電極和所述第二電極之間的電壓為直流電壓,所述直流電壓的施加時間可預定(vorgelDbare)。第一電極和第二電極之間可由使用者施加電壓的這段可預定時間可介于零秒與持久(dauernd)之間,其中,使用者所選擇的電壓可為零伏或高于零伏。當所選時間為零秒或者所選電壓為不為零伏時,這就是一次被動測量。若所選時間和所選電壓不為零秒或零伏,則為主動測量。根據本發明胃鏡的有利實施例,可將例如電位、電流或電阻或其變化作為電變量加以測量,或者將推導自所述電變量的變量(如電導率)或所述變量的變化作為電變量加以測量。在如權利要求1所述的胃鏡中,由銀(Ag)構成的所述第二電極(測量電極)必須用鹽酸(HCl)進行蝕刻處理。初次蝕刻可以但并非必須在交付所述胃鏡或所述第二電極之前就實施。用戶也可自行實施初次HCl蝕刻或者通過適當的電解方法涂覆一相應的氯化銀層。經過HCl蝕刻或電解沉積處理后,所述第二電極在其表面具有一氯化銀(AgCl)涂層, 從而被激活以用于與檢測幽門螺桿菌有關的測量。如權利要求1所述的胃鏡可以很方便地在檢查進行過程中,直接在患者的胃腸道內檢測氨,而無需提取組織標本。 本發明的胃鏡可以通過(例如)基線校正很方便地對所述傳感器或其第一電極 (參考電極)和/或其第二電極(測量電極)進行控制或調節。每次檢查結束后還能使所述傳感器尤其是第二電極可重復性再生。 如果采取如權利要求2至4所述的措施,就能防止第二電極充滿電,這樣只有在實施過多次檢查后才有必要讓第二電極再生。此外,本發明的胃鏡還能很方便地對所述傳感器或其第一電極和/或其第二電極的靈敏度進行調節。靈敏度調節可在開始檢查幽門螺桿菌之前或檢查幽門螺桿菌期間進行。不會被酸腐蝕的貴金屬適用于第一電極(參考電極),可以考慮采用鉬(Pt)和金 (Au)。插入本發明的胃鏡后,所述傳感器會對存在于胃內壁上的胃酸和胃粘膜組織中氨 (NH3)進行檢測。借此以以對患者友好的方式通過檢測氨(NH3)來檢查組織(胃粘膜)感染幽門螺桿菌的狀況。這一過程無需進行活組織檢查,從而可大大減輕患者的不適感。氨的檢出是存在幽門螺桿菌的一個有力證明,因為幽門螺桿菌會在尿素酶的幫助下將尿素分解以產生氨,以便在胃腸道的酸性環境中(尤其是胃部的高酸濃度下)得到保護。在如權利要求1所述的胃鏡中由銀(Ag)構成的所述第二電極(測量電極)必須用鹽酸(HCl)進行蝕刻處理。經過HCl蝕刻后,第二電極在其表面具有一氯化銀(AgCl)涂層, 從而被激活而可應用于與幽門螺桿菌檢測有關的測量。激活第二電極的化學反應如下Ag+HCl — AgCl+H++e"在正常條件下,中和反應NH3+ H+ ^ NH4+(通過氨的質子化而形成銨根陽離子)使得胃腸道的中空器官(例如胃部)內不會存在氨(NH3)或者只會存在濃度極低的氨(NH3),因此,氨的檢出就是存在幽門螺桿菌的一個有力證明。質子H+(氫核)是胃酸的組成部分。與幽門螺桿菌檢測有關的化學反應為AgCl+2NH3— [Ag(NH3)2]++Cl_。鹽AgCl (氯化銀)被氨分解成二氨合銀離子[Ag(NH3)2] +和氯離子Cl_。[Ag(NH3)2] + 可以很好地溶于水并被胃酸吸收。根據本發明胃鏡的有利實施例,在所述第一電極(參考電極)和所述第二電極(測量電極)之間要么施加電壓值為零的電壓(權利要求2),要么施加一頻譜能作可變預定的交流電壓(權利要求幻。作為替代方案,可在第一電極和第二電極之間施加直流電壓,且施加時間可預定(權利要求4)。無論采用哪種方案,胃酸中都不會有離子遷移(陽離子和陰離子的遷移速度幾乎為零)。記錄和顯示在所述第一電極(參考電極)和所述第二電極(測量電極)之間測量到的電變量(電位、電流、電阻)并在需要時將其傳輸到電子分析設備上。通過測量值與預定值的(自動)比較,能夠可靠地了解到胃粘膜的幽門螺桿菌感染情況。用鹽酸沖洗所述第二電極后,第二電極的氯化銀層將得到再生。第二電極的氯化銀層被氨損壞的區域會得到修復。因此在對所述傳感器進行必要的再校準后,本發明的胃鏡就可再度用于幽門螺桿菌檢測。舉例而言,所述傳感器的校準可以定量施加合成氨的方式而實現。胃鏡檢查結束后,取出所述胃鏡并將其消毒。為了去除尚存留的殘余AgCl,優選用含氨沖洗液(例如含氨消毒劑)清洗所述傳感器。如果所述胃鏡具有結構合適的傳感器,就可借助適當的消毒方法對該胃鏡進行全面消毒并用于下一次檢查。用本發明的胃鏡檢查胃粘膜中是否存在幽門螺桿菌,患者只有些許不適感,其中, 只有在懷疑胃粘膜中存在幽門螺桿菌時才提取組織標本。只要該胃鏡具有一種活檢儀器, 就可以用所述胃鏡提取組織標本。
無
具體實施例方式下文將借助附圖所示的實施例對本發明及其他有利實施例進行詳細說明,但本發明并不限于所描述的實施例。本案唯一一個附圖所示的胃鏡1是一種柔性內窺鏡,用于檢查上胃腸道。胃鏡1具有柔性插入管2,該插入管的其中一端(即末端幻設有一傳感器4。傳感器4包括一第一電極5 (參考電極)和一第二電極6(測量電極),第一電極由一種不會被鹽酸腐蝕的貴金屬構成,第二電極由銀(Ag)構成。在所示實施例中,電極5和電極6之間的距離恒定。不會被鹽酸腐蝕的貴金屬可用作第一電極5,可以考慮采用鉬(Pt)和金(Au)。第一電極5和第二電極6之間可施加電壓,在此情況下,當第一電極5和第二電極 6之間存在氨時,就可測量到某一電變量(例如電位、電流或電阻)的變化。在所示實施例中,傳感器4或者第一電極5和/或第二電極6布置在胃鏡1的插入管2的末端3的端部(stirnseitig)。在本發明范圍內,傳感器4或者第一電極5和/或第二電極6也可采用其他布置方式。舉例而言,可以一種不必增大胃鏡1的插入管2的直徑的方式,將電極5和電極6中的至少一個電極布置在插入管2的側壁中。在附圖所示的胃鏡1中還可布置其他元件,例如傳光束(與光源耦合的纖維束) 和傳像束(與攝像機耦合的纖維束)以及成組彎曲件(Abwinkelimgszilge)(分布在胃鏡的柔性外護套內)。為清楚起見,附圖沒有對所述其他元件的已知布置方式進行圖示。
權利要求
1.一種胃鏡,包括一插入管O),所述插入管的末端⑶設有一傳感器G),其中,所述傳感器(4)包括一由一種不會被酸腐蝕的貴金屬構成的第一電極( 和一由銀構成的第二電極(6),所述第一電極( 和所述第二電極(6)之間可施加一電壓,當所述第一電極(5) 和所述第二電極(6)之間存在氨時,可測量到一電變量的變化。
2.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述第一電極( 和所述第二電極(6)之間的電壓等于零。
3.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述第一電極( 和所述第二電極(6)之間的電壓為一頻譜能作可變預定的交流電壓。
4.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述第一電極( 和所述第二電極(6)之間的電壓為直流電壓,所述直流電壓的施加時間能預定。
5.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,將電位作為所述電變量加以測量。
6.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,將電流作為所述電變量加以測量。
7.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,將電阻作為所述電變量加以測量。
8.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述第一電極(5)由鉬或金構成。
9.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述第二電極(6)具有一氯化銀層。
10.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述傳感器(4)能更換。
11.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述傳感器(4)能再生。
12.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述傳感器(4)布置在所述插入管O)內并臨近一工作通道。
13.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述傳感器(4)布置在所述插入管( 的外側。
14.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜包含復數個正弦電壓形式的脈沖。
15.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜包含復數個三角形電壓形式的脈沖。
16.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜包含復數個鋸齒形電壓形式的脈沖。
17.根據權利要求1所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜包括一噪聲頻譜。
18.根據權利要求3或權利要求14至17中任一項權利要求所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜包含至少兩種不同形式的脈沖。
19.根據權利要求3或權利要求14至18中任一項權利要求所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜具有復數個不同帶寬的分量。
20.根據權利要求3或權利要求14至19中任一項權利要求所述的胃鏡,其中,所述交流電壓的頻譜經過調制。
全文摘要
本發明涉及一種胃鏡,包括一插入管(2),所述插入管的末端(3)設有一傳感器(4),其中,所述傳感器(4)包括一由一種不會被酸腐蝕的貴金屬構成的第一電極(5)和一由銀構成的第二電極(6),所述第一電極(5)和所述第二電極(6)之間可施加一電壓,當所述第一電極(5)和所述第二電極(6)之間存在氨時,可測量到一電變量的變化。用這種胃鏡檢查胃酸和胃粘膜組織中是否存在幽門螺桿菌,患者只有些許不適感。
文檔編號A61B1/273GK102316787SQ201080008117
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月15日 優先權日2009年2月17日
發明者卡爾-海因茨·邁爾, 斯特凡·弗奇, 賴納·庫特 申請人:西門子公司