Aufbereitung von Instrumenten der Minimal Invasiven Chirurgie - Stand und Perspektiven

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Die Miniaturisierung der Instrumente der Minimal Invasiven Chirurgie hat Auswirkungen hinsichtlich Funktion, Verschleiß und Reinigungsfähigkeit. Speziell die Aufbereitung der Instrumente wird dadurch problematischer. Trotz des verstärkten Einsatzes von immer besseren Reinigungsautomaten ist bei einer zunehmenden Zahl von Instrumenten zu befürchten, dass der sich aus Reinigung, Desinfektion und wo vorgeschrieben Sterilisation zusammensetzende Prozeß nicht mit völliger Sicherheit durchgeführt werden kann. Sowohl die Entfernung der Anschmutzung als auch die Prüfung des Reinigungserfolges ist bedingt durch kleine Lumen, filigrane Gelenke und kompliziert aufgebaute mechanische Bauteile zunehmend erschwert. Die bisher angewendeten visuell-taktilen Methoden zur Prüfling der Reinigungserfolges genügen - obwohl Stand der Technik - infolge einer subjektiven Urteilsfindung nicht den Anforderungen an eine Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Allein durch die fehlende Objektivität des Prüfers sind sie auch vor dem Hintergrund einer Validierung der Reinigungsverfahren nicht akzeptabel. Problematisch ist, dass es noch kein allgemein akzeptiertes und praktikables Verfahren zur Prüfung der Reinigungsleistung bei Instrumenten der Minimal Invasiven Chirurgie gibt. Speziell fehlen Empfehlungen zur Routinekontrolle. So lässt sich die oben genannte Vermutung der möglicherweise unzureichenden Reinigung weder bestätigen noch widerlegen. Zudem existiert kein Konsens darüber, was „sauber" und was „rein" bedeutet. Welcher Grad der Restkontamination ist tolerierbar? Daraus ergibt sich dann die Frage nach der Nachweisgrenze und der Genauigkeit der Prüfverfahren

Ein 3-achsiger Simulator zur Verschleissuntersuchung von Hüftendoprothesen unter realen Randbedingungen

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Ein entscheidendes Qualitätsmerkmal in der Hüftendoprothetik ist die Langzeitverträglichkeit der Implantate. Diese Bestrebung wird jedoch durch die nicht selten vorkommenden Osteolysenerscheinungen gefährdet, deren Grund oft auf die Abriebpartikeln der artikulierenenden Gelenkpartner zurückzuführen sind. Da der Verschleißmechanismus aufgrund individuell vielfältiger Randbedingungen sehr komplex sein könnte, sind bei der ständigen WerkstoffVerbesserung die in vivo und in vitro Verschleißuntersuchungen von großer Bedeutung. Im Gegensatz zu klinischen Beobachtungen liefern Simulatortests realitätsnahe Auskünfte unter kontrollierbaren Randbedingungen innerhalb kürzester Zeit. Dieser Beitrag stellt einen neuentwickelten dreiachsigen Hüftgelenksimulator zur Verschleißuntersuchung vor. Der Simulator ist so konzipiert, daß die natürlichen Gegebenheiten hinsichtlich Kinematik, Testumgebung und anatomischer Lage möglichst genau nachgebildet werden. Ein Verschleißtest nach ISO/DIS-14242 sowie unter besonderen Testbedingungen läßt sich mit diesem Simulator durchführen

Anwendung von piezoelektrischen Motoren in einem 1,5-Tesla Hochfeld-MR-Tomographen

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Besteht die Aufgabe, präzise und automatisch gesteuerte Einrichtungen für die MR-Tomographie (MRT) zu entwickeln, so läßt sich eine störungsfreie Schnittbilddarstellung auch nur mit MR-kompatiblen Komponenten erreichen. Diesbezüglich haben Untersuchungen gezeigt, daß insbesondere Materialien mit geringen magnetischen Suszeptibilitäten und elektrischen Leitfähigkeiten hierfür geeignet sind. Sollen elektromotorische Antriebskonzepte für die Automatisierung verwendet werden, so lassen sich konventionelle Elektromotoren, aufgrund ihrer im allgemeinen hohen ferromagnetischen Materialanteile und magnetfeldabhängigen Funktionsweise, nicht anwenden. Erhebliche Kraftwirkungen, Magnetfeld-Homogenitätsstörungen und funktionelle Beeinträchtigungen des Motors können die Folge sein. Auf der Suche nach alternativen MR-kompatiblen elektrischen Antriebslösungen fanden sich neuartige Motorkonzepte, sogenannte "Piezomotoren". Diese Motoren können ohne Ferromagnetika, Spulen- und Magnetsysteme ausgeführt und betrieben werden. Da die Auswirkungen dieser Motoren auf die Schnittbildqualität nicht bekannt waren, wurden zwei Piezomotoren unterschiedlicher Bauart im MRT-Isozentrum untersucht

Reaktionskraftuntersuchungen bei Vorschub und Rückzug von PTCA-Kathetern in modellierten Koronargefäßen

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.PTCA-Ballonkatheter werden zur Aufweitung von Verengungen der Herzkranzgefäße genutzt. Sie finden in verschiedenen Bauarten Anwendung. Zwischen diesen Kathetertypen und den Kathetern einer Bauart aber verschiedener Hersteller bestehen deutliche Differenzen in der Ausprägung anwendungsrelevanter Kathetermerkmale. In einem neuen Prüfstand für PTCA-Katheter werden der anatomische Aufbau (Lage, Durchmesser, Verzweigungen der Gefäße) und die Reibverhältnisse den physiologischen Verhältnissen nachgebildet. Möglich sind Messungen von Aktionskräften am Antrieb kombiniert mit Reaktionskraftmessungen in Modellgefäßen. Innerhalb dieses Beitrages werden Untersuchungen vorgestellt, die neben Abstützkräften des Katheters im Führungskatheter auch auf die Gefäßwand übertragene Kräfte bei Passage eines gekrümmten Gefäßabschnittes erfassen

Hochvernetzte Poyethylene in der Hüftendoprothetik

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Die Notwendigkeit künstlicher Hüftgelenke nimmt mit dem steigenden Durchschnittsalter der Bevölkerung zu. Etwa 0,1% der Bevölkerung der Welt mit „westlicher" Lebensweise benötigt ein künstliches Hüftgelenk. Die derzeit verwendeten Werkstoffe in der Hüftendoprothetik besitzen, trotz stetiger Verbesserungen, immer noch zu hohe Abriebswerte. Somit ist das Hauptziel der heutigen Forschung über Werkstoffe für die Endoprothetik, Reibungsparmer zu finden, die über einen langfristigen Zeitraum weniger Verschleiß aufweisen, bei gleichzeitiger Biokompatibilität. Derzeit ist häufig von XPE (hochvernetztes UHMW-PE) die Rede. Die sehr guten Abriebswerte von XPE geben Anlaß zu Hoffnung, ein geeignetes Material gefunden zu haben. Aber wie sieht es mit den anderen Eigenschaften aus? Unterschiedlichste Herstellungs- und Prüfmethoden erschweren den direkten Vergleich der Eigenschaften. XPE kann entweder durch Bestrahlung von UHMW-PE hergestellt werden, oder durch chemische Reaktionen mittels organischen Peroxiden. Bei der Bestrahlung können entweder Gammastrahlen oder Elektronenstrahlen zum Einsatz kommen. Die chemische Herstellung spielt im Moment noch keine große Rolle und wird deshalb im Folgenden nicht näher behandelt. In dieser Arbeit wurde versucht, aus bereits unternommenen Studien Tendenzen ableiten zu können, ob XPE den Erwartungen entspricht

Evaluierung der Messmethoden zur Bewertung des therapeutischen Nutzens von Antidekubitus-Systemen

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Interface pressure measurement is today a most used technique for laboratory evaluation of support surfaces in prevention of pressure sores. This article describes the results of an experimental comparative evaluation of four modern pressure mapping Systems (Tekscan, Xsensor, Novel and FSA) using a special loading device.The tests generated dato on numerical accuracy, linearity and hysteresis. The results show that the accuracy of pressure mapping Systems is still limited and results obtained from different Systems can not be directly compared

Untersuchung der zeitabhängigen Ballonaufweitung an PTCA-Kathetern

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Als ergänzende Komponente eines Prüfstandes für PTCA-Katheter (Herzkranzgefäßmodell, [1], [2]) wurde unter Verwendung eines Zweiachs-Lasermeßkopfes ODAC 15XY der Fa. Zumbach eine Durchmesserprüfvorrichtung für Katheterballons entwickelt. Mit ihr läßt sich ein wesentliches Kathetermerkmal, der einem definierten Innendruck zugeordnete Durchmesser des Ballons, untersuchen. Der Ballondurchmesser kann zur Beurteilung der Balloncompliance (dV/dp) herangezogen werden, weil die in die Volumenänderung weiterhin eingehende Längenänderung des Ballons für seine Anwendung im Koronargefäß nur eine untergeordnete Bedeutung besitzt. Eine Variation des verwendeten Inflationsdruckes innerhalb des zulässigen Bereichs ermöglicht es dem Anwender das Dilatationsergebnis an die Situation während der Intervention anzupassen. Zu diesem Zweck werden durch die Hersteller Tabellen mitgeliefert, die eine Zuordnung Ballondruck/Außendurchmesser vornehmen. Diese Darstellung trifft jedoch nur einen Teil des tatsächlichen Ballonverhaltens. Die verwendeten Kunststoffe ( PE, PET, oder PA) weisen während der Dilatation ein Kriechverhalten auf. Es führt dazu, daß bei konstantem Innendruck innerhalb der üblichen Dilatationszeit von 30s bis 60s der Ballondurchmesser langsam zunimmt. Ziel dieses Beitrages sind die Vorstellung des angewandten Untersuchungsverfahrens und der Nachweis einer Zeitabhängigkeit der erreichten Ballondurchmesser. Der Stichprobenumfang der bisher getesten Katheter läßt zur Zeit noch keine verallgemeinernden Schlüsse auf Unterschiede zwischen PTCA-Kathetertypen zu

Ein analytisches Modell für die Blutdruckübertragungsstrecke der invasiven Blutdruckmessung mit externer Flüssigkeitskopplung

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Die invasive Blutdruckmessung spielt in der Anästhesie und in der Intensivmedizin eine wichtige Rolle. Im klinischen Alltag wird vorwiegend das preisgünstige extrakorporale Blutdruckmeßverfahren mit einem externen Einwegtransducer eingesetzt. Die Qualität dieses Verfahrens hängt im wesentlichen von dem Druckübertragungsverhalten der Meßstrecke ab, welche hauptsächlich aus dem Katheter, den Verlängerungsschläuchen, der Flüssigkeitssäule und dem Transducer besteht. Zusätzlich beeinflussen in der Flüssigkeitssäule vorhandene Luftblasen die Druckübertragungsqualität. In diesem Beitrag wird eine analytische Methode zur Bestimmung der Übertragungseigenschaften dieses Blutdruckmeßsystems anhand eines erweiterten neuen Modell vorgestellt. In ihm sind alle wichtigen Bestandteile der Druckübertragungsstrecke hinsichtlich ihrer Geometrie und Materialeigenschaften berücksichtigt

Ein multifunktionales Herzkranzgefäßmodell: Nutzungsvarianten für vergleichende Untersuchungen an PTCA-Kathetern

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Obwohl neue koronarinterventionelle Techniken ihre Eignung für die minimalinvasive Therapie der koronaren Herzkrankheit unter speziellen Indikationsstellungen nachweisen konnten, ist die Ballondilatation (PTCA) bis heute das Standardverfahren zur Revaskularisierung verengter Koronargefäße. Das Verfahren belegt damit eine Mittelstellung zwischen medikamentöser Therapie und Bypassoperation. Der Erfolg der Operationstechnik liegt neben ihrer Einfachheit und des vergleichsweise geringen Bedarfs an Zubehör im wesentlichen darin begründet, daß allein bei der Ballondilatation kein die Flexibilität des Katheters einschränkender Zusammenhang zwischen Durchmesser des Anwendungsteiles und dem erzielbaren freien Lumen im Gefäß besteht. Die Kombinationsmöglichkeit der konventionellen PTCA mit der Applikation von Gefäßendoprothesen (Stents) sichert dem Verfahren eine zusätzliche Erweiterung seiner Anwendbarkeit

Ein neuartiges Antriebs- und Verstellsystem zur sicheren Plazierung von Biopsienadeln im Mammagewebe

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.In der Diagnostik des Mammakarzinoms werden die Mammographie und Sonographie vor allem durch die hochauflösende Magnetresonanztomographic unterstützt [2|. Ist für die weitere Diagnostik oder Therapieplanung eine Mammabiopsie indiziert, sollte sie durch das bildgebende Verfahren gestützt werden, das die Läsion am besten darstellt [1]. Durch die technische Weiterentwicklung der o.g. bildgebenden Verfahren gelingt es jetzt immer besser auch Tumoren von wenigen Millimetern im Durchmesser darzustellen [3]. Leider hat sich die Treffsicherheit der Biopsiesysteme nicht parallel dazu entwickelt, so dass eine geschlossene MRgeführte Biopsie erst ab einer Tumorgröße von 10mm durchgeführt werden sollte [4]. Gefördert durch die Deutsche Krebshilfe wurde am Institut für Mikrotechnik und Medizintechnik der Technischen Universität Berlin in enger Zusammenarbeit mit Kliniken der Charite Berlin ein neuartiges Biopsiesystem für histologische Untersuchungen von Mammatumoren im Frühstadium (< 5 mm) entwickelt, das eine vollautomatische Mammabiopsie direkt im Isozentrum eines Kernspintomographen ermöglicht, Die Steuerung und Überwachung der automatisierten Biopsie erfolgt durch einen Steuercomputer, der über Lichtwellenleiter mit dem Biopsiesystem verbunden ist. Für dieses Biopsiesystem wird ein Antriebs- und Verstellsystem vorgestellt, das eine stufenlose Einstellung der Eindringtiefe der Biopsienadcl in das Marnmagewebe und den Vorschub des Schussapparates auf einen halben Millimeter genau ermöglicht