Beschreibung

Fruchtblasenkapsel

Die Erfindung betrifft eine Fruchtblasenkapsel.

Die Standardmethode zur Untersuchung von Föten in der Fruchtblase ist die Ultraschall-Untersuchung. Weiterhin ist die Untersuchung von Föten mittels eines MR-Gerätes (Magnetreso- nanz-Kernspintomographie) bekannt. Bei Verdacht auf eine Be ^¬ hinderung des ungeborenen Kindes wird eine Fruchtwasser-Untersuchung durchgeführt. Hierzu wird durch die Punktion der Fruchtblase Fruchtwasser entnommen. Darüber hinaus ist eine visuelle Untersuchung der Fruchtwasser über den Muttermund möglich, der jedoch normalerweise bis kurz vor der Geburt des Kindes verschlossen bleiben sollte, um Infektionen und andere Komplikationen zu vermeiden.

Folge einer derartigen Untersuchung kann eine pränatale Ope- ration sein. So sind bei Föten z.B. Herzoperationen, Bluttransfusionen oder das Schießen einer Spina bifida bekannt. Die bildgebenden Mittel hierfür sind beispielsweise Ultra ^¬ schall, Endoskop bzw. Sichttrokar mit Videokamera und Lampe.

Derartige Untersuchungen und Therapien sind aufwändig und mit einem gewissen Risiko behaftet sowie darüber hinaus eine große Belastung für die Schwangere und den Fötus. Weiterhin sind die bekannten Untersuchungen und Therapien nur über einen kürzeren Zeitraum möglich.

Aus der JP2004121733 A ist eine Kapsel bekannt, die für eine Untersuchung in der Fruchtblase geeignet ist. Die Kapsel soll die Fähigkeit haben, sich an dem Fötus über geeignete Fest ^¬ haltemittel zu haltern, um dort Untersuchungen im Wesentli- chen durch Sammlung von Daten durchzuführen. Ferner ist die Kapsel geeignet Bildinformationen (z.B. von der Kontur des Fötus) zu liefern. Die Kapsel schwimmt in der Fruchtblase und soll über Ansaugen und Ausstoß von Fruchtwasser Schub erzeu-

gen oder durch einen kleinen Propeller angetrieben werden. Die notwendige elektrische Energie wird über eine Batterie bereitgestellt. Obwohl hier eine Kapsel für den Einsatz in der Fruchtblase offenbart wird, gibt es keinen Hinweis, mit welchen Mitteln die Kapsel in die Fruchtblase verbracht wer ^¬ den kann.

Ferner offenbart die DE 10349659 Al ein System aus Laparoskop und Endoroboter bei dem der Endoroboter eine interne Problem- zone diagnostiziert und kennzeichnet, um einen dann von außen mittels Laparoskop zu führenden Eingriff zielsicher in das diagnostizierte Gebiet leitet. Der Endoroboter ist magnetisch beliebig navigierbar. Die Technologie wird für den Einsatz im Gastrointestinaltrakt ausführlich erläutert, es wird jedoch eine übertragung auch für den Einsatz in der Fruchtblase offenbart. Besondere Ausgestaltungen der Kapsel in Bezug auf den Einsatz in der Fruchtblase können nicht entnommen werden.

In der WO 02/26103 A2 wird ebenfalls eine Kapsel beschrieben, die neben den bekannten Untersuchungen des Gestrointesti- naltrakts auch zu gynäkologischen Untersuchungen verwendet werden kann und Bildaufnahmen (zeitgesteuert oder von außen getriggert) vom Fötus macht bzw. mehrere Sensoren für ver ^¬ schiedenste Untersuchungen aufweist. Eine aktive Fortbewegung dieser Kapsel ist nicht möglich. Eine besondere Ausgestaltung der Kapsel für den Einsatz in der Fruchtblase, insbesondere für das Verbringen der Kapsel in die Fruchtblase wird nicht adressiert .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein minia ^¬ turisiertes medizinisches Gerät zu schaffen, welches geeignet ist, um es in die Fruchtblase zu verbringen und das über ei ^¬ nen längeren Zeitraum, gegebenenfalls bis zur Geburt, in der Fruchtblase belassen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fruchtblasenkap ^¬ sel gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin ge ^¬ löst durch ein Verfahren nach Anspruch 31. Vorteilhafte Aus-

gestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von weite ^¬ ren Ansprüchen.

Bei der Fruchtblasenkapsel gemäß Anspruch 1 handelt es sich um ein miniaturisiertes medizinisches Gerät, das ein steriles und biokompatibles Gehäuse aufweist, in dem wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung medizinisch relevanter Daten und/oder eine Therapievorrichtung zur Verabreichung eines Therapiemittels angeordnet sind. Die Fruchtblasenkapsel weist ferner wenigstens ein steuerbares Schneidmittel zum Durchsto ^¬ ßen der Fruchtblasenhaut auf. Die Schneidmittel können manu ^¬ ell oder automatisch aktiviert und deaktiviert werden. Auf diese Weise kann bei Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 31 die Fruchtblasenkapsel sicher in die Fruchtblase verbracht werden und das ohne die Fruchtblase auf gefährliche Art zu beschädigen .

Um den Eintritt der Fruchtblasenkapsel in die Fruchtblase zu vereinfachen, weist die Fruchtblasenkapsel in vorteilhafter Weise eine versenkbare Schneidkante auf, die durch Druck auf einen Auslösemechanismus kurzzeitig freilegbar ist und die Fruchtblasenhaut damit lokal durchstößt.

Ist die Fruchtblasenkapsel mit einem Laser ausgestattet, kann eine punktuelle Erhitzung von Gewebe vorgenommen werden und somit sehr lokal ein Durchstoßen der Fruchtblasenhaut reali ^¬ siert werden.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Fruchtblasenkapsel kann die erforderliche Diagnose bzw. Therapie über einen we ^¬ sentlich längeren Zeitraum, z.B. mehrere Tage oder Wochen, gegebenenfalls bis zur Geburt ausgedehnt werden. Dadurch er ^¬ geben sich mehr Möglichkeiten sowie bessere Möglichkeiten sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie.

Im Rahmen der Erfindung sind vielfältige vorteilhafte Ausges ^¬ taltungen der Fruchtblasenkapsel möglich.

Die Fruchtblasenkapsel kann beispielsweise mit einer Videoka ^¬ mera und/oder einem Energiespeicher ausgestattet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fruchtblasenkapsel kann diese mit einem Funksender und/oder einem Funkempfänger ausgestattet sein. Dadurch ist es möglich, Bilder und andere medizinisch relevante Daten an eine externe Auswerteeinrichtung zu senden und Steuerungs ^¬ bzw. Regelbefehle für eine gegebenenfalls vorhandene Thera ^¬ pieeinrichtung an die Fruchtblasenkapsel zu senden.

Ist die Fruchtblasenkapsel mit einer Infrarotbeleuchtung aus ^¬ gestattet, die beispielsweise mit Infrarot-LEDs realisierbar ist, kann das Sichtfeld gepulst oder kontinuierlich beleuchtet werden. Da Infrarotlicht für das Auge des Fötus unsicht- bar ist, wird dieser durch das Infrarotlicht nicht beein- flusst. Die Infrarotbeleuchtung kann, falls die Fruchtblasenkapsel eine Empfangseinrichtung aufweist, von außen geregelt bzw. gesteuert werden.

Für die Gewinnung von Farbinformationen und/oder für die Stimulation des Fötus ist es vorteilhaft, dass die Fruchtblasen ^¬ kapsel eine von außen steuerbare Beleuchtungseinrichtung aufweist, die sichtbares Licht emittiert. Dies gestattet die Ge ^¬ winnung von Farbinformationen und/oder die Stimulation des Fötus. Auch Trübungen des Fruchtwassers sind damit erkennbar.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform hat die Fruchtblasenkapsel mehr als eine Lichtquelle und die Licht ^¬ quellen können einzeln angesteuert werden. Auf diese Weise kann die Videokamera der Fruchtblasenkapsel am selben Ort vom selben Sichtfeld Bilder mit Beleuchtung aus unterschiedlichen Richtungen aufzeichnen. Flächen, die bei einer Lichtquelle relativ dunkel erscheinen und bei einer anderen Lichtquelle relativ hell, bedeuten, dass hier 3D-Strukturen nicht voll- ständig abgebildet werden. Diese Bereiche werden im Bild mar ^¬ kiert und erlauben damit, Bereiche zu erkennen, die eine Be ^¬ trachtung aus einem anderen Blickwinkel erfordern, um eine vollständige visuelle Beurteilung vornehmen zu können. Damit

ist es möglich, sukzessive einen 3D-Datensatz vom Fötus und/oder von der Innenwand der Fruchtblase zu erstellen. Die Fruchtblasenkapsel kann hierbei halbautomatisch oder automa ^¬ tisch geführt werden. Damit können die Oberflächen von Fötus und Fruchtblaseninnenseite komplett abgescannt und in einer kapselinternen Speichereinheit gespeichert werden bzw. über eine Sendeeinrichtung an eine kapselexterne Speichereinheit übermittelt werden.

Die erfindungsgemäße Fruchtblasenkapsel kann beispielsweise über eine spezielle „Schleuse" in die Fruchtblase eingebracht werden. Hierzu wird über eine öffnung am Bauchnabel der Schwangeren oder über einen Schnitt durch die äußere Haut der Schwangeren die Fruchtblasenhaut freigelegt, ohne diese je- doch zu beschädigen.

Anschließend wird die Fruchtblasenkapsel auf die Fruchtbla ^¬ senhaut aufgelegt . Im Bereich der Fruchtblasenkapsel wird über die freigelegte Fruchtblasenhaut eine Fruchtblasener- satzhaut gelegt und randseitig mit der Fruchtblasenhaut ver ^¬ klebt. Anschließend wird die vollständig von der Fruchtbla- senersatzhaut bedeckte Fruchtblasenkapsel solange niederge ^¬ drückt bis die Fruchtblasenhaut durchstoßen ist. Die Frucht ^¬ blasenkapsel tritt in die Fruchtblase ein, ohne dass Frucht- wasser austritt. Die Fruchtblasenkapsel kann sich nun im Fruchtwasser bewegen.

Ferner kann ein integrierter Laser auch zum Verschweißen von Gewebe eingesetzt werden. Es können somit Blutungen gestillt und Gefäße teilweise oder ganz verschlossen werden. Eine Verengung oder ein Verschluss von Gefäßen kann z.B. bei Zwillingen erforderlich sein, wenn die Blutkreisläufe zur Plazenta asymmetrisch sind und dadurch der eine Fötus zu viel und der andere Fötus zu wenig Blut bekommt . Durch eine Verengung oder einen Verschluss von Gefäßen kann eine Symmetrisierung der beiden Blutkreisläufe erreicht werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Fruchtblasekapsel mit mikro ^¬ chirurgischen Werkzeugen ausgestattet sein. Beispiele hierfür sind Koakulator, Messer, Probenzange, aufblasbare Ballons, Clips und dergleichen.

Ist die Fruchtblasenkapsel durch ein extern erzeugtes Magnet ^¬ feld navigierbar, dann kann dies dazu benutzt werden, dass die Fruchtblasenkapsel schnelle Rotationen ausführt und damit Strömungen und/oder einen Infraschall im Fruchtwasser er- zeugt.

Bei den vom der Sensoreinrichtung erfassten medizinisch relevanten Daten kann es sich beispielsweise um die pH-Wert, Tem ^¬ peratur, elektrische Leitfähigkeit, elektrische Spannungen oder um Geräusche handeln.

In vorteilhafter Weise stimmt die Dichte der Fruchtblasenkap ^¬ sel mit der Dichte des Fruchtwassers überein, wobei in einer weiteren Ausführungsform das Kapselvolumen durch eine ände- rung der Gehäuseform veränderbar ist. Damit kann die Fruchtblasenkapsel auf einfache Weise im Fruchtwasser sinken oder steigen .

Gemäß weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen kann die Frucht- blasenkapsel wenigstens eine Biopsieeinrichtung und/oder eine Punktionseinrichtung und/oder wenigstens einen Probenbehälter für die Aufnahme von entnommenen Gewebe und entnommenem Fruchtwasser aufweisen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wer ^¬ den im Folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zei ^¬ gen :

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Fruchtblasenkapsel,

Fig. 2 bis 5 Schnittdarstellungen einer Fruchtblase, in die eine Fruchtblasenkapsel eingebracht wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Fruchtblasenkapsel 1 weist ein elipsoid-förmiges Gehäuse 2 auf, in dem kolinear zur Längs ^¬ achse 3 ein stabförmiger Permanentmagnet 4 angeordnet ist. Eine aus einer Linse 5 und einem CMOS-Chip 6 bestehende Vi ^¬ deokamera 7 nimmt Bilder auf, die mittels eines HF-Senders 8 und einer Antenne 9 nach außen übertragen werden. über Funk, also über die gleiche Antenne 9 können auch unterschiedliche Sensoreinrichtungen, Therapievorrichtungen und/oder Probenentnahmevorrichtungen angesteuert werden. Beispiele für Sensoreinrichtungen, Therapieeinrichtungen sowie weitere mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fruchtblasenkapsel sind in den Patentansprüchen 2 bis 27 beschrieben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Biopsieeinrichtung 10 (Biop- siepistole) exemplarisch dargestellt.

In den Fig. 2 bis 5 ist mit 1 wiederum eine Fruchtblasenkap- sei bezeichnet, die auf eine freigelegte Fruchtblasenhaut 12 aufgelegt wird (Fig. 2). Die Freilegung der Fruchtblasenhaut

12 erfolgt über eine öffnung am Bauchnabel oder über einen Schnitt durch die äußere Haut der Schwangeren, ohne die Fruchtblasenhaut 12 zu beschädigen.

Nach dem Auflegen der Fruchtblasenkapsel 1 auf die Fruchtbla ^¬ senhaut 12 wird im Bereich der Fruchtblasenkapsel 1 über die freigelegte Fruchtblasenhaut 12 eine Fruchtblasenersatzhaut

13 gelegt und randseitig mit der Fruchtblasenhaut 12 verklebt (Fig. 3) . Durch die Verklebung 14 wird sichergestellt, dass die Fruchtblasenkapsel 1 zunächst an der gewünschten Stelle auf der Fruchtblasenhaut 12 verbleibt. Anschließend wird die vollständig von der Fruchtblasenersatzhaut 13 bedeckte Fruchtblasenkapsel 1 solange niedergedrückt bis die Frucht- blasenhaut 12 durchstoßen ist (Fig. 4) . über die entstandene öffnung 15 tritt die Fruchtblasenkapsel 1 in die Fruchtblase ein. Da die Fruchtblasenersatzhaut 13 über ihre Verklebung 14 mit der Fruchtblasenhaut 12 verbunden ist, kann kein Frucht-

wasser (zeichnerisch nicht dargestellt) austreten. Die Fruchtblasenkapsel 1 kann sich nun im Fruchtwasser bewegen (Fig. 5) .

Der Zwischenraum zwischen der Fruchtblasenersatzhaut 13 und der Fruchtblasenhaut 12, in dem die Fruchtblasenkapsel 1 nach der Verklebung eingeschlossen ist, kann vor dem Verkleben mit einem Gel gefüllt werden. Dadurch kann das Durchdrücken der Fruchtblasenkapsel 1 durch die Fruchtblasenhaut 12 erleich- tert werden.

Um den Eintritt der Fruchtblasenkapsel 1 in die Fruchtblase zu vereinfachen, weist die Fruchtblasenkapsel 1 in vorteil ^¬ hafter Weise eine versenkbare Schneidkante 11 auf, die durch Druck auf einen Auslösemechanismus kurzzeitig freilegbar ist und die Fruchtblasenhaut 12 damit lokal durchstößt wodurch die öffnung 15 in der Fruchtblasenhaut 12 entsteht.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Fruchtblasen- ersatzhaut 13 mit ihrer Verklebung 14 also eine spezielle „Schleuse" für die Fruchtblasenkapsel 1.