Entwicklung und Erprobung eines miniaturisierten Arthroskops zur Verwendung in der ambulanten Handgelenksarthroskopie

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Handgelenksarthroskopie (HG-ASK) ist ein etabliertes Verfahren zur Diagnostik und Therapie von Handgelenksbeschwerden. Sie wird regelhaft im Operationssaal unter Handgelenksdistraktion durchgeführt. Ein Arthroskop mit geringstmöglichem Durchmesser könnte die Durchführung diagnostischer „in-office“ HG-ASK in Untersuchungsräumen ohne Distraktion an einer waagrecht liegenden Hand ermöglichen. Ziel dieses Kooperationsprojekts mit der Firma Polydiagnost GmbH (P) war die Entwicklung eines solchen Arthroskops, dessen Erprobung und der Vergleich mit bestehenden Arthroskopiesystemen der Firmen Karl Storz SE & Co. KG (KS) und Arthrex GmbH (A).

Material und Methoden

Der Prototyp des neu entwickelten Miniatur-Arthroskops mit einem Gesamtdurchmesser von 1,3 mm wurde an zwölf fresh-frozen Handgelenkspräparaten randomisiert durch einen Handchirurgen mit langjähriger Erfahrung getestet und mit dem “Nanoneedle Scope“ von A mit 2,4 mm Arthroskopschaft und einem Arthroskopiesystem von KS mit 2,5 mm Schaft verglichen. Es wurden standardisierte diagnostische Rundgänge durchgeführt und aufgezeichnet. Die Systeme wurden in den folgenden Punkten bewertet und verglichen: Präparation der Arbeitsportale, Arthroskopiedauer, Handhabung und Manövrierbarkeit, diagnostische Beurteilbarkeit der Strukturen sowie die Eignung für die diagnostische und therapeutische Arthroskopie.

Ergebnisse

Der neu entwickelte Prototyp wurde in dem Erhebungsbogen zur Handhabung, Ergonomie, Bedien- und Navigierbarkeit signifikant besser bewertet, als das Vergleichssystem von KS. In der Dauer der Portaleröffnung und des diagnostischen Rundgangs konnten keine signifikanten Unterschiede beobachtet werden. Die Bildqualität des Prototyps und die Eignung für die diagnostische und therapeutische Arthroskopie zeigten sich im Vergleich zu den Arthroskopen von KS und A noch unterlegen.

Schlussfolgerung

Wir konnten die erfolgreiche Durchführbarkeit einer distraktionslosen HG-ASK mit einem miniaturisierten Arthroskop mit zufriedenstellenden Bildergebnissen demonstrieren. Der neu entwickelte Prototyp zeigt sich den Vergleichssystemen in der Handhabung überlegen, in der Bildqualität noch unterlegen. Mit einer Verbesserung der Bildqualität könnte der Prototyp in Zukunft klinische Anwendung finden. Die Verkürzung der Eingriffsdauer durch die Punktions-Portaleröffnung konnte nicht abschließend bewiesen werden. Die Verwendung kleinerer ASK-Systeme könnte die ASK-Dauer verringern und Nebenwirkungen reduzieren.

Abstract

Background

Wrist arthroscopy is an established procedure for the diagnosis and treatment of wrist pathologies. It is routinely performed in the operating room under wrist distraction. An arthroscope with the smallest possible diameter could enable diagnostic “in-office” arthroscopy in outpatient clinics without a need for distraction on a horizontally positioned hand. Our goal was to develop such an arthroscope in collaboration with Polydiagnost GmbH (P) and to test and compare it with existing arthroscopy systems from Karl Storz SE & Co. KG (KS) and Arthrex GmbH (A).

Materials and Methods

The prototype of a newly developed miniature arthroscope with an overall diameter of 1.3 mm was tested on twelve fresh-frozen wrist specimens by an experienced hand surgeon in a randomised manner. It was compared with the A “Nanoneedle Scope“, which has a 2.4 mm arthroscope shaft, and a KS arthroscopy system with a 2.5 mm shaft. Standardised diagnostic tours were performed and recorded. The systems were evaluated and compared based on the following parameters: preparation of working portals, duration of arthroscopy, handling and manoeuvrability, diagnostic assessment of structures, and suitability for diagnostic and therapeutic arthroscopy.

Results

The results showed that the newly developed prototype was rated significantly higher than the KS system in terms of handling, ergonomics, operability, and navigability. No significant differences were observed in the duration of portal preparation or diagnostic view. The image quality of the prototype, and thus its suitability for diagnostic and therapeutic arthroscopy, was still found to be inferior compared to the arthroscopy systems from KS and A.

Conclusion

The feasibility of distraction-free arthroscopy using a miniaturised arthroscope with satisfactory imaging results was successfully demonstrated. The newly developed prototype showed superior handling compared with established systems but was still inferior in image quality. With improvements in image quality, the prototype could eventually be adopted for clinical use. A reduction in procedure time through portal preparation could not be conclusively demonstrated. The use of smaller arthroscopy systems could potentially shorten the duration of arthroscopy and minimise side-effects.

Schlüsselwörter

Miniatur-Arthroskopie - Arthroskopie - Handgelenksarthroskopie - Handchirurgie - Ambulantisierung

Keywords

Miniature arthroscopy - arthroscopy - wrist arthroscopy - outpatient care - hand surgery

Publication History

Received: 23 February 2025

Accepted: 05 August 2025

Article published online:
03 November 2025

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