DEVICE FOR MEASURING SKIN PROTUBERANCES

Abstract: The invention relates to an exophytometer for the measurement of outwardly growing lesions and similar protuberances of the hand. The aim, of the invention is to design an exophytometer of the type just mentioned in such a way that, with its aid, the height of exophytic skin lesions can be determined in a simple and quick way, in which respect the outlay and consequently the costs can be kept as far as possible to a minimum. The solution is characterised by a) determination of the height difference (H) between normal skin areas surrounding the lesions and/or protuberances (HL) and the highest part of the lesions and/or protuberances (HL) in which respect use is made of b) a reference plane (B), which is brought to bear on the surrounding skin areas (HP), and c) a scanning member (7) which can be moved relative and perpendicular to the reference plane (B) and which can be advanced as far as the highest part. A particular advantage of the invention lies in the fact that, for the measurement determination, a probe can, for example, be brought manually into contact with the skin protuberance and the measurement determination is signalled and/or triggered by electrical means upon contact of the manually driven or motor-driven probe with the skin protuberance. The measurement determination can also be carried out by optical, electrical or acoustic means, without any contact. <IMAGE>

Description: Exophytometer Die Erfindung betrifft ein Exophytometer zur Ausmessung von nach aussen herauswachsenden Läsionen und ähnlichen Erhebungen der Haut. Die Kenntnis der Höhe von nach aussen herauswachsenden Hautläsionen kann bedeutungsvoll sein zur Beurteilung der Heilungschancen und der optimalen Therapie. Das trifft beispielsweise auf das Maligne Melanom zu, eines der bösartigsten Geschwülste der Haut oder Schleimhaut. Seine Gefährlichkeit liegt in seiner starken und meist frühzeitigen Neigung zu lymphogener und/oder hämatogener Metastasenbildung mit letalem Ausgang. In den letzten Jahren wurde eine Zunahme der Häufigkeit maligner Melanome beobachtet. Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass ein Zusammenhang besteht zwischen der histologisch gemessenen Tumordicke und der Überlebensrate der Patienten (Brau-Falco, 0., Hölzel, D.,Konz, B., Landthaler M., Schmoeckel, Ch.: Bilan therapeutique du "groupe melanome" de munich Kongressband, XVII. Congres de l'association des dermatologistes et syphiligraphes de langue francaise, Brüssel 2.-4.6.1983, pp. 301-312). Sie liegt nach einem Zeitraum von 5 Jahren für D < 0,75 mm bei 96 %, für 0,75 mm < D < 1,5 mm bei 86 % und für 1,5 mm < D < 3 mm bei 74 %. Nur 56 % der Patienten mit malignen Melanomen, die dicker als 3 mm sind, überleben einen Zeitraum von 5 Jahren. Die Bestimmung dieser Tumordicke ist aber erst postoperativ möglich. Nach neueren Untersuchungen erlauben aber auch klinische Kriterien praeoperativ eine Abschätzung des Metastasierungsrisikos. Wichtigstes Kriterium ist die Erhabenheit (Höhe H) des Tumors über das Hautniveau (Funk, W., Schmoeckel, Ch., Hölzel, D., Braun-Falco,O.: Low- and high-risk malignant melanome. Prognostic classification by clinical criteria. Brit.J. Dermatol. 1984 ). So ist ab einer Erhabenheit von 3 mm ein hohes Metastasierungsrisiko gegeben, d.h. bei 80 % der Patienten ist mit einer Progression zu rechnen. Da in Zukunft die einzuschlagende Therapie vom praeoperativ festgestellten Metastasierungsrisiko beeinflusst werden wird, sollte zur optimalen Versorgung von Melanompatienten eine exakte Höhenbestimmung vorgenommen werden können. Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde,ein Exophytometer der e.g. Art derart auszubilden, dass mit seiner Hilfe die Höhe exophytischer Hautläsionen auf einfache und schnelle Weise bestimmt werden kann, wobei der Aufwand und damit die Kosten möglichst gering gehalten werden sollen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mittels den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Messwertnahme z.B. ein Taststift manuell bis in Sichtkontakt auf die Hauterhebung gebracht werden kann und dass die Messwertnahme bei Berührung des manuell oder motorisch bewegten Taststiftes mit der Hauterhebung auf elektrischem Wege signalisiert und/oder ausgelöst wird. Die Messwertnahme kann auch berührungslos auf optischem, elektrischem oder akustischem Wege erfolgen. Die Erfindung wird im folgenden anhand dreier Ausführungs beispiele mittels der Figuren 1 bis 6 näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine exophytische Hautläsion HL, die sich über die umgebenden Hautpartien HP um die Höhe H erhebt. Diese Höhe H ist zu be stimmen, was dadurch erfolgt, dass wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, mit Hilfe eines Abstandshalters 1 eine Vergleichs fläche A bzw. eine Bezugsfläche B in einem vorgegebenen Abstand zur Hautoberfläche HP definiert wird, von der aus die Höhe H der Hauterhebung HL mit einem Messwertnehmer 2 als Differenz zum Abstand der Hautoberfläche HP gemessen und in der Messwert-Anzeige 3 zur Anzeige gebracht wird. Hierbei kann entweder der Messwert bei einem Signal des Signalgebers 4 sofort abgelesen und/oder der Messwert in einem Messwertspeicher 5 gespeichert und auf diese Weise zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise nach Entfernen der erfindungsgemässen Messvorrichtung von der Haut, abgelesen werden. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Der Abstandshalter 1 besteht, wie auch in den übriben Ausführungsbeispielen, aus einem Topf aus durchsichtigem Material, an dessen Boden der Messwert-Nehmer in Form eines zylindrisch ausgebildeten Gehäuses 21 mit darin geführtem beweglichen Abtastorgan 7 angeordnet ist. Das Taststift 7 reicht durch den Boden hindurch in den Innenraum des Topfes hinein und kann relativ zur Vergleichsebene A bzw. Bezugsebene B bewegt werden. Die Bezugsebene B wird durch die Stirnkante (-fläche) des Topfes definiert. Die kann derart ausgebildet sein, dass nur Teile die Hautpartien berühren (Dreibein etc.). Bei der in Fig. 3 gezeigten rein mechanischen, aber sehr einfachen Ausführungsform wird der Messwert dadurch gewonnen, dass nach dem Aufsetzen des Abstandshalters 1 auf die Hautoberfläche HP ein Druckstift 6 z.B. mit einem Finger gegenüber dem Gehäuse 21 soweit heruntergedrückt wird, bis der Taststift 7 die Hauterhebung HL berührt. Druckstift 6 und Taststift 7 sind durch die Schubstange 8 starr miteinander ver bunden, die durch Druck der Feder 9 auf die Nocke 10 im Gehäuse 21 nach oben gedrückt wird. Auf der Aussenfläche 11 des Gehäuses 21 ist die Messwertanzeige 3 auf die Weise eingraviert, dass bei auf die normale Hautoberfläche HP herabgefahrenem Taststift 7 der obere Rand der Nocke 10 auf den "Nullstrich" der mm-Skala 3 zeigt. Da mit dem Auge nicht gleichzeitig der Berührungspunkt von Taststift 7 und Hauterhebung HL feszustellen sowie der Messwert ablesbar ist, wird der Messwert dadurch gespeichert, dass die Schubstange 8 nach Loslassen des Druckstiftes 6 mechanisch festgeklemmt wird. In diesem Ausführungsbeispiel wurde dafür als Messwert-Speicher 5 das Oberteil eines kommerziell gefertigten feststellbaren Drahtauslösers für Photoapparate verwendet. Die mechanische Sperre wird durch Betätigen des Druckringes 12 wieder gelöst. Der Messvorgang spielt sich folgendermassen ab: Das erfindungsgemässe Exophytometer wird mit dem Abstand halter 1 auf die Hautoberfläche HP um die Hauterhebung HL aufgesetzt und dann der Druckstift 6 mit einem Finger soweit heruntergedrückt, bis der Taststift 7 die Hauterhebung HL, bzw. deren höchste Stelle, berührt . Dann wird der Druckstift 6 losgelassen und das Exophytometer von der Haut entfernt. Jetzt wird die Höhe H der Hauterhebung HL an der Stellung der Nocke 10 zur Skala an der Messwert-Anzeige 3 abgelesen. Nach Auslösen des Druckringes 12 ist das Exophytometer für eine neue Messung bereit. Bei Verwendung von 1/2 mm-Skalenstrichen an der Messwert Anzeige 3 ist die Ablesegenauigkeit durch Schätzung besser als 1/2 mm. Je nach Beschaffenheit der Haut kann sich der Abstandshalter 1 etwas in die Hautoberfläche HP eindrücken. In diesem Falle, oder bei Messung an gekrümmten Hautoberflächen, wird zur Korrektur des Messwertes neben der Hauterhebung HL eine Vergleichsmessung durchgeführt. Zur Dickenmessung von Hauterhebungen verschiedenen Durchmessers können in Form und Durchmesser unterschiedliche Abstandshalter 1 verwendet werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 wird eine etwas aufwendigere Ausführungsform vorgeschlagen. Sie unterscheidet sich von der ersten dadurch, dass bei Berührung der Hauterhebung HL durch den Taststift 7 (Bezugszeichen stimmen für die entsprechenden Teile in allen Ausführungsbeispielen überein) ein Signal gegeben wird, und dass die Ablesegenauigkeit durch Verwendung eines Exzenters vergrössert ist. Der Messwert-Nehmer besteht wiederum aus einem Taststift 7, der gegen den Druck der Feder 9 im Gehäuse 21 über die Schubstange 8 von der Lauffläche 22 einer Exzenterscheibe 15 nach unten gegen die zu messende Hauterhebung HL gedrückt wird. Ausgelöst durch Berührung einerseits der Hautoberfläche HP mit den auf der Bezugsebene B befestigten Kontaktplatten 19 und andererseits der Hauterhebung HL mit dem Tast stift 7, wird durch eine mit diesen verbundene elektronische Schaltung im Signalgeber 4 ein akustisches Signal erzeugt. Jetzt wird der Messwert an der Messwert-Anzeige 3 abgelesen, die von der im ersten Ausführungsbeispiel abweicht. Sie ist auf der Messwertscheibe 17 eingraviert, die ebenso wie die Mitnehmerscheibe 18 (s.a. Fig. 5) mit der Exzenterscheibe 15 verbunden und auf der Achse 14 drehbar gelagert ist. Die Winkel, unter denen die Skalenstriche für die Höhenablesung der Messwertanzeige 3 eingraviert sind, wurden rechnerisch ermittelt. Für kleine Höhen H ist die Messwertanzeige genauer (bis 1 mm genauer als 0,05 mm, für Höhen über 3 mm genauer als 0,25 mm) und entspricht damit den praktischen Anforderungen. Der Messvorgang spielt sich folgendermassen ab: Das Exophytometer wird in Nullstellung mit dem mit Kontaktplatten 19 versehenen Abstandshalter 1 auf die Hautoberfläche HP um die Hauterhebung HL aufgesetzt und dann die Messwertscheibe 17 (verbunden mit Mitnehmer- 18 und Exzenterscheibe 15) soweit gedreht, bis ein akustisches Signal im Signalgeber 4 ertönt. Jetzt wird die Höhe H an der Messwertanzeige 3 abgelesen. Für unregelmässige Hautoberflächen ist sinngemäss wie unter Ausführungsbeispiel 1 zu verfahren. Das dritte Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 unterscheidet sich von den beiden anderen dadurch, dass die Höhe H der Hauterhebung HL unter Verwendung eines ohmschen Wegaufnehmers 20 ermittelt und dann elektronisch angezeigt wird. Der Taststift 7 ist (wie bei Ausführungsbeispiel 1) an der Schubstange 8 des ohmschen Wegaufnehmers 20 befestigt, die in Ruhestellung gegen den Druck der Feder 9 nach oben gedrückt wird. Durch manuelles Herunterdrücken des Druckstiftes 6 wird ein zum Weg der Schubstange 8 proportionaler elektrischer Widerstandswert erzeugt, der in der Messwertanzeige 3 in eine Anzeige der Höhe H einer Hauterhebung HL umgewandelt wird. Sobald der Taststift 7 in Kontakt mit der Hauterhebung HL kommt (und die Kontaktplatten 19 auf der Hautoberfläche HP anliegen), wird vom Signalgeber 4 neben einem akustischen ein elektrisches Signal erzeugt, das bewirkt, dass der augenblickliche Messwert im Messwert-Speicher 5 gespeichert und in der Messwert-Anzeige 3 solange angezeigt wird, bis diese für den Beginn einer neuen Messung gelöscht ist. Die Messgenauigkeit ist über den ganzen Messbereich von 10 mm konstant und beträgt etwa 0,05 mm. Der Messvorgang spielt sich folgendermassen ab: Das Exophytometer wird auf die Hautoberfläche HP um die Hauterhebung HL aufgesetzt und dann der Druckstift 6 heruntergedrückt bis ein Signal ertönt. Der Messwert kann jetzt digital abgelesen werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass der Druckstift 6 zur Ablesung des Messwertes nicht festgehalten werden muss, weil dieser im Moment der Berührung der Hauterhebung HL durch den Taststift 7 ermittelt und gespeichert wird.

Claims: Exophytometer for measuring outwardly growing lesions and similar protuberances of the skin, having a) a scanning means (7), which is displaceable relative and perpendicular to a reference plane (B), b) a push rod (8), which is rigidly connected to the scanning means (7) and located in a cylindrically shaped transducer housing (21), and c) a spacer member (1), which defines the position of the scanning means relative to the reference plane (B) and is connected to the housing (21), characterised by d) a spring (9), which presses the push rod (8) in the transducer housing (21) upwardly in such a manner that, to measure the protuberance, the scanning means must be moved in a direction in opposition to the force of the spring. Exophytometer according to claim 1, characterised by the spacer member (1), which is so adapted that at least three regions of its end face forming the reference plane (B) are supported at different locations on the skin portions (HP) around the lesions or protuberances (HL), and the scanning means (7) is mounted on the spacer member (1) in a defined position relative to the reference plane (B). Exophytometer according to claims 1 and 2, characterised in that the spacer member (1) is a container, which is inverted above the lesions and/or protuberances (HL), the edge of the container forms the reference plane (B), and the scanning means (7) is a pin, which is insertable into the interior of the container in the centre of the base of the container. Exophytometer according to claim 1 or one of the preceding claims, characterised in that mechanical, electrical, optical or acoustical length measuring processes are utilisable for the transducer (1, 7). Exophytometer according to claim 1 or one of the preceding claims, characterised in that the contact of the feeler pin (7) with the skin protuberance (HL) is detectable in an optical or electrical manner. Exophytometer according to claim 1 or one of the preceding claims, characterised in that a signal transmitter (4) transmits optical, acoustical and/or electronic signals upon the feeler pin (7) contacting the skin protuberance (HL). Exophytometer according to claim 1 or one of the preceding claims, characterised in that the measured values (H) are storable in a mechanical or electrical manner. Exophytometer according to claim 1 or one of the preceding claims, characterised in that the storage of the measured values (H) is controllable by the signal transmitter (4).

Inventors: HAINA, DIETHER, DR., LANDTHALER, MICHAEL, DR., WAIDELICH, WILHELM, PROF. DR.
Applicants: GESELLSCHAFT FUER STRAHLEN- UND UMWELTFORSCHUNG M.B.H.
Application year: 1985
Main classification: A61B5
IPC codes: A61B5, G01B3