Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekannte chirurgische Instrumente für Eingriffe an schwer zugänglichen Stellen des Körpers wie das Innere
von Gelenken, sind für das Schneiden von insbesondere gummiartigen und zähen Substanzen wie z. B. Knorpelgewebe
schlecht geeignet so daß sie fur viele wichtige Eingriffe nicht benutzt werden können (vgL z. R US PS
23 69 925; 36 18 611; 37 32 858 und 38 44 272).
Danach ist insbesondere ein chirurgisches Instrument mit im wesentlichen den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patenunspruchs 1 bekanntgeworden (vgL US-PS 36 18 611), das zum Schneiden weichen Gewebes wie
Gehirn vorgesehen ist, wobei Vakuum abzuschneidendes Gewebe in das Instrument einzieht, ganz abgesehen
davon, daß dort die — nur an der Schneide des inneren Rohrs vorgesehene — Spitze zwischen den beiden
Enden der Schneide an der ersten öffnung liegt, also
vom distalen Ende des inneren Rohrs deutlich abgesetzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein chirurgisches Instrument der eingangs genannten Art vor allem für
das Schneiden von Gewebe, das von sehr zäher und/oder gummiartiger Konsistenz ist, geeignet auszubilden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Leb-e nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1.
Demgegenüber ist noch bekannt geworden (vgl. US-PS 39 96 935) ein chirurgisches Instrument für
Augen-Chirurgie, insbesondere zum Entfernen von Blutgerinseln und anderen Verunreinigungen, vor allem
für Katarakt Chirurgie, also zur Chinrgie des grauen
Stars, d. h. einer Augenlinsen-Trübung, sogar der Augenlinse selbst, das zwar Schneiden an von Hand
gedrehten gleichachsigen Rohren besitzt, jedoch völlig ohne Spitzen an den Schneiden, mit denen erfindungsgemäß
ein Eingreifen und Schneiden an einer Stelle ermöglicht -vird, die zur freiliegenden Kante des
abzuschneidenden Gewebes nach innen versetzt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei besonders die
Lehre nach dem Patentanspruch 2 das Abschneiden von hartem und/oder gummiartigem Gewebe wie Knorpel
weiter fördert.
Insbesondere zur partiellen oder totalen Meniskusektomie
(Entfernung des Meniskusknorpels des Kniege lenks) wird das erfindungsgemäße Instrument durch
einen Einschnitt entsprechend einer Nadelpunktierung in den Gelenkspalt eingeführt. Es können dann diskrete
Teile des Meniskusknorpels abgetrennt werden, wobei das innere Rohr mit ca. 200 U/min und weniger
betrieben wird und die abgetrennten diskreten Gewebeteile nacheinander über rtas innere Rohr abgesaugt
werden. In der Zeichnung zeigt
F i g. I einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform
des chirurgischen Instruments gemäß der Erfindung,
s F i g. 2 eine Stimansicht gemäß Schnittebene 2-2 von
Fig. I,
Fig.3 eine Explosionsdarstellung des Instruments gemäß F i g. 1 sowie anderer Geräte bei einer
Operation,
ίο Fig.4 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines
menschlichen Kniegelenks, in die strichpunktiert verschiedene Zugangsrichtungen für das Instrument
eingezeichnet sind,
Fig.4a eine Seitenansicht des Kniegelenks von Fig.4,
Fig.5 eine Seitenansicht des distalen Endes des Instruments gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 6 eine Stimansicht des in F i g. 5 dargestellten
Endes,
F i g. 7 einen Längsschnitt 7-7 von F i g. 5,
F i g. 8 eiiren Querschnitt 8-8 von F i g. 7 und
Fig.9, 9a-c etwas schematisiert- perspektivische
Ansichten des distalen, vorderen Endes de.. Instruments
zur Veranschaulichung eines Schneidvorganges.
Das in F i g. 1 teilweise im Axialschnitt dargestellte
Ausführungsbeispiel des chirurgischen Instruments gemäß CiT Erfindung enthält ein inneres Rohr 10 und
ein äußeres Rohr 12, die sich von einem distalen Schneidbereich D im Operationsfeld über eine Länge L
zu einer Griff-Motor-Anordnung 14 erstrecken. Das äußere Rohr 10 ist mit einem Außenkörper IS durch ein
zwischengeschaltetes Endstück 17 verbunden. Das innere Rohr 12 reicht über das Endstück 17 hinaus bis zu
einem Anschlußstück 18. Das Anschlußstück 18 besitzt quer verlaufende Absaugkanäle 20, eine stirnseitige
Anlagefläche 22. an der eine Feder 24 angreift, und eine zum Antrieb dienende Verlängerung 26 im Eingriff mit
einer Motor-Welle 28. Die Feder 24 drückt das innere Rohr in F i g. 1 nach links, so daß eine distaie Stirnfläche
32 (F i g. 7) des inneren Rohrs dauernd an einer distalen Stirnfläche 30 des äußeren Rohrs 12 anliegt. Hierdurch
werden zwei endseitige Schneiden 33 und 35 in der für das Schneiden erforderlichen gegenseitigen Lage
gehalten. Die Welle 28 wird durch einen Motor 31 im Gehäuse angetrieben. Der Gehäusekörper 16 hat einen
Sauganschluß 19, der an eine herkömmliche Saugleitung anschließbar ist. Bei einer Operation werden dementsprechend
Fluid und abgeschnittene Teile aus dem Operationsfeld durch das innere Rohr 12, die Absaugkanäle
20 und den Sauganschluß 19 abgesaugt. Zum Antrieb dient eine Batterie 34 (F i g. 3), die vom Motor
getrennt und durch linen Fußschalter 36 in üblicher Weise anschaltbar ist.
Das Instrument gemäß der Erfindung wird gewöhnlieh
zusammen mit einem Beleucntungs- und Beobachtungsinstrument
40 (F i g. 3) verwendet, das eine Sonde 42 aufweist, die einen Glasfaserlichtleiter zur Beleuchtung
und eine Endoskopoptik enthält. Durch den Glasfaserlichtleiter wird Licht von einer Lichtquelle 44
zum Operationsfeld geleitet, während die Endoskopoptik
ein Bild vom Operationsfeld zurück zu einer Videokamera 46 überträgt, das auf einem Videomonitor
48 wiedergegeben wird, so daß der Chirurg das Operationsfeld sieht, während er die Instrumente bei
der Operation bedient.
Bei einem Eingrif in das Kniegelenk wird das
chirurgische Instrument z. B. längs einer der in Fi g. 4,4a
eingezeichneten Eingriffslinien in das Operationsfeld
eingeführt, während das mit der Beleuchtungseinrichtung kombinierte Endoskop 40 längs einer anderen
Eingriffslinie so eingeführt wird, daß das Ende des chirurgischen Instruments dauernd beobachtet werden
kann. Längs wieder einer anderen Eingriffslinie wird Kochsalzlösung eingeführt, um das Gelenk aufzuweiten.
Der Zugang zum Operationsfeld erfolgt durch kleine Einschnitte, die mit einem durch eine Kanüle 51
eingeführten Trokar 48 ausgeführt werden. Nachdem der Einschnitt ausgeführt ist, wird der Trokar 48
evitfernt, während die Kanüle 51 verbleibt, und das betreffende Instrument wird dann durch die Kanüle 51
eingeführt (vgl. Fig. 1). Mit dem erfindungsgerriäßen chirurgischen Instrument ist es erstmals möglich,
Knorpel und anderes Gewebe, wie Meniskus-Knorpel zwischen den Knochen des Knies zu entfernen, wie in
der Zeichnung angedeutet.
in F i g. 2 sind zwei Stirnansichten des Instruments dargestellt In der linken Stirnansicht sieht man, wie die
spitzen Schneiden sich zangenartig einander nähern und ein Stück des Gewebes erfassen. In der rechten
Stirnansicht hat die Drehung des inneren Rohrs den Schnitt vollendet
Wie aus den vergrößerten Ansichten in Fig.5-9
ersichtlich ist, sind das äußere Rohr 10 und das innere Rohr 12 durch eine im wesentlichen ebene Stirn- oder
Endfläche 30 bzw. 32 geschlossen. Die Stirnfläche 32 wird durch die Feder 24 gegen die Stirnfläche 30
gedruckt (Fig. I), so daß die richtige gegenwärtige
Lage der stirnseitigen Schneiden gewährleistet ist Durch eine enge Passung der Rohre wird in
entsprechender Weise die gewünschte gegenseitige Beziehung der seitlichen Schneiden (in der Mantelfläche) gewährleistet Zur Bildung dieser Schneiden weisen
beide Rohre stirnseitige und seitliche Öffnungen auf. Auf die Einzelheiten der öffnungen, die Schnitt-Anfangsstelle und die Schneiden sei nun näher eingegangen:
Ob </ohl das dargestellte Ausführungsbeispiel ein
Schneiden in beiden Drehrichtungen ermöglicht, seien zuerst an Hand von F i g. 9, 9a die Vorgänge bei einer
Drehung in Richtung R erläutert worden. Gemäß F i g. 9 bildet das stationäre äußere Rohr 12 eine stationäre
Spitze P0 am äußersten distalen Ende, das durch einen
Ausschnitt im Mantel des Rohrs 12 gebildet ist Eine längliche Schneide 50 am Rand der öffnung wird durch
die Wand des Rohrs gebildet Sie erstreckt sich longitudinal von der Spitze P0 in einer Ebene, die einen
sich nach unten erstreckenden Winkel mit einer durch die Spitze P0 und die Achse der Röhre gehenden Ebene
bi'det Die Schneide 50 reicht über eine Strecke L und endet in einem transversal (quer) verlaufenden Rand 52,
der auch die Öffnung begrenzt und durch die Wand des Rohrs gebildet wird.
Die die Stirnfläche 30 bildende Stirn- oder Endplatte des äußeren Rohrs 12 ist ausgeschnitten, um eine end-
oder stirnseitige Schneide 35 zu bilden. Der Ausschnitt ist kreisförmig, beginnt an der Spitze P0 und hat einen
Radius, der wesentlich kleiner ist als der Radius des
äußeren Rohrs, so daß die gebildete Öffnung exzentrisch zur Rohr-Achse ist
Das innere Rohr 10 hat eine entsprechende Form. Von der am äußersten distalen Ende gelegenen Spitze P-,
wird die Öffnung durch eine von der Wand des inneren Rohrs 10 gebildete längliche Schneide 54 begrenzt Sie
Regt in exr,er Ebene, die in einem Winke! schräg nach
oben zu einer durch die Spitze Pi und die Achse des
Rohrs gehenden Ebene verläuft Die Schneide 54
erstreckt sich ebenfalls über eine Länge L und darüber
hinaus, sie endet in einem transversalen Rand 55, der in der Wand des inneren Rohrs 10 gebildet ist, hinter dem
transversalen Rand des äußeren Rohrs.
Die seitlichen Schneiden des inneren und des äußeren Rohrs bilden also einen Winkel miteinander. Wenn die
Spitzen P1, und P, zusammenfallen, divergieren die
Schneiden in proximaler Richtung.
Aus Fig. 5 ist ferner ersichtlich, daß der Mantel des
i" äußeren Rohrs 12 bezüglich einer durch die Rohr-Achse
gehenden Ebene symmetrisch ausgebildet sind. Von
einer oberen Spitze P„ verläuft also eine Schneide 50a
unter einem solchen Winkel zum transversalen Rand 54,
daß sie bezüglich der Schneide 50 divergiert und die
i"> Breite der Öffnung im Mantel des Rohrs in proximaler
Richtung zunimmt.
Der Mantel des inneren Rohrs 10 ist entsprechend
ausgebildet und hat eine nicht gesagte Schneide, die in
proximaler Richtung bezüglich der Schneide 54
-Ii divergiert und scniieSiicri am pruximateii, qiici »ciiöü
fenden Rand 55 endet.
Das Ende oder die Stirnfläche des inneren und des äußeren Rohrs besitzt jeweils eine gebogene Schneide,
die von einem Punkt am Rand zu einem anderen r> verläuft und dadurch eine halbmondförmige Schneide
bildet, die in zwei sichel- oder halbmondförmigen Spitzen am Rand endet.
Bei einem typischen Instrument für die Entfernung von MeKvftCUsknorpelgewebe aus Kniegelenk betragen
to der Außendurchmesser des inneren Rohrs 10 und der Innendurchmesser des äußeren Rohrs 12 ca. 3,4 mm,
wobei die einander gegenüberliegenden Flächen genügend Spiel für einen Gleitsitz aufweisen, die Wanddicke
beträgt ca. 0,25 mm, und die Röhre besteht aus i. nichtrostendem Stahl. Die Länge L\ der seitlichen
Schneide 50 des äußeren Rohrs 12 beträgt ca. 6 mm, die Länge der Schneide 54 der inneren Röhre ca. 8 mm, der
Radius der stirnseitigen Schneide ca. 1 mm und der Radius der stirnseitigen Schneide 33 ca. 0$ mm.
Der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Spitzen P0 und P1 beträgt ca. 0,65 mm. Der
Motor 31 ist so ausgelegt, daß das innere Rohr mit einer Drehzahl von 200 U/min oder weniger angetrieben
werden kann. Die Drehzahl kann von der Belastung beim Schneiden abhängig gemacht werden und bei
60-90 U/min liegen, wenn mit dem Instrument Knorpelstücke maximaler Größe abgetrennt werden.
Betrieb
In F i g. 9 ist das distale Ende des Instruments in einer für das Schneiden von Gewebe T geeigneten Stellung
dargestellt Ein Rand des Gewebes Treicht von einem Punkt X bis zu einem Punkt Y im Instrument hinein,
wobei die am äußersten distalen Ende des Instruments
gelegene, mstrumentenfeste Spitze P0 des äußeren
Rohrs 12 am Gewebe im Abstand von dessen Rand angreift Fig.9 zeigt femer, wie sich die Spitze P/des
inneren Rohrs der Spitze P0 des äußeren Rohrs in einer
Bewegung nähert die dem Schließen einer das Gewebe
umfassenden Beißzange ähnlich ist
Im weiteren Verlauf der Bewegung erfassen diese Spitzen P1 und P0 zuerst das Gewebe in der Mitte und
schneiden dann progressiv in dieses ein. In F i g. 9b ist
die Spitze P/ an der Spitze P0 vorbeigelaufen, wobei das
Gewebe scherenartig eingeschnitten worden ist und der Schnitt von der AnfangssieUe in zwei Richtungen
fortschreitet In Fig.9a ist der scherenartige Schneidvorgang von der Anfangsslefle bis zu einem stimseiti-
gen Punkt Λ und einem seitlichen Punkt I) fortgeschritten,
in der einen spateren Zeitpunkt darstellenden F i g. 9b bis zu den Punkten C bzw. D. Wenn sich das
innere Rohr noch etwas weiterdreht, ist der Schnitt vollendet, und nach dem Zurückziehen des Instruments
verbleibt das Gewebe, wie in Fig. 9c dargestellt, in der
der abgetrennte Teil gestrichelt eingezeichnet ist.
Indem der Ort. an dem das Schneiden beginnt, am distalen fc.ide des Rohr-Mantels angeordnet wird, ergibt
sich eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften, die das Schneiden von Knorpelgewebe mit gtimmiartiger
Konsistenz ermöglicht. Durch den pinzctien- oder
beißzangenartigen anfänglichen Kontakt wird das Gewebe sicher erfaßt und daran gehindert, aus dem
Instrument herauszugleiten oder herausgedrückt zu werden. Das anschließende Schneiden in zwei einen
Winkel miteinander bildenden Richtungen ergibt eine ausgewogene, näherungsweise symmetrische Wirkung,
durch die sowohl ein Festfressen des Instruments als auch eine unerwünschte Ablenkung vermieden werden
als auch ein sicherer, genauer Schnitt gesichert ist.
Vom Beginn des Schneidens an wirkt die Reaktionskraft vom Schneiden an der Mantelfläche, also von den
Punkten B und D, auf das innere Rohr in der distaien
Richtung entsprechend einem Vektor ν und drückt dadurch das innere Rohr gegen das Ende des äußeren
Rohrs. Diese Reaktionskraft überwiegt gewöhnlich die
in in der entgegengesetzten Richtung wirkende Reaktionskraft,
die an den stirnseitigen Schnittstellen A und Cauf das innere Rohr ausgeübt wird.
Bei Drehung des inneren Rohrs in umgekehrter Richtung, die durch eine Drehrichtungsumkehr des
Motors, z. B. mittels des Fußschalters, bewirkt werden kann, ergibt sich dieselbe Schneidwirkung durch die
entgegengesetzten Spitzen und Schneiden des Instruments.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen