DE3006577C2 - Chirurgisches Instrument - Google Patents

Chirurgisches Instrument

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DE3006577C2
DE3006577C2 DE3006577A DE3006577A DE3006577C2 DE 3006577 C2 DE3006577 C2 DE 3006577C2 DE 3006577 A DE3006577 A DE 3006577A DE 3006577 A DE3006577 A DE 3006577A DE 3006577 C2 DE3006577 C2 DE 3006577C2
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cutting
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Leonard Joseph Medford Mass. Bonnell
Lanny L. Okemos Mich. Johnson
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Smith and Nephew Inc
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Dyonics Inc
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B17/320016—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes
    • A61B17/32002—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes with continuously rotating, oscillating or reciprocating cutting instruments

Description

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

Claims (9)

  1. Patentansprüche:
    U Chirurgisches Instrument zum Abschneiden von Gewebe,
    — mit einem ortsfesten äußeren und mit einem drehbaren inneren Rohr, die
    — gleichachsig sind und
    — jeweils am distalen Ende besitzen:
    — in ihrer Mantelfläche eine sich bis zu ihrem distalen Ende erstreckende erste Öffnung und
    — eine sich unmittelbar daran anschließende zweite Öffnung in ihrer distalen ι s Stirnfläche,
    — damit abzuschneidendes Gewebe durch diese Öffnungen in den Innenraum des inneren Rohrs vorspringen kann,
    — wobeidas innere Rohr
    — eine die öffnung in seiner Mantelfläche begrenzende Schneide mit einer Spitze zur Gewebe-Durchdringung besitzt,
    25
    dadurch gekennzeichnet,
    — daß das äußere Rohr (12)
    — eine Schneide (50) als eine Längskante der ersten öffnung besitzt,
    — daß bei beiden Rohren (10; 12) jeweils
    — am Übergang ihrer beiden öffnungen als Ecke die Ikw. ei ι Spitze (P1, P0) vorgesehen ist.
    — wobei die beide; Spitzen (P1, P0) derart angeordnet sind, daß sie bei umlaufendem inneren Rohr (10) aufeinander zulaufen, und
    — die Schneide (54; 50) in der Mantelfläche derart zum proximalen Ende hin divergiert,
    — daß ab dem Aneinander-Vorbeilaufen der Spitzen (Pi; PJ das Abschneiden des Gewebes in Form harten und/odei gummiartigen Gewebes wie z. B. Knorpel entlang dem fortlaufenden Schnittpunkt (Fig.9a, b) der ersten öffnungen beider Rohre (10; 12) scherenartig erfolgt
    (F ig. 5-9b).
    SC
  2. 2. Instrument nach Anspruch 1,
    - wobei das innere Rohr
    — eine die zweite öffnung begrenzende Schneide besitzt, ss
    dadurch gekennzeichnet.
    - daß das äußere Rohr (12)
    — eine die zweite öffnung begrenzende Schneide (35) besitzt, und
    - daß bei beiden Rohren (10; 12)
    — die Schneide (33; 35) in der Stirnfläche derart verläuft,
    — daß ab dem Aneinander-Vorbeilaufen der Spitzen (Pi, Po) das Abschneiden des Gewebes entlang dem fortlaufenden Schnittpunkt (Fig.9a, b) der zweiten öffnungen beider Rohre (IO5 12) scherenartig erfolgt (Fig.5-9b).
  3. 3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    — daß bei beiden Rohren (10; 12)
    — die Schneide (54; 50) an der einen S^ite der ersten öffnung
    — in einer Ebene geneigt zu einer anderen Ebene durch die Rohr-Achse und die zugehörige Spitze (Pr, P0) verläuft
    (F ig-5).
  4. 4. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    — wobei das innere Rohr
    — in beiden Richtungen drehbar ist und
    — auch eine die andere Seite der ersten öffnung begrenzende Schneide besitzt,
    dadurch gekennzeichnet
    — daß das äußere Rohr (12)
    — auch eine Schneide (50a) als andere Längskante der ersten öffnung besitzt,
    — so daß beide Rohre (10; 12) jeweils
    — zwei Spitzen (Pi; P0)besitzen (Fig. 5.9).
  5. 5. Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    — daß bei beiden Rohren (10; 12)
    — die beiden Schneiden (54, 54a; 50,50a) an der ersten Öffnung
    — vom distalen Ende aus divergieren (F ig. 5,9).
  6. 6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
    — daß bei beiden Rohren (10; 12)
    — die beiden Schneiden (54,54a; 50,50a)
    — verbunden sind durch eine proximale Qu fr-Kante (55;52),
    — die mit ihnen die erste Öffnung
    begrenzt (F ig. 5.9).
  7. 7. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    *- daß bei beiden Rohren (10; 12)
    — die Spitzen (P1 ; P„)
    — gegeneinander gerichtet sind.
  8. 8. Instrument nach einem der Ansprüche 2 = 7, dadurch gekennzeichnet,
    — daß die Spitzen (P1; Po)
    — Sichel-Spitzen-förmigsind.
  9. 9. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    — daß bei beiden Koiiren (10j 12)
    - die distaie Stirnfläche (32,· 30)
    — im wesentlichen eine auf der Rohr-Achse senkrechte Ebene ist,
    - in der die Schneide (33; 35)
    — im wesentlichen ein Kreisbogen um zur Rohr-Achse exzentrischem Mittelpunkt ist
    (F ig. 6,8).
DE3006577A 1979-02-21 1980-02-21 Chirurgisches Instrument Expired DE3006577C2 (de)

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