DE60032371T2

DE60032371T2 - Organmanipulator

Info

Publication number: DE60032371T2
Application number: DE60032371T
Authority: DE
Inventors: Steven Modesto PENG; Larry San Jose VOSS; David San Francisco HANCOCK; Grace San Francisco CARLSON; John Mountain View DAVIS; Albert Palo Alto CHIN; Jaime Palo Alto VARGAS
Original assignee: Origin Medsystems LLC
Current assignee: Origin Medsystems LLC
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: AU7349900A; US6899670B2; US20030009080A1; WO2001017437A2; US20020091300A1; US20100280324A1; CA2384023A1; US20070238917A1; US7226409B2; US7766817B2; CA2384023C; US20020058856A1; WO2001017437A9; WO2001017437A3; EP1213999B1; EP1213999A2; US6730020B2; US6506149B2; US8092369B2; JP2003529403A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren (und Abstützen in einer Rückzugsposition) eines Organs, wie eines schlagenden Herzens. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine Vorrichtung zur Abstützung und Manipulation eines schlagenden Herzens während der Operation an diesem in einer die Sauerstoffanreicherung während der Operation begünstigenden Weise.
Hintergrund der Erfindung
Die koronare Bypassoperation (CABG) wurde herkömmlich unter Verwendung einer Herz-Lungen-Bypass- (CPB) Maschine durchgeführt, um den Körper während der Operation mit Sauerstoff anzureichern und zu durchbluten. In letzter Zeit wurden Techniken entwickelt, um die Durchführung einer CABG ohne die Verwendung eines CPB durch Stabilisieren der epikardialen Oberfläche eines schlagenden Herzens an der koronaren Anastomosenstelle mit einem Stabilisator (z.B. Stabilisierungsfüßen) zu ermöglichen, um die Platzierung von Nähten durch das Transplantatgefäß und die aufnehmende Koronararterie hindurch zu ermöglichen. Dieser Vorgang kann durch eine teilweise oder vollständige Sternotomie oder über eine Thorakotomie (welche ein Einschnitt zwischen zwei benachbarten Rippen ist) durchgeführt werden.
Der Zugang zur linksanterior absteigenden (LAD) Koronararterie wird leicht entweder durch eine Sternotomie oder eine Thorakotomie durchgeführt. Jedoch benötigt der Patient üblicherweise einen Bypass für mehrere Koronararterien, umfassend die Kranzarterie (CxA) an dem linkslateralen Teil des Herzens, die rechte Koronararterie (RCA) an dem rechtslateralen Teil des Herzens, und die hintere absteigende Arterie (PDA) an der Rückseite des Herzens. Es ist sehr schwierig, die CxA, RCA und PDA ohne eine Sternotomie zugänglich zu machen, da das Herz erheblich gedreht oder gekippt (oder gedreht und gekippt) werden muss, um seine Seite oder Rückseite zu erreichen, und mit einem intakten Brustbein existiert ein unzureichender Raum für diese Manöver. Zum Beispiel wird die Spitze des Herzens im Allgemeinen durch eine Sternotomie aus dem Körper herausgehoben, um die PDA zu erreichen. Chirurgen platzieren häufig den Patienten in einer Trendelenberg-Position, wobei der Operationstisch derart gekippt wird, dass der Kopf des Patienten mit dem Patienten in Rückenlage niedriger als der Fuß liegt, um das Anheben des Herzens nach oben und zurück zu unterstützen.
Ein zusätzliches Problem bei der Operation am schlagenden Herzen ist, dass manche Herzen aus einer hämodynamischen Sicht eine Manipulation nicht gut vertragen. Das Potential besteht bei gegenwärtigen Manipulationstechniken, dass das Herz (z.B. durch dessen Drücken mit Stabilisierungsfüßen) oder große Gefäße in einer die hämodynamische Wirkung beeinträchtigenden Weise zusammengedrückt werden.
Es gibt einen Bedarf an einer Vorrichtung zum Zurückziehen des schlagenden Herzens, die zum physikalischen Umsetzen eines schlagenden Herzens aus dessen natürlicher Ruhelage in eine für den chirurgischen Zugang besser geeignete Lage und dann zum Halten des schlagenden Herzens in der letzteren Lage während der Operation ohne Zusammendrücken (oder anderweitige Verformung) des Herzens oder großer Gefäße in einer die hämodynamische Wirkung beeinträchtigenden Weise fähig ist.
Üblicherweise wurde die Operation am schlagenden Herzen durch eine teilweise Sternotomie unter Verwendung von perikardialen Nähten, um das Herz in die richtige Position für die Operation zurückzuziehen, und unter Verwendung einer Stabilisierungsvorrichtung (z.B. Stabilisierungsfüßen) durchgeführt, um den zu schneidenden Abschnitt der Herzoberfläche zu stabilisieren. Mitunter wird die Operation an dem richtig positionierten Herzen ohne Verwendung einer Stabilisierungsvorrichtung durchgeführt.
Jedoch hat die herkömmliche Verwendung von perikardialen Nähten zum Zurückziehen eines schlagenden Herzens Grenzen und Nachteile, welche die folgenden umfassen. Es ist unbequem und eventuell schädlich für den Patienten, den Herzbeutel einzuschneiden und Nähte entlang der geschnittenen Ränder des Herzbeutels einzusetzen und dann Spannung auf die Nähte auszuüben, um das Herz zusammen als eine Einheit mit dem Herzbeutel zu bewegen. Wenn die Nähte gezogen werden, um das Herz (mit dem Herzbeutel) anzuheben, behindert eine von dem Herzbeutel an wenigstens einer Seite des Herzens ausgeübte Druckkraft mitunter eine Kontraktion und Expansion des Herzens.
Es gibt drei verschiedene Stufen, die in die Vorbereitung einer Arterie (an einem Organ) für die Anastomose einbezogen sind:

1. Grobe Manipulation: das Organ wird physikalisch aus seiner natürlichen Ruhelage in eine für den chirurgischen Zugang besser geeignete Lage versetzt;
2. Arterienpräsentation: die Zielarterie an dem Organ wird identifiziert, und die Position des Organs wird fein eingestellt, so dass die Zielarterie zugänglich ist; und
3. Arterienstabilisierung: die Zielarterie und die umliegenden Gewebe werden ruhig gestellt, was feine chirurgische Techniken mit sehr wenig Funktionen ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zurückziehen (grobe Bewegung) eines schlagenden Herzens oder eines anderen Organs in eine gewünschte Position und Ausrichtung, um eine an dem Organ durchzuführende Operation zu ermöglichen. Wenn das Organ (unter Verwendung der Erfindung) in eine gewünschte Position und Ausrichtung zurückgezogen wurde, können irgendwelche der vielen handelsüblich erhältlichen Gewebestabilisierungsprodukte (umfassend jene, die von Guidant, Medtronic, CardioThoracic Systems und Ethicon verkauft werden) verwendet werden, um einen Abschnitt der Oberfläche des Organs zu stabilisieren, an welchem die Operation durchzuführen ist. Jedoch können solche Gewebestabilisierungsprodukte die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht ersetzen. Das Zurückziehen erfordert ein Anheben und üblicherweise eine Drehung des Organs. Vorrichtungen, die speziell für die Gewebestabilisierung gestaltet sind, sind für diese Bewegungen nicht gut geeignet.
Eine Kategorie der Stabilisierungsvorrichtungen, die allgemein verwendet werden, um einen Zielabschnitt einer Herzoberfläche (einen Abschnitt, an welchem die Operation durchzuführen ist) zu stabilisieren, sind die Stabilisierungsvorrichtungen, die starre (C-förmige oder lineare) Strukturen aufweisen, die mit Saugglocken ausgelegt sind, wie jene, die in dem Artikel von Borst u.a., "Koronare Bypassoperation ohne Herz-Lungen-Bypass und ohne Unterbrechung des natürlichen Koronarflusses unter Verwendung einer neuen Anastomosenstellen-Rückhaltevorrichtung ("Octopus"), J. des Amerikanischen College für Kardiologie, Vol. 27, Nr. 6, Seiten 1356–1364, Mai 1996, beschrieben sind. Die in dem Artikel von Borst u.a. beschriebenen Stabilisierungsvorrichtungen werden von Medtronic, Inc. verkauft und sind als "Octopus"-Vorrichtungen bekannt.
Es wurde vorgeschlagen, eine solche Octopus-Vorrichtung zu verwenden, um sowohl das Herz in eine für die Operation gewünschte Position zurückzuziehen (und das zurückgezogene Herz in dieser Position zu halten), als auch einen Abschnitt der Oberfläche des Herzens im Anschluss an das Zurückziehen (grobe Bewegung) des Herzens zu stabilisieren. Siehe zum Beispiel Internationale PCT-Anmeldung WO97/10753 (von Medtronic, Inc.) mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum temporären Ruhigstellen eines lokalen Gewebebereichs", veröffentlicht am 27. März 1997, speziell mit Bezug auf 33 daraus. Jedoch kann keine herkömmliche Octopus-Vorrichtung ein schlagendes Herz mit angemessener Nachgiebigkeit abstützen, um eine normale Herzschlagbewegung zu ermöglichen, und stattdessen würde jede herkömmliche Octopus-Vorrichtung eine Druck- oder Torsionskraft an wenigstens einer Seite des schlagenden Herzens ausüben, wodurch eine Kontraktion und Expansion des Herzens behindert wird. Ebenso würde einer der Saugglocken mit kleinem Durchmesser einer herkömmlichen Octopus-Vorrichtung zu klein sein, um das Herz zuverlässig zu greifen (und abzustützen), ohne ein Trauma an der Herzoberfläche zu verursachen. Daher müssen, um das Herz in der Rückzugsposition zuverlässig (aber atraumatisch) zurückzuziehen und abzustützen, viele Saugglocken mit kleinem Durchmesser (die an einem starren Rahmen abgestützt sind, welcher selbst starr abgestützt ist) eine gleichzeitige Saugwirkung an dem Herzen ausüben, was das Problem der eingeschränkten Kontraktion und Expansion des Herzens infolge der Ausübung von Druck- oder Torsionskraft an dem Herzen verschlimmert.
Die Vorrichtung der Erfindung unterscheidet sich im Zweck und in der Form von herkömmlichen Gewebestabilisierungsvorrichtungen. Der Zweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, ein Organ grob aus einer Position in eine andere zu bewegen und das Organ in der Endposition zu halten (ohne eine Kontraktion und Expansion des Herzens bedeutend zu behindern). Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht gestaltet, um spezielle Bereiche des Organs zu stabilisieren. Die Form und Art der Saugglocke (oder eines anderen Saugteils) der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheidet sich von den Saugglocken der herkömmlichen Gewebestabilisierungsvorrichtungen in der Notwendigkeit, sich an die unterschiedliche Anatomie anzupassen. Zum Beispiel kann das erfindungsgemäße Saugteil größer als eine herkömmliche Gewebestabilisierungsvorrichtung sein. Ebenso kann, da die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Saugwirkung über einen größeren Oberflächenbereich des Organgewebes ausübt, die erforderliche Druckdifferenz geringer als jene sein, die bei herkömmlichen Gewebestabilisierungsvorrichtungen erforderlich ist. Die geringe Druckdifferenz hat einen klinischen Vorteil dadurch, dass das Potential für die Bildung von Hämatomen verringert wird.
Das U.S. Patent 5,799,661, herausgegeben am 1. September 1998 von Boyd u.a. (und übertragen auf Heartport, Inc.), beschreibt (mit Bezug auf 33A–33C) einen Saugglockenmanipulator an einer langen Welle. Die Saugglocke ist an einem arretierten Herzen durch Saugen anzubringen, und die Vorrichtung wird dann manipuliert, um das Herz in der Brusthöhle umherzubewegen. Ein Vakuum wird in der Glocke aufgebracht, um eine Saugwirkung zu erzeugen, und das Vakuum soll bevorzugt einen wert von nicht weniger als –150 mmHg haben (um einen Gewebeschaden zu vermeiden). Die Saugglocke ist aus einem weichen, flexiblen Elastomermaterial, wie Silikongummi, hat einen Durchmesser von etwa 12 mm bis 50 mm, und hat eine strukturierte distale Oberfläche mit hoher Reibung (zum Greifen des Herzens). Die hohe Reibung kann durch ein Muster von Buckeln oder ein absorbierendes Material mit hoher Reibung (wie Polyester-Vliesstoff) erreicht werden. Ein Nachteil der Buckel ist es, dass sie wahrscheinlich ein Trauma an dem zu manipulierenden Organ verursachen würden (selbst mit einem Vakuum in dem bevorzugten Bereich).
Die U.S. 5,799,661 schlägt ohne Erläuterung vor, dass die Saugglocke an dem distalen Ende einer starren Welle flexibel montiert ist, jedoch ist es aus den 33A–33B ersichtlich, dass dies einfach bedeutet, dass die Glocke selbst ein wenig Flexibilität hat, so dass sich die Glocke relativ zu der starren Welle biegen kann. Die U.S. 5,799,661 lehrt nicht die Anbringung der Saugglocke an der Welle mittels einer Verbindung, welche eine begrenzte Freiheit zum Versetzen entlang einer ersten Achse und/oder eine volle (oder wenigstens begrenzte) Freiheit zum Drehen um die erste Achse, jedoch keine bedeutende Freiheit zum Versetzen in Richtungen senkrecht zu der ersten Achse bietet. Daher ist die in der U.S. 5,799,611 beschriebene Saugglockenvorrichtung nur zum Zurückziehen eines arretierten Herzens, nicht aber eines schlagenden Herzens oder eines anderen beweglichen Organs brauchbar, da die Saugglockenvorrichtung aus U.S. 5,799,611 keine Nachgiebigkeit aufweist, um eine normale Organbewegung, wie einen Herzschlag, zu ermöglichen, und stattdessen eine Druck- oder Torsionskraft an wenigstens einer Seite des beweglichen Organs ausüben würde, wodurch eine Kontraktion und Expansion des Herzens oder eine andere normale Organbewegung behindert wird.
Das U.S. Patent 5,782,746, ausgegeben am 21. Juli 1998, offenbart eine ringförmige Saugvorrichtung zum Ruhigstellen eines Teils der Oberfläche eines Herzens während der Operation. Obwohl die Vorrichtung ermöglichen soll, dass das Herz in einer "relativ normalen" Weise während der Operation schlägt, ist die Vorrichtung während der Operation starr an einer feststehenden Montagestruktur montiert, und somit würde weder die Vorrichtung noch der Teil der Herzoberfläche, welchen diese ruhig stellt, Freiheit haben, um sich während der Operation relativ zu der Montagestruktur bedeutend zu bewegen. Die Referenz empfiehlt das Positionieren der Vorrichtung an dem Herzen, das Aufbringen von Vakuum an der Vorrichtung, um die Ausübung einer Saugwirkung an dem Herzen zu bewirken, dann das Bewegen der Vorrichtung, um das Herz "teilweise" anzuheben, und dann das starre Montieren der Vorrichtung an der feststehenden Montagestruktur, so dass die Vorrichtung das "teilweise angehobene" Herz während der Operation abstützt.
Ein Hauptunterschied zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und sowohl der herkömmlichen Vorrichtung zur Gewebestabilisierung als auch der herkömmlichen Vorrichtung zur Organzurückziehung ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Systemnachgiebigkeit schafft, die ermöglicht, dass das Zielorgan die normale Bewegung (z.B. normale Kompression und Expansion in dem Falle, dass das Organ ein schlagendes Herz ist) beibehält. Im Falle eines schlagenden Herzens schafft diese Nachgiebigkeit einen deutlichen klinischen Wert durch Verringerung der negativen Wirkung der Manipulation auf die Hämodynamik.
Die EP 0 919 193 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Stabilisierung von beweglichem Gewebe, wie einem schlagenden Herzen, um die chirurgischen Operationen daran zu erleichtern. Als solche sind die offenbarten Vorrichtungen konfiguriert, um eine momentane Stabilisierungsposition aufrechtzuerhalten, wenn sie an dem beweglichen Gewebe angewendet werden, was im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung ist.
Die EP 0 791 330 A2 offenbart Vorrichtungen zur Stabilisierung des schlagenden Herzens während einer chirurgischen Operation. Da diese Vorrichtungen wie in EP 0 919 193 Stabilisatoren sind, sind diese Vorrichtungen auch konfiguriert, um eine momentane Stabilisierungsposition aufrechtzuerhalten, wenn sie an dem beweglichen Gewebe angewendet werden, was im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. In einer Kategorie von Ausführungsformen ist die Erfindung ein Organmanipulator mit wenigstens einem Saugteil (z.B. einer Saugglocke) und bevorzugt auch einer nachgiebigen Verbindung, an welcher das Saugteil montiert ist. Die nachgiebige Verbindung schafft eine eingebaute Systemnachgiebigkeit, so dass, wenn das Saugteil ein Organ (z.B. ein schlagendes Herz) durch Saugen abstützt, das Saugteil nicht die normale Bewegung des Organs (z.B. normale Schlagbewegung des Herzens) entweder während der groben Bewegung des Organs in eine Rückzugsposition oder während der Operation behindert, wobei das Organ in der Rückzugsposition an dem Saugteil angebracht ist oder von diesem gehalten wird. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Saugteil geformt und konfiguriert, um ein schlagendes Herz zurückzuziehen und dieses in der Rückzugsposition während der Operation aufzuhängen. Wenn das aufgehängte Herz schlägt, ermöglicht die nachgiebige Verbindung, dass das Herz frei expandiert und kontrahiert (und sich andererseits natürlich bewegt), so dass die hämodynamische Wirkung nicht beeinträchtigt wird. Die Aufhängung des schlagenden Herzens unter dem Saugteil tendiert dazu, dass die Herzkammern expandieren, was wiederum dazu tendiert, dass sich die Größe der Druckverformung des Herzens und der großen Gefäße reduziert, was anderenfalls aus dem Drücken des Herzens mit einer Stabilisierungsvorrichtung (wie Stabilisierungsfüßen) während der Operation resultieren würde, so dass die Erfindung zu einer Sauerstoffanreicherung während der Operation beiträgt.
Das Saugteil ist an die Anatomie des Organs angepasst (oder kann in einigen Ausführungsformen zum Anpassen verformt werden). Vorzugsweise ist dessen Innenfläche glatt, konkav und mit absorbierendem Material ausgekleidet, um den Kraftschluss zu verbessern, ohne ein Trauma an dem Organ (z.B. Quetschung) während des Zurückziehens aus der einen Position in einer andere innerhalb der Körperhöhle zu verursachen. Vorzugsweise ist das Saugteil eine Saugglocke mit einer Schaumstoffdichtung, die um den Umfang der Glocke herum montiert ist.
Das Kuppeln einer Vakuumquelle mit dem Saugteil (mit dem Teil, das an der Organoberfläche angelegt wird), erzeugt eine Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenfläche des Teils. Die Druckdifferenz zwängt das Saugteil und die Organoberfläche derart zusammen, dass ein Kraftschluss zwischen den beiden gebildet wird. Infolge des Kraftschlusses bewegt sich die Oberfläche des Organs mit dem Saugteil. Die Vorrichtung hält das Organ mit ausreichender Kraft, um ein Zurückziehen mittels des Saugens zu ermöglichen und das Organ während der Operation in der gewünschten Position zu halten (d.h. indem es von dem Saugteil aufgehängt wird).
In bevorzugten Ausführungsformen kuppelt die nachgiebige Verbindung das Saugteil mit einem Arm (welcher starr ist oder in einem starren Zustand platziert werden kann), und der Arm ist an einer feststehenden Montagestruktur verstellbar montiert. Die Montagestruktur kann ein herkömmlicher Sternalretraktor (von dem Typ, der verwendet wird, um einen Brustbeineinschnitt für den Zugang zum Herzen in einem offenen Zustand zu halten), ein Operationstisch oder eine andere starre Struktur sein. Wenn das Organ an dem Saugteil angebracht ist oder von diesem gehalten wird (z.B. darunter aufgehängt ist), gibt die nachgiebige Verbindung dem Saugteil die Freiheit, um sich (wenigstens axial entlang der Achse des Saugteils, z.B. vertikal, wenn das Saugteil eine vertikale Achse hat) relativ zu dem Arm und der Montagestruktur in Reaktion auf eine normale Organbewegung (z.B. Schlagen eines Herzens) zu bewegen, um eine Beeinträchtigung der normalen Funktion des Organs zu vermeiden. Wenn ein schlagendes Herz unter dem Saugteil aufgehängt ist, ermöglicht die nachgiebige Verbindung, dass das Herz wie dessen Schläge frei expandiert und kontrahiert (wenigstens vertikal). Optional gibt die nachgiebige Verbindung dem Organ auch die Freiheit, um die Achse des Saugteils (üblicherweise eine vertikale Achse) zu drehen und/oder relativ zu dem Arm zu schwenken.
In bevorzugten Ausführungsformen sorgt die erfindungsgemäße Vorrichtung für ein nachgiebiges Zurückziehen eines schlagenden Herzens (oder eines anderen Organs) in dem Sinne, dass sie das Organ mittels Saugen zurückzieht, während eine normale Herzmuskelbewegung (oder eine andere normale Organbewegung) wenigstens in der vertikalen Richtung ermöglicht wird und optional auch eine normale Organbewegung senkrecht zu der vertikalen Richtung (z.B. eine Schwenk- oder Torsionsbewegung um eine vertikale Achse) ermöglicht wird. In einigen solchen bevorzugten Ausführungsformen ist die nachgiebige Verbindung ein Kugelgleitgelenk, das an einem bewegbaren Arm angebracht ist, und der Arm kann in irgendeiner aus einer Vielzahl von Positionen (relativ zu einer feststehenden Stützstruktur) verriegelt sein, um verstellbare Grade der Organzurückziehung zu ermöglichen. Die durch das Kugelgelenk geschaffene Nachgiebigkeit ermöglicht, dass das Organ die Manipulation besser verträgt.
Vorzugsweise ist das Saugteil speziell gestaltet, um das Trauma an dem Herzmuskel (oder anderem Organgewebe) während der Anbringung zu verringern, und die Vorrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, um einen oder mehrere der folgenden Merkmale zu haben: eine absorbierende Glockenverkleidung für eine erhöhte Haltekraft, eine glatte und weiche innere Glockenoberfläche, um Herzmuskelquetschung (Hämatombildung) zu verringern und die Saugwirkung über der Glocke zu verbreiten, ein Mittel zur Regelung der Saugintensität, und ein Vakuumspeicher in der Saugleitung, um einen plötzlichen Verlust von Haltekraft mit Veränderungen in der Vakuumversorgung zu verringern.
In anderen Ausführungsformen umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Saugteile (z.B. mehrere Saugglocken), die an den Enden von Rückzugsfingern zum Greifen eines Organs montiert sind, wobei die Finger eine nachgiebige Verbindung realisieren. In anderen alternativen Ausführungsformen umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine bioabsorbierbare Scheibe mit einer Klebefläche, die an das Herz oder ein anderes Organ (anstelle eines Saugteils) zu kleben ist, wobei die Scheibe vorzugsweise an einer nachgiebigen Verbindung montiert ist.
Ein nicht patentierbares Verfahren zum nachgiebigen Zurückziehen eines Organs umfasst die Schritte Zurückziehen des Organs mittels Saugen und Abstützen des Organs in der Rückzugsposition mittels Saugen derart, dass das Organ die Freiheit hat, sich während der beiden Schritte wenigstens in der Richtung, in welcher das Saugen ausgeübt wird, normal zu bewegen (z.B. zu schlagen oder sich einer anderen Bewegung mit beschränkter Amplitude zu unterziehen). Das nicht patentierbare Verfahren umfasst die Schritte Zurückziehen des Organs mittels Saugen und Aufhängen des Organs in der Rückzugsposition mittels Saugen derart, dass das Organ die Freiheit hat, sich während der beiden Schritte wenigstens in der vertikalen Richtung normal zu bewegen (z.B. zu schlagen oder sich einer anderen Bewegung mit beschränkter Amplitude zu unterziehen). Ein nicht patentierbares Verfahren zum Zurückziehen eines schlagenden Herzens umfasst die Schritte Fixieren eines Saugteils (z.B. einer Saugglocke) an dem Herzen in einer Position konzentrisch zu der Spitze des Herzens (bevorzugt hat das Saugteil eine ausreichende Krümmung, um mit der Spitze übereinzustimmen, und ist derart geformt, dass es wenigstens im Allgemeinen symmetrisch zu der Spitze ist) und Aufbringen einer Saugwirkung an dem Herzen (z.B. durch Kuppeln des Saugteils mit einer Vakuumquelle), und Bewegen des Saugteils, um das Herz in eine gewünschte Position zur Operation derart zurückzuziehen, dass das Herz die Freiheit hat, sich einer normalen Schlagbewegung (wenigstens entlang der Achse des Saugteils) während des Zurückziehens zu unterziehen, Vorzugsweise ist das Saugteil an einer feststehenden Anordnung (z.B. einem fest montierten Sternalretraktor) mittels einer nachgiebigen Verbindung derart montiert, dass das Saugteil die normale Schlagbewegung des Herzens entweder während der groben Bewegung des Teils (mit dem Herz) in die gewünschte Position oder während der Abstützung des Herzens mittels des Teils (z.B. vertikal darunter aufgehängt) während der Operation in einer solchen Position nicht behindert. In solchen bevorzugten Ausführungsformen kann, wenn das Herz schlägt, dieses normalerweise frei expandieren und kontrahieren (wobei die nachgiebige Verbindung ermöglicht, dass das Saugteil entlang der Achse des Saugteils schwingt und optional auch um diese Achse dreht), so dass die hämodynamische Wirkung nicht beeinträchtigt wird.
Andere Aspekte der Erfindung sind ein flexibler Verriegelungsbefestigungsarm (der sowohl einen flexiblen Zustand als auch einen starren Zustand hat), an welchem das erfindungsgemäße Saugteil (oder die nachgiebige Verbindung) montiert ist, und ein Organmanipulator mit einem solchen Verriegelungsarm und wenigstens einem Saugteil (oder einer nachgiebigen Verbindung und einem Saugteil), das an dem Arm montiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer Saugglocke 1A aus 2.
4 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform der Glocke 1A aus 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
6 ist eine ausführlichere perspektivische Ansicht (teilweise weggeschnitten, um das Element 29 zu zeigen) eines Teils der Ausführungsform aus 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
8 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugglocke.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Variation zu der Ausführungsform aus 9.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
12 ist eine ausführlichere perspektivische Ansicht (teilweise weggeschnitten, um das Element 55A zu zeigen) eines Teils der Ausführungsform aus 11.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen alternativen Ausführungsform der erfindungs gemäßen Organmanipulationsvorrichtung, welche schwenkbare Finger und mehrere Saugglocken verwendet.
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Fingers 72 der Vorrichtung aus 14, der die Oberfläche des Herzens 9 greift, und zeigt (in der Phantomansicht) die Position, die der Finger haben würde, wenn die Herzoberfläche in einer unteren Position wäre.
16 ist eine Seitenansicht eines Teils einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugglocke.
17 ist eine Querschnittsansicht des Glockenteils aus 16 entlang der Linie 17-17 aus 16.
18 ist eine Seitenansicht einer Dichtung zur Verwendung bei dem Glockenteil aus den 16 und 17.
19 ist eine Seitenansicht der Dichtung aus 18.
20 ist eine perspektivische Ansicht der Saugglocke und der nachgiebigen Verbindung einer anderen alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
21 ist eine Draufsicht des Arms 93 (mit Bolzen 96) aus 20.
22 ist eine Seitenansicht der Saugglocke und der nachgiebigen Verbindung einer anderen alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
23 ist eine Seitenansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugglocke.
24 ist eine Querschnittsansicht des Glockenteils aus 23 entlang der Linie 24-24 aus 23.
25 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in 24 gezeigten Glockenstruktur, wobei Gaze und eine Schaumstoffdichtung in der Glocke positioniert sind.
26 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugglocke mit Gaze und einer Schaumstoffdichtung, die in der Glocke positioniert sind.
27 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Organmanipulationsvorrichtung.
28 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils.
29 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils.
30 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils mit einer nachgiebigen Verbindung für dessen Montage an einer starren Struktur.
31 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils.
32 ist eine Seitenansicht eines bevorzugten flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms für die Verwendung beim Abstützen des Saugteils und der nachgiebigen Verbindung der Erfindung.
33 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Kugelgelenks des Arms aus 32.
34 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Kugelgelenks einer anderen Ausführungsform eines flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms für die Verwendung beim Abstützen des Saugteils und der nachgiebigen Verbindung der Erfindung.
35 ist eine Draufsicht einer Hülse einer anderen Ausführungsform eines flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms für die Verwendung beim Abstützen des Saugteils und der nachgiebigen Verbindung der Erfindung.
36 ist eine Querschnittsansicht der Hülse aus 35 entlang der Linie 36-36 aus 35.
37 ist eine Seitenansicht eines Kugelgelenks für die Verwendung bei der Hülse aus 35 in einem flexiblen Verriegelungsbefestigungsarm.
38 ist eine Seitenansicht eines Teils eines flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms mit abwechselnden Kugelgelenken (von der in 37 gezeigten Art) und Hülsen (von der in 35 gezeigten Art).
39 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Variation zu der Vorrichtung aus 1.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In dieser Offenbarung, einschließlich in den Ansprüchen, wird der Ausdruck "nachgiebige Verbindung" in einem weiten Sinne verwendet, um irgendeine mechanische Kupplung zu bezeichnen, die in der Lage ist, die Belastung des erfindungsgemäßen Saugteils (und des Organs, das durch Saugwirkung an dem Saugteil angebracht ist) zu tragen, wobei dem Saugteil (und dem Organ) die Freiheit ermöglicht wird, sich in der gewünschten Weise zu bewegen. Die nachgiebige Verbindung kann in irgendeiner aus einer breiten Vielfalt von Art und Weisen realisiert werden, umfassend (aber nicht darauf beschränkt) ein Kugelgleitgelenk, ein Scharniergelenk, einen Bolzen, welcher in einem Schlitz gleitet, ein Kreuzgelenk oder eine Federanordnung, bei welcher die Federkonstante durch einen Balg, einen Kolben, eine Metallfeder oder irgendein anderes nachgiebiges Element bestimmt wird).
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben.
Die Ausführungsform aus 1 ist gestaltet, um das Herz 9 (durch Ausüben einer Saugwirkung) in eine zur Durchführung der Operation an diesem geeignete Position zurückzuziehen und das Herz 9 in der Rückzugsposition (durch kontinuierliche Ausübung einer Saugwirkung an diesem) mit begrenzter Bewegungsfreiheit zu halten. In der Ausführungsform aus 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die folgenden Hauptelemente auf: eine Saugglocke 1 (umfassend eine nachgiebige Dichtung 2, welche sich um den Umfang der Glocke 1 herum erstreckt), eine Kugelgleitgelenkanordnung 3, einen flexiblen Verriegelungsbefestigungsarm 4 (welcher sowohl einen starren als auch einen flexiblen Zustand hat), eine Saugleitung 5, einen Saugstromregulator 6 und einen Vakuumspeicher 7.
Wir bezeichnen nicht die Oberfläche der erfindungsgemäßen Saugglocke (z.B. Glocke 1 aus 1 oder Glocke 1A aus 2), welche das zurückzuziehende Organ als die "innere" Oberfläche der Saugglocke kontaktiert.
Vorzugsweise ist die innere Oberfläche der Saugglocke 1 konkav und ist derart geformt (oder kann geformt sein), dass die Glocke 1 direkt an der Spitze des Herzens 9 angebracht werden kann, wie mit der Dichtung 2 gezeigt ist, die mit der Herzoberfläche an der Spitze übereinstimmt, so dass die Glocke 1 das Herz durch Ausüben einer Saugwirkung an diesem anheben kann. In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die Glocke 1 nicht flexibel (außer der Dichtung 2), aber in anderen bevorzugten Ausführungsformen ist sie flexibel. In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die Glocke 1 derart realisiert, dass sie flexibel ist, jedoch ein Formgedächtnis hat, wie durch Formen der Glocke aus Metallnetz (welches einem Hühnerdraht ähneln kann), das mit einer kontinuierlichen Schicht aus Silikongummi beschichtet ist (und dann die Dichtung 2 um dessen Umfang befestigt hat). In Ausführungsformen mit einem Formgedächtnis kann die Bedienperson die Glocke verformen (z.B. durch dessen Drücken mit seinen oder ihren Fingern), um übereinstimmend mit der Glocke diese an irgendeinen aus einer Vielfalt von unterschiedlichen Abschnitten eines Organs (oder an irgendeines aus einer Vielfalt von unterschiedlichen Organen) anzupassen, und die Glocke bleibt in der ausgewählten Form, bis sie später von der Bedienperson verformt wird.
In allen Ausführungsformen bildet die nachgiebige Dichtung 2 eine Abdichtung mit dem Herzen 9 (oder einem anderen Organ), wobei auch verhindert wird, dass das Organgewebe beträchtlich in den Innenbereich der Glocke gesaugt wird. Die nachgiebige Dichtung 2 ist bevorzugt aus biokompatiblem Schaumstoff, der an den übrigen Abschnitt der Glocke 1 geklebt wird. In einer Kategorie von bevorzugten Ausführungsformen ist die Dichtung 2 identisch mit einer Dichtung 35 einer Glocke 1A (die unten mit Bezug auf die 2, 3 und 4 beschrieben wird).
Mit Bezug auf 1 ist der Körper der Saugglocke 1 bevorzugt aus flexiblem Material (z.B. Elastomermaterial ohne Formgedächtnis oder einer kontinuierlichen Schicht aus Elastomermaterial, die über einem verformbaren Metallnetz beschichtet ist, welches ein Formgedächtnis hat), und dessen Innenfläche ist bevorzugt mit einem weichen und absorbierenden Material ausgekleidet (in 1 nicht gezeigt). Die absorbierende Auskleidung kann ein biokompatibles Gewebe (bevorzugt ungewebter Rayon/Viskosefaser), Gaze oder Material der gegenwärtig in Neurotupfern verwendeten Art sein und ist in der Lage, genügend Blut und/oder andere Körperflüssigkeit zu absorbieren, um den Kraftschluss zwischen der Glocke und dem Organ erheblich zu verbessern. Die absorbierende Auskleidung dient auch dazu, die Saugwirkung zu verbreiten.
In alternativen Ausführungsformen ist die Innenfläche der Glocke 1 mit nachgiebigen Stollen bestückt, die aus dieser herausragen, oder ist andererseits derart strukturiert, dass es zur Schaffung von Griffigkeit an dem Organgewebe beiträgt.
In jeder Ausführungsform der Erfindung ist die Innenfläche der Saugglocke (z.B. Glocke 1) gasdurchlässig (z.B. porös oder mit wenigstens einer sich durch diese hindurch erstreckenden Öffnung). Die Poren sind (oder die Öffnung ist) in Fluidverbindung mit einer Vakuumquelle. Daher wird, wenn die Vakuumquelle aktiv ist, ein großer Oberflächenbereich des Organs von dem Vakuum gegen die Innenfläche der Glocke mit einer Saugkraft angesaugt, die ausreicht, um die Schwerkraft zu überwinden, um zu ermöglichen, dass das Organ durch Bewegen der Saugglocke (oder eines Elements, an welchem die Saugglocke montiert ist) grob in eine gewünschte Position bewegt werden kann.
Die Saugwirkung wird mittels der flexiblen Saugleitung 5 an der Saugglocke 1 geschaffen. Das distale Ende der Leitung 5 ist in Fluidverbindung mit den Poren (oder der Öffnung) durch die Innenfläche der Glocke 1 hindurch, und das proximale Ende der Leitung 5 ist in Fluidverbindung mit dem Saugstromregulator 6. Die Saugstromrate wird von dem Stromregulator 6 gesteuert. Der Vakuumspeicher 7 ist mit dem Stromregulator 6 gekuppelt und dient als ein Niederdruckreservoir mit einem ausreichenden Volumen, das eine Saugwirkung im Falle einer Unterbrechung des regulären Saugstroms von einer Vakuumquelle (nicht gezeigt, welche jedoch eine Wandquelle sein kann) schaffen kann.
In bevorzugten Ausführungen zur Verwendung beim Zurückziehen eines menschlichen Herzens hat die Saugglocke 1 einen Durchmesser (an ihrem Außenumfang), der größer als etwa ein inch (25,4 mm) ist, und das von der Vakuumquelle bereitgestellte Vakuum liegt im Bereich von –7 psi bis –5 psi (–362 mmHg bis –258 mmHg). Für eine besondere Anwendung sollte das von der Vakuumquelle bereitgestellte Vakuum so nahe wie möglich am atmosphärischen Druck bestimmt werden (z.B. experimentell), wobei noch genügend Saugkraft vorgesehen ist, um das zurückzuziehende Organ zuverlässig zu greifen.
Das Kugelgleitgelenk 3 (welches eine Kugel 3A und ein U-förmiges Element 3C aufweist) verbindet die Saugglocke 1 mit dem flexiblen Verriegelungsbefestigungsarm 4. Wie in 1 gezeigt, ist das eine Ende des flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms 4 an einem Sternalretraktor 8 angebracht (dieses Ende kann alternativ direkt an einem Operationstisch angebracht sein), und das andere Ende des Arms 4 ist an dem Kugelgleitgelenk 3 angebracht. Die Kugel 3A läuft in Nuten 3B des Elements 3C. Die Glocke 1 ist an dem Element 3C drehbar montiert (z.B. mittels einer Verbindungsschraube, welche diese miteinander kuppelt), so dass sich, wenn das Element 3C vertikal zu den Nuten 3B ausgerichtet ist (wie in 1 gezeigt), die Glocke 1 frei um eine vertikale Achse relativ zu dem Element 3C drehen kann. Daher ermöglicht das Gelenk 3, dass sich die Glocke 1 (und das Herz 9) um eine vertikale Achse relativ zu dem Arm 4 und dem Retraktor 8 dreht (da sich die Kugel 3A relativ zu dem Element 3C dreht). Das Gelenk 3 ermöglicht auch der Glocke 1 (und dem Herzen 9) eine begrenzte Freiheit zum Versetzen nach oben und unten (entlang der Mittellängsachse L der Glocke 1, welche in 1 vertikal ausgerichtet ist) relativ zu dem Retraktor 8 (da die vertikalen Nuten 3B nach oben und unten relativ zu der Kugel 3A gleiten), wodurch eine Nachgiebigkeit an dem System geschaffen wird. Wenn das Herz 9 schlägt, expandiert und kontrahiert dessen äußere Oberfläche (was bewirkt, dass die Glocke 1 und das Element 3C relativ zu der stationären Kugel 3A vertikal schwingen), und dessen Spitze kann sich um eine vertikale Achse relativ zu der Kugel 3A und dem Arm 4 verdrehen.
Die Vorrichtung aus 1 kann derart ausgerichtet sein, dass sich der Arm 4 nicht in einer horizontalen Ebene (relativ zu der Erde) erstreckt. Ungeachtet der Ausrichtung des Arms 4 dreht sich, wenn sich die Glocke 1 an einem Organ abstützt, das Element 3C relativ zu der Kugel 3A, bis die Nuten 3B vertikal sind.
Der flexible Verriegelungsbefestigungsarm 4 ist derart gestaltet, dass er sowohl einen flexiblen als auch einen starren Zustand hat. In einer bevorzugten Ausführung wird dies durch Realisieren eines freien Abschnitts 4B des Arms 4 (in einer herkömmlichen Weise) erreicht, um ein Kabel einzusetzen, das von einem Halter 4A über eine Reihe von Kugelgelenken 4C (oder abwechselnden Kugelgelenken und Hülsen) verläuft, so dass der Abschnitt 4B durch Spannen (oder Entspannen) des Kabels unter Verwendung eines Knopfmechanismus mit einer Kupplung zwischen einem flexiblen Zustand und einem starren Zustand verändert werden kann. Die Kupplung schützt gegen Überspannen der Anordnung und schafft eine fühlbare Rückkopplung, wenn die maximale Spannung erreicht ist. Bevorzugte Ausführungen der Kugelgelenke (oder Kugelgelenke und Hülsen) für die Verwendung bei dem Arm 4 werden unten mit Bezug auf die 32–38 beschrieben.
Der Druck an der Innenfläche der Glocke 1 wird durch Öffnen des Saugstromregulators 6 reduziert, wodurch es möglich ist, dass die Glocke 1 eine Saugwirkung schafft. Beim Betrieb wird die Glocke 1 an dem geeigneten Abschnitt des Herzens 9 (zum Beispiel an der Spitze des Herzens, wie in 1 gezeigt) in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung entweder vor oder nach dem Öffnen des Stromregulators 6 platziert. Wenn die Glocke 1 an dem Organ 9 positioniert ist und eine Saugwirkung an diesem schafft, wird der flexible Verriegelungsbefestigungsarm 4 manipuliert, um das Organ (mit der Glocke 1 und dem Kugelgleitgelenk 3) in eine gewünschte Position zurückzuziehen. Speziell wird der flexible Verriegelungsbefestigungsarm 4 bewegt (z.B. durch Verschieben des Halterabschnitts 4A entlang des Teils 8 und/oder Platzieren des freien Abschnitts 4B in einen flexiblen Zustand und Biegen des freien Abschnitts 4B), um das Organ 9 in die gewünschte Position zu manipulieren. Das Kugelgleitgelenk 3 ermöglicht, dass die Glocke 1 relativ zu dem freien Abschnitt 4B des Arms 4 schwenkt (und die Kugel 3A entlang der Nuten 3B verschoben wird), während das Organ manipuliert wird. Wenn das Organ richtig positioniert ist, wird der Abschnitt 4A des Arms 4 an dem Retraktor 8 verriegelt, und der Abschnitt 4B des Arms 4 wird in seinen fixierten Zustand verriegelt, jedoch ist das Kugelgleitgelenk 3 noch konfiguriert, um Nachgiebigkeit zu schaffen.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf 2 beschrieben. Die Elemente 3, 5, 6, 7 und 8 der Ausführungsform aus 2 sind identisch mit den gleich nummerierten Elementen der oben beschriebenen Ausführungsform aus 1 (und deren Beschreibung wird nicht wiederholt). Die Saugglocke 1A aus 2 unterscheidet sich etwas von der Glocke 1 aus 1 dadurch, dass die Saugleitung 5 (über die Kugel 3A und das Element 3C) mit einem gasdurchlässigen Abschnitt (einer Öffnung oder Poren) in der Mitte der Glocke 1A gekuppelt ist, während die Saugleitung 5 mit einem gasdurchlässigen Abschnitt (Öffnung oder Poren) der Glocke 1 an einer von der Mitte der Glocke 1 entfernten Stelle gekuppelt ist.
In der Ausführungsform aus 2 übt der starre Arm 10 (welcher den flexiblen Verriegelungsarm 4 aus 1 ersetzt) eine Rückzugskraft auf die Saugglocke 1A aus. Der starre Arm 10 ist vorzugsweise durch einen normalen Werkzeughalter 11 (einer in der Operationspraxis allgemein verwendeten Art) verstellbar an dem Retraktor 8 montiert. Der starre Arm 10 ist hohl, und die Saugleitung 5 wird durch den starren Arm 10 (und dann durch die Kugel 3A und das Element 3C) hindurch zu der Glocke 1 geführt.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Glocke 1A ist in den 3 und 4 ausführlicher gezeigt. In dieser Ausführungsform weist die Glocke 1A eine flexible Silikongummischale 31 mit einem im Allgemeinen zylindrischen Befestigungsabschnitt 32 auf, der eine mittige Öffnung durch die Schale hindurch definiert. Der Abschnitt 32 ist für die Anbringung an dem distalen Ende der Leitung 5 geformt. Der Außenumfang der Schale 31 ist eine leichte Ellipse (das Verhältnis ihrer langen Achse zu ihrer kurzen Achse ist geringer als zwei, z.B. ist das Verhältnis etwa 1,45). Absorbierendes Material 33 (z.B. Gaze oder "verlaufener" Stoff) ist an der Schale 31 lose verpackt, um Blut und andere Flüssigkeit zu absorbieren, die an der Organoberfläche vorhanden sein kann, um die Griffigkeit der Glocke 1A an dem Organ zu verbessern. Ein abriebfestes, Organ kontaktierendes (z.B. Myokard kontaktierendes) Netz 34 ist über dem Material 33 installiert, um das Material 33 in der gezeigten Position zu halten.
Eine spitz zulaufende, nachgiebige Dichtung 35 (bevorzugt aus biokompatiblem Schaumstoff) ist an den Abschnitt des Netzes 34 in Kontakt mit der Schale 31 (und an den Umfangsabschnitt der Schalte 31 selbst) geklebt. Speziell ist ein Kleber 36 an dem Netz 34 in der Nähe des Umfangs der Schale 31 (und an der Schale 31 um ihren Umfang herum) platziert, und die Schaumstoffdichtung 35 ist über dem Kleber 36 positioniert, um die Dichtung 35, das Netz 34 und die Schale 31 wie gezeigt zusammenzukleben. Der Kleber 36 sollte sich nicht in den inneren Rand der Dichtung 35 hinein (oder darüber hinaus) erstrecken, um das Einführen einer steifen Oberfläche (gehärteter Kleber) zu vermeiden, die das Organ während der Ausübung der Saugwirkung an dem Organ kontaktieren würde.
In alternativen Ausführungsformen der Erfindung ist die nachgiebige Verbindung 3 (aus den 1 und 2) durch eine andere Art von nachgiebiger Verbindung ersetzt, wie eine solche, die einen Bolzen, welcher in einem Schlitz gleitet, einen Balg, einen Kolben, eine Feder oder irgendein anderes nachgiebiges Element aufweist. In einer solchen alternativen Ausführungsform (in 5 gezeigt) ersetzt ein starrer Arm 24 den Arm 10 (aus 2). Das proximale Ende des Arms 24 ist an einem Gleithalter 28 angebracht. Ein zweiter Gleithalter 26, der an dem Arm 24 angebracht ist, kann entlang des Armes 24 in eine gewünschte Lage verschoben und dann an Ort und Stelle verriegelt werden. Eine Saugglocke 21 ist an dem distalen Ende eines starren Rohres 22 angebracht (bevorzugt derart, dass die Glocke 21 die Freiheit hat, sich um die Achse des Rohres 22 zu drehen), und das distale Ende eines nachgiebigen Elements 27 ist an dem proximalen Ende des Rohres 22 angebracht. Eine Saugleitung 25 ist an dem Element 27 derart angebracht, dass die Leitung 25 in Fluidverbindung mit dem Inneren des Rohres 22 ist, so dass eine Vakuumquelle die Leitung 25 und das Rohr 22 evakuieren kann und bewirken kann, dass die Glocke 21 eine Saugwirkung an dem Organ 9 (einem menschlichen Herzen) ausübt, wenn die Glocke 21 wie gezeigt an dem Herz 9 positioniert ist. Das proximale Ende des Elements 27 ist an dem Gleithalter 26 angebracht (so dass das Element 27 und das Rohr 22 die Freiheit haben, zusammen als eine Einheit relativ zu dem Halter 26 zu schwenken).
Um den Halter 26 in der gewünschten Position zu positionieren, wird der Halter 28 entlang eines Sternalretraktors (oder eines Operationstisches) verschoben, bis er in einer geeigneten Position verriegelt ist, und der Halter 26 wird (relativ zu dem Arm 24) gelöst, so dass er frei entlang des Arms 24 in die gewünschte Position gleiten kann (wodurch bewirkt wird, dass die Anordnung das mit der Glocke 21 gekuppelte Herz 9 in eine für die Operation gewünschte Position zurückzieht). In seiner gewünschten Position ist der Halter 26 gegen den Arm 24 gespannt, so dass er danach in der gewünschten Position entlang des Arms 24 fixiert bleibt. Das nachgiebige Element 27 weist einen Kolben auf und ermöglicht dem Rohr 22 eine begrenzte Freiheit zum Verschieben (parallel zu der gemeinsamen Achse des Rohres 22 und des Elements 27) relativ zu dem Arm 24, um zum Beispiel die Bewegung des Herzens 9 aufzunehmen, wenn es während der Operation schlägt. Alternativ ist das nachgiebige Element 27 durch eine Feder, einen Balg oder ein anderes nachgiebiges Element oder eine Anordnung ersetzt, welche dem Rohr 22 eine solche begrenzte Freiheit zum Verschieben relativ zu dem Arm 24 ermöglicht. In der bevorzugten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, ist das Element 27 ein Rohr mit einem geschlossenen Ende 28, wobei ein verschiebbarer Kolben 29 in dem Rohr montiert ist, um das andere Ende des Rohres abzudichten (außer dass der Kolben 29 ermöglicht, dass Luft von der Innenfläche der Glocke 21 über das Rohr 22, den Kolben 29 und das Element 27 in die Saugleitung 25 hinein strömt). Eine Vakuumquelle zieht Luft durch die Leitung 25 hindurch, so dass der Raum innerhalb des Elements 27 zwischen dem Ende 28 und dem Kolben 29 evakuiert wird (außer der Luft, die mit einer niedrigen Strömungsrate von der Glocke 21 durch das Rohr 22 hindurch in diesen Raum hinein strömt). Wenn das Herz 9 schlägt, zieht es periodisch die Glocke 21, das Rohr 22 und den Kolben 29 zusammen als eine Einheit von dem Ende 28 des Elements 27 weg und entspannt sich dann, um zu ermöglichen, dass die Vakuumquelle den Kolben 29 in Richtung zu dem Ende 28 zurückzieht.
Der Kraftschluss an dem Herzen 9 erfolgt automatisch, wenn das Vakuum aktiviert ist und die Glocke 21 an dem Herz angebracht ist. Der Kraftschluss und die Saugglockenkräfte bleiben unabhängig von der Stärke des Vakuums in einem feststehenden Verhältnis zueinander. Das Verhältnis wird durch die Fläche der Glocke 21 (über welcher die Glocke 21 die Saugwirkung ausübt) und die Fläche des Kolbens 29 bestimmt. Dieser Parameter sollte gesteuert werden, um sicherzustellen, dass die Saugkraft nur so stark ist, wie garantiert ist, dass das Herz zurückgezogen wird, um ein Trauma an der Oberfläche des Herzens zu vermeiden, das der Ansaugung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung unterzogen wird. Die Zugkraft sollte niemals so stark sein, dass die Glocke 21 von dem Herzen abgezogen wird (zumindest direkt). Mit einem Vakuumspeicher von ausreichender Größe (z.B. dem Speicher 7 aus 1) kann sichergestellt werden, dass das Herz langsam in seine Nichtrückzugsposition zurückkehrt, selbst wenn die Vakuumquelle plötzlich von der erfindungsgemäßen Vorrichtung entkuppelt wird.
In einer Variation zu der Ausführungsform aus 5 ist die gerade Stange 24 durch eine gekrümmte Stange ersetzt (deren Krümmung ausreichend begrenzt ist, um zu ermöglichen, dass der Halter 26 entlang dieser gleitet) Eine andere Variation zu der Ausführungsform aus 5 wird mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben. In der Ausführungsform aus den 11 und 12 ist die gerade Stange 24 ersetzt durch ein starres Teil 54 (welches an dem Halter 28 fest angebracht ist), einen langen Gewindebolzen 55, dessen eines Ende an dem Teil 54 montiert ist (mit der Freiheit, sich zu drehen, aber nicht relativ zu dem Teil 54 zu verschieben), und eine Kurbel 57, die an dem anderen Ende des Bolzens 55 angebracht ist. Der Bolzen 55 kann durch Drehen der Kurbel 57 relativ zu dem Teil 54 gedreht werden (wobei sich ein gewindefreier Abschnitt 55A des Bolzens 55 in einer gewindefreien Öffnung in dem Teil 54 dreht). Der Halter 26 (aus 5) ist durch ein Gewindemontageteil 56 ersetzt, dessen Gewinde mit dem des Bolzens 55 zusammenpasst. Daher kann das Gewindemontageteil 56 (zusammen mit dem nachgiebigen Element 27 und der Saugkappe 21, die an dem Teil 56 montiert sind) entlang des Bolzens 55 durch Drehen der Kurbel 57 fortbewegt werden.
In einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung, die in 7 gezeigt ist, ist die Saugglocke 41 mittels eines Kabels 42 an einem hohlen, flexiblen Verriegelungsbefestigungsarm 46 (welcher sowohl einen flexiblen Zustand als auch einen festen Zustand hat) angebracht. Das andere Ende des Kabels 42 ist an einer Stange 48 eines Kolbens (nicht gezeigt) innerhalb eines nachgiebigen Elements 49 angebracht. Ein Halter 43 ist relativ zu dem Sternalretraktor 8 verschiebbar montiert, ein Arm 46 ist an dem Halter 43 drehbar montiert, und eine Kammer 49 ist an dem Halter 43 fest montiert. Nachdem der Halter 43 relativ zu dem Sternalretraktor 8 in eine gewünschte Position bewegt wurde, kann dieser mit dem Halter 43 verriegelt werden. Der Arm 46 kann relativ zu dem Halter 43 gedreht und in einer gewünschten Drehposition relativ zu dem Halter 43 verriegelt werden. Der Arm 46 kann auch (wie der Arm 4 aus 1) relativ zu dem Sternalretraktor 8 (wenn er in seinem flexiblen Zustand ist) bewegt und dann durch dessen Platzieren in seinen starren Zustand in einer gewünschten Position verriegelt werden. Daher kann die Glocke 41 wie gewünscht relativ zu dem Retraktor 8 positioniert werden. Die Vorrichtung aus 7 schafft der Glocke 41 die Freiheit, relativ zu dem Arm 46 (an dem Kabel 42) zu schwenken, und sie schafft der Glocke 41 die begrenzte Freiheit, sich relativ zu dem Retraktor 8 vertikal zu bewegen.
Das nachgiebige Element 49 weist einen Kolben (nicht gezeigt) auf, welcher mit der Stange 48 gekuppelt ist, um der Stange 48 die begrenzte Freiheit zu ermöglichen, sich relativ zu dem Halter 43 (parallel zu der gemeinsamen Achse der Stange 48 und des Elements 49) zu verschieben, um zum Beispiel die Bewegung eines Herzens (das von der Glocke 41 abgestützt wird) aufzunehmen, wenn das Herz während der Operation schlägt. In einer bevorzugten Ausführung schließt das Element 49 ein Volumen zwischen einem geschlossenen Ende 49A und einem verschiebbaren Kolben ein. Der Kolben ist an der Stange 48 fest angebracht. Eine Saugleitung 50 ist mit dem Element 49 verbunden (in Fluidverbindung mit dem von dem Element 49 eingeschlossenen Volumen), so dass eine Vakuumquelle Luft aus diesem eingeschlossenen Volumen über die Leitung 50 ziehen kann. Dieselbe Vakuumquelle ist über eine Saugleitung 45 mit der Saugglocke 41 gekuppelt. Die Leitungen 45 und 50 sind beide über eine Leitung 51 mit der Vakuumquelle gekuppelt. Wenn ein Herz (das von der Saugglocke 41 abgestützt wird) schlägt, zieht es periodisch die Glocke 41, das Kabel 42, die Stange 48 und den Kolben zusammen als eine Einheit von dem Ende 49A des Elements 49 weg und entspannt sie dann, um zu ermöglichen, dass die Vakuumquelle diese Komponenten in Richtung zu dem Ende 49A zurückzieht. Vorzugsweise ist die Innenfläche des Arms 46 mit Teflonmaterial oder dergleichen ausgekleidet (oder weist Lager aus einem solchen Material auf), um die Reibung an dem Kabel 42 zu reduzieren.
In der Ausführungsform aus 7 kann die Saugglocke 41 starr ausgeführt sein (z.B. sie besteht aus Delrin, ABS, Ultem oder Polycarbonatplastik, oder anderem Hartplastik, wobei deren Innenfläche mit absorbierendem Material ausgekleidet ist), und weist eine Dichtung 41A auf, die um deren Umfang angebracht ist (z.B. durch Kleber, welcher von Dow Corning erhältlicher Silastic Medical Adhesive Silicone Typ A sein kann, wenn die Glocke aus Delrin Plastik ist). Die Dichtung 41A kann wie bei der Glocke 1A aus den 3 und 4 eine biokompatible Schaumstoffdichtung sein. Die Glocke 41 hat eine Form, welche mit einem Zielabschnitt eines typischen Organs der mittels der Glocke zusammenzuziehenden Art übereinstimmt, und deren (konkave) Innenfläche ist vorzugsweise glatt und mit absorbierendem Material ausgekleidet, um den Kraftschluss zu verbessern.
Kleber, die für die Verwendung bei Plastik oder Silikonkomponenten von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung geeignet sind, umfassen Silastic Medical Adhesive (erhältlich von Dow Corning) und Loctite 4541 oder Loctite 4011 Kleber.
In einer Kategorie von bevorzugten Ausführungsformen ist die Saugglocke der Erfindung derart ausgeführt, dass sie flexibel ist, jedoch ein Formgedächtnis hat. Eine solche Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf 8 beschrieben. Die Saugglocke 1B aus 8 ist aus Metallnetz 40 (welches einem Hühnerdraht ähneln kann), das an beiden Seiten mit einer kontinuierlichen Schicht 39 aus flexiblem Silikongummi (oder einem anderen flexiblen biokompatiblen Material) beschichtet ist. Daher kontaktiert das zu manipulierende Organ nicht das Metallnetz 40, und stattdessen ist die Innenfläche der Glocke eine glatte Schicht aus Silikongummi.
Ein im Allgemeinen zylindrischer Befestigungsabschnitt 38 definiert eine mittige Öffnung durch die ansonsten kontinuierliche Schicht 39 hindurch. Der Abschnitt 38 ist für die Anbringung an dem distalen Ende einer Saugleitung geformt. Eine spitz zulaufende, nachgiebige Dichtung 35 (vorzugsweise aus biokompatiblem Schaumstoff) ist an den Umfangsabschnitt der Schicht 39 geklebt.
Bei der Benutzung wird die Glocke 1B aus 8 über dem Organ (mit der Dichtung 35 gegen die Organoberfläche) platziert, und das Netz 40 wird (durch die Finger der Bedienperson) verformt, um mit der Organoberfläche übereinzustimmen. Das Netz 40 halt die Glocke in ihrer Endform, nachdem die Bedienperson das Formen der Glocke beendet hat. Dann wird eine Vakuumquelle mit der Glocke gekuppelt, um Luft durch die Öffnung in dem Befestigungsabschnitt 38 hindurch zu ziehen. Dies evakuiert den von der Innenfläche der Glocke, der Dichtung 35 und dem Organ eingegrenzten Bereich und bewirkt, dass die Glocke 1B eine Saugwirkung auf das Organ ausübt.
In einer anderen Kategorie von bevorzugten Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße Saugglocke starr ausgeführt (z.B. sie besteht aus Hartplastik, wobei deren Innenfläche mit absorbierendem Material ausgekleidet ist) und weist eine Dichtung (z.B. eine biokompatible Schaumstoffdichtung) um ihren Umfang auf. Die Glocke hat eine Form, welche mit einem Zielabschnitt eines typischen Organs der mittels der Glocke zurückzuziehenden Art übereinstimmt. Die Innenfläche der Glocke ist vorzugsweise glatt und mit absorbierendem Material ausgekleidet, um den Kraftschluss zu verbessern. Ein Beispiel einer solchen starren Glocke ist die Glocke 41 aus 7.
Ein anderes Beispiel ist eine Saugglocke, die über eine Klebedichtung 82 (aus den 18 und 19) mit dem Glockenabschnitt 81 (aus den 16 und 17) zusammengebaut ist. In der Ausführungsform aus den 16–19 ist der Glockenabschnitt 81 aus steifem Delrin Plastik maschinell hergestellt, und die Dichtung 82 ist aus biokompatiblem Schaumstoff. Die Endfläche des Glockenabschnitts 81 weist eine sich durch diese hindurch erstreckende mittige Öffnung 83 auf. Um die Glocke zusammenzubauen, wird die spitz zulaufende Fläche 85 der Dichtung 82 mit der Innenfläche 84 des Abschnitts 81 an dem Umfang des Abschnitts 81 verklebt (z.B. mit Silastic Medical Adhesive Silicon Typ A, erhältlich von Dow Corning). Um die Glocke an einer Vakuumquelle anzubringen, wird ein rohrförmiges Gewindeteil (z.B. unter Verwendung von Muttern und einer Scheibe) an der Endfläche des Abschnitts 81 angebracht (derart, dass es sich durch die Öffnung 83 hindurch erstreckt), und ein Saugrohr wird dann durch das rohrförmige Teil hindurch in Fluidverbindung mit der Innenfläche 84 des Abschnitts 81 platziert. Um die Glocke an einer nachgiebigen Verbindung (welche an einer feststehenden Struktur verstellbar angebracht ist) anzubringen, kann das rohrförmige Teil mit einem Gewindeabschnitt der Verbindung verschraubt werden (oder das rohrförmige Teil kann anderweitig an der Verbindung angebracht werden). Stahlwolle (oder eine andere Substanz) kann lose in den zylindrischen Boden des Abschnitts 81 gepackt werden, um einen Verlust an Fluidverbindung zwischen der Innenfläche 84 der Glocke und der Saugleitung zu verhindern, und die Innenfläche 84 des Abschnitts 81 kann mit absorbierendem Material ausgekleidet werden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 20 beschrieben. Die Ausführungsform aus 20 umfasst eine Saugglocke 91 (welche einen kreisförmigen Umfang hat und eine Dichtung 92 aufweist, welche sich um den Umfang der Glocke 91 herum erstreckt, um eine Vakuumabdichtung zu schaffen, wenn die Glocke in Kontakt mit einem Organ. platziert ist), eine Saugleitung 97 (welche mit einer Vakuumquelle gekuppelt ist, um das Volumen innerhalb der Glocke 91 zu evakuieren, wenn die Glocke in Kontakt mit einem Organ positioniert ist), und eine nachgiebige Verbindung mit einem Element 94 (das parallele Schlitze 95 an gegenüberliegenden Abschnitten seiner Seitenwand aufweist) und einem Arm 93, der Bolzen 96 aufweist, welche in den Schlitzen 95 laufen. Beide Schlitze 95 (nur einer von ihnen ist in 20 gezeigt) sind parallel zu der Mittellängsachse der Glocke 91 ausgerichtet. Die Bolzen 96 und der distale Abschnitt des Arms 93 sind besser in 21 gezeigt. Mit den in den Schlitzen 95 laufenden Bolzen 96 kann der Arm 93 das Element 94, die Glocke 91 und ein von der Glocke 91 (durch Saugwirkung) aufgehängtes Organ abstützen. Da das Element 94 relativ zu dem Arm 93 (um die Bolzen 96) schwenken kann, stellt die Schwerkraft sicher, dass die Schlitze 95 (und die Mittellängsachse der Glocke 91) während der Organretraktion im Allgemeinen vertikal bleiben (obwohl sie nicht unbedingt völlig vertikal bleiben). Da die Schlitze 95 wesentlich länger als der Durchmesser jedes Bolzens 96 sind, kann sich die das Element 94 und die Glocke 91 umfassende Anordnung während der Organretraktion relativ zu den Bolzen 96 vertikal frei verschieben. Daher kann in Reaktion auf das Schlagen eines von der Glocke 91 aufgehängten Herzens die Anordnung mit dem Element 94 und der Glocke 91 relativ zu den Bolzen 96 und dem Arm 93, die fest gehalten werden, vertikal schwingen. Die Glocke 91 ist an dem Element 94 (z.B. mittels einer Verbindungsschraube) derart angebracht, dass sie sich relativ zu dem Element 94 frei drehen kann. Typischerweise ist jeder Schlitz 95 ausreichend lang, um eine vertikale Schwingung der Glocke 91 mit einer Amplitude bis zu etwa 0,5 inch zu ermöglichen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die mit Bezug auf 22 beschrieben wird, ist gestaltet, um die gesamte vertikale Abmessung der Saugglocke und der nachgiebigen Verbindungsanordnung zu minimieren. Die Ausführungsform aus 22 umfasst eine Saugglocke 101 (welche einen kreisförmigen Umfang und einen Dichtungsabschnitt aufweist, welcher sich um den Umfang herum erstreckt), eine Saugleitung 107 (welche mit einer Vakuumquelle gekuppelt ist, um das Volumen innerhalb der Glocke 101 zu evakuieren, wenn die Glocke mit dem Dichtungsabschnitt in Kontakt mit einem Organ positioniert ist), und eine nachgiebige Verbindung (mit Elementen 102, 103 und 104) zum Anbringen eines starren Arms 104 an den Rest der Vorrichtung aus 22. Zwei Bolzen 105 sind in den gezeigten Positionen an der Glocke 101 fest angebracht. Das Element 102 weist in seinen linken und rechten Seitenabschnitten parallele Schlitze 108 auf, und einer der Bolzen 105 läuft in jedem der Schlitze 108. Das Teil 103 ist an dem Element 102 (z.B. mittels einer Verbindungsschraube) derart drehbar angebracht, dass sich das Element 102 um eine vertikale Achse relativ zu dem Teil 103 frei drehen kann. Das Teil 103 ist an der Stange 104 mit der Freiheit für das Teil 103 montiert, dass es um die Achse der Stange 104 schwenken kann. Mit den in den Schlitzen 108 des Teils 102 laufenden Bolzen 105 stützt der Arm 104 das Element 102 und das Teil 103 ab, und das Element 102 stützt wiederum die Glocke 101 und ein von der Glocke 101 (durch Saugwirkung) aufgehängtes Organ ab. Da das Teil 103 um den Arm 104 schwenken kann und die Bolzen 105 relativ zu den Schlitzen 108 drehen können, stellt die Schwerkraft sicher, dass die Schlitze (und die Mittellängsachse der Glocke 101) während der Organretraktion vertikal bleiben. Die Schlitze 108 sollten wesentlich länger als der Durchmesser jedes Bolzens 105 sein, so dass sich die Bolzen 105 und die Glocke 101 während der Organretraktion relativ zu dem Element 102 (und somit relativ zu dem Arm 104) vertikal frei verschieben können. Daher kann in Reaktion auf das Schlagen eines von der Glocke 101 aufgehängten Herzens die Glocke 101 relativ zu dem feststehenden Haltearm 104 vertikal frei schwingen.
Ein anderes Beispiel der Saugglocke der Erfindung, die mit einem geringen Querschnitt gestaltet sind, wird mit Bezug auf 23–25 beschrieben. Wie in den 23 und 24 gezeigt, hat die Glocke einen kegelstumpfartigen konischen Querschnitt mit einer ringförmigen Endfläche 112 (die eine sich durch diese hindurch erstreckende mittige Öffnung 113 aufweist) an dem einen Ende und einem kreisförmigen Umfang 110 an dem anderen Ende. Die Öffnung 113 dient zum Anbringen der Glocke an eine nachgiebige Verbindung. Eine Saugöffnung 111 erstreckt sich durch die konische Seitenwand der Glocke hindurch (zum Verbinden einer Saugleitung mit der Glocke), und Gaze kann in das von einer zylindrischen Fläche 115 umgebene Volumen gepackt werden (25 zeigt eine so verpackte Gaze 120). Eine Schaumstoffdichtung 121 (teilweise in 25 gezeigt) kann an eine flache Ringfläche 116 und den konischen Seitenwandabschnitt zwischen der Fläche 116 und dem Umfang 110 geklebt werden. Die konische Seitenwand ist in einem Winkel von 35 Grad in Bezug die Mittellängsachse L der Glocke ausgerichtet. In einer typischen Ausführung hat die Glocke eine Höhe von 2,4 cm (0,95 inch) (vom Ende 112 zu der Ebene des Umfangs 110), die Mitte der Öffnung ist 1,4 cm (0,56 inch) von der Ebene des Umfangs 110, der Durchmesser der zylindrischen Fläche 115 ist 2 cm (0,75 inch), und der Umfang 110 hat einen Durchmesser von 5 cm (1,95 inch). Die Glocke aus den 23 und 24 kann aus ABS Material oder steifem Plastik (z.B. Delrin Material) maschinell hergestellt werden.
In Variationen zu der Ausführungsform aus den 23 und 24 wird der Winkel der konischen Seitenwand (relativ zu der Mittellängsachse L) variiert, um den Durchmesser des Umfangs 110 zu variieren. Zum Beispiel kann dieser Winkel 28 Grad (anders als 35 Grad wie in 24), damit der Umfang 110 einen Durchmesser von 4 cm (1,64 inch) ergibt, oder 21 Grad (anders als 35 Grad) sein, damit der Umfang 110 einen Durchmesser von 3,4 cm (1,35 inch) ergibt. Eine Verringerung des Winkels zwischen der konischen Seitenwand und der Mittellängsachse L verringert den Durchmesser des Umfangs 110. Wir erwarten, dass der minimale zweckmäßige Durchmesser des Umfangs 110 typischerweise etwa 3,4 cm (1,35 inch) ist (wo die Glocke an der Spitze eines Herzens anzubringen ist), obwohl er für manche Anwendungen so gering wie etwa 25,4 mm (1 inch) sein kann.
Wie in 25 gezeigt, kann, wenn die Gaze 120 in das von der zylindrischen Fläche 115 (der Glocke aus 24) umgebene Volumen gepackt ist und die Schaumstoffdichtung 121 in ihrer richtigen Position montiert ist, ein Spalt zwischen der Dichtung und der Gaze an der rechtwinkligen Kreuzung der Fläche 115 mit der Fläche 116 sein. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann eine Freilegung des Herzgewebes an einem solchen Spalt (während der Aufbringung der Saugwirkung an dem Herzen) eine Entzündung an dem Herzgewebe und/oder eine Ansaugung einer übermäßigen Menge von Herzgewebe in die Glocke ergeben. Die Ausführungsform aus 26 ist gestaltet, um diese potentielle Problem zu reduzieren oder zu beseitigen. Anzumerken ist auch, dass der Boden der Glocke mit Rippen (Rippenteilen) ausgestattet sein kann, um zu verhindern, dass Fasern und Gewebe in die Saugrohröffnung der Vorrichtung aufgesaugt werden.
Die Ausführungsform aus 26 ist etwas anders als die aus den 23–25 geformt. Spezieller unterscheidet sich die Ausführungsform aus 26 von der aus den 23–25 dadurch, dass eine spitz zulaufende (kegelstumpfförmige) Fläche 125 die zylindrische Fläche 115 aus den 24–25 ersetzt, und dass eine flache Ringfläche 126 die Fläche 116 ersetzt. Die Komponenten der Ausführungsform aus 26, die mit denen aus den 23–25 identisch sind, sind in den 23–26 gleich nummeriert. Infolge der Geometrie der Ausführungsform aus 26 gibt es, wenn die Gaze 120 in das von der Fläche 125 umgebene Volumen gepackt ist und die Schaumstoffdichtung 121 in ihrer richtigen Position montiert ist, einen sanften kontinuierlichen Übergang zwischen der Dichtung und der Gaze an der Kreuzung der Fläche 125 mit der Fläche 126.
Für die Herzmanipulation hat die erfindungsgemäße Glocke vorzugsweise eine im Allgemeinen halbkugelförmige (oder konkave elliptische) Form mit einem kreisförmigen (oder leicht elliptischen) Umfang, so dass sie an die Spitze des Herzens angepasst ist. Glocken mit geringerer Krümmung (flachere Glocken) und/oder rechteckigem Umfang wurden als weniger geeignet für die Herzretraktion befunden, da sie an relativ flacheren Flächen des Herzens (nicht an der Spitze) fixiert werden müssen und eine größere Tendenz haben, sich von dem Herzen zu entkuppeln, nachdem sie fixiert sind. Jedoch können solche alternative Glockenausführungsformen für das Zurückziehen oder ein anderweitiges Manipulieren von anderen Organen als dem Herz nützlich sein.
In. einer Kategorie von alternativen Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße Saugteil wirksam an das abzustützende und zu manipulierende Organ anwenderspezifisch angepasst. Ein Weg zum Erreichen einer solchen anwenderspezifischen Anpassung ist es, das Saugteil als einen mit Pellets gefüllten flexiblen Körper auszubilden, welcher undurchlässig gegen Fluidstrom ist (außer dass er eine gasdurchlässige Innenfläche hat, welche ermöglicht, dass eine Vakuumquelle ein Vakuum an einem Abschnitt eines dem Saugteil zugewandten Organs zieht). Ein Beispiel eines solchen Saugteils ist ein sitzsackartiger Körper mit einer flexiblen Plastikeinlage, die mit kleinen Pellets (welche Perlen sein können) gefüllt ist. Bei der Benutzung wird der Körper an dem entsprechenden Teil des Organs platziert und Luft (oder anderes Gas) innerhalb des Körpers wird dann evakuiert, so dass die Pellets, die in dem evakuierten Körper bleiben, eine starre Struktur bilden, welche mit der relevanten Oberfläche des Organs übereinstimmt. Da die Innenfläche (welche das Organ kontaktiert) des mit Pellets gefüllten Körpers gasdurchlässig ist, bewirkt die Vakuumquelle, dass das Teil eine Saugkraft auf das Organ ausübt, während das Teil auch in seinem starren Zustand bleibt.
Mit Bezug auf 9 beschreiben wir ausführlicher ein solches Saugteil, welches einen versteifenden Sack aufweist, der Pellets (welche Perlen sein können) enthält. In der Ausführungsform aus 9 weist das Saugteil elastomere Perlen 12 (welche Spritzgussmaterial sein können) auf, die in dem versteifenden Sack 11 enthalten sind. Die eine Fläche des Sacks 11 ist mittels einer nachgiebigen Verbindung 13 an dem distalen Ende des starren Rohres 14 angebracht (wobei eine Öffnung in dieser Fläche des Sacks in Fluidverbindung mit dem Inneren des Rohres ist). Das proximale Ende des Rohres 14 ist mit einer Vakuumquelle gekuppelt, so dass das Ziehen eines Vakuums an dem Rohr 14 den Sack 11 evakuiert, wodurch dieser versteift wird. Die Innenfläche des Sacks 11 ist gasdurchlässig (z.B. ist sie porös oder hat zumindest eine kleine Öffnung, die sich durch diese hindurch erstreckt), so dass die Vakuumquelle auch bewirkt, dass das Saugteil eine Saugwirkung auf ein Organ in Kontakt mit der Innenfläche des Teils ausübt.
In einer Variation zu der Ausführungsform aus 9 ist nur der Umfang des Saugteils versteifbar (um mit einer Organoberfläche übereinzustimmen, an welcher das Teil platziert ist). Der Mittelabschnitt des Teils ist starr. Zum Beispiel umfasst, wie in 10 gezeigt ist, das Saugteil einen starren Mittelabschnitt 18 (der eine konkave Innenfläche aufweist und bevorzugt aus Hartplastik ist, das mit weichem absorbierenden Stoff oder einem anderen absorbierenden Material verkleidet ist) und einen versteifenden Sack 19 (der elastomere Perlen enthält), welcher sich um den Umfang des Mittelabschnitts 18 herum erstreckt. Die nachgiebige Verbindung 13 ist zwischen dem distalen Ende des starren Rohres 14 und dem Mittelabschnitt 18 gekuppelt. Das Innere des Rohres 14 ist in Fluidverbindung mit dem Inneren des Sacks 19, so dass das Ziehen eines Vakuums an dem Rohr 14 den Sack 19 evakuiert, wodurch dieser versteift wird. Die Innenfläche des Abschnitts 18 (oder des Sacks 19) ist gasdurchlässig (z.B. ist sie porös oder hat zumindest eine kleine Öffnung, die sich durch diese hindurch zu dem Rohr 14 erstreckt), so dass die Vakuumquelle auch bewirkt, dass das Saugteil eine Saugwirkung an einem Organ in Kontakt mit der Innenfläche des Teils ausübt.
In bevorzugten Ausführungsformen (einschließlich den Ausführungsformen aus 1 und 2) ist das Saugteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer glatten Innenfläche versehen (z.B. einer glatten biokompatiblen Schaumstoffdichtung um den Umfang herum und einer glatten Stofffläche zwischen der Mitte und dem Umfang), um einen Kraftschluss zu schaffen (z.B. durch Absorbieren von Blut, welches anderenfalls bewirken würde, dass das Teil von dem Organ rutscht), wobei ein Trauma an dem Organ (z.B. Quetschung) während des Zurückziehens vermieden wird. Für viele chirurgische Anwendungen ist es wichtig, das Saugteil mit einer solchen glatten Innenfläche zu versehen. Alternativ kann es bei manchen chirurgischen Anwendungen, bei welchen das zu manipulierende Organ nicht stark anfällig für ein Trauma ist, erwünscht sein, dass die Innenfläche des Saugteils etwas rau (z.B. mit davon vorstehenden Buckeln oder dergleichen) oder strukturiert ist, um den Kraftschluss zwischen dem Saugteil und dem Organ zu verbessern.
Das Saugteil der Erfindung (z.B. die in 13 gezeigte Saugglocke 61) kann aus einer flexiblen Plastikfolie (z.B. Folie 62 der Glocke 61) sein, deren Innenfläche mit absorbierendem Material (z.B. Filz oder filzartigem Material) ausgekleidet ist, und um deren Umfang herum eine superdehnbare Elastomerdichtung (z.B. Dichtung 63 der Glocke 61) vorgesehen ist. Das absorbierende Material sollte nicht zwischen dem Organ und der Elastomerdichtung eindringen, so dass eine gute Fluidabdichtung durch direkten Kontakt des Elastomers mit dem Organ aufrechterhalten werden kann.
Das Saugteil der Erfindung kann mit einer Federanordnung mit konstanter Kraft verbunden sein, welche eine konstante Rückzugskraft an dem Saugteil aufbringt, während sie noch eine drehende und verschiebende Nachgiebigkeit schafft. Zum Beispiel ist in der Ausführungsform aus 13 die Saugglocke 61 an dem distalen Ende eines Kabels 64 angebracht. Eine Stützanordnung 65 weist eine Feder 66 mit geringer Spannung und konstanter Kraft auf. Das proximale Ende des Kabels 64 ist an der Feder 66 angebracht. Die Stützanordnung 65 ist derart gestaltet, dass sie (vorzugsweise mit einem geringen Querschnitt) an einem Sternalretraktor oder einer anderen feststehenden Struktur verstellbar montiert ist. Die Anordnung 65 und das Kabel 64 stützen die Glocke 61 (und das Organ, das durch die Saugwirkung an der Glocke 61 gehalten wird) mit einer konstanten Kraft ab, während der Glocke 61 die Freiheit ermöglicht wird, relativ zu der Anordnung 65 zu schwenken und zu drehen und sich einer vertikalen Schwingung relativ zu der Anordnung 65 (z.B. in Reaktion auf die Schlagbewegung eines schlagenden Herzens) zu unterziehen.
Eine Federanordnung mit konstanter Kraft, welche eine konstante Rückzugskraft auf eine Saugglocke ausübt, kann auch bei einer Variation zu der oben beschriebenen Ausführungsform aus 1 verwendet werden. In dieser Variation ist die Federanordnung mit konstanter Kraft (anstelle des Kugelgleitgelenks 3) zwischen der Saugglocke 1 und dem distalen Ende des Abschnitts 4B des Befestigungsarms 4 gekuppelt. Die Feder ist konfiguriert, um eine konstante Rückzugskraft an der Saugglocke 1 aufzubringen, während noch eine drehende und verschiebende Nachgiebigkeit geschaffen wird, indem ermöglicht wird, dass sich die Glocke relativ zu dem Arm 4 dreht und einer vertikalen Schwingung relativ zu dem Arm 4 unterzieht.
In anderen Variationen wird ein Satz von einer oder mehreren Federn angewendet, um eine Rückzugskraft (welche eine konstante Kraft sein kann, aber nicht sein muss) an der Saugglocke aus 1 oder einer der anderen Ausführungsformen der Erfindung aufzubringen. In einer solchen Variation ist der Satz von Federn zwischen der Saugglocke (z.B. der Glocke 1) und dem distalen Ende des Arms (z.B. Befestigungsarm 4) gekuppelt, welcher diese abstützt. Der Satz von Federn ermöglicht der Glocke eine vertikale Schwingung relativ zu dem Arm 4. Vorzugsweise ist der Satz von Federn an der Glocke drehbar montiert (z.B. indem er zwischen dem Stützarm und einer Platte angebracht ist, wobei die Platte an der Glocke drehbar montiert ist), so dass sich die Glocke sowohl um eine vertikale Achse relativ zu dem Stützarm frei drehen als auch einer vertikalen Schwingung relativ zu dem Stützarm unterziehen kann.
In anderen Ausführungsformen ist die nachgiebige Verbindung der Erfindung als ein Kreuzgelenk oder ein Satz von zwei oder mehreren Kreuzgelenken realisiert.
Ein nicht patentierbares Verfahren zum Zurückziehen eines schlagenden Herzens, bei welchem ein Saugteil (das gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert wird) an einem Herzen in einer Position konzentrisch zu der Spitze des Herzens fixiert wird. Vorzugsweise hat das Saugteil eine ausreichende Krümmung, um sich an die Spitze anzupassen, und ist zumindest im Allgemeinen symmetrisch zu der Spitze geformt. Die Saugwirkung wird an dem Herz durch Kuppeln des Saugteils mit einer Vakuumquelle aufgebracht, und das Saugteil wird bewegt, um das Herz in eine für die Operation gewünschte Position zurückzuziehen. Vorzugsweise ist das Saugteil mittels einer nachgiebigen Verbindung an einer feststehenden Anordnung (z.B. einem fest montierten Sternalretraktor) montiert, so dass das Saugteil die normale Schlagbewegung des Herzens während der groben Bewegung des Saugteils und des Herzens in die gewünschte Position und während das Saugteil das Herz in einer solchen Position abstützt (z.B. während das Herz vertikal unter dem Teil aufgehängt ist) nicht behindert. In solchen bevorzugten Ausführungsformen hat das Saugteil eine Symmetrieachse, und wenn das Herz schlägt, kann das Herz frei expandieren und kontrahieren, wobei die nachgiebige Verbindung ermöglicht, dass das Saugteil entlang der Achse des Saugteils (z.B. entlang einer vertikalen Achse) schwingt und um die Achse (z.B. die vertikale Achse) relativ zu der feststehenden Anordnung dreht, so dass die hämodynamische Wirkung nicht beeinträchtigt wird.
Ein anderes nicht patentierbares Verfahren umfasst die Schritte:

1. Platzieren einer Saugglocke an der Spitze des Herzens, und Aufbringen einer Saugwirkung, um das Herz zu halten;
2. Einstellen eines Arms (z.B. des Arms 4 aus 1 oder des Arms 10 aus 2), welcher die Saugglocke abstützt (z.B. durch Verschieben des Arms 10 relativ zu dem Halter 11 und/oder Verschieben des Halters 11 relativ zu dem Element 8), um den gewünschten Betrag des Zurückziehens zu erreichen;
3. Einstellen des Arms (welcher die Saugglocke abstützt), um einen Winkel zwischen einem solchen Arm und der Saugglocke zu erreichen, welcher ermöglicht, dass eine maximale Saugglockenverschiebung (relativ zu dem Arm) mit jedem Herzschlag auftritt; und
4. dann Durchführen der Operation an dem Herzen, während es (durch Saugwirkung) von der Glocke gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Manipulation eines schlagenden menschlichen Herzens derart, dass die seitlichen oder hinteren Koronararterien für den Zweck der Umgehung dieser Gefäße freigelegt werden.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung den Herzmuskel nicht stark behindert, ermöglicht die Erfindung, dass die Herzanatomie ihre natürliche Form und Funktion behält. Die durch die Vorrichtung geschaffene Nachgiebigkeit ist vorgesehen, um die Bewegung abzugleichen, die ermöglicht wird, wenn das Herz entweder direkt durch die menschliche Hand oder durch Ziehen des Herzbeutels manipuliert wird. Insgesamt gibt es wenigstens drei Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche sie zu einem überragenden Organmanipulator bezüglich der Hämodynamik und des gesamten Zugangs und der Stabilisierung machen. Diese Eigenschaften und die entsprechenden Vorteile sind in Tabelle 1 zusammengefasst: Tabelle 1
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Vorrichtungen zur Herzretraktion während einer Operation am schlagenden Herzen sind, sind andere Ausführungsformen Vorrichtungen zum Zurückziehen fast aller anderen inneren Organe. Sowohl die Größe, die Form und das Material der verwendeten Saugglocke als auch die Menge an aufzubringendem Vakuum kann variiert werden, um mit der Topologie und Konsistenz des Organgewebes zusammenzupassen. Mehr als eine Saugglocke können jeweils an jedem Organ angelegt werden, um eine größere oder stabilere Manipulation zu schaffen. Mehrere Glocken können an einer einzigen Stützstruktur (mit einem oder mehreren nachgiebigen Verbindungen, die eine Nachgiebigkeit zwischen der Glocke und der Stützstruktur schaffen) montiert sein, und die Glocken können dann an dem Organ derart fixiert werden, dass sie das Organ in einer gewünschten Richtung ohne gegenseitige Beeinflussung mit der natürlichen Bewegung des Organs zurückziehen. Die Fixierung mehrerer Saugglocken an einem Organ würde ermöglichen, dass Torsion auf das Organ ausgeübt wird. Die Organe müssen häufig zur besseren Gewebepräsentation vor der Operation verdreht oder gedreht werden.
Andere alternative Ausführungsformen der Erfindung umfassen mehrere Saugglocken, die an den Enden von Fingern montiert sind, wobei die Finger konfiguriert sind, um sich aufzufächern und dann zusammen zu bewegen, um das Herz oder ein anderes Organ mit rutschfesten Flächen zu greifen. Die Finger sind an einer nachgiebigen Verbindung montiert, welche wiederum von einer feststehenden Struktur abgestützt wird (oder die Finger selbst haben eine Nachgiebigkeit und wirken wie eine nachgiebige Verbindung), so dass die Finger die normale Schlagbewegung des Herzens (oder die normale Bewegung des anderen Organs) während der groben Bewegung der Finger und des Organs in eine gewünschte Position oder während der Operation an dem von den Fingern gehaltenen Organ nicht behindern.
Ein Beispiel dieser Kategorie von Ausführungsformen wird mit Bezug auf die 14 und 15 beschrieben. In der Ausführungsform aus 14 weist eine Fingeranordnung 71 drei Saugglocken 75 und drei schwenkbare Finger 72 auf. Jede Glocke 75 ist an dem distalen Ende eines der Finger montiert. Jeder Finger 72 hat ein Gelenk 73 (welches mit einem Verlängerungsteil 76 gekuppelt ist) und ein anderes Gelenk 73A, und das Teil 76 ist mit einem Sternalretraktor (nicht gezeigt) oder einer anderen feststehenden Struktur verstellbar gekuppelt. Das Verlängerungsteil 76 ist mit den Gelenken 73 derart gekuppelt, das eine Bedienperson das Teil 76 manipulieren kann, um zu bewirken, dass die Gelenke 73 die Finger 72 spreizen (bevor die Anordnung 71 ein schlagendes Herz oder ein anderes Organ greift), und dann zu bewirken, dass die Gelenke 73 die Finger 72 zusammenziehen, bis die Glocken 75 das Organ greifen (wie in 14 gezeigt ist). Dann wird eine Vakuumquelle aktiviert, die mit den Glocken 75 (über Saugleitungen, die sich durch die Finger 72 und das Teil 76 hindurch erstrecken) gekuppelt ist, um eine Saugkraft an dem Organ zu schaffen. Das Teil 76 kann dann bewegt werden, um das Organ in eine für die Operation gewünschte Position zurückzuziehen.
Die Anordnung 71 wirkt zusätzlich zu der Funktion als ein Satz von Saugglocken als eine nachgiebige Verbindung, da, wenn die Anordnung 71 das Organ greift, die Gelenke 73 und 73A ermöglichen, dass sich die Finger 72 in Reaktion auf eine normale Bewegung des Organs (z.B. in Reaktion auf die Schlagbewegung eines schlagenden Herzens) biegen. Zum Beispiel schwenken, wie in 15 gezeigt ist, wenn sich die Oberfläche des Herzens 9 (aus der in Phantomansicht gezeigten unteren Position) in die durch die durchgehende Linie gezeigte Anhebposition nach oben bewegt, die Gelenke 73 und 73A aus, um zu ermöglichen, dass sich der Finger 72 (aus der in Phantomansicht gezeigten relativ weiteren Biegeposition) in die durch die durchgehende Linie gezeigte relativ geringere Biegeposition bewegt. Diese Nachgiebigkeit, die durch die Biegewirkung der Finger 72 geschaffen wird, ermöglicht, dass die Glocken 72 parallel zu der Achse des Teils 76 schwingen, wenn das Herz schlägt. Vorzugsweise sind die Finger 72 mit dem Verlängerungsteil 76 derart gekuppelt, dass die Anordnung 71 auch die Freiheit hat, sich um die Achse des Teils 76 zu drehen (während das Teil 76 fixiert bleibt).
Andere Beispiele von Ausführungsformen mit Fingeranordnungen sind Variationen (zu einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen mit "Einzelsaugglocke", welche eine einzelne Saugglocke aufweisen), bei welchen eine Rückzugsfingeranordnung die einzelne Saugglocke ersetzt. In Variationen zu solchen Ausführungsformen weist die Rückzugsfingeranordnung keine Saugglocke an dem Ende jedes Fingers auf, und stattdessen hat jeder Finger an seinem distalen Ende eine rutschfeste Fläche, so dass ein Organ (z.B. ein schlagendes Herz) von den rutschfesten Flächen gegriffen werden kann.
28 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils, welches eine Variation zu der Saugglocke 61 aus 13 ist. Das Saugteil 130 aus 28 umfasst eine flexible sackartige Membran 131 (welche aus einer Plastikfolie sein kann und deren Innenfläche vorzugsweise mit absorbierendem Material ausgekleidet ist) und einen Ring 132 um den Umfang der Membran 131 herum. Der Ring 132 ist vorzugsweise aus Plastik oder Silikon, und dessen Innenfläche trägt Dichtungsmaterial (z.B. Elastomermaterial), welches dem Herzen zugewandt und in der Lage ist, eine Abdichtung um den Umfang des Teils 130 herum zu bilden. Das absorbierende Material, welches die Membran 131 auskleidet, sollte nicht zwischen dem Herzen (das durch Saugwirkung gehalten oder bewegt wird) und der Dichtungsfläche des Rings 132 eindringen, so dass eine gute Fluiddichtung durch direkten Kontakt des Dichtungsmaterials mit dem Organ aufrechterhalten werden kann. Die Saugleitung 133 ist mit dem Ring 132 gekuppelt, wobei ihr distales Ende um eine Öffnung herum abgedichtet ist, die sich durch den Ring 132 hindurch erstreckt, um in Fluidverbindung mit der Innenfläche der Membran 131 zu sein.
Das Saugteil aus 29 ist eine Variation zu dem aus 28. Das Saugteil 140 aus 29 umfasst eine flexible sackartige Membran 141 (welche aus einer Plastikfolie sein kann und deren Innenfläche vorzugsweise mit absorbierendem Material ausgekleidet ist) und einen Ring 142 um den Umfang der Membran 141 herum. Der Ring 142 (welcher schmaler als der relativ breite Ring 132 ist) ist vorzugsweise aus Plastik oder Silikon, und dessen Innenfläche trägt Dichtungsmaterial, welches dem Herzen zugewandt und in der Lage ist, eine Abdichtung um den Umfang des Teils 140 herum zu bilden. Die Saugleitung 143 ist mit dem Ring 142 gekuppelt, wobei ihr distales Ende um eine Öffnung herum abgedichtet ist, die sich durch den Ring 142 hindurch erstreckt, um in Fluidverbindung mit der Innenfläche der Membran 141 zu sein.
Die Gestaltung der Ausführungsformen der Erfindung aus 13, 28 und 29 (die eine flexible Folie oder Membran mit einer Dichtung um ihren Umfang aufweisen) hat verschiedene Vorteile, umfassend die folgenden: die Gestaltung trägt dazu bei, die natürliche Form des schlagenden Herzens jederzeit aufrechtzuerhalten, um die hämodynamische Wirkung zu behalten; und die Platzierung des Saugteils an einer von verschiedenen Stellen an dem Herzen (z.B. an der Spitze, der rechten Herzkammer oder der AV-Grube) beeinträchtigt oder stört nicht die mechanische oder elektrische Funktion des schlagenden Herzens.
30 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils mit einer nachgiebigen Verbindung für dessen Montage an einer starren Struktur. Das Saugteil 150 aus 30 umfasst eine Glocke 151, eine hohle Welle 153, die an der Glocke 151 fest angebracht ist, und ein Anschlussstück 157 (zur Anbringung einer Saugleitung an der Welle 153). Die Welle 153 ist mit ihrer Achse parallel zu der Mittellängsachse der Glocke 151 ausgerichtet. Eine nachgiebige Dichtung 152 (welche dieselbe Funktion wie die oben beschriebene Dichtung 35 ausführt) ist an der distalen Fläche der Glocke 151 montiert. Die Dichtung 175 bildet eine Abdichtung mit dem Herzen (oder einem anderen Organ), wobei verhindert wird, dass das Organgewebe im Wesentlichen in den Innenbereich der Glocke 151 gesaugt wird. Die konkave Innenfläche der Glocke 151 (in 30 nicht gezeigt) ist vorzugsweise mit weichem und absorbierendem Material ausgekleidet (vorzugsweise ungewebter Rayon oder Viskosefaser, jedoch alternativ ein anderes Material, wie Gaze oder ein Material einer gegenwärtig in Neurotupfern verwendeten Art). Das absorbierende Material ist vorzugsweise in der Lage, genügend Blut und/oder andere Körperflüssigkeit zu absorbieren, um den Kraftschluss zwischen der Glocke und dem Organ erheblich zu verbessern, und dient vorzugsweise auch dazu, die durch das Teil 150 an dem Organ ausgeübte Saugwirkung zu verbreiten.
Die nachgiebige Dichtung 152 ist vorzugsweise aus biokompatiblem Schaumstoff mit offenen Zellen (um eine langsame Luftströmung durch die Dichtung 152 hindurch zu ermöglichen), außer dass geschlossene Zellen (welche eine "Haut" definieren) an der distalen Fläche der Dichtung 152 (der Fläche, die gestaltet ist, um das Organ zu kontaktieren) vorgesehen sind.
Immer noch mit Bezug auf 30 umfasst die nachgiebige Verbindung 154, die an dem distalen Ende des Arms 159 angebracht ist, eine Kugel 164, ein Anschlussteil 165 und einen Kugelverbinder 166. Der Verbinder 166 ist an dem distalen Ende des Arms 159 fest angebracht. Der Arm 159 (welcher ein Verriegelungsbefestigungsarm mit sowohl einem flexiblen Zustand als auch einem starren Zustand sein kann) hat ein distales Ende, welches an einer starren Struktur (z.B. einem Sternalretraktor) fest montiert ist. Das Anschlussteil 165 ist an dem Verbinder 166 mit der Freiheit angebracht, sich relativ zu dem Verbinder 166 um die Achse des distalen Abschnitts des Arms 159 zu drehen. Die Kugel 164 ist an dem Teil 165 mit der Freiheit angebracht, sich relativ zu dem Teil 165 zu drehen. Die Kugel 164 definiert einen mittigen Kanal, und die Welle 153 des Saugteils 150 erstreckt sich durch diesen Kanal hindurch (wie gezeigt ist).
Vorzugsweise ist eine Feder 156 um die Welle 153 herum zwischen dem Anschlussstück 157 und der Kugel 164 positioniert. Vorzugsweise wird die Feder 156 von der auf diese durch das Anschlussstück 157 und die Kugel 164 ausgeübte Kraft zusammengedrückt, und die Feder 156 (ein axiales Zusammendrücken der Feder in dem Bereich 2,5 mm bis 12,7 mm (0,1 inch bis 0,5 inch) während der Benutzung angenommen) hat eine Federkonstante (k) in dem Bereich von k = 2,5 bis k = 5,0, inklusive (k = 3,8 wäre typisch). Optional wird die Feder 156 weggelassen.
Während der Operation am schlagenden Herzen arbeitet die Anordnung aus 30 wie folgt. Die Glocke 150 (mit der Welle 153) wird durch Saugwirkung (durch das Anschlussstück 157 hindurch ausgeübt) an der Oberfläche des schlagenden Herzens fest angebracht und bewegt sich daher als eine Einheit mit dem schlagenden Herzen. Das Gewicht des Herzens bewirkt, dass sich die Welle 153 (und die gesamte Glocke 150) und die Kugel 164 als eine Einheit (relativ zu dem Teil 165) drehen, so dass die Welle 153 vertikal ausgerichtet ist. Da sich die Welle 153 und die Kugel 164 wie beschrieben relativ zu dem Teil 165 drehen, dreht sich typischerweise auch das Teil 165 relativ zu dem die Kugel fixierenden Verbinder 166. In manchen Ausführungen ist die Vorrichtung derart realisiert, dass eine Drehung des Teils 165 relativ zu dem Verbinder 166 nur während der groben Manipulation des Saugteils auftritt (wobei das Herz durch Saugwirkung mit dem Saugteil gekuppelt ist). Wenn die vertikal ausgerichtete Welle 153 als eine Einheit mit der Oberfläche des schlagenden Herzens vertikal schwingt, verschiebt sich die Welle 153 (durch den mittigen Kanal der Kugel 164 hindurch) relativ zu der Kugel 164 (während die vertikale Position der Kugel 164 durch das Anschlussteil 165 fixiert ist).
Die Feder 156 dämpft die Schwingungsbewegung der Welle 153 relativ zu der Kugel 164 in der folgenden Weise. Wenn sich die Welle 153 relativ zu der Kugel 164 vertikal nach unten verschiebt, wird die Feder 156 zusammengedrückt (wandelt etwas von der kinetischen Energie der Welle 153 in potentielle Energie um). Dann, wenn sich die Welle 153 relativ zu der Kugel 164 vertikal nach oben verschiebt, entspannt sich (dehnt sich) die Feder 156 zurück in ihre Gleichgewichtsposition (trägt zum Ziehen der Herzoberfläche nach oben bei, da etwas von der in der Feder gespeicherten potentiellen Energie in kinetische Energie der Welle 153 umgewandelt wird).
Vorzugsweise weist das Anschlussteil 165 eine Drehklinke 165A auf, welche zwischen zwei Positionen manuell gedreht werden kann: eine erste Position (in 30 gezeigt), in welcher sie die Welle 153 nicht an der Verschiebung relativ zu der Kugel 164 hindert; und eine zweite (Verriegelungs-) Position, in welcher sie die Verschiebung der Welle 153 relativ zu der Kugel 164 verhindert. Das Gelenk, um welches sich die Klinke 165A dreht, ist an dem Teil 165 angebracht, und daher ist die Klinke 165A relativ zu dem Arm 159 fixiert, außer dass sie sich um die Achse des distalen Endes des Arms 159 (als eine Einheit mit dem Teil 165) frei drehen kann. Wenn die Klinke 165A in die Verriegelungsposition gedreht wird, verhakt sich deren freies Ende mit dem Anschlussstück 157 (oder verkeilt sich mit diesem), um eine Verschiebung der Welle 153 relativ zu der Kugel 164 zu verhindern.
Es wird in Erwägung gezogen, dass es Chirurgen von Zeit zu Zeit (während der Operation am schlagenden Herzen) zweckmäßig finden, eine Klinke (z.B. die Klinke 165A) temporär in eine Verriegelungsposition zu bewegen, um die Herzbewegung temporär zu behindern, wie zum Beispiel, wenn der Chirurg Schwierigkeiten beim Ausführen einer Transplantation hat.
Alternative Ausführungsformen der Erfindung weisen eine andere Klinke (oder eine andere einfache Verriegelungsstruktur) als die Klinke 165A auf. Jede derartige Verriegelungsstruktur kann zwischen zwei Positionen bewegt werden: eine erste Position, in welcher sie der Welle 153 die Freiheit ermöglicht, sich relativ zu der Kugel 164 zu verschieben (oder allgemeiner, in welcher sie dem Saugteil die Freiheit ermöglicht, sich entlang der Mittelachse des Saugteils relativ zu der feststehenden Struktur zu verschieben, an welcher das Saugteil montiert ist); und eine zweite (Verriegelungs-) Position, in welcher sie eine Relativbewegung der Welle 153 relativ zu der Kugel 164 verhindert (oder allgemeiner, in welcher sie eine Relativbewegung des Saugteils relativ zu der feststehenden Struktur verhindert, an welcher das Saugteil montiert ist). In einigen derartigen Ausführungsformen erstreckt sich eine Klinke (in ihrer Verriegelungsposition) zwischen dem Anschlussteil 165 (oder einer alternativen Ausführung des Anschlussteils) und dem Anschlussstück 157. In anderen derartigen Ausführungsformen erstreckt sich die Klinke (in ihrer Verriegelungsposition) zwischen dem Teil 165 (oder einer alternativen Ausführung des Anschlussteils) und der Glocke 151.
31 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugteils. Das Saugteil 170 aus 31 hat einen Glockenabschnitt mit einem starren Kern 172 (bevorzugt aus starrem Plastik) und einem flexiblen Kern 171 (bevorzugt aus Silikon, das über den Kern 172 gegossen ist). Der starre Kern 172 hat einen Wellenabschnitt, durch welchen hindurch sich eine Öffnung 176 erstreckt, und Vorsprünge 172A und 172B, welche sich von dem Wellenabschnitt radial nach außen erstrecken. Der Wellenabschnitt des Kerns 172 ist durch die Kugel 164 der nachgiebigen Verbindung 154 hindurch (oder an einer anderen Ausführungsform der nachgiebigen Verbindung der Erfindung) zu montieren, und ein Vakuumanschlussstück (z.B. das Anschlussstück 157 aus 30) ist typischerweise an dem oberen Ende der Welle montiert (so dass die Glocke 170 relativ zu der Kugel der nachgiebigen Verbindung frei verschoben werden kann, mit der Einschränkung, dass die Kugel das Vakuumanschlussstück an dem einen Ende des Bewegungsbereichs der Glocke stoppt und die Kugel die obere Fläche 178 der Glocke 170 an dem anderen Ende des Bewegungsbereichs der Glocke stoppt).
Die Silikonglocke 171 kann über den Kern 172 (welcher aus Plastik geformt sein kann, jedoch nicht sein muss) gegossen werden, so dass der Kern 172 eine axiale Stütze für die Glocke 171 schafft und der Schaftabschnitt des Kerns 172 an einer nachgiebigen Verbindung angebracht werden kann (wodurch die Glocke 171 ohne gegenseitige Beeinflussung mit der Funktion eines flexiblen Flanschabschnitts 171A der Glocke 171 an dem nachgiebigen Gelenk angebracht ist). Eine nachgiebige Dichtung 175 (welche dieselbe Funktion wie die oben beschriebene Dichtung 35 ausführt) ist an der distalen Fläche des Flansches 171A montiert. Der Flanschabschnitt 171A der Glocke 171 schafft eine Nachgiebigkeit, die ermöglicht, dass sich die Dichtung 175 in der Axialrichtung (der vertikalen Richtung in 31) und seitlichen Richtungen (senkrecht zu der Axialrichtung) relativ zu der Fläche des Herzens (oder eines anderen Organs) bewegt, so dass sich die Dichtung 175 an Organoberflächen mit irgendeiner aus einem breiten Bereich von Größen und Formen anpassen kann. Die Dichtung 175 ist an das Herz (oder ein anderes Organ) angepasst und bildet eine Abdichtung mit diesem, während verhindert wird, dass das Organgewebe im Wesentlichen in den Innenbereich der Glocke gesaugt wird. Die konkave Innenfläche der Glocke 171 ist vorzugsweise mit weichem und absorbierendem Material 174 ausgekleidet. Das Material 174 ist bevorzugt ungewebter Rayon oder Viskosefaser, kann jedoch alternativ ein anderes Material sein (wie Material einer gegenwärtig in Neurotupfern verwendeten Art). Das Material 174 ist vorzugsweise in der Lage, genügend Blut und/oder andere Körperflüssigkeit zu absorbieren, um den Kraftschluss zwischen der Glocke und dem Organ erheblich zu verbessern, und dient vorzugsweise auch dazu, die durch das Teil 170 an dem Organ ausgeübte Saugwirkung zu verbreiten.
Die nachgiebige Dichtung 175 ist vorzugsweise aus biokompatiblem Schaumstoff mit offenen Zellen (um eine langsame Luftströmung durch die Dichtung 175 hindurch zu ermöglichen), außer dass geschlossene Zellen (welche eine "Haut" definieren) an der distalen Fläche der Dichtung 175 (der Fläche, die gestaltet ist, um das Organ zu kontaktieren) vorgesehen sind.
In typischen Ausführungen des Saugteils 170 aus 31 liegt der Flächenbereich, welcher dem Organ zugewandt ist, in dem Bereich von 8–9,6 cm² (0,6–1,5 inch²), und das von der Vakuumquelle (über die Öffnung 176) bereitgestellte Vakuum liegt in dem Bereich von –65 mmHg bis –400 mmHg (bevorzugt –250 mmHg bis –350 mmHg). In einer bevorzugten Ausführung ist das von der Vakuumquelle bereitgestellte Vakuum gleich (oder im Wesentlichen gleich) –300 mmHg.
Eine bevorzugte Ausführung des flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms 4 aus 1 (oder des Arms 159 aus 30) wird mit Bezug auf die 32 und 33 beschrieben. Der Arm aus 32 weist ein distales Gelenk 202, eine Anzahl von Kugelgelenken 203, ein Gehäuse 205 (dessen distale Fläche an dem von dem Gelenk 202 am weitesten entfernten Kugelgelenk 203 anliegt), und ein flexibles Kabel 200 auf, das durch die Elemente 202, 203 und 205 hindurch gefädelt ist. Das Kabel 200 hat einen Zylinder 201, der an seinem distalen Ende fest angebracht ist. Ein herkömmlicher Kabellängensteuermechanismus mit dem Gehäuse 205, einem Knopf 204, einem Bolzen 206 und einer Klemmriegelanordnung, welche eine Basis 207, einen Fuß 208, einen Hebel 209 und einen Nocken 210 (zwischen dem Hebel 209 und dem Fuß 208) aufweist, wird angewendet, um die Größe des Durchhangs in dem Kabel 200 zwischen dem distalen Gelenk 202 und dem distalen Ende des Gehäuses 205 zu steuern. Wenn die Klemmanordnung und der Knopf 204 manipuliert werden, um einen Durchhang in dem Kabel 200 einzubringen, haben die Kugelgelenke 203 die Freiheit, sich relativ zueinander zu verschieben und zu drehen (und daher hat der Arm die Freiheit, sich in eine gewünschte Konfiguration zu biegen). Wenn sich die Kugelgelenke 203 in Relativpositionen bewegt haben, welche dem Arm seine gewünschte Konfiguration geben, werden die Klemmanordnung und der Knopf 204 wieder manipuliert, um die Länge des Kabels 200 zwischen dem Gelenk 202 und dem distalen Ende des Gehäuses 205 zu verkürzen. Eine solche Verkürzung der wirksamen Länge des Kabels bewirkt, dass die Kugel 200 das Gelenk 202 in Richtung zu dem Gehäuse 205 bewegt, wodurch die Kugelgelenke 203 zwischen dem Gelenk 202 und dem Gehäuse 205 zusammengedrückt werden, um die Kugelgelenke 203 in ihren gewünschten Relativpositionen zu fixieren (was wiederum den Arm in einem starren Zustand mit der gewünschten Konfiguration fixiert hält).
Es wird angemerkt, dass der Begriff "Kabel" (um ein Element eines flexiblen Verriegelungsarms zu beschreiben) in einem allgemeinen Sinne hierin verwendet wird, der sowohl flexible metallische Kabel und Drähte als auch andere flexible verlängerte Elemente bedeutet, die in der Lage sind, größere oder kleinere Beträge des Durchhangs zu ermöglichen, um den Arm zwischen starren und flexiblen Zuständen zu verändern.
Herkömmliche Kugelgelenke (die für die Verwendung als Kugelgelenke 203 in 32 geeignet sind) sind aus rostfreiem Stahl und haben annähernd dieselbe Form wie das in 33 gezeigte Kugelgelenk 203. Diese Form hat eine konvexe "Kugel" Fläche (an der linken Seite von 33) und eine konkave "Anschluss" Fläche (an der rechten Seite von 33). Die Anschlussfläche jedes Kugelgelenks wird gegen die Kugelfläche des unmittelbar distal daran befindlichen Kugelgelenks gedrückt, wenn die Kugelgelenke zusammengezogen sind, um den Arm in seinen starren Zustand zu versetzen. Jedoch bietet die Form der herkömmlichen Kugelgelenke keinen guten mechanischen Vorteil, wenn die Kugelgelenke zusammengezogen sind, um den Arm in den starren Zustand zu versetzen. Ferner schafft die Oberflächenbeschaffenheit (und die glatte Struktur) der herkömmlichen Kugelgelenke eine sehr geringe Reibung, um zu der Verriegelung des Arms beizutragen, wenn die Kugelgelenke zusammengezogen sind.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Kugelgelenkgestaltung, welche die angemerkten Nachteile und Beschränkungen der herkömmlichen Kugelgelenke reduziert oder beseitigt. Das Kugelgelenk 203 aus 33 verkörpert diese verbesserte Gestaltung. Das Kugelgelenk 203 aus 33 hat eine verkürzte Länge und einen vergrößerten Durchmesser bezogen auf herkömmliche Kugelgelenke. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Kugelgelenks 203 (in 33 von der Oberseite zur Unterseite) größer als die Länge des Kugelgelenks 203 (in 33 von links nach rechts). Zum Beispiel ist die Länge 8,7 mm (0,345 inch), und der Durchmesser ist 11,6 mm (0,460 inch) in einer bevorzugten Ausführungsform (oder allgemeiner, das Verhältnis der Länge zu dem Durchmesser ist zumindest im Wesentlichen gleich 0,345/0,460). Die Form der Anschlussfläche ist modifiziert (so, wie in 33 gezeigt ist), um eine erhöhte Kontaktfläche zwischen den angrenzenden Kugel- und Anschlussflächen der benachbarten Kugelgelenke zu schaffen, welche zusammengezogen werden. Eine Mittelöffnung 203B durch jedes Kugelgelenk hindurch ist abgewinkelt (oder spitz zulaufend), um zu ermöglichen, dass das Kabel durch diese sanft und leicht hindurchtritt (und um die Steifigkeit im starren Zustand zu verbessern, da sich die Kabellänge mit der verbesserten Kugelgelenkgestaltung nicht so viel wie mit der herkömmlichen Kugelgelenkgestaltung bei jedem Übergang von dem flexiblen in den starren Zustand ändert).
Ebenso werden zwei Materialien bei der Herstellung des verbesserten Kugelgelenks 203 verwendet. Der Hauptabschnitt des Kugelgelenks wird aus Hartplastik, wie Polycarbonatplastik, Ultem (Polyetherimid) Plastik, oder SST Material, geformt. Dann wird ein Abschnitt 203A der Anschlussfläche mit Material beschichtet, das eine größere Reibung hat (wie zum Beispiel ein Thermoplast oder Silikonelastomer). Diese Beschichtung des Abschnitts 203A kann durch Spritzgießen des Thermoplasts oder Silikonelastomers in eine Nut (an der Stelle des Abschnitts 203A) in der Anschlussfläche der Hartplastikform erreicht werden. Vorzugsweise ist der Abschnitt 203A ein ringförmiger (O-Ring-förmiger) Bereich aus Thermoplastik oder Silikonelastomermaterial mit Härtemesser Shore A im Bereich von 50 bis 90. Alternativ ist das meiste oder alles von der Anschlussfläche des Kugelgelenks mit Thermoplastik oder Silikonelastomer (oder einem anderen Material mit relativ hoher Reibung) beschichtet. Ebenso alternativ ist alles oder ein Teil von der Anschlussfläche jedes Kugelgelenks (d.h. der Teil jeder konkaven Anschlussfläche, welcher mit einer benachbarten konvexen Kugelfläche zusammenpasst) mit einer rauen Struktur geformt, welche ein ausreichend hohe Reibung schafft, um den Arm angemessen zu verriegeln, wenn eine konvexe Kugelfläche eines benachbarten Kugelgelenks gegen den Abschnitt mit der rauen Struktur gezogen wird. Ein Beispiel der letzteren Ausführungsform ist eine Variation zu dem Kugelgelenk 203 aus 33, welches aus Hartplastik mit einer glatten (nicht strukturierten) Außenfläche geformt ist, außer dass der Abschnitt 203A seiner konkaven Anschlussfläche mit einer rauen Struktur geformt ist.
In einigen Ausführungsformen sind benachbarte Paare der Kugelgelenke 203 aus Materialien mit unterschiedlicher Härte (so dass sich das härtere Material in dem weicheren Material verkeilt). In einer derartigen Ausführungsform (in welcher angenommen wird, dass das Kugelgelenk an dem distalen Ende das "erste" Kugelgelenk ist, und die anderen Kugelgelenke entsprechend der zunehmenden proximalen Position fortlaufend nummeriert sind) sind die geraden (oder ungeraden) Kugelgelenke aus Polycarbonatplastik geformt, und die ungeraden (geraden) Kugelgelenke sind aus Ultem Plastik geformt.
In einer Variation zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms aus
32 ersetzt das Kugelgelenk 303 aus 34 jedes Kugelgelenk 203 aus 32. Das Kugelgelenk 303 unterscheidet sich von dem Kugelgelenk 203 dadurch, dass die Anschlussfläche 304 des Kugelgelenks 303 ein gezacktes Profil mit kreisförmigen Schultern 305 hat. Die Schultern 305 sind gestaltet, um in die konvexe Kugelfläche des benachbarten Kugelgelenks 303 zu schneiden, wodurch die Reibung zwischen der konvexen Kugelfläche und der Anschlussfläche 304 in Kontakt mit dieser erhöht wird, um zu der Verriegelung des Arms beizutragen, wenn die Kugelgelenke zusammengezogen werden. Ein ringförmiger (O-Ring-förmiger) Abschnitt 303A des Kugelgelenks 303 ist optional aus einem Material, welches (wenn er mit der konvexen Kugelfläche eines benachbarten Kugelgelenks in Kontakt ist) eine größere Reibung schafft, als wenn der Abschnitt 303A aus demselben Hartplastikmaterial (z.B. Polycarbonat oder Ultem Plastik, oder SST Material) wäre, wie der Rest des Kugelgelenks 303 ist. In bevorzugten Ausführungsformen ist der Bereich 303A aus Thermoplast oder Silikonelastomermaterial mit Härtemesser Shore A im Bereich von 50 bis 90 (welches in einer Ausnehmung in dem übrigen Abschnitt des Kugelgelenks 303 geformt ist).
In einer anderen Variation zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Verriegelungsbefestigungsarms aus 32 (von dem ein Abschnitt in 38 gezeigt ist), ersetzen abwechselnde Kugelgelenke 350 (in 37 gezeigt) und Hülsen 340 (in den 35 und 36 gezeigt) die Kugelgelenke 203. 35 ist eine Draufsicht der Hülse 340, 36 ist eine Querschnittsansicht der Hülse 340 entlang der Linie 36-36 aus 35, und 37 ist eine Seitenansicht des Kugelgelenks 350.
Ein mittiger Kanal 341 durch die Hülse 340 hindurch ist an beiden Enden spitz zulaufend (wie gezeigt), um zu ermöglichen, dass ein Kabel durch diesen sanft und leicht hindurchtritt (und um die Steifigkeit im starren Zustand des Arms zu verbessern). Die Wand des Kanals 341 definiert eine Anschlussfläche an jedem Ende des Kanals 341, wobei jede Anschlussfläche ein gezacktes Profil mit kreisförmigen Schultern 342 und 343 und Vertiefungen 344 aufweist (in Phantomansicht in 36 gezeigt). An jedem Ende des Kanals 341 sind die Schultern 342 und 343 und die Ränder der Vertiefungen 344 gestaltet, um in eine konvexe Kugelfläche eines benachbarten Kugelgelenks 350 zu schneiden, wodurch die Reibung zwischen der konvexen Kugelfläche und der Hülse 340 in Kontakt mit dieser erhöht wird, um zu der Verriegelung des Arms beizutragen, wenn die Hülsen und die Kugelgelenke zusammengezogen werden.
Der mittige Kanal 351 durch das Kugelgelenk 350 hindurch ist an beiden Enden spitz zulaufend (wie gezeigt), um zu ermöglichen, dass ein Kabel durch diesen sanft und leicht hindurchtritt (und um die Steifigkeit im starren Zustand des Arms zu verbessern). Das Kugelgelenk 350 hat einen ringförmigen Flansch 352 um dessen Umfang herum zum Begrenzen der Freiheit einer benachbarten Hülse 340, über die Außenfläche des Kugelgelenks 350 zu gleiten. Die Kugelgelenke 350 und die Hülsen 340 sind derart geformt, dass sie zusammenpassen, wie in 38 gezeigt ist, wobei sich ein Kabel (nicht gezeigt) durch ihre ausgerichteten mittigen Kanäle 341 und 351 erstreckt. In einigen Ausführungen aus 38 ist jedes Kugelgelenk aus einem Hartplastik mit einer ersten Härte, und jede Hülse ist aus einem Hartplastik mit einer zweiten Härte (abweichend von der ersten Härte), so dass sich das härtere Material in dem weicheren Material verkeilt. Zum Beispiel können die Kugelgelenke aus Polycarbonatplastik und die Hülsen aus Ultem Plastik geformt sein (oder die Hülsen können aus Polycarbonatplastik und die Kugelgelenke aus Ultem Plastik geformt sein).
Im Allgemeinen erfüllen die Kugelgelenke (oder Kugelgelenke und Hülsen), die bei dem in einigen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzten Verriegelungsarm verwendet werden, bevorzugt die folgenden Kriterien: ihre Geometrie führt zu einem verbesserten mechanischen Vorteil, um eine größere und zuverlässigere Steifigkeit zu erreichen, wenn sie zusammengezogen werden; sie ermöglichen eine Armflexibilität, wenn sie relativ zueinander gelockert werden; sie haben einen geringen Querschnitt; sie beseitigen die Nachgiebigkeit in dem Arm, wenn sie zusammengezogen werden; und es gibt eine erhöhte Reibung zwischen den anliegenden Kugel- und Anschlussflächen, wenn sie zusammengezogen werden.
Eine Variation zu der Vorrichtung aus 1 (welche ein eingebautes Kraftmessgerät aufweist) wird als nächstes mit Bezug auf 39 beschrieben. Alle Elemente dieser alternativen Ausführungsform, die den Elementen der Vorrichtung aus 1 entsprechen, sind in den 1 und 39 gleich nummeriert, und deren Beschreibung wird mit Bezug auf 39 nicht wiederholt. In der Ausführungsform aus 39 weist das Kugelgleitgelenk 3 (zusätzlich zu der Kugel 3A und dem U-förmigen Element 3C) auf: eine Federstütze 300 (zwischen den oberen Enden des Elements 3C verbunden), und eine Feder 301, die zwischen der Stütze 300 und der Kugel 3A verbunden ist. Das Element 3C ist mit einer Skale 302 markiert, welche parallel zu einer der Nuten 3B ausgerichtet ist, und die Kugel 3A ist mit einer Positionsanzeige 303 markiert. Wenn sich das Element 3C relativ zu der Kugel 3A bewegt (wobei die Kugel 3A in den Nuten 3B läuft), drückt sich die Feder 301 zusammen oder dehnt sich aus (und daher ändert sich die durch die Feder 301 an der Stütze 300 und dem Element 3C ausgeübte Federkraft), und die Anzeige 303 wird zu einer anderen der Kraftindexmarkierungen an der Skale 302 ausgerichtet. Die Relativposition der Anzeige 303 und der Skale 302 schafft eine visuelle Indikation der Federkraft, die in irgendeinem Moment durch die Feder 301 an der Stütze 300 (und daher an dem Element 3C) ausgeübt wird. Daher realisieren die Elemente 300, 301, 302 und 303 ein Federkraftmessgerät. Das Kraftmessgerät kann von dem Chirurgen verwendet werden, um dem Chirurgen zu helfen, die Vorrichtung so zu konfigurieren, dass sie sichere Anhebkräfte an dem Herzen während der Benutzung ausübt.
Noch andere alternative Ausführungsformen der Erfindung umfassen (anstelle einer Saugglocke) eine bioabsorbierbare Scheibe mit einer Klebefläche, die an die Oberfläche des Herzens (oder eines anderen Organs) zu kleben ist. Die Scheibe ist an einer nachgiebigen Verbindung lösbar montiert, welche wiederum von einer feststehenden Struktur abgestützt wird, so dass die Scheibe die normale Schlagbewegung des Herzens (oder die normale Bewegung des anderen Organs) während der groben Bewegung der Scheibe und des Organs in die gewünschte Position und der Operation an dem vertikal unter der Scheibe in der gewünschten Position aufgehängten Organ nicht behindert. Die Scheibe wird nach der chirurgischen Operation von der nachgiebigen Verbindung gelöst. Dies kann eine Variation zu einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen mit der bioabsorbierbaren Scheibe sein, welche die Saugglocke ersetzt. Zum Beispiel umfasst die Ausführungsform aus 27 eine bioabsorbierbare Scheibe 141 (mit einer klebenden, konkaven unteren Fläche) anstelle der Glocke 41 (und der Saugleitung 45) aus 7. Die Ausführungsform aus 27 ist ansonsten identisch mit der oben beschriebenen Ausführungsform aus 7, und die Beschreibung ihrer Komponenten, welche in den 7 und 27 gleich nummeriert sind, wird nicht wiederholt.
Die Verwendung einer Saugglocke gemäß der Erfindung stützt wünschenswert die Blutflussstrukturen des manipulierten Herzens (oder eines anderen Organs) ab, um zu verhindern, dass sie unter äußeren aufgebrachten Kräften (zum Beispiel, um die Kompression während der Stabilisierung zum Ermöglichen der Operation zu kompensieren) kollabieren.
Die Saugglocke der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aus hartem Material (wie Hartplastik) oder flexiblem Material (wie Silikongummi) vorgeformt werden, wobei ihre Innenfläche mit biokompatiblem Schaumstoff oder anderen gegenwärtig in Neurotupfern verwendeten Materialien ausgekleidet ist (um Blut und andere Körperflüssigkeit zu absorbieren, wodurch die Griffigkeit der Glocke an dem Herzen oder dem anderen Organ verbessert wird). Um die Glocke in einer gewünschten Form (einer Form, wie sie mit dem zu manipulierenden Organ übereinstimmt) vorzuformen, kann eine Gummiform einer typischen Organoberfläche gebildet werden, und die Form kann dann verwendet werden, um die Glocke herzustellen (z.B. als Massenprodukt), oder eine typische Organoberfläche kann mit einem Laser gescannt werden, um ein Computermodell zu erzeugen, und das Modell kann dann verwendet werden, um die Glocke herzustellen.
Wir erwägen die Verwendung eines zusätzlichen Saugteils (mit einer der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche ein Saugteil und eine nachgiebige Verbindung aufweisen) unter einigen Umständen (wie zum Durchführen bestimmter Arten von Herzoperationen). Zum Beispiel kann, wenn das erfindungsgemäße Saugteil (mit nachgiebiger Verbindung) ein schlagendes Herz durch Aufbringen einer Saugwirkung an der Spitze des Herzens zurückzieht und das Herz (durch Saugwirkung) unter diesem aufgehängt ist, eine zusätzliche Saugglocke (oder ein anderes Saugteil) an der Seite des Herzens fixiert werden, um zum Drehen oder Bewegen des Herzens beizutragen. Das zusätzliche Saugteil könnte an einem tragbaren starren Stab oder an einem Arm montiert sein, der an einer feststehenden Struktur montiert ist. Das zusätzliche Saugteil könnte typischerweise eine geringere Krümmung (es würde flacher sein) als irgendeine der oben beschriebenen Saugglocken haben, welche speziell gestaltet sind, um die Spitze des Herzens zu greifen. Das zusätzliche Saugteil könnte wünschenswert an einer nachgiebigen Verbindung (einer der oben beschrieben Art) montiert sein, so dass es die hämodynamische Wirkung des zurückzuziehenden Organs nicht beeinträchtigt.
Die Erfindung kann verwendet werden, um ein anderes Organ als ein schlagendes Herz zu manipulieren (und in einer Rückzugsposition abzustützen). Zum Beispiel kann sie verwendet werden, um eine Leber (z.B. während einer Gallenblasenentfernung) oder einen Magen (z.B. während einer Fundoplikation nach Nissen) zu manipulieren (und in einer Rückzugsposition abzustützen).
Das Vorangehende ist lediglich zur Darstellung und Erläuterung von bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Verschiedene Änderungen von Größen und Formen der Komponenten und anderer Details der hierin beschriebenen Ausführungsformen können innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche sein.

Claims

Organmanipulationsvorrichtung, aufweisend: wenigstens ein Saugteil (1, 1A, 21, 41, 1B, 11, 18, 19, 62, 75, 81, 91, 101, 110, 112, 141, 130,140, 150, 170), das einen Vakuumraum darin definiert, was die Anbringung der Vorrichtung an einem Organ ermöglicht; einen Stützarm (4, 203) mit wenigstens einem starren Zustand und einem flexiblen Zustand, und einen Halter (4A, 207) zum Befestigen des Stützarms an einem Sternalretraktor oder einem Operationstisch; und wenigstens ein nachgiebiges Verbindungsteil (3, 26, 27, 22, 42, 13, 56, 71, 94, 95, 96, 102, 103, 105, 154) , welches das wenigstens eine Saugteil und den Stützarm kuppelt, wobei die Vorrichtung mit dem Stützarm in dem starren Zustand durch eine Saugwirkung, die über das wenigstens eine Saugteil auf das Organ ausgeübt wird, das Organ mit ausreichender Kraft hält, um das Organ zurückzuziehen und das Organ in einer Rückzugsposition zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachgiebigkeit des wenigstens einen nachgiebigen Verbindungsteils ermöglicht, dass sich das wenigstens eine Saugteil in Reaktion auf eine normale Bewegung des Organs relativ zu dem Stützarm bewegt, selbst wenn der Stützarm mit dem Sternalretraktor oder dem Operationstisch starr verbunden ist und in seinem starren Zustand ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine nachgiebige Verbindung ein Gleitgelenk (3) mit einer Kugel (3A) aufweist, die in einem Gleitgelenk (3C) gleitet.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gleitelement (3C) an dem wenigstens einen Saugteil drehbar montiert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Saugteil eine Glocke (1A, 21, 31, 41, 1B, 61, 75, 81, 91, 101, 110, 141, 151, 170, 1) aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil eine Kugel (166), ein Anschlussteil (165) und einen Verbinder (166) aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Verbinder (166) an dem Stützarm fest angebracht ist, wobei das Anschlussteil (165) an dem Verbinder mit der Freiheit angebracht ist, sich relativ zu dem Verbinder (166) um eine Achse eines distalen Abschnitts des Stützarms zu drehen, und eine Kugel (164) an dem Anschlussteil (165) mit der Freiheit angebracht ist, sich relativ zu dem Anschlussteil (165) zu drehen.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das wenigstens eine Saugteil ferner eine Welle (153) aufweist, die an der Glocke fest angebracht ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das wenigstens eine Saugteil eine Glocke (151) und eine Welle (153) aufweist, die an der Glocke fest angebracht ist und durch das Kugelteil (164) hindurch verschiebbar montiert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das wenigstens eine Saugteil ferner eine nachgiebige Dichtung (152) aufweist, die an einer distalen Fläche der Glocke montiert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Welle eine hohle Welle (153) ist, wobei die Vorrichtung ferner ein an der Welle fixiertes Anschlussstück zum Aufnehmen einer Saugleitung aufweist, um eine Saugwirkung über die hohle Welle an der Glocke aufzubringen.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 10, ferner aufweisend eine Feder, die um die Welle (153) herum zwischen dem Kugelteil (164) und dem Anschlussstück (157) positioniert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine nachgiebige Verbindung ferner eine Federstütze (300) und eine Feder (301) aufweist, welche die Kugel (3a) und die Federstütze (300) miteinander verbindet.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm eine Mehrzahl von Kugelgelenken (203, 303) mit einem durch diese hindurchtretenden Kabel (200) aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke eine konvexe Fläche und eine konkave Fläche hat.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei jedes der Kugelgelenke ferner eine konkave Anschlussfläche, eine Länge und einen Durchmesser aufweist, wobei die konkave Anschlussfläche zum Aufnehmen der konvexen Fläche eines benachbarten der Kugelgelenke geformt ist und der Durchmesser größer als die Länge ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei ein Verhältnis der Länge zu dem Durchmesser zumindest im Wesentlichen gleich 0,345/0,460 ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm Kugelgelenke (203, 303) aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke eine konvexe Fläche, eine konkave Anschlussfläche, eine Länge und einen Durchmesser aufweist, wobei die Anschlussfläche zum Aufnehmen der konvexen Fläche eines benachbarten der Kugelgelenke geformt ist, wenigstens die eine konkave Fläche aus einem ersten Material geformt ist und eine darin ausgebildete Nut (203A, 303A) aufweist, wobei die Nut (203A) mit einem zweiten Material gefüllt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm Kugelgelenke (203) aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke eine konvexe Fläche und eine konkave Anschlussfläche aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke aus einem ersten Plastik geformt ist und wenigstens ein erster Abschnitt der konkaven Anschlussfläche mit einem strukturierten zweiten Plastik geformt ist, welches eine ausreichend hohe Reibung schafft, um den Arm in dem starren Zustand zu verriegeln, wenn das Kabel gespannt wird, um die konvexe Kugelfläche eines benachbarten der Kugelgelenke gegen den ersten Abschnitt der konkaven Anschlussfläche zu ziehen.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm Kugelgelenke (203, 303) aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke einen Hauptabschnitt, der eine konvexe Fläche und einen Teil einer konkaven Anschlussfläche definiert, und einen Einsetzabschnitt (203A, 303A) aufweist, der einen übrigen Teil der konkaven Anschlussfläche definiert, wobei der Hauptabschnitt aus Hartplastik geformt ist und der Einsetzabschnitt aus einem Material mit größerer Reibung als der des Hartplastiks geformt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Einsetzabschnitt aus einem Thermoplast oder Silikonelastomer geformt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm Kugelgelenke (203, 303) aufweist, wobei jedes der Kugelgelenke einen ersten Abschnitt, der eine konvexe Fläche und einen Teil einer konkaven Anschlussfläche definiert, und einen zweiten Abschnitt aufweist, der einen übrigen Teil der konkaven Anschlussfläche definiert, wobei der erste Abschnitt jedes der Kugelgelenke gegossenes Hartplastik aufweist und der zweite Abschnitt gegossenes Thermoplast oder Silikonelastomer aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm Kugelgelenke (350) und Hülsen (340) aufweist, die abwechselnd entlang des Kabels (200) aufgefädelt sind, wobei jedes der Kugelgelenke (350) eine konvexe Fläche an jedem Ende definiert, und wobei jede der Hülsen (340) eine konkave Anschlussfläche an jedem Ende definiert.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 21, wobei jedes der Kugelgelenke (350) aus einem Plastik mit einer ersten Härte geformt ist und jede der Hülsen (340) aus Plastik mit einer zweiten Härte geformt ist, die von der ersten Härte verschieden ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei jedes der Kugelgelenke (350) aus Polycarbonatplastik geformt ist und jede der Hülsen (340) aus Polyetherimid geformt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei jede der Hülsen (340) aus Polycarbonatplastik geformt ist und jedes der Kugelgelenke (350) aus Polyetherimid geformt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm einen ersten Satz von Kugelgelenken (203) und einen zweiten Satz von Kugelgelenken (203) aufweist, die abwechselnd entlang eines Kabels aufgefädelt sind, wobei jedes der Kugelgelenke (203) in dem ersten Satz und dem zweiten Satz eine konvexe Fläche und eine konkave Anschlussfläche definiert, wobei jedes der Kugelgelenke (203) in dem ersten Satz aus Plastik mit einer ersten Härte geformt ist und jedes der Kugelgelenke (203) in dem zweiten Satz aus Plastik mit einer zweiten Härte geformt ist, die von der ersten Härte verschieden ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 25, wobei jedes der Kugelgelenke (230) in dem ersten Satz aus Polycarbonatplastik geformt ist und jedes der Kugelgelenke (230) in dem zweiten Satz aus Polyetherimid geformt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm wenigstens ein Paar von Kugelgelenken (303) aufweist, wobei das eine des Paares eine erste im Wesentlichen konvexe Fläche aufweist und das zweite des Paares eine im Wesentlichen konkave Fläche (304) aufweist, die angepasst ist, um mit der im Wesentlichen konvexen Fläche zusammenzupassen, wobei wenigstens ein Abschnitt der im Wesentlichen konkaven Fläche ein gezacktes Profil mit kreisförmigen Schultern (305) aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei ein ringförmiger Abschnitt (303A) benachbart zu einem Umfang der im Wesentlichen konkaven Fläche (304) ein weicheres Material als ein den Rest der konkaven Fläche bildendes Material aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei ein ringförmiger Abschnitt (303A) benachbart zu einem Umfang der im Wesentlichen konkaven Fläche ein Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten als ein den Rest der im Wesentlichen konkaven Fläche (304) bildendes Material aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei das Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten in einer Ausnehmung in der im Wesentlichen konkaven Fläche ausgebildet ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm wenigstens ein Paar von Kugelgelenken (203, 303) aufweist, wobei das eine des Paares eine erste im Wesentlichen konvexe Fläche aufweist und das zweite des Paares eine im Wesentlichen konkave Fläche aufweist, die angepasst ist, um mit der im Wesentlichen konvexen Fläche zusammenzupassen, wobei ein ringförmiger Abschnitt (203A, 303A) benachbart zu einem Umfang der im Wesentlichen konkaven Fläche ein Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten als ein den Rest der im Wesentlichen konkaven Fläche bildendes Material aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei das Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten eine Beschichtung ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Beschichtung in einer Nut (203A) in der im Wesentlichen konkaven Fläche ausgebildet ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei im Wesentlichen die gesamte im Wesentlichen konkave Fläche eine Fläche mit einem größeren Reibungskoeffizienten als der eines Restes der im Wesentlichen konkaven Fläche aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei wenigstens ein Abschnitt der im Wesentlichen konkaven Fläche eine raue Struktur aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei der Stützarm Kugelgelenke mit einem durch diese hindurchtretenden Kabel aufweist, wobei die Kugelgelenke spitz zulaufende Öffnungen aufweisen, um zu ermöglichen, dass das Kabel sanft und leicht hindurchtritt, und um die Steifigkeit in dem starren Zustand zu verbessern.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützarm wenigstens ein Paar von Kugelgelenken mit einem durch diese hindurchtretenden Kabel aufweist, wobei das eine (203, 303, 350) des Paares eine erste im Wesentlichen konvexe Fläche und das zweite (203, 303, 340) des Paares eine im Wesentlichen konkave Fläche aufweist, die angepasst ist, um mit der im Wesentlichen konvexen Fläche zusammenzupassen; wobei die im Wesentlichen konkave Fläche und die im Wesentlichen konvexe Fläche derart konfiguriert sind, dass sich die eine der im Wesentlichen konkaven Fläche und der im Wesentlichen konvexen Fläche in der anderen verkeilt, wenn sie durch Zugspannung an dem Kabel zusammengedrückt werden.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 37, wobei die im Wesentlichen konkave Fläche des zweiten des Paares aus einem ersten Material mit einer ersten Härte ist und die im Wesentlichen konvexe Fläche des ersten des Paares aus einem zweiten Material mit einer zweiten Härte ist, die von der ersten Härte verschieden ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Glocke konkave ist und einen Durchmesser an ihrem Außenumfang hat, der größer als etwa 25,4 mm (ein inch) ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Saugteil eine Saugglocke ist, die aufweist: ein Schalenteil (31, 41), das an dem nachgiebigen Gelenk angebracht ist, wobei das Schalenteil einen Vakuumraum darin definiert.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei das Schalenteil eine Dichtung (35) aufweist, die um den Umfang herum positioniert ist, wobei die Dichtung aus biokompatiblem Schaumstoff ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei das Schalenteil eine starre Schale (41, 81, 110, 112) ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei das Saugteil ferner ein absorbierendes Material (33, 174) aufweist, welches wenigstens einen Teil des Vakuumraums auskleidet.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei das Schalenteil ein verformbares Metallnetz (1, 40) und ein undurchlässiges Elastomermaterial aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei eine Innenfläche des Schalenteils mit Stoff ausgekleidet ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 40, wobei die Saugglocke ferner ein absorbierendes Material aufweist, welches wenigstens einen Teil einer Innenfläche des Schalenteils auskleidet.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens das eine nachgiebige Verbindungsteil aufweist: eine Kugel (3A, 164), die an dem Stützarm angebracht ist; und ein Teilstützelement (3C, 153), das an dem wenigstens einen Saugteil montiert ist, wobei das Stützelement relativ zu der Kugel bewegbar ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil aufweist: ein Stützelement (94), das an dem Stützarm montiert ist, wobei das Stützelement (94) zwei parallele Schlitze (95) definiert; und ein Paar von Bolzen (96), die an dem Stützarm in einer solchen Position montiert sind, dass jeder der Bolzen (96) in einem anderen der Schlitze (95) gleitet.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Saugleitung (5), die mit dem wenigstens einen Saugteil gekuppelt ist; und ein Niederdruckreservoir (7), das mit der Saugleitung (5) gekuppelt ist und derart konfiguriert ist, dass es mit einer Vakuumquelle zu kuppeln ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 49, ferner aufweisend: einen Vakuumregulator (6), der mit der Saugleitung (5) zwischen dem wenigstens einen Saugteil und dem Reservoir (7) gekuppelt ist und konfiguriert ist, um die Druckdifferenz zu steuern.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Saugteil mehrere Saugteile (75) aufweist, die mehrere Vakuumräume definieren.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 51, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil einen Satz von schwenkbaren Fingern (72) aufweist, wobei jeder der Finger (72) ein distales Ende aufweist, an welchem ein anderes der Saugteile (75) montiert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Saugteil eine flexible Einlage (11) mit einem ersten Abschnitt, der derart konfiguriert ist, dass er mit einer Vakuumquelle zu kuppeln ist, und einem zweiten Abschnitt, welcher gasdurchlässig ist; und Pellets (12) in der Einlage aufweist, wodurch, wenn der zweite Abschnitt der Einlage gegen das Organ gedrückt wird, eine Evakuierung der Einlage bewirkt, dass die Pellets in der evakuierten Einlage eine starre Struktur bilden, welche an das Organ angepasst ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Saugteil eine Saugglocke mit einem starren Kern (172) und einer flexiblen Schale (171) ist, die von dem starren Kern (172) abgestützt wird, wobei die Schale eine im Allgemeinen konkave distale Fläche hat, und der starre Kern mit dem wenigstens einen nachgiebigen Verbindungsteil derart gekuppelt ist, dass er die Freiheit hat, sich relativ zu dem Stützarm zu bewegen.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 54, wobei eine distale Fläche der Schale (171) einen Umfang hat, und die Schale einen flexiblen Flanschabschnitt (171A) hat, welcher sich um den Umfang herum erstreckt, wobei die Vorrichtung ferner aufweist: eine Dichtung (175), die an dem flexiblen Flanschabschnitt der Schale montiert ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 54, wobei der starre Kern aus Plastik ist und die Schale aus Silikon ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil eine Federanordnung aufweist, die zwischen dem Stützarm und dem wenigstens einen Saugteil gekuppelt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 57, wobei die Anordnung die wenigstens eine nachgiebige Verbindung für die Aufhängung des wenigstens einen Saugteils vorspannt.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil konfiguriert ist, um eine konstante Rückzugskraft an dem wenigstens einen Saugteil aufrechtzuerhalten.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 47, wobei das Kugelgelenk ein Kugelgleitgelenk (3A, 3C, 153, 164) aufweist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 60, ferner aufweisend eine Feder (156, 301), die durch Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Saugteil und dem Kugelgelenk vorgespannt ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 60, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil einen Nichtverriegelungszustand, in welchem das wenigstens eine Saugteil die Freiheit hat, sich relativ zu dem Stützteil zu verschieben, und einen Verriegelungszustand hat, in welchem sich das wenigstens eine Saugteil relativ zu der Stützstruktur nicht frei verschieben kann.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 62, wobei das wenigstens eine nachgiebige Verbindungsteil eine Klinke (165A) aufweist, welche zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei die Verbindung verriegelt ist, wenn die Klinke in der ersten Position ist, und wobei die Verbindung entriegelt ist, wenn die Klinke in der zweiten Position ist.
Organmanipulationsvorrichtung nach Anspruch 61, wobei wenigstens eines von dem Kugelgelenk und dem Teilstützelement derart markiert ist, dass ein Kraftmessgerät realisiert wird, welches eine visuelle Anzeige der Federkraft vorsieht, die von der Feder an dem Teilstützelement ausgeübt wird.