DE60127236T2

DE60127236T2 - Instrument zur Anastomose

Info

Publication number: DE60127236T2
Application number: DE60127236T
Authority: DE
Inventors: Scott E. Shelton MANZO
Original assignee: Tyco Healthcare Group LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: CA2397121C; EP1251786B1; AU2001232902B2; DE60127236D1; WO2001052748A2; AU3290201A; EP1251786A2; CA2397121A1; ES2281407T3; WO2001052748A3; US8025198B2; US20120004678A1; US20080319457A1; US8123102B2; US20060111731A1; US7422137B2

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein chirurgisches Instrument zum Durchführen einer Anastomose von rohrförmigen Körperstrukturen und insbesondere auf ein Instrument zum Verbinden von vaskularem Gewebe, z.B. bei Implantierungseingriffen von Koronararterien-Bypässen. Der Leser wird auf die US-Anmeldung Seriennummer 60/241,301, die US-Anmeldung Seriennummer 09/4310, 817, die US-Anmeldung Seriennummer 09/256,260, die US-Anmeldung Seriennummer 08/877,701, die jeweils den folgenden Veröffentlichungen entsprechen, nämlich WO 02/32323, EP-Anmeldung 1 088 519, US-Patent 2002/0019642, EP-Anmeldung 0 885 595, und auf das US-Patent 5,707,380 zur weiteren Information und für weitere Anwendungen verwiesen.
Stand der Technik
Koronararterien-Erkrankungen sind häufig durch Läsionen oder Okklusionen in den Koronararterien gekennzeichnet, die zu einem unzureichenden Blutfluss zum Myokard oder zu myokardialer Ischemie führen können, welche typischerweise für solche Komplikationen wie Angina Pectoris, Nekrose von Herzgewebe (Myokardinfarkt) und plötzlichen Tod verantwortlich ist. In einigen Fällen können Koronararterien-Erkrankungen durch Verwendung von Medikamenten und mithilfe von Änderungen des Verhaltens und der Ernährung behandelt werden. In anderen Fällen kann eine Dilatation der Koronararterien durch solche Eingriffe wie z.B. Angioplastie, Laserablation, Atherektomie, Katheterisierung und intravaskuläre Stents erzielt werden.
Bei gewissen Patienten ist ein Koronararterien-Bypassimplantat („CABG") die bevorzugte Behandlungsform, um die Symptome zu lindern und häufig die Lebenserwartung zu erhöhen. Ein CABG-Eingriff besteht aus der direkten Anastomose (Verbindungen) eines Gefäßsegments mit einer oder mehreren Koronararterien. Z.B. kann ein umgekehrtes Segment der Vena Saphena an einem Ende der aufsteigenden Aorta als arterieller Blutquelle und am anderen Ende an einer Koronararterie an einem Punkt hinter der arteriellen Oklusion angeschlossen werden. Alternativ ist die innere Brustarterie („IMA"), die in der Brusthöhle neben dem Sternum liegt, ebenfalls zum Anschluss an eine Koronararterie, wie z.B. die linke vordere absteigende Arterie („LAD") geeignet.
Das Durchführen eines CABG-Eingriffs erfordert typischerweise den Zugang zum Herzen, zu Blutgefäßen und dazugehörigem Gewebe. Der Zugang zu der Brusthöhle des Patienten kann in einem offenen Eingriff erreicht werden, indem ein großer longitudinaler Einschnitt in die Brust getätigt wird. Dieser Eingriff, der als mediale Sternotomie bezeichnet wird, erfordert eine Säge oder ein anderes Schneidinstrument, um das Sternum zu durchschneiden und es zu erlauben, die beiden gegenüberliegenden Hälften des Brustkörbs auseinanderzuspreizen zu werden.
Das US-Patent Nr. 5,025,779 an Bugge offenbart einen Retraktor, der dazu konzipiert ist, gegenüberliegende Sternumhälften zu greifen und die Brusthöhle aufzuspreizen. Die große Öffnung, die mit dieser Technik erzeugt wird, ermöglicht es dem Chirurgen, die Operationsstelle direkt einzusehen und einen Eingriff an den betroffenen Organen durchzuführen. Jedoch sind solche Eingriffe, die große Einschnitte und eine wesentliche Verlagerung des Brustkorbs mit sich bringen, häufig für den Patienten traumatisch, was wesentliche Risiken mit sich bringt. Die Rekonvaleszenzzeit kann ausgedehnt sein und ist häufig schmerzvoll. Des Weiteren ist es möglich, dass Patienten, für die die Koronarchirurgie angezeigt ist, aufgrund der Risiken, die mit dem Erlangen des Zugangs zum Herzen verbunden sind, sich einem solchen chirurgischen Eingriff nicht unterziehen können.
Das US-Patent Nr. 5,503,617 an Jako offenbart einen Retraktor, der dazu gestaltet ist, vom Chirurgen zur Verwendung bei Gefäß- oder Herzchirurgie gehalten zu werden, um die Rippen zu retrahieren und auseinander zu halten und so durch ein Operations-„Fenster" Zugang zum Herzen oder zu einer Lunge zu erlangen. Der Retraktor umfasst einen starren Rahmen und einen Translationsrahmen, der gleitend mit dem starren Rahmen verbunden ist. Obere und untere Schienen sind drehbar am starren Rahmen bzw. am Translationsrahmen angebracht. Der „Fenster"-Ansatz ermöglicht es dem Chirurgen, durch einen kleineren Einschnitt und mit geringerer Verlagerung der Rippen und dementsprechend mit weniger Trauma für den Patienten Zugang zu erlangen.
Sobald der Zugang zur Brusthöhle erzielt worden ist, kann am Herzen ein chirurgischer Eingriff durchgeführt werden. Solche Eingriffe erfordern typischerweise, dass der Herzschlag angehalten wird, während der Kreislauf durch den Rest des Körpers aufrechterhalten wird. Kardioplegische Flüssigkeit, wie z.B. Kaliumchlorid (KCl) wird den Blutgefäßen des Herzens zugeführt, um das Myokard zu lähmen. Wie in der WO 95/15775 an Sterman et al beispielsweise offenbart, wird die kardioplegische Flüssigkeit mit Hilfe eines in die aufsteigende Aorta eingesetzten Katheters durch die Koronararterien in das Myokard infundiert.
Alternativ wird die kardioplegische Flüssigkeit durch die Koronarvenen (in Rückwärtsrichtung) mit einem Katheter infundiert, der in der inneren Jugularvene (Drosselvene) positioniert ist, zu welcher vom Hals des Patienten Zugang erlangt wird. Solche Eingriffe erfordern das Einführen mehrerer Katheter in Blutgefäße neben dem Herzen, was ein komplizierter Eingriff ist, der erfordert, dass die gewünschten Gefäße geeignet lokalisiert und Zugang zu ihnen erlangt wird. Das Voranschreiten der Führungsdrähte und Katheter muss genau beobachtet werden, um die richtige Platzierung zu bestimmen. Des Weiteren bildet das Einführen von Kathetern Einstiche in die Blutgefäße, die daraufhin geschlossen werden müssen, und es besteht ein erhöhtes Traumarisiko für die Innenwände der Gefäße, durch welche die Katheter durchtreten müssen.
Alternativ kann der CABG-Eingriff durchgeführt werden, während man das Herz schlagen lässt. Solch ein Eingriff wird heute gewöhnlich als minimalinvasiver direkter Koronararterien-Bypass (MIDCAB) bezeichnet. Ein chirurgisches Instrument wird verwendet, um das Herz zu stabilisieren und den Blutfluss durch die Koronararterie während des Implantateingriffs zu beschränken. Besondere Sorgfalt muss für die Eingriffe aufgewendet werden, die an einem schlagenden Herzen durchgeführt werden, z.B. müssen Synchronisierungsvorgänge bei gewissen Phasen im Herzzyklus, wie z.B. zwischen Herzschlägen, auftreten.
Um einen CABG-Eingriff durchzuführen, wird das Gefäßsegment des Spenders, wie z.B, die IMA, durch eine Ende-an-Seite-Anastomose an der Koronararterie angeschlossen. Typsicherweise werden Nähte verwendet, um die Gefäßsegmente zu vereinen. Jedoch ist ein herkömmliches Vernähen aufgrund des Einsatzes minimalinvasiver Eingriffe, wie z.B. des Fensteransatzes, kompliziert, z.B. kann beschränkter Zugang und verringerte Sichtbarkeit der Operationsstelle die Fähigkeit des Chirurgen behindern, von Hand Nähte an einem Implantat anzubringen. Zusätzlich ist es schwierig und zeitraubend, von Hand zu nähen, wenn der CABG-Eingriff durchgeführt wird, während das Herz schlägt, da das Nähen mit dem Herzschlag synchronisiert werden muss.
Verständlicherweise ist der Vorgang des manuellen Vernähens der entnommenen Gefäßsegmente mit einer Koronararterie zeitaufwändig und erfordert ein großes Ausmaß an Geschicklichkeit seitens des Chirurgen. Die sich ergebende vernähte Anastomose hängt auch von den Fähigkeiten des Chirurgen ab. Bei minimal invasiven Eingriffen, wie z.B. bei der MIDCAB, wird die Vernähfähigkeit aufgrund eingeschränkter Manövrierbarkeit und verringerter Sichtbarkeit noch komplizierter gestaltet. Das US-Patent Nr. 5,707,380 an Hinchliffe et al., auf das der Leser zur weiteren Bezugnahme verwiesen wird, offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, das eine Fernanastomose ohne Durchstechen von Gefäßen bei sowohl einem herkömmlichen als auch einem minimal invasiven Eingriff ermöglicht. Es besteht jedoch anhaltender Bedarf nach verbesserten chirurgischen Instrumenten und Verfahren zum Durchführen von Fernanastomosen sowohl bei herkömmlichen als auch minimal invasiven Eingriffe.
Die EP 0 885 595 A1 beschreibt ein chirurgisches Instrument zum Durchführen von Anastomosen. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert auf dem in dieser Druckschrift beschriebenen Instrument, welches keine Lehre enthält, wie das zuverlässige Halten von Gewebe am Instrument vor der Verbindung der beiden Gefäß verbessert werden kann.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein chirurgisches Instrument zur Erzeugung einer Anastomose, welches ein Gehäuse umfasst, welches einen Griff, der sich von dem Gehäuse aus erstreckt, und ein Verschlusshalteelement (Klammertragelement), das sich vom Gehäuse erstreckt, aufweist. Das Verschlusshalteelement ist so konfiguriert und dimensioniert, dass es eine Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse (Klammern) lösbar hält. Das chirurgische Instrument umfasst auch einen Geweberückhaltemechanismus mit einem Klipp, welcher wahlweise von einer ersten Position in Bezug zum Verschlusshalteelement in eine zweite Position näher am Verschlusshalteelement bewegbar ist, sodass Gewebe, das in der Nähe des Verschlusshalteelements angeordnet ist, daran gehalten wird. Das chirurgische Instrument umfasst ebenfalls einen Verschlussabfeuermechanismus, der ein Schubelement aufweist, welches als Reaktion auf eine Betätigung des Griffs relativ bewegbar ist, um gleichzeitig die Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse zu verformen.
Bevorzugt umfasst das Gehäuse ein Paar von gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten, welche jeweils ein distales Ende aufweisen, wobei die distalen Enden jeweils aufeinander zu und voneinander fort bewegbar sind, um eine Annäherungsdistanz zwischen ihnen zu definieren. Ein Annäherungssteuerungsmechanismus kann operativ mit dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Gehäuseabschnitt verbunden werden. Die Annäherungssteuerung umfasst bevorzugt ein Abstandselement, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt verbindet, und ein Annäherungseinstellungselement, welches mit dem Abstandselement eingreift. Es wird in Betracht gezogen, dass der erste oder der zweite gegenüberliegende Gehäuseabschnitt relativ zum anderen gegenüberliegenden Gehäuseabschnitt als Reaktion auf die Bewegung des Einstellelements in Bezug auf das Abstandselement bewegbar ist. Ein Verriegelungselement kann ebenfalls enthalten sein, welches mit dem Abstandselement eingreift und die relative Annäherungsdistanz zwischen dem ersten und dem zweiten gegenüberliegenden Gehäuseabschnitt vor dem Abfeuern an einer gewünschten Annäherungsdistanz verriegelt.
In einer Ausführungsform umfasst der Gewebehaltemechanismus eine Betätigungshülse zum Bewegen des Klipps aus der ersten in die zweite Position. Bevorzugt umfasst der Gewebehaltemechanismus ein Verriegelungselement, um die Betätigungshülse und den Klipp in der zweiten Position zu halten.
In einer weiteren Ausführungsform greift ein Kolben mit dem Schubelement nach Betätigung des Griffs ein, sodass bei Lösen des Griffs sowohl das Verschlusselement als auch das Schubelement proximal zurückgezogen werden. Bevorzugt hält das Verriegelungselement die Betätigungshülse und den Klipp in der zweiten Position und hält die Betätigungshülse und den Klipp durch Reibung auf dem Verschlusshalteelement, sodass die Betätigungshülse und der Klipp bei Lösen des Griffs proximal mit dem Verschlusshaltelement zurückgezogen werden.
In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Betätiger mit dem Griff gekoppelt und steuert sowohl den Verschlussabfeuermechanismus als auch die Annäherung der gegenüberliegenden Gehäuseabschnitte.
In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das chirurgische Instrument ein Gehäuse mit einem daran angebrachten Verschlusshaltelement, welches so gestaltet und dimensioniert ist, um eine Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse lösbar zu halten. Eine Betätigungsanordnung ist aktiv mit dem Verschlusshalteelement verbunden, um die Verformung mindestens eines Abschnitts der chirurgischen Verschlüsse zu erleichtern, und ein Gewebehaltemechanismus ist selektiv betätigbar, um Gewebe vor der Verformung in der Nähe der chirurgischen Verschlüsse zu halten. Bevorzugt sind die chirurgischen Verschlüsse auf reihenähnliche Weise auf dem Verschlusshalteelement angeordnet.
In einer Ausführungsform umfasst der Gewebehaltemechanismus eine Betätigungshülse und mindestens einen Gewebeklipp, die aus einer ersten Position, in welcher die Betätigungshülse und die Gewebeklipps sich relativ zu den chirurgischen Verschlüssen befinden, in eine zweite Position, in der die Betätigungshülse und die Gewebeklipps näher an den chirurgischen Verschlüssen angeordnet sind, bewegbar sind. Die Betätigungsanordnung ist an einem Ende an einem Griff angebracht und an einem gegenüberliegenden Ende an einem Schubelement angebracht, welches am Verschlusshalteelement befestigt ist, sodass die Bewegung der Betätigungsanordnung eine Hin- und Herbewegung des Schubelements bewirkt, welches wiederum eine Hin- und Herbewegung des Verschlusshaltelements bewirkt, um mindestens einen Abschnitt der chirurgischen Verschlüsse zu verformen. Bevorzugt umfasst das Verschlusshalteelement einen Abfeuerkolben, der mit dem Schubelement bei Betätigung der Betätigungsanordnung eingreift und koppelt, sowie einen Hammerabschnitt. Der Hammerabschnitt ist bevorzugt so bemessen, dass er eng an dem chirurgischen Verschlüssen anliegt, um mindestens einen Teil der chirurgischen Verschlüsse bei Bewegung der Betätigungsanordnung zu verformen.
Eine Hammeraufnahme kann in den Abfeuerkolben eingegliedert sein, sodass bei Betätigung der Betätigungsanordnung der Schubhammer mit der Hammeraufnahme eingreift, und das Schubelement am Abfeuerkolben verriegelt, und bei Lösen der Betätigungsanordnung sowohl das Schubelement als auch der Abfeuerkolben proximal zurückgezogen werden.
Die vorliegende Offenbarung offenbart auch ein Verfahren zum Durchführen einer Gefäßanastomose, das zum Verständnis der Erfindung nützlich ist und die folgenden Schritte umfasst:

a) Bereitstellen eines chirurgischen Instruments, welches umfasst: einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, die jeweils ein daran angebrachtes Verschlusshalteelement aufweisen, welches so gestaltet und bemessen ist, dass es eine Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse hält; eine Betätigungsanordnung, die mit einem der Abschnitte gekoppelt ist und mit den Verschlusshaltelementen zusammenwirkt, um mindestens einen Teil der chirurgischen Verschlüsse zu verformen;
b) Umstülpen eines ersten Endes eines ersten Gefäßes über ein distales Ende eines der Verschlusshalteelemente, sodass das erste Ende des ersten Gefäßes mit den darauf gehaltenen chirurgischen Verschlüssen eingreift;
c) Umstülpen eines zweiten Endes eines ersten Gefäßes über ein distales Ende des anderen Verschlusshalteelements, sodass das zweite Ende des ersten Gefäßes mit den darauf gehaltenen chirurgischen Verschlüssen eingreift;
d) Einsetzen des distalen Endes beider Verschlusshalteelemente in eine Öffnung in einer Seitenwand eines zweiten Gefäßes;
e) Eingreifen der Seitenwand des zweiten Gefäßes mit den chirurgischen Verschlüssen neben der Öffnung;
f) Betätigen der Betätigungsanordnung, um mit dem Verschlusshalteelement zusammenzuwirken und so die chirurgischen Verschlüsse zu verformen, um das erste und das zweite Gefäß in Flüssigverbindung miteinander zeinander zu befestigen.

Bevorzugt umfasst das Verfahren weiter den Schritt des Annhäherns des Abstands zwischen den gegenüberliegenden Abschnitten relativ zur Größe der Öffnung des ersten Gefäßes vor dem Einsetzen des ersten Gefäßes in eine Öffnung in einer Seitenwand eines zweiten Gefäßes.
Bei einem Verfahren umfasst das Verfahren nach dem zweiten Umstülpschritt weiter den Schritt des Positionierens des Verschlusshalteelements des oberen und unteren Abschnitts auf eine längs versetzte Weise, sodass ein Winkel relativ zur transversalen Ebene der beiden Abschnitte vor dem Einsetzen des ersten Gefäßes in eine Öffnung in einer Seitenwand eines zweiten Gefäßes erzeugt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu betrachten ist. Es sollte jedoch zu verstehen sein, dass die Zeichnungen lediglich zu Illustrationszwecken und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung konzipiert sind.
Eine veranschaulichende Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments und Verfahrens wird hier mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Instruments ist, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist;
2 eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht des bezeichneten Detailbereichs der 1 ist, die das obere und untere chirurgische Verschlusshalteelement in einer zurückgezogenen, vorgeladenen Gestaltung zeigt;
3 eine Querschnittsansicht des oberen chirurgischen Verschlusshalteelements ist, genommen entlang der Schnittlinie 3-3 der 2;
4 eine perspektivische Ansicht des chirurgischen Instruments der 1 ist, wobei die Teile getrennt gezeigt sind;
5 eine perspektivische Ansicht des unteren Abschnitts des chirurgischen Instruments ist, wobei die Teile getrennt gezeigt sind.
6 eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Verschlusshalteelements ist, wobei die Teile getrennt gezeigt sind;
7 eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht einer Stützlasche für das chirurgische Verschlusshalteelement ist;
8 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Instruments der 1 ist;
9 eine vergrößerte horizontale Querschnittsansicht des in 8 gezeigten Detailbereichs ist;
10 eine Draufsicht einer chirurgischen Retraktoranordnung ist, die auf den Brustkorb eines Patienten gelegt ist, um Zugang zum Herzen bereitzustellen;
11 eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht des chirurgischen Verschlusshalteelements ist, wobei ein Teil der IMA über eine Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse übergestülpt ist und wobei Gewebeklemmzinken in einer zurückgezogenen Position gezeigt sind.
12 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Verschlusshalteelements der 11 ist, wobei eine Betätigungshülse und eine Gewebeklemme in einer zurückgezogenen Position gezeigt sind;
13 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Verschlusshalteelements der 11 ist, wobei die Betätigungshülse einen Verriegelungsflansch herabdrückt und die Gewebeklemme über das umgestülpte Gewebe vorwärts drängt;
14 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Verschlusshalteelements der 11 ist, wobei die Betätigungshülse in Position arretiert ist und die Gewebezinken auf dem umgestülpten Gewebe geklemmt sind;
15 eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht des Verschlusshalteelements ist, wobei ein Teil der IMA über die chirurgischen Verschlüsse gestülpt sind und die Gewebezinken dabei in einer eingreifenden und geklemmten Position auf dem umgestülpten Gewebe gezeigt sind;
16 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Instruments ist, das mit zueinander vorgespannten oberen und unteren Abschnitten gezeigt ist, um das Laden des „Fersen"-Abschnitts der IMA zu erleichtern;
17 eine horizontale Querschnittsansicht des chirurgischen Instruments ist, wobei darstellungsgemäß das oberen Verriegelungsstellrad selektiv auf einen festen Abstand zwischen dem oberen und unteren Abschnitt positioniert ist, was es dem Benutzer ermöglicht, die Größe der distalen Öffnung der IMA zu approximieren;
18 eine teilweise perspektivische Ansicht des oberen und des unteren chirurgischen Verschlusshalteelements ist, wobei die „Zehen"- und „Fersen"- Abschnitte der IMA jeweils auf jedem Satz chirurgischer Verschlüsse aufgeklemmt sind;
19 einen Ansicht eines in der LAD geformten Einschnitts ist;
20 eine horizontale Querschnittsansicht des distalen Endes des chirurgischen Verschlusshalteelements ist, wobei gezeigt ist, wie das geklemmte, nicht angenäherte IMA-Gewebe in den Einschnitt der 19 eingesetzt wird;
21 eine vergrößerte Ansicht des in 20 bezeichneten Detailbereichs ist;
22 eine Ansicht ähnlich der 21 ist, welche zeigt, wie die IMA in dem Einschnitt der LAD aufgeweitet wird, wenn die Griffe gelöst werden, und die auch zeigt, wie das untere Verriegelungsstellrad gegen den oberen Abschnitt positioniert wird, um den oberen und unteren Abschnitt in Bezug zueinander zu verriegeln;
23 eine vergrößerte Ansicht des in 22 bezeichneten Detailbereichs am Einsetzpunkt ist;
24 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Schubelements vor Eingriff mit einem Amboss des Abfeuerkolbens ist;
25 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, genommen entlang der Schnittlinie 25-25 der 24;
26 eine der 21 ähnliche Ansicht während des Abfeuerns des Instruments ist und die Betätigungsstangen bei Übertragung der längsgerichteten Hin- und Herbewegung auf das Schubelement zeigen;
27 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in 26 bezeichneten Detailbereichs am Eingriffspunkt des Schubelements und des oberen Ambosses ist;
28 eine teilweise perspektivische Ansicht des Schubelements ist, das den Amboss distal zu den chirurgischen Befestigern schiebt;
29 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, genommen entlang der Schnittlinie 29-29 in 28;
30 eine horizontale Querschnittsansicht des distalen Endes des Instruments ist, wobei gezeigt ist, wie die Schubelemente die chirurgischen Verschlüsse zu den Ambossen des oberen und unteren Abschnitts vorspannen und die chirurgischen Verschlüsse verformen, um die IMA an der LAD zu befestigen;
31 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in 30 bezeichneten Detailbereichs ist;
32 eine teilweise perspektivische Ansicht des chirurgischen Instruments nach dem Abfeuern ist, wobei die zusammenwirkende Retraktion (Zurückziehen) des Verschlusshalteelements und des Schubelements gezeigt ist;
33 eine horizontale Querschnittsansicht ist, genommen entlang der Linie 33-33 der 32;
34 eine Ansicht ist, die zeigt, wie die „Ferse" und „Zehen" der IMA an der LAD angebracht sind; und
35 eine Ansicht ist, die die vollendete Anastomose zeigt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen des hier offenbarten chirurgischen Instruments und Verfahrens werden mittels eines minimal invasiven, direkten, Koronararterien-Beipasseingriffs („MIDCAB-Eingriffs") beschrieben, wobei eine Gefäßanastomose erzeugt wird, indem ein Abschnitt eines entnommenen Gefäßes, z. B. der inneren Brustarterie („IMA", internal mammary artery) oder einer Vena Saphena angeschlossen wird, um einen Verschluss in einer Koronararterie, z. B. der linken anterioren absteigenden Arterie („LAD", left anterior descending artery) zu umgehen. Alternativ kann das vorliegend offenbarte chirurgische Instrument auch bei der Durchführung einer Anastomose anderer rohrförmiger luminaler Körperstrukturen verwendet werden.
In den Zeichnungen und der folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „proximal", wie gewöhnlich, auf das Ende der Vorrichtung, das näher am Benutzer ist, während der Begriff „distal" sich auf das Ende bezieht, das weiter vom Benutzer entfernt liegt.
Detailliert nun auf die Figuren Bezug nehmend, in denen gleiche Bezugsziffern ähnliche oder identische Elemente identifizieren, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung allgemein in 1 veranschaulicht und dort als chirurgisches Instrument 10 bezeichnet. Das chirurgische Instrument 10 umfasst ein Paar von gegenüberliegenden oberen und unteren Abschnitten 12a bzw. 12b, die allgemein symmetrische Griffabschnitte 14a bzw. 14b und Gehäuse 16a bzw. 16b umfassen. Bevorzugt sind die Griffe 14a, 14b jeweils mit ergonomischen Oberflächen 9a, 9b versehen, die so umrissen und gestaltet sind, dass sie von den Händen des Benutzers während des Betriebs des Instruments komfortabel ergriffen werden können.
Da der obere und untere Abschnitt 12a, 12b des chirurgischen Instruments 10 allgemein symmetrisch sind, werden der obere gegenüberliegende Abschnitt 12a und die diesbezüglich beschriebenen Elemente im Folgenden mit dem Suffix „a" bezeichnet und die entsprechenden Elemente des unteren Abschnitts 12b werden mit dem Suffix „b" bezeichnet.
Wie in 1-5 gezeigt ist, sind der obere Abschnitt 12a und der untere Abschnitt 12b an ihren proximalen Enden durch einen Stift 50 befestigt, der eine Drehbewegung des oberen Abschnitts 12a in Bezug auf den untern Abschnitt 12b um den Stift 50 erlaubt (siehe 4). Bevorzugt und am besten aus 4 ersichtlich, greifen das proximale Ende 13a des Gehäuses 16a und das proximale Ende 13b des Gehäuses 16b passend miteinander um den Stift 50 ein.
Der obere Abschnitt 15b des proximalen Endes 13b ist halbkreisförmig und der obere Abschnitt des proximalen Endes 13a ist entsprechend als ringförmiger Flansch 25a bemessen, der den Abschnitt 15b des proximalen Endes 13b passend aufnimmt. Auf ähnliche Weise ist der untere Abschnitt 25b (siehe 8) des Endes 13b auch ringförmig, um den Abschnitt 15a passend aufzunehmen, wenn das Instrument 10 zusammengebaut wird.
Das Gehäuse 16a enthält auch einen längsgerichteten Griffschlitz oder eine Nut 17a, die darin angeordnet ist und die sich vom proximalen Ende 13a des Gehäuses 16a zum distalen Ende desselben erstreckt. Bevorzugt wird der Griff 14a im Schlitz 17a aufgenommen und ist im Gehäuse 16a durch einen Stift 52a drehbar befestigt. Auf ähnliche Weise befestigt ein Stift 52b den Griff 14b drehbar im Schlitz 17b des Gehäuses 16b. Wie am besten in 4 dargestellt ist, erfüllen die Stifte 52a, 52b eine zusätzliche Funktion, d. h. dass die äußeren Enden jedes Drehstifts 52a, 52b von der Seite jedes Gehäuses 16a, 16b so nach außen vorstehen, dass die Drehstifte 52a, 52b auch als Ansätze für Torsionsfedern 18 dienen, wenn der obere Abschnitt 12a und der untere Abschnitt 12b passend in Eingriff gebracht werden. Insbesondere sind ein Paar von Spulenenden 19a, 19b, die auf den Torsionsfedern 18 ausgebildet sind, ausreichend bemessen, um jeweils die Stifte 52a, 52b zu umgeben.
Wie in 5 dargestellt umfasst das Gehäuse 16b weiter einen zweiten Schlitz oder eine Nut 21b, die bemessen ist, um eine Betätigungsverbindungsstange 20b darin gleitend aufzunehmen. Die Betätigungsverbindungsstange 20b ist an ihrem proximalen Ende drehbar am Griff 14b angebracht und zwar durch einen Stift 70b, der die Stange 20b im Griff 14b an Ort und Stelle verriegelt. Insbesondere besitzt die Betätigungsverbindungsstange 20b eine Öffnung 102b, die mit der Öffnung 71b des Griffs 14b ausgerichtet ist, wenn die Stange 20b am Griff 14b befestigt wird. Der Stift 70b wird durch Öffnungen 71b, 102b eingesetzt, um die Verbindungsstange 20b am Griff 14b zu befestigen.
Das distale Ende der Betätigungsverbindungsstange 20b wird gleitend im Schlitz 21b aufgenommen und gleitend am Gehäuse 16b befestigt und zwar mit Hilfe eines Gleitstifts 64b durch ein Paar von parallelen Seitennuten 99b, 100b (sieh auch
8), die jeweils in beabstandetem Verhältnis im Schlitz 21b angeordnet sind. Der Gleitstift 64b befestigt auch ein Schubelement 24b am distalen Ende der Betätigungsverbindungsstange 20b, was detaillierter im Folgenden erläutert wird.
Das Gehäuse 16b umfasst auch eine zweite Torsionsfeder 68b, die an einem Ende am Gehäuse 16b durch eine Öffnung 74b befestigt ist und am gegenüberliegenden Ende an einem proximalen Abschnitt des Griffs 14b vorgespannt ist, z.B. dem Federvorspannblock 72b. Die Feder 68b fördert die Bewegung des Gehäuses 16b und des Griffs 14b auf entgegengesetzte Weise in Bezug zueinander, während die Betätigungsverbindungsstange 20b, die zwischen dem Gehäuse 16b und dem Griff 14b angebracht ist, die Gesamtdistanz der entgegengesetzten Bewegung zwischen den beiden Elementen 14b, 16b begrenzt.
Wie oben erwähnt, ist das Schubelement 24b ebenfalls am distalen Ende der Betätigungsverbindungsstange 20b durch einen Gleitstift 64b befestigt. Bevorzugt ist das proximale Ende des Schubelements 24b gegabelt, um Zinken 77b und 79b zu bilden, welche miteinander einen Schlitz 78b zwischen ihnen definieren. Jede Zinke 77b, 79b umfasst einen abgestuften Abschnitt 85b bzw. 84b, die zusammenwirken, um die proximale Bewegung des Schubelements 24b zu begrenzen, was im Folgenden detaillierter beschrieben wird. Das Schubelement 24b umfasst auch ein Paar von gegenüberliegenden Öffnungen 66b und 67b, die distal der abgestuften Abschnitte 84b, 85b angeordnet sind und ausreichend bemessen sind, um dem Gleitstift 64b aufzunehmen. Wie in 5 gezeigt ist, ist die innere Fläche des Schubelements 24b bevorzugt konkav und so bemessen, dass sie die äußere Oberfläche des Gehäuseelements 16b auf gleitende Weise passend umgibt und daran ankoppelt.
Während des Zusammenbaus des chirurgischen Instruments 10 wird das Schubelement 24b gleitbar mit der äußeren Oberfläche des Gehäuses 16b gekoppelt, so dass der Schlitz 78b und der Schlitz 21b in allgemein vertikaler Ausrichtung zueinander liegen. Bevorzugt sind die abgestuften Abschnitte 84b, 85b auf der distalen Seite eines Anschlags 62b positioniert, der an einer Seite des Gehäuses 16b befestigt ist, um so die proximale Bewegung des Schubelements 24b in Bezug auf das Gehäuse 16b zu begrenzen und wiederum die Distanz zwischen dem Griff 14b und dem Gehäuse 16b zu begrenzen. Die Betätigungsverbindungsstange 20b ist sowohl im Schlitz 78b als auch an der Seitennut 100b positioniert. Der Gleitschlitz 64b wird durch eine Öffnung 66b durch die Seitennut 99b des Gehäuses, durch die Öffnung 104b der Betätigungsverbindungsstange 20b, durch die Seitennut 100b und durch die Öffnung 67b eingesetzt, um die Betätigungsverbindungsstange 20b am Schubelement 24b zu verriegeln und das Schubelement 24b gleitend in den Seitennuten 99b, 100b des Gehäuses 16b zu verriegeln.
Wie zu verstehen ist, ist die relative Längsbewegung der Betätigungsverbindungsstange 20b durch das proximale und distale Ende der Seitennuten 99b, 100b begrenzt, und die Längsbewegung des Schubelements 24b wird wiederum durch die Betätigungsverbindungsstange 20b gesteuert. Wie oben erwähnt, ist die proximale Bewegung des Schubelements 24b auch aufgrund des abgestuften Abschnitts 85b, der am Anschlag 62b anliegt, begrenzt.
4 und 5 zeigen ebenfalls die Relativposition eines Paars von Verriegelungsstellrädern 22a, 22b in Bezug auf den oberen und unteren Abschnitt 12a, 12b. Bevorzugt ist ein erstes Ende eines Abstandselements 56 so konzipiert, dass es durch ein Paar von vertikal ausgerichteten Öffnungen 80b, 82b, die im Schubelement 24b bzw. dem Gehäuse 16b ausgebildet sind, durchpasst. Das zweite Ende des Abstandselements 56 ist so konzipiert, dass es durch ein anderes Paar von vertikal ausgerichteten Öffnungen 80a, 82a durchpasst, die jeweils im Schubelement 24a und im Gehäuse 16a angeordnet sind (siehe 8).
Wie am besten aus 4 ersichtlich ist, greift das Verriegelungsstellrad 22b mit Gewindeeingriff mit dem Abstandselement 56 ein und ist zwischen dem oberen und unteren Abschnitt 12a, 12b angeordnet. Das Verriegelungsstellrad 22a, das auch im Gewindeeingriff mit dem Abstandselement 56 steht, ist zwischen dem oberen Abschnitt 12a und dem Griff 14a angeordnet. Das Orientieren der Verriegelungsstellräder 22a, 22b auf diese Weise erlaubt es einem Benutzer, die ausgedehnte Größe der IMA 120 vor dem Einsetzen der IMA in die LAD 128 zu approximieren (siehe 18) und die Abschnitte 12a, 12b in Bezug aufeinander zu verriegeln, um das Abfeuern des Instruments 10 einzuleiten, wie im Folgenden detaillierter mit Bezug auf 16, 17 erläutert wird.
Wie am besten aus 5 und 8 ersichtlich ist, umfassen die Gehäuseelemente 16a, 16b auch Schlittenabschnitte 27a, 27b, die an deren jeweiligen distalen Enden angeordnet sind. Insbesondere zeigt 5 den Schlittenabschnitt 27b, der distal der Öffnung 82b auf dem Gehäuseelement 16b angeordnet ist. Bevorzugt ist die innere Oberfläche des Schlittens 27b konkav und ausreichend bemessen, um das chirurgische Verschlusshalteelement 26b aufzunehmen, dessen äußere Oberfläche im Allgemeinen konvex ist. Stifte 36b, 39b befestigen das distale Ende des Verschlusshalteelements 26b im Schlitten 27b. Insbesondere wird der Stift 36b durch den Schlitz 58b1 des Schubelements 24b und dann durch Öffnungen 60b1, die auf einer Seite des Schlittens 27b angeordnet sind, und auch durch den Schlitz 35b, der sich durch die Seiten des Verschlusshalteelements 24b erstreckt, eingesetzt. Der Stift 36b erstreckt sich dann durch die Öffnung 60b2, welche auf der gegenüberliegenden Seite des Schlittens 27b angeordnet ist, und dann durch den Schlitz 58b2, um das distale Ende des Verschlusshalteelements 26b gleitend im Schlitten 27b zu koppeln.
Auf fast dieselbe Weise befestigt der Stift 39b das proximale Ende des Verschlusshalteelements 26b am Schlitten 27b, und zwar jeweils durch den Schlitz 58b1 und die Öffnungen 61b1, 37b und 61b2, und schließlich durch den Schlitz 58b2, um das proximale Ende des Verschlusshalteelements 26b gleitend mit dem Schlitten 27b in Eingriff zu bringen.
Wie am besten aus 5 ersichtlich ist, werden die Stifte 36b, 39b durch Nuten 58b1, 58b2 eingesetzt, die auf gegenüberliegenden Seiten des Schubelements 24b angeordnet sind und gleitend das Schubelement 24b am Gehäuse 16b befestigen, was auch die Gleitbewegung des Schubelements 24b in Bezug auf das Gehäuse 16b erleichtert.
Im Folgenden wenden wir uns im Detail den 2 und 6 zu, die eine bevorzugte Ausführungsform der Verschlusshalteelemente 26a, 26b zeigen. Das Verschlusshalteelement 26a enthält einen Abfeuerkolben 34a mit einem Hammerabschnitt 46a, der an seinem distalen Ende angeordnet ist, einem halbringförmigen Rand 86a, der an seinem proximalen Ende angeordnet ist, und einem dazwischen angeordneten Amboss 49a. Das proximale Ende des halbringförmigen Rands 86a besitzt ein Paar von abgeschrägten Oberflächen 88a1, 88a2 und das distale Ende des halbringförmigen Rands 86a besitzt eine abgestufte halbringförmige Oberfläche 92a.
Bevorzugt ist der Hammerabschnitt 64a des Abfeuerkolbens 34a allgemein bogenförmig und umfasst drei Zinken 59a1, 59a2, 59a3, und daher sind ein Paar von Schlitzen 67a1, 67a2 jeweils zwischen den drei Hammerzinken 59a1, 59a2, 59a3 ausgebildet.
Ein Gewebeklemmclip 43a ist gleitbar mit dem distalen Abschnitt des Abfeuerkolbens 34a gekoppelt und ist zwischen einem distalen Ende 73a des Ambosses 49a und dem Hammer 46a angeordnet. Vorteilhafterweise ist der innere Rand des Klemmclips 43a konkav, um die Gleitbewegung auf dem Abfeuerkolben 34a zu erleichtern. Bevorzugt umfasst der Klemmclip 43a auch in Längsrichtung herabhängende Seitenflansche 89a, die ausreichend bemessen sind, um gleitbar mit dem äußeren Rand des Hammerabschnitts 46a des Abfeuerkolbens 34a einzugreifen. Der Klemmclip 43a enthält auch einen Verriegelungsflansch 44a und ein Paar von flexiblen, fingerähnlichen Gewebeklemmen 40a1, 40a2, die nach oben und distal vom Rest des Klemmclips 43a weg gespannt sind.
Wie am besten aus 3 und 6 ersichtlich ist, ist eine U-förmige Betätigungshülse 42a ausreichend bemessen, um gleitbar mit dem äußeren Rand des Klemmclips 43a einzugreifen. Insbesondere ist die Betätigungshülse 42a bevorzugt konkav und jede Längsseitenkante davon umfasst einen sich nach innen erstreckenden Seitenflansch 63a1, 63a2, der so bemessen ist, dass er gleitend mit dem äußeren Rand des Klemmclips 43a eingreift und den Klemmclip 43a auf dem Abfeuerkolben 34a hält (siehe 3). Wenn die Betätigungshülse 42a über die distalen Abschnitte der Gewebeklemmen 40a1, 40a2 gleitet, drücken die Gewebeklemmen 40a1, 40a2 zwischen den Schlitzen 67a1, 67a2 des Hammerabschnitts 46a nach unten, und der Zweck hiervon wird im Folgenden mit Bezug auf den Betrieb des chirurgischen Instruments 10 detaillierter erläutert.
Das Verschlusshalteelement 26a umfasst auch eine Verankerungshülse 48a, die mit Hilfe von Stiften 36a, 39a durch die Öffnung 35a, 37a am Gehäuseelement 16a auf die oben beschriebene und am besten aus 6 ersichtliche Weise befestigt ist. Bevorzugt ist das distale Ende der Hülse 48a halbkreisförmig und umfasst einen chirurgischen Verschlusshalteabschnitt 113a mit einer halbringförmigen Anordnung von längsgerichteten Verschlusshaltenuten oder -mulden 111a, die jeweils so gestaltet und bemessen sind, dass sie einen allgemein „C"-förmigen chirurgischen Verschluss oder Clip 110 darin halten und zwar beispielsweise mit Hilfe von Reibung oder teilweiser Kompression der Clips 110. Bevorzugt bilden die in Längsrichtung orientierten Mulden 111a radial um die äußere Oberfläche der Verankerungshülse 48a eine exzentrische Reihe. Diese Anordnung dient dazu, eine abgewinkelte Verbindung oder Fistel zwischen den zu verbindenden Gefäßen zu bilden. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Verbindung eine bessere Flüssigkeitsströmung durch die anastomotische Stelle erleichtern kann.
Wie detaillierter mit Bezug auf 8, 9 und 11 gezeigt ist, ist ein einzelner Verschluss 110 in jeder Mulde 111a positioniert, um so eng an einem Amboss 112a anzuliegen, welcher radial am meisten distalen Ende der Verankerungshülse 48a angeordnet ist. Einmal zusammengebaut liegt der Hammerabschnitt 46a des Abfeuerkolbens 34a eng am gegenüberliegenden Ende jedes Verschlusses 110 an, um jeden Verschluss 110 teilweise zu komprimieren und daher jeden Verschluss 110 in der jeweiligen Mulde 111a zu halten.
Nach Zusammenbau greift die U-förmige Betätigungshülse 42a auf dem Abfeuerkolben 34a mit dem Klemmclip 43a, der durch Reibung dazwischen in Position gehalten wird, ein. Die Betätigungshülse 42 ist auf dem Klemmclip 43a in einer zurückgezogenen Position angeordnet, so dass die innere distale Kante 65a der Betätigungshülse 42a eng am aufwärts gerichteten Verriegelungsflansch 44a des Klemmclips 43a anliegt und die proximale Kante 81a der Betätigungshülse 42a an der inneren Vorderkante 73a des Ambosses 49a anliegt, wie am besten aus 11 ersichtlich ist. Einmal zusammengebaut sind die Gewebeklemmen 40a1, 40a2 bevorzugt in allgemein vertikaler Ausrichtung mit den jeweiligen Schlitzen 67a1, 67a2 positioniert, so dass bei Herabdrücken der Gewebeklemmen 40a1, 40a2 durch Bewegung der Betätigungshülse 42a über den Klemmclip 43a die Gewebezinken 40a1, 40a2 durch die Schlitze 67a1, 67a2 herabfahren und das Ende 124 des ungestülpten Gewebes 120 klemmen (siehe 15). Dies wird detaillierter im Folgenden mit Bezug auf den Betrieb des Verschlusshalteelements 26a erläutert.
Kurz zurückgreifend auf 6 werden ein Stab 32a und eine ringförmige Buchse 41a durch einen Schlitz 75a des Abfeuerkolbens 34a eingesetzt und mit Hilfe eines Verankerungsrings 33a an Ort und Stelle gehalten, der in der Nähe des distalen Endes der Hülse 48a angeordnet ist. Der Stab 32a in Verbindung mit der ringförmigen Buchse 41a haben die Funktion, das distale Ende des Abfeuerkolbens 34a gleitbar mit dem distalen Ende der Verankerungshülse 48a zu koppeln. Der Abfeuerkolben 34a ist auch gleitbar mit der Verankerungshülse 48a gekoppelt und zwar mit Hilfe eines Stabs 30a, der durch einen Schlitz 79a des Abfeuerkolbens 34a eingesetzt wird und in einem Ring 31a der Verankerungshülse 48a aufgenommen ist. Bevorzugt greift der Stab 30a durch Reibung mit dem Ring 31a ein, jedoch kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, den Stab 30a auf irgendeine andere Weise im Ring 31a zu halten, z. B. durch Kleber oder Einschnappen.
Sobald das Verschlusshalteelement 26a zusammengebaut ist, werden die chirurgischen Verschlüsse 110 in den Mulden 111a durch die am ringförmigen Rand 112a anliegenden Hammerzinken 59a1, 59a2, 59a3 in Position gehalten. Insbesondere, wie am besten aus 6 und 7 ersichtlich ist, wird eine laschenartige Strebe 94a in einen Schlitz 98a eingesetzt, der in der Verankerungshülse 84a angeordnet ist, und wird gegen die innerste poximale Kante 97a des Schlitzes 89a vorgespannt, um so das hintere Ende 96a des Abfeuerkolbens 34a nach vorne in die Abfeuerposition zu drängen, d. h. die Hammerzinken 59a1-59a3 werden distal gedrängt, um am proximalen Ende der chirurgischen Verschlüsse 110a anzuliegen und teilweise jeden Verschluss 110 zu komprimieren, um dadurch jeden Verschluss 110 in seiner jeweiligen Mulde 111a zu halten.
Wie in 8-35 gezeigt ist, erleichtert das chirurgische Instrument 10 im Einsatz das Durchführen einer Gefäßanastomose und eliminiert und/oder minimiert die Notwendigkeit eines manuellen Vernähens der Gefäße. Das Verfahren und die Verwendung, die hierin beschrieben sind, werden mit Hilfe einer minimal invasiven Gefäßanstomose beschrieben, die an einem schlagenden Herz durchgeführt wird, wie z. B. bei einem MIDCAB-Eingriff. Jedoch kann das vorliegend offenbarte chirurgische Instrument 10 auch beim Durchführen von Anastomosen anderer rohrförmiger oder luminaler Körperstrukturen verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Z. B. kann das chirurgische Instrument 10 bei herkömmlichen offenen CABG-Eingriffen verwendet werden, welche eine mediane Sternotomie oder einen anderen großen Einschnitt ohne Anhalten des Herzens verwenden. Alternativ kann das „Brustfenster"-Verfahren verwendet werden, um Zugang zum Herzen zu erhalten. Der „Fenster"-Ansatz umfasst einen kleineren Einschnitt und weniger Verlagerung der Rippen und ist daher für den Patienten weniger traumatisch. Für diesen Ansatz werden herkömmliche chirurgische Techniken verwendet, um die Einschnittstelle für den Zugang zur Brusthöhle zu bestimmen.
Um Zugang zum Herzen zu erhalten, kann nach Einbringen eines Einschnitts eine chirurgische Retraktoranordnung verwendet werden, um die Rippen an der Einschnittstelle zu trennen, wie in 10 gezeigt ist. Insbesondere wird eine Basis 29 auf dem Brustkorb des Patienten platziert, wobei die mittlere Öffnung, die von der Basis gebildet wird, über der Operationsstelle positioniert wird. Retraktoranordnungen 130 werden an verschiedenen Stellen an der Basis 129 angebracht. Jede Retraktoranordnung 130 umfasst eine Klinge mit einem Haken, um entweder eine Rippe oder das Sternum damit zu ergreifen. Die Retraktoranordnungen werden befestigt und verwendet, um die Rippen zurückzuziehen (zu retrahieren), bis eine ausreichend große Öffnung in den Brusthohlraum definiert ist, damit direkter Zugang zum Herzen bereitgestellt wird. Z. B. können das Sternum und die vierte und fünfte Rippe auseinandergespreizt werden, um ein Fenster zu bilden. Andere Gestaltungen des Spreizens der Rippen und/oder selektiven Abschneidens einzelner Rippen vom Sternum können ebenfalls für einen besonderen Eingriff verwendet werden.
Sobald der gewünschte Zugang zum Herzen erreicht ist, wird das Transplantatgefäß, z. B. die innere Brustarterie (IMA) 120 vom umgebenden Binde- und Muskelgewebe abgeschnitten und ein freies Ende des Gefäßes wird exponiert. Die verschlossene Koronararterie, z. B. die linke vordere absteigende Arterie (LAD) 128, wird dann zur Aufnahme des IMA-Implantats 120 vorbereitet. Das Herz wird entweder durch Zugnähte, die durch das Perikard führen, oder Manipulation mit Herzmanipulationsinstrumenten, die vom chirurgischen Personal gehalten oder in einer festen Orientierung an einer Basis, wie z. B. der Basis der Retraktoranordnung, festgeklemmt werden, in der gewünschten Orientierung positioniert. Der Blutfluss durch die LAD 128 kann durch einen kardiopulmonaren Bypass oder durch perikardiales Kühlen beschränkt werden.
Alternativ kann ein Dämpfinstrument direkt auf der LAD 128 angebracht werden, um den Blutfluss zu begrenzen und die Bewegung des Herzens in der Nähe der LAD zu verringern.
Uns nun wieder detailliert dem Betrieb des chirurgischen Instruments 10 und insbesondere dem Verschlusshalteelement 26a zuwendend, wie detailliert in 11-15 dargestellt, stülpt der Benutzer nach Entnahme der IMA 120 den oberen Abschnitt (die „Zehe") des freien Endes 124 der IMA 120 über das distale Ende des Verschlusshalteelements 26a, so dass das freie Ende 124 der IMA 120 von den am meisten distalen Abschnitten der chirurgischen Verschlüsse 110 gehalten wird. Das Umstülpen der IMA 120 kann durch jedes geeignete bekannte Instrument und/oder Technik erzielt werden, wie z. B. durch Verwendung von Greifern. Mit der auf diese Weise umgestülpten IMA 120 drängt der Benutzer dann die Betätigungshülse 42a distal, indem er die Seitenkanten 116a der Betätigungshülse 42a ergreift. Bevorzugt sind die Seitenkanten 116a der Betätigungshülse jeweils mit einer griffähnlichen Oberfläche ausgebildet, z. B. einer gerippten Oberfläche, was einen festen Griff während der distalen Bewegung der Betätigungshülse 42a unter Operationsbedingungen erleichtert.
Wenn, wie in 13, 14 und 15 gezeigt ist, der Benutzer anfänglich die Betätigungshülse 42a vorwärts bewegt, bewegen sich sowohl die Betätigungshülse 42a als auch der Klemmclip 43a distal, bis die Vorderkante 45a (siehe 11) des Klemmclips 43a an der Buchse 41a anschlägt und dabei eine weitere distale Bewegung des Klemmclips 43a beschränkt. Die Bewegung des Klemmclips 43a in distaler Richtung gegen die Buchse 41a bringt die Gewebeklemmen 40a1, 40a2 über den „Zehen"-Abschnitt des umgestülpten Gewebes 124 oberhalb der Öffnungen 67a1, 67a2. Der Benutzer fährt fort die Betätigungshülse 42a distal über den Klemmclip 43a zu drängen, so dass der flexible Verriegelungsflansch 44a durch die Betätigungshülse 42a herabgedrückt wird und gleichzeitig der distale Abschnitt der Betätigungshülse 42a die Gewebezinken 40a1, 40a2 nach unten zum umgestülpten Gewebe 124 und über die chirurgischen Hefter 110 sowie in die Öffnungen 67a1, 67a2 drängt, wie am besten aus 13 und 14 ersichtlich ist.
Der Benutzer fährt fort, die Betätigungshülse 42a distal zu bewegen, bis die Innenkante 65a der Betätigungshülse 42a am Stab 32a anschlägt und der Flansch 44a in seine ungespannte neutrale Position zurückspringt und dabei die Verriegelungshülse 42a gegen den Stab 32a verriegelt und die Gewebezinken 40a1, 40a2 in einer geklemmten Position auf dem Endgewebe 124 verriegelt, wie in 14 und 15 gezeigt ist.
Der Benutzer drückt dann jeweils die oberen und unteren Griffe 14a, 14b zusammen, so dass sich die Griffe 14a, 14b um den Drehstift 52a, 52b drehen und dabei die beiden Verschlusshalteelemente 26a, 26b veranlassen sich zueinander zu bewegen. Dies erlaub es dem Benutzer, den gegenüberliegenden Endabschnitt der IMA 120 (die „Ferse") über die chirurgischen Verschlüsse 110 zu stülpen, wie in 18 gezeigt. Derselbe oben genannte Vorgang wird verwendet, um den „Fersenabschnitt" der IMA 120 auf die chirurgischen Verschlüsse 110 zu klemmen, wobei das Verschlusshalteelement 26b verwendet wird, wie am besten aus 18 ersichtlich ist.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, den oberen und unteren Abschnitt 12a, 12b in einer geringfügig in Längsrichtung versetzen Weise zu orientieren, so dass ein Winkel relativ zur Querebene der beiden Abschnitte 12a, 12b gebildet wird, um die Anastomose zu optimieren und einen optimalen Blutfluss durch die Transplantatstelle von der IMA 120 zur LAD 128 zu begünstigen. Diese Verbindung wird einen dramatisch besser sichtbaren „Fersen"- und „Zehen"-Effekt erzeugen, bei dem ein spitzer oder stumpfer Winkel zwischen den Gefäßen klar definiert ist.
Wie aus der vorliegenden Offenbarung entnommen werden kann, bewirkt das anfängliche Zusammendrücken der Griffe 14a, 14b, dass sich die distalen Enden der Verschlusshalteelemente 26a, 26b annähern und bewirkt nicht, dass die Betätigungsstangen 20a, 20b und Schubelemente 24a, 24b in den Schlitzen 99a, 100a, 99b, 100b gleiten. Dieses besonders vorteilhafte Merkmal ist durch die Torsionsfedern 18 bedingt, welche eine Federkraft besitzen, die geringer als die Federkraft sowohl der Grifffeder 68a als auch 68b ist; und/oder ist durch den oberen Abschnitt 12a und unteren Abschnitt 12b bedingt, die in Bezug zueinander ungespannt, d. h. frei beweglich sind.
Der verbleibende Abschnitt der IMA 120 wird zwischen dem unteren bzw. oberen Abschnitt 12a, 12b positioniert, so dass der verbleibende Abschnitt der IMA 120 proximal in Bezug auf das Instrument 10 angeordnet ist und dadurch das Einsetzen der IMA 120 in die LAD 128 erleichtert, wie im Folgenden beschrieben wird.
Die 16 und 17 zeigen den Zwei-Schritte-Vorgang zum Annähern der Größe der distalen Öffnung der IMA 120 vor dem Einsetzen in die LAD 128, um dadurch die IMA 120 davor zu bewahren, in der LAD 128 übermäßig ausgedehnt zu werden. Der Benutzer drückt die Griffe 14a, 14b wiederum zusammen, welche im Gegenzug drehbar die Verschlusshalteelemente 26a, 26b zueinander bewegen. Die Gewebezinken 40a1, 40a2, 40b1, 40b2 halten den Endabschnitt 124 der IMA 120 auf der Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse 110. Der Benutzer löst dann allmählich die Griffe 14a, 14b, um die erwünschte expandierte Position der distalen Öffnung der IMA 120 zu errichten, wie durch den Bezugsbuchstaben „B" dargestellt ist und dreht dann das Stellrad 22a um das Abstandselement 56, so dass das Stellrad 22a am oberen Abschnitt 12a anliegt und dadurch die vertikale Bewegung des oberen Abschnitts 12a zwischen den Stellrädern 22a, 22b beschränkt, wie am besten aus 17 ersichtlich ist. Nachdem die Griffe 14a, 14b gelöst wurden, kann der Benutzer die Größer der Öffnung „B" inkrementell einstellen, d. h. kleiner oder größer, indem das Stellrad 22a in die geeignete Richtung gedreht wird, um dasselbe zu bewirken. Dies nähert die erwünschte expandierte Größe der distalen Öffnung der IMA 120 vor dem Einsetzen in die LAD an.
Wir wenden uns nun den 19-23 zu, die zeigen, wie die IMA 120 durch einen in der LAD 128 gebildeten Einschnitt 130 eingesetzt wird. Insbesondere, wie am besten aus 20 ersichtlicht ist, drückt der Benutzer wiederum die Griffe 14a, 14b relativ zueinander zusammen, was die Verschlusshalteelemente 26a, 26b zueinander bewegt, wie durch den Bezugsbuchstaben „A" veranschaulicht ist. Der Benutzer setzt dann die distalen Enden der Verschlusshalteelemente 26a, 26b in den Einschnitt 130 ein, so dass die distalen Enden jedes der Vielzahl von Verschlüssen 110 und die umgestülpten Endabschnitte 124 des IMA-Gewebes 120 ausreichend in und durch den Einschnitt 130 eingesetzt sind. Wie am besten aus der vergrößerten Ansicht der 21 ersichtlich ist, verbleiben die proximalen Enden der chirurgischen Verschlüsse 110 außerhalb des Einschnitts 130.
Der Benutzer löst dann die Griffe 14a, 14b, so dass die Öffnung der IMA 120 auf ihre vorbestimmte approximierte Distanz „B" in dem Einschnitt 130 expandiert wird, wie am besten aus 22 und 23 ersichtlich ist. Sobald die IMA 120 geeignet in der LAD 128 expandiert ist, dreht dann der Benutzer das Stellrad 22b um das Abstandselement 56 zum oberen Abschnitt 12a, so dass das Stellrad 22b anschlägt und den Abschnitt 12a gegen den Abschnitt 12b vorspannt. Das Instrument ist nun zum Abfeuern bereit.
24-33 zeigen die Abfeuersequenz des Instruments 10, d. h. wenn die Griffe 14a, 14b vom Benutzer zusammengedrückt werden. Insbesondere zeigen die 24, 25, 27, 28, 29, 31, 32 und 33 das Abfeuern des oberen Verschlusshalteelements 26a. Es ist zu verstehen, dass das untere Verschlusshalteelement 26b und seine jeweiligen Bestandteile gleichzeitig mit dem oberen Verschlusshalteelement 26a abgefeuert werden.
24 und 25 zeigen den distalen Abschnitt des Schubelements 24a vor Eingriff mit dem Abfeuerkolben 34a. Danach drückt der Benutzer die beiden Griffe 14a, 14b zusammen und da die Abschnitte 12a, 12b nun relativ zueinander verriegelt sind, bewirkt die Bewegung der Griffe, dass die Betätigungsverbindungsstangen 20a, 20b distal in den Seitennuten 100a, 99a, 100b, 99b gleiten, wie in 26 gezeigt ist. Wie mit Bezug auf den oberen Abschnitt 12a gezeigt ist, werden gleichzeitig die Hammer 28a1, 28a2 über die Nockenflächen 88a1, 88a2 (siehe 28) der halbringförmigen Ränder 86a, 86b gedrängt. Die Gleitstifte 36a, 39a stellen einen konsistente Längsbewegung des Schubelements 24a in den Schlitzen 58a1, 58a2 sicher.
Während der Benutzer fortfährt, die Griffe 14a, 14b zusammenzudrücken, fahren die Schubhämmer 28a1, 28a2 fort, sich distal zu bewegen, um die abgeschrägten Oberflächen 88a1, 88a2 freizugeben und mit ihren jeweiligen Hammeraufnahmen 38a1, 38a2 einzugreifen, wie am besten aus 32 ersichtlich ist. Verständlicherweise verriegelt dies das Schubelement 24a am Abfeuerkolben 34a. Einmal im Eingriff liegt die vordere distale Kante 106a des Schubelements 24a am hinteren Anschlag 90a an, welcher die Funktion hat, die weitere distale Bewegung des Schubelements 24a in Bezug auf die Abfeuerkolben 34a zu beschränken.
Während der Benutzer fortfährt, die Griffe 14a, 14b zusammenzudrücken, verleihen die Betätigungsverbindungsstangen 20a, 20b den Schubelementen 24a, 24b eine Längsbewegung gegen die Abfeuerkolben 34a, 34b (siehe 26-29), welche wiederum die Hämmer 59a1, 50a2, 59a3 (und 59b1, 59b2, 59b3 (in dieser Figur nicht gezeigt)) distal antreiben, um die Verschlüsse 110 zu verformen und die IMA 120 sicher und in Flüssigverbindung damit an der LAD 128 zu befestigen, wie in 30 und 31 gezeigt ist.
Mit Bezug auf 32 und 33 spannen die Torsionsfedern 68a, 68b bei Lösen der Griffe 14a, 14b die Griffe nach außen, wodurch die Schubelemente 24a, 24b in ihre Position vor dem Abfeuern zurückkehren. Da die Schubelemente 24a, 24b und die Abfeuerkolben 34a, 34b nun miteinander in Eingriff stehen, werden die Abfeuerkolben 34a, 34b zusammen mit den Verschlusshalteelementen 26a, 26b ebenfalls als Reaktion auf das Lösen der Griffe 14a, 14b proximal zurückgezogen, wie am besten aus 32 ersichtlich ist. Insbesondere ziehen sich die Gewebeklemmen 40a1, 40a2, 40b1, 40b2 (siehe 18) beim Lösen der Griffe 14a, 14b zurück und zwar aufgrund des Reibungseingriffs zwischen den Betätigungshülsen 42a, 42b und dem Klemmclip 43a, 43b, wie am besten aus 33 ersichtlich ist.
34 zeigt das Ergebnis das Abfeuerns des chirurgischen Instruments 10, d. h., dass die „Ferse" und „Zehe" der IMA 120 mit Hilfe einer Vielzahl chirurgischer Verschlüsse 110 an der LAD 128 befestigt sind. Wie zu verstehen ist, kann der Benutzer, sobald die „Ferse" und „Zehe" der IMA 120 sicher befestigt sind, die Anastomose vollenden, indem zusätzlich chirurgische Verschlüsse 132 an den Seitenabschnitten zwischen den beiden Gefäßen 120, 128 befestigt werden, wie in 35 dargestellt ist.
Es ist zu verstehen, dass verschiedene Abwandlungen an der hier gezeigten Ausführungsform gemacht werden können. Z. B. können die Instrumente so bemessen sein, dass sie eine Anastomose für andere Gefäße und luminale Gewebe durchführen. Daher sollte die obige Beschreibung nicht als beschränkend ausgelegt werden, sondern lediglich als beispielhafte Veranschaulichung bevorzugten Ausführungsformen. Der Fachmann wird andere Abwandlungen im Schutzbereich der hier beigefügten Ansprüche in Betracht ziehen.

Claims

Chirurgisches Instrument (10) zum Erzeugen einer Anastomose, welches umfasst: ein Gehäuse (16a, 16b); einen Griff (14a, 14b), welcher sich von dem Gehäuse aus erstreckt; ein Verschlusshaltelement (26a, 26b), welches sich distal von dem Gehäuse aus erstreckt, wobei das Verschlusshalteelement so konfiguriert und dimensioniert ist, dass es eine Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse (110) lösbar hält; einen Verschlussabfeuermechanismus (34a, 34b), der ein Schubelement (24a, 24b) umfasst, welches in Antwort auf eine Betätigung des Griffes relativ bewegbar ist, um gleichzeitig die Mehrzahl chirurgischer Verschlüsse zu deformieren; und gekennzeichnet durch: ein Geweberückhaltemechanismus, der einen Clip (40a₁ , 40a₂ ) umfasst, der wahlweise von einer ersten Position relativ zu dem Verschlusshaltelement in eine zweite Position in nähere Nähe zu dem Verschlusshaltelement bewegbar ist, so dass Gewebe, das in der Nähe des Verschlusshalteelements angeordnet ist gegen diesen zurückgehalten wird.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse ein Paar gegenüberliegender Gehäuseabschnitte (16a, 16b) umfasst, welche jeweils ein distales Ende aufweisen, wobei die distalen Enden aufeinander zu und voneinander fort bewegbar sind, um zwischen sich eine Annäherungsdistanz zu definieren.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, welches weiterhin einen Annäherungssteuerungsmechanismus umfasst, der betriebsmäßig mit den ersten und zweiten gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten verbunden ist und ein Abstandselement (56) umfasst, welches die ersten und zweiten Gehäuseabschnitte miteinander verbindet, und ein Annäherungseinstellelement (22a, 22b), welches mit dem Abstandselement eingreift, wobei entweder die ersten oder die zweiten gegenüberliegenden Gehäuseabschnitte relativ zu dem jeweils anderen der gegenüberliegenden Gehäuseabschnitte in Antwort auf eine Bewegung des Einstellungselements bezüglich des Abstandselements bewegbar sind, um wahlweise eine maximale Annäherungsdistanz festzulegen.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 3, wobei der Annäherungssteuerungsmechanismus weiterhin ein Annäherungssteuerungsverriegelungselement (22a, 22b) umfasst, welches mit dem Abstandselement eingreift und welches die relative Annäherung zwischen den ersten und zweiten gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten verriegelt.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 und 4 abhängig von 2, wobei der Geweberückhaltemechanismus weiterhin eine Betätigungshülse (42a) zum Bewegen des Clips aus der ersten Position in die zweite Position umfasst.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 5, wobei der Geweberückhaltemechanismus weiterhin ein Verriegelungselement (44a) zum Halten der Betätigungshülse und des Clips in der zweiten Position umfasst.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verschlusshaltelement weiterhin einen Kolben (34a, 34b) umfasst, welcher nach dem Betätigen des Griffes mit einem Schubelement eingreift, so dass sich beim Lösen des Griffes sowohl das Verschlusselement als auch das Schubelement proximal zurückziehen.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 7 abhängig von einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Geweberückhaltemechanismus weiterhin ein Verriegelungselement (44a) zum Zurückhalten der Betätigungshülse und des Clips in der zweiten Position und dem reibungsmäßigen Zurückhalten der Betätigungshülse und des Clips auf dem Verschlusshaltelement umfasst, so dass sich die Betätigungshülse und der Clip proximal zusammen mit dem Verschlusshaltelement nach dem Lösen des Griffes zurückziehen.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Instrument weiterhin einen Aktuator (20a, 20b) umfasst, welcher mit dem Griff zum Steuern des Verschlussabfeuerungsmechanismus gekoppelt ist.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 2, oder einem der Ansprüche 3 bis 8 abhängig von 2, wobei das Instrument weiterhin einen Aktuator (20a, 20b) zum Steuern des Annäherns der gegenüberliegenden Gehäuseabschnitte umfasst.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8 abhängig von 2, wobei das Instrument weiterhin einen Aktuator (20a, 20b) umfasst, welcher mit dem Griff zum Steuern des Verschlussabfeuermechanismus und zum Steuern des Annäherns der gegenüberliegenden Gehäuseabschnitte gekoppelt ist.
Chirurgisches Instrument gemäß Anspruch 1, umfassend eine Betätigungsanordnung (20a, 20b), welche an einem Ende an dem Griff angebracht ist und an dem gegenüberliegenden Ende an dem Schubelement angebracht ist, wobei das Schubelement an dem Verschlusshalteelement so montiert ist, dass eine Bewegung der Betätigungsanordnung eine hin- und hergehende Bewegung des Schubelements hervorruft, was seinerseits eine hin- und hergehende Bewegung des Verschlusshalteelements hervorruft, um zumindest einen Abschnitt der chirurgischen Verschlüsse zu deformieren.
Chirurgisches Instrument gemäß Anspruch 12, wobei das Verschlusshaltelement umfasst: einen Abfeuerkolben (34a, 34b), welcher ein proximales Ende aufweist, welches eingreift und gekoppelt ist mit dem Schubelement beim Aktivieren der Aktivierungsanordnung, und einen Hammerabschnitt (46a), der dicht an jedem der chirurgischen Verschlüsse anliegt um zumindest einen Abschnitt der chirurgischen Verschlüsse bei einer Bewegung der Betätigungsanordnung zu verformen.
Chirurgisches Instrument gemäß Anspruch 13, wobei das Schubelement zumindest einen Schubhammer (28a₁ , 28a₂ ) umfasst, welcher an dessen distalem Ende angeordnet ist, und der Abfeuerkolben zumindest eine dazu korrespondierende Hammeraufnahme (38a₁ , 38a₂ ) umfasst, welche an dessen proximalem Ende so angeordnet ist, dass bei einer Aktivierung der Betätigungsanordnung der Schubhammer mit der Hammeraufnahme eingreift und das Schubelement mit dem Abfeuerkolben verriegelt und sich beim Lösen der Betätigungsanordnung sowohl das Schubelement als auch der Abfeuerkolben proximal zurückziehen.
Chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Anastomose gemäß Anspruch 6, wobei der Geweberückhaltemechanismus die Betätigungshülse und den Gewebeclip oberhalb des Verschlusshaltelements so reibungsmäßig zurückhält, dass sich die Betätigungshülse und der Gewebeclip beim Lösen der Betätigungsanordnung proximal zusammen mit dem Verschlusshaltelement zurückziehen.
Chirurgisches Instrument gemäß Anspruch 1, wobei die chirurgischen Verschlüssse in einer Matrix-ähnlichen Weise an dem Verschlusshalteelement angeordnet sind.