DE69530370T2

DE69530370T2 - Flexibles mikrochirurgisches instrument

Info

Publication number: DE69530370T2
Application number: DE69530370T
Authority: DE
Inventors: Albert Matthew PALMER
Original assignee: Symbiosis Corp
Current assignee: Boston Scientific Miami Corp
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1995-01-05
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2015-01-06
Also published as: WO1995019144A1; US5419339A; JP3466196B2; EP0739187A1; EP0739187A4; EP0739187B1; AU1675595A; JPH09507420A; CA2179808A1; DE69530370D1

Description

1. Feld (Gebiet) der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft flexible, mikrochirurgische Instrumente. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung flexible, mikrochirurgische Instrumente, welche einen distalen Abschnitt aufweisen, der auf einen reduzierten Durchmesser geschliffen ist und mit einer Versteifungshülse versehen ist.
2. Stand der Technik
Flexible mikrochirurgische Instrumente, insbesondere endoskopische Biopsieklemmzangen, werden zum Entnehmen von Gewebeproben von dem menschlichen Körper zur Analyse verwendet. Diese Instrumente haben typischerweise eine lange, flexible Spirale, welche einen oder mehrere Steuerungsdrähte enthalten, die mit einem proximalen Betätigungshandgriff gekoppelt sind. Der Betätigungshandgriff bewegt die Steuerungsdrähte relativ zu der Spirale, um einen Gewebeprobenentnahmevorgang an dem distalen Ende der Spirale zu bewirken. Ein Paar von Zangen-Klemmbacken ist an einer Lastöse an dem distalen Ende der Spirale befestigt. Die Zangen-Klemmbacken sind mit den Steuerungsdrähten gekoppelt, so dass eine Bewegung der Steuerungsdrähte bewirkt, dass die Klemmbacken öffnen und schließen, um eine Gewebeprobe zu greifen.
Der endoskopische Biopsievorgang wird durch ein Endoskop ausgeführt, welches in einen Körper eingeführt wird und durch Manipulation zu dem Biopsieort geführt wird. Das Endoskop beinhaltet typischerweise einen langen, schmalen, flexiblen Schlauch mit einer optischen Linse und einem schmalen Lumen zum Aufnehmen einer Biopsiezange. Der Behandelnde führt das Endoskop zu dem Biopsieort, während er durch die optische Linse schaut, und führt die Biopsiezange durch das Lumen des Endoskops zu dem Biopsieort. Während des Betrachtens des Biopsieorts durch die optische Linse des Endoskops manipuliert der Behandelnde den Betätigungshandgriff, um einen Gewebeprobenentnahmevorgang an dem distalen Ende des Instruments zu bewirken. Der Behandelnde muss die offenen Klemmbacken zu dem Gewebe, welches zur Probe zu entnehmen ist, ausrichten, so dass beim Schließen der Klemmbacken ein Abschnitt des Gewebes zwischen den Klemmba cken gefangen wird. Es ist ein bekanntes Problem von Biopsiezangen, dass dann, wenn die Klemmbacken geschlossen werden, das distale Ende der flexiblen Spirale abgelenkt wird, weil die an dem Betätigungshandgriff auf die Steuerungsdrähte ausgeübte Kraft zu dem distalen Ende der flexiblen Spirale übertragen wird. Die Ablenkung des distalen Endes der Spirale genau dann, wenn die Klemmbacken dabei sind, sich um ein Gewebe, welches zur Probe zu entnehmen ist, zu schließen, versetzt die Klemmbacken häufig relativ zu dem Gewebe, welches zur Probe zu entnehmen ist, und resultiert in einem Fehler, die Probe zu gewinnen oder zu der Gewinnung einer ungewünschten Probe. Es ist daher wünschenswert, den distalen Abschnitt der Spirale zu versteifen, um ihn davor zu bewahren, abgelenkt zu werden, wenn die Klemmbacken geschlossen werden.
Das US Patent Nr. 5,228,451 von Bales et al. offenbart eine Biopsiezangenvorrichtung, welche einen steifen distalen Abschnitt aufweist. Der distale Abschnitt der flexiblen Spirale wird versteift, indem er mit einer Versteifungshülse umwickelt wird, welche sich um mehrere 0,0254 m (Zoll) entlang der Spirale erstreckt und einen Abschnitt der Lastöse bedeckt. Die Hülse versteift den distalen Abschnitt der Spirale wirkungsvoll, erhöht aber auch den äußeren Durchmesser der Spirale. Darüber hinaus resultiert die Änderung im äußeren Durchmesser der Spirale, wo die Hülse beginnt und endet, in einer weniger als glatten äußeren Oberfläche, welche die Bewegung des Instruments durch das schmale Lumen des Endoskops hindern kann und zusätzlichen Verschleiß an dem Endoskop bewirken kann.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein flexibles, mikrochirurgisches Instrument bereitzustellen, welches eine flexible Spirale hat, bei der der distale Abschnitt der Spirale steif gemacht werden kann, ohne deren äußeren Durchmesser zu erhöhen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein flexibles, mikrochirurgisches Instrument bereitzustellen, welches eine flexible Spirale hat, bei der der distale Abschnitt der Spirale steif gemacht werden kann, ohne die Glattheit der äußeren Oberfläche der Spirale zu beeinträchtigen.
Entsprechend dieser Ziele, welche im Detail weiter unten diskutiert werden, ist das flexible, mikrochirurgische Instrument gemäß der vorliegenden Erfindung im Anspruch 1 definiert. In einer spezifischen Ausführungsform, hat es einen distalen En deffektor, eine proximale Betätigungsanordnung und eine flexible Spirale, welche die beiden verbindet, wobei ein distaler Abschnitt der flexiblen Spirale auf einen kleineren äußeren Durchmesser geschliffen ist als der Rest der Spirale, wodurch deren Dicke reduziert wird. Eine Versteifungshülse wird über dem geschliffenen distalen Abschnitt der Spirale vorgesehen. Die Hülse hat eine Dicke, welche im Wesentlichen gleich einer Hälfte des Unterschieds im Durchmesser des geschliffenen distalen Endes der Spirale und des Restes der Spirale beträgt. Daher wird, wenn die Versteifungshülse bereitgestellt ist, der äußere Durchmesser der Spirale nicht erhöht und die glatte äußere Oberfläche der Spirale wird aufrechterhalten.
Zusätzliche Ziele und Vorteile der Erfindung werden den Fachmännern unter Bezug zu der detaillierten Beschreibung, in Verbindung mit den bereitgestellten Figuren, ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine gebrochene, longitudinale, quergeschnittene Ansicht des proximalen Betätigungshandgriffs eines flexiblen, mikrochirurgischen Instruments; und
2 ist eine gebrochen longitudinale Querschnittsansicht des distalen Endes der flexiblen Spirale mit einer Versteifungshülse und einem Zangenendeffektor.
Modus zum Ausführen der Erfindung
Bezug nehmend allgemein zu den 1 und 2, ist ein flexibles mikrochirurgisches Instrument 10 gezeigt. Das Instrument 10 hat einen proximalen Betätigungshandgriff 12 und ein flexibles Element oder Spirale 14, welche den Handgriff 12 mit einem distalen Endeffektor 18 koppelt. Ein Paar von Steuerungsdrähten 20, 22 erstreckt sich durch die Spirale 14 und ist an ihren proximalen Enden mit einem beweglichen Tei 24 des Handgriffs 12 gekoppelt und an ihren distalen Enden mit dem Endeffektor 18 gekoppelt.
Wie gezeigt in 1, beinhaltet der proximate Betätigungshandgriff 12 typischerweise einen stationären Abschnitt 26, welcher eine distale Durchgangsbohrung 27, einen zentralen Schlitz 28, einen proximalen Daumenring 30 und eine verschiebbare Spule 24 aufweist, welche ein Kreuzelement 32 hat, das verschieblich auf dem stationären Abschnitt 26 angeordnet ist, so dass das Kreuzelement 32 durch den Schlitz 28 durchläuft. Das proximale Ende der Spirale 14 ist in der distalen Durchgangsbohrung 27 des stationären Teils 26 des Handgriffs 12 befestigt und der Steuerungsdraht 20, 22 erstreckt sich durch die Durchgangsbohrung 27 in den Schlitz 28, wo sie mit dem Kreuzelement 32 der Spule 24 durch eine Madenschraube 34 gekoppelt sind. Die Fachmänner werden erkennen, dass eine Bewegung der Spule 24 relativ zu dem stationären Abschnitt 26 eine translationale Bewegung der Steuerungsdrähte relativ zu der Spirale bewirkt.
Entsprechend der Erfindung sind etwa 0,229 m (9 Zoll) des distalen Abschnitts 36 der Spirale 14 auf einem reduzierten äußeren Durchmesser geschliffen und mit einer Versteifungshülse 38 bedeckt. Der äußere Durchmesser der Spirale 14 ist typischennreise etwa 2,1 mm (0,082) und der geschliffene Abschnitt hat einen reduzierten Durchmesser von etwa 1,8 mm (0,072''). Die Versteifungshülse 38 versteift den distalen Abschnitt 36 der Spirale 10, ohne seinen äußeren Durchmesser zu erhöhen. Entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Versteifungshülse 38 ein TEFLON FEP-Schrumpfhüllenschlauch, welcher etwa 20,32cm (8 Zoll) lang ist, einen inneren Durchmesser von etwa 0,00183 m (0,072 Zoll), einen äußeren Durchmesser von etwa 0,00208 m (0,082 Zoll) hat und etwa 0,000127 m (0,005 Zoll) dick ist. Die Dicke der Versteifungshülse 38 ist vorzugsweise gleich der Hälfte der Differenz in dem Durchmesser des geschliffenen distalen Abschnitts 36 und des Restes der Spirale 14, um solcher Art eine glatte äußere Oberfläche für die Spirale und einen im Wesentlichen kontinuierlichen äußeren Durchmesser für die Spirale bereitzustellen. Mit anderen Worten, der äußere Durchmesser der Hülse 38 ist im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser der Spirale 14.
Der Endeffektor 18, wie gezeigt in 2, beinhaltet allgemein ein Paar von identischen Klemmbacken 40, 42 und eine Lastöse 44. Jede Klemmbacke 40, 42 hat einen proximalen Mitnehmer 41, 43, eine distale, gezahnte Tasse 46, 48 und eine transversale Bohrung 50, 52. Der proximale Mitnehmer 41, 43 von jeder Klemmbacke 40, 42 ist mit dem distalen Ende eines Steuerungsdrahts 20, 22 gekoppelt, welcher sich durch die flexible Spirale 14 erstreckt. Das proximale Ende von jedem Steuerungsdraht 20, 22 ist mit dem Kreuzelement 32 der Spule 24 gekoppelt ( 1). Die Klemmbacken 40, 42 sind an der Lastöse 44 durch einen Lastösenstift 54 befestigt, der durch die Transversalbohrung 50, 52 von jeder Klemmbacke 40, 42 hindurchläuft. Die Lastöse 44 hat eine proximale Buchse 56, welche einen inneren Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des geschliffenen distalen Abschnitts 36 der Spirale 14 ist. Der äußere Durchmesser der Buchse 46 ist im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des Restes der Spirale 14. Folglich ist der Übergang von der Lastösenbuchse 56 zu der Versteifungshülse 38 zu dem Rest der Spirale 14 im Wesentlichen glatt mit einem gleichmäßigen, relativ konstanten Durchmesser. Der Betrieb des Zangenendeffektors wird im Detail im US Patent Nr. 5,228,451 von Bales et al. beschrieben.
Es wurde hierin ein flexibles, mikrochirurgisches Instrument beschrieben und dargestellt, welches einen distalen Abschnitt aufweist, der auf einem reduzierten Durchmesser geschliffen ist und mit einer Versteifungshülse bedeckt ist.
Des Weiteren wird erkannt werden, während die Versteifungshülse als ein Teflonschrumpfhüllenschlauch offenbart wurde, dass andere Materialien verwendet werden können, um im Wesentlichen die gleichen Ergebnisse in im Wesentlichen der gleichen Weise zu erzielen. Auch wird erkannt werden, während die Länge des distalen Abschnitts der flexiblen Spirale, welche auf einen reduzierten Durchmesser geschliffen ist, typischerweise 0,203 oder 0,229 m (8 oder 9 Zoll) ist, dass die Länge entsprechend der jeweiligen Anwendung, für welche das Instrument gestaltet wird, variiert werden kann. Des Weiteren wird erkannt werden, dass, während der reduzierte Durchmesserabschnitt der Spirale beschrieben wurde als geschliffen auf einen reduzierten Durchmesser, andere Verfahren als Schleifen verwendet werden können, um den reduzierten Durchmesserabschnitt der Spirale bereitzustellen, obwohl Schleifen bevorzugt ist. Zusätzlich wird verstanden werden, während der Betätigungshandgriff als stationäres Element gezeigt wurde, welches einen Daumenring und eine bewegliche Spule aufweist, dass verschiedene Arten von Betätigungshandgriffen verwendet werden können, um im Wesentlichen die gleichen Ergebnisse in im Wesentlichen der gleichen Weise zu erzielen.

Claims

Flexibles mikrochirurgisches Instrument (10), umfassend: (a) einen proximalen Betätigungshandgriff (12); (b) ein flexibles Element (14) mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende des flexiblen Elements einen ersten äußeren Durchmesser aufweist und mit dem proximalen Betätigungshandgriff (12) gekoppelt ist und wobei ein distalen Abschnitt (36) des flexiblen Elements einen zweiten äußeren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste äußere Durchmesser; (c) wenigstens einen Steuerungsdraht (20, 22) mit einem proximalen und einem distalen Ende, der sich durch das flexible Element (14) erstreckt, wobei das proximale Ende des wenigstens einen Steuerungsdrahts mit dem proximalen Betätigungshandgriff (12) solcher Art gekoppelt ist, dass eine Manipulation des proximalen Betätigungshandgriffs eine translationale Bewegung des wenigstens einen Steuerungsdrahtes (20, 22) relativ zu dem flexiblen Element bewirkt; (d) eine Lastöse (44), welche mit dem distalen Ende des flexiblen Elements (14) gekoppelt ist und eine proximale Buchse (56) aufweist, die einen äußeren Durchmesser hat, der im Wesentlichen gleich dem ersten äußeren Durchmesser ist; (e) wenigstens einen Endeffektor (40, 42), der mit der Lastöse (44) und dem distalen Ende des wenigstens einen Steuerungsdrahtes (20, 22) solcher Art gekoppelt ist, dass eine translationale Bewegung des wenigstens einen Steuerungsdrahtes relativ zu dem flexiblen Element (14) eine Bewegung des Endeffektors (40, 42) bewirkt; und (f) eine Versteifungshülse (38), welche den distalen Abschnitt des flexiblen Elements herauf zu der proximalen Buchse der Lastöse bedeckt; dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungshülse (38) einen äußeren Durchmesser aufweist, der gleich dem ersten äußeren Durchmesser ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: der distale Abschnitt (36) des flexiblen Elements (14) ursächlich ist, um den zweiten Durchmesser bereitzustellen, welcher kleiner ist als der erste Durchmesser.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: die Versteifungshülse (38) einen inneren Durchmesser aufweist, welcher im Wesentlichen gleich dem zweiten Durchmesser ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: der wenigstens ein Endeffektor (40, 42) ein Paar von Biopsie-Zangen beinhaltet.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: der distale Abschnitt (36) etwa 0,203 Meter –0,229 Meter (8–9 Zoll) lang ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: der erste äußere Durchmesser etwa 0,00208 Meter (0,082 Zoll) ist und der zweite äußere Durchmesser etwa 0,00185 Meter (0,072 Zoll) ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: die Versteifungshülse (38) ein TEFLON FEP Schrumpfhüllschlauch ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: der proximale Betätigungshandgriff (12) einen mit dem proximalen Ende des flexiblen Elements gekoppelten stationären Abschnitt und eine mit dem proximalen Ende des wenigstens einen Steuerungsdrahtes (20, 22) gekoppelte bewegliche Rolle (24) umfasst.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: die proximate Buchse (56) der Lastöse einen inneren Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem zweiten äußeren Durchmesser ist.
Flexibles mikrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, worin: das flexible Element (14) eine Spirale ist.