DE69735501T2

DE69735501T2 - Systeme und instrumente zur minimal invasiven chirurgie

Info

Publication number: DE69735501T2
Application number: DE69735501T
Authority: DE
Inventors: Javier Marietta Verdura; E. Maureen Atlanta CARROLL; Richard Hingham Beane; Steven Bolton EK; P. Mark Shrewsbury CALLERY
Original assignee: University of Massachusetts UMass; Ethicon Endo Surgery Inc; UMass Boston
Current assignee: University of Massachusetts UMass; Ethicon Endo Surgery Inc; UMass Boston
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: ES2264172T3; CA2271029A1; AU742708B2; WO1998022030A1; AU5200398A; EP1006888A1; EP1006888A4; EP1006888B1; DE69735501D1; US6159200A; BR9714740A; ATE320217T1; JP2001517104A; CA2271029C; JP4049275B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf minimal invasive Instrumente und Techniken.
Minimal invasive chirurgische Techniken, wie z.B. endoskopische (gastroinstestinale) und laparoskopische (abdominale) Prozeduren wenden typischerweise chirurgische Instrumente an, die in den Körper über eine schon bestehende Öffnung oder eine kleine Punktur oder einen kleinen Einschnitt anstelle des herkömmlicherweise in "offener" Chirurgie benutzten größeren Einschnitts eingeführt werden. Minimal invasive Prozeduren weisen gegenüber der offenen Chirurgie mehrere Vorteile auf, wobei der Hauptvorteil in der Minimierung eines Traumas an gesundem Gewebe besteht. Infolgedessen wird die Genesung beschleunigt und das Risiko von Komplikationen aufgrund einer Infektion oder einer Narbenverklebung wird verringert.
Außerdem hat sich gezeigt, dass die endoskopische Chirurgie auch systemische Traumata vermeidet, die bei der offenen Chirurgie auftreten, und es scheint, dass die Minimierung der Größe des Einschnitts nicht der Hauptvorteil der endoskopischen Chirurgie ist. Diese systemischen Traumata umfassen den Verlust der Körpertemperatur, eine Gewebeaustrocknung und andere mit dem Freiliegen von Gewebe verbundene Probleme. Diese Erwägungen haben zur Anwendung von minimal invasiven Techniken bewogen, wo immer sie durchführbar sind. Die bei diesen minimal invasiven Prozeduren eingesetzten Instrumente können jedoch den chirurgischen Zugang, die Geschicklichkeit, die Effizienz und in einigen Fällen die Sicherheit behindern oder verringern, wenn sie mit der Anwendung von Standardinstrumenten bei offener Chirurgie verglichen werden.
Fast alle minimal invasiven Prozeduren wenden Mittel zur bildlichen Darstellung des chirurgischen Eingriffsorts in Echtzeit an. Diese können nicht-invasiv sein, z.B. Fluoroskopie, oder invasiv, wobei beispielsweise ein faseroptisches Endoskop eingesetzt wird. Solche "Endoskope" können flexibel sein, wie das Endoskop, das im gastrointestinalen Trakt eingesetzt wird, oder wenn die Operationsstelle ausreichend zugänglich ist, starr wie das Laparoskop, das bei der Bauchhöhlenchirurgie eingesetzt wird. Sowohl bei Endoskopie als auch Laparoskopie wird an der Operationsstelle durch Faseroptik eine Ausleuchtung bereitgestellt, und der Chirurg betrachtet die Stelle an einer externen CRT (Kathodenstrahlröhre).
Die laparoskopische Chirurgie findet an einer Arbeitsstelle von etwa 20 × 20 × 20 cm innerhalb des Patienten statt, der durch Insufflation der Bauchhöhle mit Luft oder einem Gas wie Kohlendioxid erzeugt wird. Das Laparoskop und laparoskopische Instrumente werden in den Körper über eine Kanüle von 5–12 mm Durchmesser eingeführt, welche über einen oder mehrere Punktureinschnitt(e) in der Bauchwand eingeführt wird. Es sind viele Instrumente zum Einsatz bei laparoskopischen Prozeduren verfügbar, wie z.B. Biopsiezangen, verschiedene Arten von Greifern, Scheren, Elektrokauterisierungsgeräten, Heftgeräten, Clipzangen, Nadelhaltern sowie Nahtschlingen für die Ligation.
Trotz der Vorteile gibt es mehrere Begrenzungen hinsichtlich der laparoskopischen Instrumente, welche die Laparoskopie für den Chirurgen umständlicher machen als eine herkömmliche offene Chirurgie, und die Art der Instrumente erfordert einen langen Lernprozess für einen Chirurgen, damit er in ihrer Anwendung geübt bzw. kompetent wird. Auch nach dem Lernvorgang, wie diese Instrumente richtig zu verwenden sind, mangelt es Chirurgen nach wie vor an einer bestimmten Geschicklichkeit, was einige Aufgaben, wie z.B. das Nähen und Anziehen von Knoten innerhalb des Körperhohlraums schwierig gestaltet.
Basierend auf den bekannten Nachteilen sind Versuche unternommen worden, das von dem Chirurgen erfahrene Positions-Berührungs- und Krafteinsatzgefühl bei Anwendung dieser laparoskopischen Instrumente bei minimal invasiven Prozeduren zu verbessern. Eine Kraftrückkoppelung hilft beim Anziehen der Operationsnaht und von Knoten, und schützt gegen eine unvorhergesehene Beeinträchtigung von Gewebe außerhalb des Gesichtsfelds des Endoskops. Die taktile Abtastung ist bei der Handhabung von Operationsnahtmaterial oder anderen mit den Instrumenten gehaltenen Gegenständen von Nutzen, wobei kleine anatomische Merkmale, wie z.B. subkutane Blutgefäße, lokalisiert werden und Merkmale erfasst werden, die vor den Videokameras verborgen bleiben.
Anstrengungen bei der Implementierung einer taktilen Rückkoppelung bei diesen Instrumenten haben sich auf ausgeklügelte Verknüpfungsgestaltungen oder die Verwendung von komplexen Belastungssensoranordnungen an der Spitze des Instruments, gekoppelt mit den Stimulatoranordnungen, die der Chirurg auf seinen Fingerspitzen trägt, z.B. einen Handschuh, an einem von der Spitze des Instruments entfernten Punkt konzentriert. Solche Systeme hatten einen gewissen experimentellen Erfolg, sind aber sowohl hinsichtlich der Gestaltung als auch der Herstellung kompliziert.
US 5304183 offenbart ein Gewebemanipulationssystem, welches einen Klemmenapplikator zur Positionierung einer angebundenen medizinischen Klemme durch eine Trocarhülse und Anwenden der Klemme auf eine Gewebestelle in der Bauchhöhle umfasst. Ein separates Einführgerät wird offenbart, durch das der Haltefaden mittels einer zuziehbaren Haltefadenschlinge von der Bauchhöhle im Anschluss an die Positionierung der Klemme zurückgezogen werden kann.
Abriss der Erfindung
Die Erfindung, wie sie durch Anspruch 1 spezifiziert ist, basiert auf der Entdeckung, dass chirurgische Miniaturinstrumente direkt in eine Körperhöhlung über einen mit Ventil versehenen oder selbst abdichtenden Trocar oder eine Kanüle auf eine Weise eingeführt werden können, dass der Chirurg/die Chirurgin seine/ihre Hand in die Körperhöhlung über einen separaten minimalen Einschnitt einführen kann, das Instrument aus der Kanüle holen kann und dann das Instrument handhaben und betätigen kann, um die chirurgischen Prozeduren alle innerhalb der Körperhöhlung auszuführen. Eine Vielzahl von Instrumenten kann der Reihe nach in die Körperhöhlung je nach Bedarf des Chirurgen eingeführt und entfernt werden, und zwar alles ohne zu erfordern, dass der Chirurg/die Chirurgin seine/ihre Hand durch den Einschnitt entfernt und wieder einführt, womit der Druckverlust in der Körperhöhlung verringert wird und das von solchen wiederholten Handbewegungen verursachte Gewebetrauma reduziert wird.
Die Instrumente können rasch und sicher, beispielsweise mittels eines an einem Ende der Instrumente angebrachten Haltefadens aus der Körperhöhlung entfernt werden, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, seine oder ihre Finger frei zu benutzen, z.B. um Gewebe ohne irgendeine Behinderung zu manipulieren.
Ein chirurgisches Miniatursystem erleichtert den Austausch von Instrumenten in die und aus der Körperhöhlung. Das System umfasst eine Kanüle mit einem Hohlkörper, der so konfiguriert ist, dass er ein Instrument aufnimmt, einen mit dem Instrument verbundenen Haltefaden und einen Stößel, der einen Kanal zur Aufnahme des Haltefadens aufweist und mit einem proximalen Ende der Kanüle in Eingriff steht.
Während des Einsatzes wird die Kanüle in eine Öffnung in dem Hohlraum eingeführt. Die Öffnung umgebende Muskeln ziehen sich um die Kanüle zusammen und sichern die Kanüle am Körper. Sobald sie gesichert ist, liefert die Kanüle einen Durchgang in den Hohlraum durch ihren Hohlkörper. Der Haltefaden wird durch den Kanal in dem Stößel hindurchgeführt und festgezogen, so dass das Instrument und der Stößel einander benachbart sind. Das Instrument und der Stößel werden dann in den von der Kanüle bereitgestellten Durchgang eingeführt, so dass das Instrument in dem Körper verbleibt und der Stößel mit dem proximalen Ende der Kanüle in Eingriff kommt, das heißt dem Ende außerhalb der Höhlung. Das System umfasst luftdichte Dichtungen zwischen dem Stößel und der Kanüle und zwischen dem Haltefaden und dem Stößel, um einen etwaigen Verlust von Insufflation sdruck zu vermeiden. Bei dieser Konfiguration kann das Instrument durch Ziehen des Instruments aus der Kanüle von dem Hohlraum aus in diesen gezogen werden, und anschließend kann das Instrument durch Ziehen an dem Haltefaden von außerhalb des Hohlraums wieder in die Kanüle zurückgezogen werden.
Im allgemeinen umfasst ein chirurgisches Miniatur-Kanülensystem: eine Kanüle mit einem Hohlkörper, die so konfiguriert ist, dass sie ein chirurgische Miniaturinstrument aufnimmt, sowie einen dem Instrument verbundenen Haltefaden, und einen Stößel, der so bemessen ist, dass er mit einem proximalen Ende des hohlen Kanülenkörpers in Eingriff kommt, und einen Kanal durch ihn zur Aufnahme des Haltefaden aufweist. Allgemein wird bevorzugt, dass der Kanal mit einem Innenraum des hohlen Kanülenkörpers in Verbindung steht, wenn der Stößel mit dem proximalen Ende des hohlen Kanülenkörpers in Eingriff kommt bzw. steht.
Das System kann auch einen Dichtungsring umfassen, der mit einer Innenfläche des Körpers und einer Außenfläche des Stößels in Kontakt steht, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Stößel und der Kanüle bereitzustellen. Der Dichtungsring kann an der Innenfläche des Körpers befestigt sein bzw. werden. Das System kann auch einen weiteren Dichtungsring umfassen, der in den Stößel innerhalb des Kanals angeordnet ist, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Stößel und dem Haltefaden bereitzustellen.
Das System kann auch den Haltefaden umfassen, der eine elektrische Schnur sein kann. Das System kann auch das Instrument umfassen, und der Haltefaden kann lösbar mit dem Instrument verbunden sein.
Der hohle Kanülenkörper kann eine Nut bzw. Rille oder einen Vorsprung an seiner Innenfläche aufweisen, und der Stößel kann eine entsprechende Nut oder einen Vorsprung an seiner Außenfläche aufweisen. Die Nut bzw. Rille und der Vorsprung passen zueinander, was es gestattet, den Stößel und die Kanüle lösbar miteinander zu verblocken.
Die Außenfläche des distalen Endes des Kanülenkörpers kann spiralförmige Vorsprünge zum Schrauben der Kanüle in eine Öffnung in einer Körperhöhlung aufweisen. Die Kanüle kann auch einen Insufflation sanschluss umfassen. Der Stößel kann einen distalen rohrförmigen Abschnitt und einen vergrößerten proximalen Abschnitt aufweisen, und der rohrförmige Abschnitt kann mindestens ein Loch durch mindestens einen Abschnitt seiner Dicke aufweisen.
Im allgemeinen umfasst ein chirurgisches Kanülen-Abdichtsystem: einen Haltefaden zur Verbindung mit einem chirurgischen Miniaturinstrument, und einen Stößel bzw. Kolben, der in die Kanüle passt und diese abdichtet, welche einen Kanal durch sich hindurch aufweist, der so bemessen ist, dass er die Haltefaden bzw. den Haltefaden aufnimmt. Beispielsweise kann der Haltefaden eine elektrische Schnur sein.
Das System kann auch einen Dichtungsring umfassen, der zwischen einer Innenfläche des Kolbens nahe dem Kanal und einer Außenfläche des Haltefadens gelegen ist, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Haltefaden bereitzustellen. Das System kann auch das Instrument umfassen, und der Haltefaden und das Instrument können lösbar miteinander verbunden sein.
Der Kolben kann einen distalen rohrförmigen Abschnitt und einen vergrößerten proximalen Abschnitt aufweisen. Der Kolben kann auch so bemessen sein, dass er teilweise in einen Hohlkörper einer Kanüle aufgenommen ist.
Eine Austauschkanüle eines chirurgischen Elements umfasst einen hohlen zylindrischen Körper, der so konfiguriert ist, dass er ein chirurgisches Miniaturinstrument, ein erstes Ventil, z.B. ein geteiltes Dichtungsventil, das sich am distalen Ende des Körpers befindet, und ein zweites Ventil, das sich an einem proximalen Ende des Körpers befindet, aufnehmen kann, wobei die ersten und zweiten Ventile unabhängig betätigt werden und wobei mindestens eines der Ventile so ausgestaltet ist, dass es gegenüber einem chirurgischen Instrument, das durch das Ventil hindurchgeht, und das z.B. aus einem flexiblen Material gefertigt ist, in Kontakt kommt und abdichtet. Beispielsweise kann das zweite Ventil ein Klappentürventil sein, das geöffnet wird, um ein chirurgisches Miniaturinstrument einzuführen, und dann geschlossen wird, bevor das Instrument aus dem Kanülenkörper über das erste Ventil entfernt wird. Die Instrumenten-Austauschkanüle kann ferner einen Befestigungspunkt umfasst, z.B. eine Öse oder einen Haken für einen Haltefaden entweder innerhalb oder außerhalb des Hohlkörpers.
Die Instrumenten-Austauschkanüle kann ferner einen Stößel bzw. Kolben aufweisen, der so angeordnet ist, dass er durch eine Öffnung in dem Klappentürventil hindurchgeht und innerhalb des Körpers der Kanüle gleitet, wobei der Kolben eine ausreichende Länge aufweist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, ein chirurgisches Miniaturinstrument innerhalb der Kanüle eine genügende Strecke lang zu schieben bzw. stoßen, so dass ein distales Ende des Instruments durch das erste Ventil hindurchgeht und aus dem distalen des Kanülenkörpers vorsteht. Diese Kolbenanordnung kann ferner eine Feder aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie den Kolben in einer ausgefahrenen, nicht-zusammengedrückten Position vorbelastet.
Ein Verfahren zum Ausführen einer minimal invasiven Chirurgie in einer Körperhöhlung eines Patienten besteht in der Durchführung eines primären minimalen Einschnitts für eine Handzugangsöffnung und im Anordnen der Handzugangsöffnungs in dem primären Einschnitt, dem Einführen einer Hand in die Körperhöhlung durch die Handzugangsöffnung, das Vornehmen mindestens eines zweiten minimalen Einschnitts für einen Austauschkanüle eines chirurgischen Miniaturinstruments und das Einführen der Instrumenten-Austauschkanüle in den Sekundäreinschnitt, das Einführen eines ersten chirurgischen Miniaturinstruments durch die Instrumenten-Austauschkanüle in die Körperhöhlung und das Handhaben und/oder Betätigen des chirurgischen Instruments mit der Hand innerhalb der Körperhöhlung, um die minimal invasive Chirurgie durchzuführen. Diese Schritte können in irgendeiner für einen speziellen Fall erforderlichen Reihenfolge durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Hand in die Körperhöhlung eingeführt werden, nachdem der Sekundäreinschnitt vorgenommen wurde.
Allgemein wird bevorzugt, dass die Körperhöhlung während der minimal invasiven Chirurgie aufgeblasen (insufflated) ist, wobei die neuen Verfahren es dem Chirurgen ermöglichen, ein Pneumoperitoneum während der gesamten Prozedur aufrechtzuerhalten. Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Beseitigens des ersten chirurgischen Miniaturinstruments aus der Körperhöhlung und des Einsetzens eines zweiten chirurgischen Miniaturinstruments durch die Instrumenten-Austauschkanüle umfassen. Dieser weitere Schritt kann ohne Entfernen der Hand aus der Körperhöhlung durchgeführt werden. Bestimmte chirurgische Elemente können per Hand innerhalb der Körperhöhlung gehandhabt und von außerhalb der Körperhöhlung aus betätigt werden. Das chirurgische Miniaturinstrument kann beispielsweise ein Greifer, eine Schere, ein Nadelhalter, eine Clipzange, ein Disektor, ein Resektor, ein Skalpell, ein Elektrokauterisierungs-Skalpell oder ein Verbandmulltupfer sein. Das Verfahren kann auch einen Schritt des vorübergehenden Lagerns des chirurgischen Miniaturinstruments innerhalb der Instrumenten-Austauschkanüle umfassen, und des anschließenden Beseitigens des Instruments aus der Kanüle und des Wiederbenutzens des Instruments, und zwar ohne die Hand aus der Körperhöhlung zu entfernen.
Ein minimal invasives Chirurgiesystem umfasst eine Austauschkanüle eines chirurgischen Instruments, eine Handzugangsöffnung und mindestens ein chirurgisches Miniaturinstrument.
Ferner kann ein minimal invasives chirurgisches Miniaturinstrument einen länglichen Körper mit distalen und proximalen Enden umfassen, ein chirurgisches Werkzeug, das mit dem distalen Ende des Körpers verbunden ist, sowie eine Rückholkomponente, die mit dem proximalen des Körpers verbunden ist, wobei das Instrument einen Gesamt-Außendurchmesser von weniger als 15 mm aufweist, das heißt, damit es in die Austauschkanüle für das chirurgische Element passt. Beispielsweise kann die Rückholkomponente so gestaltet sein, dass sie einen Haltefaden aufnimmt, z.B. kann sie die Form einer Öse aufweisen. Das Instrument kann einen an der Rückholkomponente befestigten Haltefaden umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Haltefaden ein elektrischer Leiter sein, z.B. dort, wo das chirurgische Werkzeug ein Elektrokauterisierungs-Skalpell oder eine Sonde ist.
Beispielsweise kann das chirurgische Miniaturinstrument die Form einer chirurgischen Schere aufweisen, wobei der Körper ein Paar starre Arme mit distalen und proximalen Enden aufweist, die Arme an ihren proximalen Enden verbunden sind und das chirurgische Werkzeug ein paar Schneidklingen umfasst, die jeweils starr an einem distalen Ende eines der Arme befestigt sind. Die Rückholkomponente kann eine Öse oder ein Haken sein, an der/dem ein Haltefaden angebracht sein kann.
Das Instrument kann auch die Form eines chirurgischen Greifers aufweisen, wobei der Körper ein Paare starre Arme mit distalen und proximalen Enden hat, die Arme an ihren proximalen Enden verbunden sind und das chirurgische Werkzeug ein Paar Greifspitzen aufweist, die jeweils an einem distalen Ende eines der Arme befestigt sind. Wiederum kann die Rückholkomponente eine Öse oder ein Haken sein, an der/dem ein Haltefaden angebracht sein kann.
Alternativ kann das chirurgische Werkzeug des Instruments eines Skalpellklinge sein, wobei der Körper eine Höhlungsöffnung aufweist, die zur Aufnahme der Skalpellklinge gestaltet ist, und einen Betätigermechanismus, der so angeordnet ist, dass er die Skalpellklinge in und aus der hohlen Öffnung in dem Körper bewegt, um eine Bewegung der Skalpellklinge zwischen einer vorstehenden, ausgefahren Position und einer zurückgezogenen, geschlossenen Position zu bewirken. Dieser Mechanismus kann beispielsweise eine Zahnstange und ein Zahnrad sein, die von einem Rändelrad gedreht wird.
Das chirurgische Werkzeug kann auch ein Elektrokauterisierungsinstrument mit einem im wesentlichen parallelen Paar von mit dem Körper verbundenen Armen sein, wobei mindestens ein Arm eine isolierende Überzugsschicht aufweist, welche eine Metallscheibe umgibt, und eine Innenfläche, die eine leitende Oberfläche der Scheibe freilegt. Die Scheibe ist so konfiguriert, dass sie mit einem elektrischen Draht verbunden sein kann, der in dem Instrument enthalten und mit der Rückholkomponente verbunden sein kann. Die Scheibe kann einen im wesentlichen planaren proximalen Abschnitt aufweisen, einen im wesentlichen planaren distalen Abschnitt mit der leitenden Oberfläche, sowie einen gebogenen Abschnitt, der den proximalen mit dem distalen Abschnitt verbindet. Die Überzugsschicht kann durch mindestens ein Loch in der Scheibe vorstehen, um die Scheibe innerhalb der Überzugsschicht zu verankern. Die leitende Oberfläche kann auch Einkerbungen bzw. Zahnungen aufweist. Das Instrument kann auch eine zweite Scheibe und eine zweite leitende Oberfläche an dem anderen Arm umfassen, um ein bipolares Elektrokauterisierungsinstrument zu bilden.
Das Instrument kann eine Betätigungskomponente umfassen, die im wesentlichen nahe dem proximalen Ende des Körpers angeordnet ist. Ein Abschnitt der Betätigungskomponente ist relativ zu dem Körper bewegbar und steht in Kontakt mit dem Werkzeug. Beispielsweise umfasst die Betätigungskomponente einen flexiblen hohlen Kolben, der die Longitudinalachse des länglichen Körpers umgibt und mit dem Körper an seinem proximalen Ende verbunden ist, und einen beweglichen Ring, der auf einen Zwischendurchmesser des mit dem distalen Ende des Kolbens verbundenen Werkzeugs bemessen ist. Das Werkzeug umfasst ein Paar im wesentlichen paralleler Arme, wobei mindestens einer der Arme einen Außendurchmesser aufweist, der langsam bis zu einem Maximum zunimmt, das sich an einem Zwischenabschnitt oder distalen Abschnitt des einen Arms befindet. Wenn der Kolben im wesentlichen senkrecht zu den Armen komprimiert wird, drückt er den Ring entlang einer Außenfläche des einen Arms zu dem maximalen Durchmesser hin, wodurch die Arme zusammengezwungen werden. Der Kolben kann eine Anzahl Schlitze aufweisen, die als lebende Scharniere dienen und aus elastischem, plastischem Material hergestellt sein können. Die Instrumente sind typischerweise zwischen etwa 2 und 6 Inch lang.
Das minimal invasive chirurgische Instrument kann auch einen länglichen Schaft umfassen, der einen flexiblen Abschnitt zumindest an seinem distalen Ende aufweist, ein chirurgisches Werkzeug, z.B. einen Greifer, einen Nadelhalter oder eine Schere, die mit einem distalen Ende des Schafts verbunden ist, eine Greiffläche, die sich angrenzend an das chirurgische Werkzeug und zwischen dem Werkzeug und dem flexiblen Abschnitt des Schafts befindet, einen Betätigerhandgriff, der an einem proximalen Ende des Schafts gelegen ist, und einen Betätiger, z.B. ein Kabel oder eine flexible Stange, die durch den Schaft hindurchgeht und so angeordnet ist, das sie die Betätigungskräfte von dem Betätigerhandgriff zu dem chirurgischen Werkzeug überträgt.
Solange dies nicht anders definiert ist, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, üblicherweise versteht. Es können in der Praxis oder beim Testen der vorliegenden Erfindung zwar Verfahren und Materialien eingesetzt werden, die ähnlich oder äquivalent zu den hier beschriebenen sind, nachstehend werden aber (nur) geeignete Verfahren und Materialien beschrieben. Außerdem dienen die Materialien, Verfahren und Beispiele nur der Veranschaulichung und sollen nicht einschränkend sein.
Die Erfindung bietet mehrere Vorteile. Beispielsweise kann die Kanüle in dem chirurgischen Miniatursystem sicher innerhalb einer Öffnung zu einer Körperhöhlung befestigt werden, und ist so bemessen, dass sie eine beliebige Anzahl von chirurgischen Miniaturinstrumenten aufnehmen kann. In der Ausführungsform, in der der Haltefaden durch den Kolben hindurchgeht, ermöglicht der glatte Passsitz zwischen einem Innendurchmesser der Kanüle und einem Außendurchmesser des Kolbens eine luftdichte Abdichtung. Ferner sorgt der glatte Passsitz zwischen dem Haltefaden und dem Kanal im Kolben für eine zweite starke luftdichte Abdichtung. Diese Dichtungen verhindern das Entweichen von Insufflationsgasen während der Chirurgie. Der Sitz zwischen dem Haltefaden und dem Kanal im Kolben hält auch das Gewicht des Instruments, während er das Herausziehen eines mit dem Haltefaden verbundenen Instruments aus der Körperhöhlung und ein Ziehen des Haltefadens von außerhalb des Körpers ermöglicht, wodurch das Instrument in die Kanüle gezogen wird.
Der Kolben kann auch lösbar an der Kanüle verriegelt sein. Ferner können der Kolben, der Haltefaden und das Instrument einfach aus der Kanüle entfernt werden, so dass das Instrument ausgetauscht werden kann. Die Kanüle kann auch dazu verwendet werden, einen Trocar aufzunehmen, der zum Durchstechen einer Öffnung in die Körperhöhlung verwendet wird.
Zusätzlich ermöglichen es die neuen Verfahren und Instrumente einem Chirurgen, eine manuell unterstützte minimal invasive Chirurgie mit taktiler Rückkoppelung durchzuführen, die typischerweise verlorengeht, wenn bekannte, minimal invasive laparoskopische oder endoskopische chirurgische Instrumente verwendet werden. Standardmäßige minimal invasive chirurgische Instrumente haben ein oder mehrere mechanische Verknüpfungen, welche die Hand des Chirurgen von dem Werkzeug, z.B. einem Resektor, am distalen Ende beim Patienten) des Instruments durch ein langes Rohr und einen Handgriff trennen. Das Komprimieren und Dehnen von Materialien, die bei Instrumenten in dieser Konfiguration verwendet werden, verhindert eine lineare Beziehung zwischen den Bewegungen der Chirurgenhand und den Bewegungen der Werkzeuge. Dies wiederum bewirkt eine positionelle Unsicherheit, stört das Tastgefühl des Chirurgen, wieviel Druck durch das Werkzeug ausgeübt wird und behindert die Fähigkeit des Chirurgen, Dissektionen oder komplizierte Resektionen von Gewebe vorzunehmen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die winzigen chirurgischen Instrumente austauschbar in die Körperhöhlung über die Kanüle derart eingeführt sind, dass sie dem Chirurgen einen augenblicklichen Zugang zu den Instrumenten innerhalb der Körperhöhlung ermöglichen, ohne die Notwendigkeit eines wiederholten Einsetzens und Entfernens der Chirurgenhand über den Einschnitt, entweder um die Instrumente zu entfernen oder ein Manipulieren von Geweben mit seinen Fingern zu ermöglichen, oder Instrumente auszutauschen. Die Vermeidung wiederholter Einführungen der Chirurgenhand verursacht beim Patienten ein geringeres Trauma, verkürzt die chirurgische Prozedur, verringert das Infektionsrisiko und vermeidet das Entweichen von Insufflation sgas aus der Höhlung des Patienten, womit ein Pneuperitoneum aufrechterhalten wird. Außerdem sind die Instrumente so gestaltet, dass sie rasch und sicher aus der Körperhöhlung mit beispielsweise mittels eines an einem Instrument befestigten Haltefadens entfernt werden können, oder durch ein anderes Rückholmittel, wie z.B. einen gleitenden oder spiralförmigen Rückholmechanismus innerhalb der Kanüle. Außerdem sind die Instrumente so gestaltet, dass, wenn sie durch Körperhöhlung und die Kanüle gezogen werden, sich in einer geschlossenen oder inaktiven Position befinden, um eine versehentliche Beschädigung an Geweben innerhalb der Höhlung oder im Inneren der Kanüle zu vermeiden. Ferner sind die neuen Instrumente einfach in der Gestaltung, können einfach hergestellt werden und können so hergestellt werden, dass sie je nach Wunsch entsorgbar oder sterilisierbar und wiederverwendbar sind.
Das Elektrokauterisierungsinstrument umfasst eine Überzugsschicht, welche die leitenden Oberflächen auf Oberflächen an den Innenseiten eines Paars Arme beschränkt. Somit kann ein Chirurg die Spitzen und Außenflächen des Instruments berühren, ohne einen elektrischen Stoß versetzt zu bekommen.
Das chirurgischen Miniaturinstrument umfasst allgemein ein chirurgisches Werkzeug, das mit dem distalen Ende des Instrumentenkörpers verbunden ist. Bei einigen Ausführungs formen fasst ein Chirurg das Instrument an dem Werkzeug und betätigt dieses von dem proximalen Ende des Instruments aus. Infolgedessen behindert die Benutzung des Instruments die Sicht des Chirurgen auf das chirurgische Feld nicht. Solche Instrumente umfassen einen Betätigungsmechanismus am proximalen Ende des Instrumentenkörpers. Bei einer der Ausführungsformen kann der Betätigungsmechanismus senkrecht zu der Bewegung komprimiert werden, die er dem Werkzeug verleiht, was eine einfachere Handhabung des Instruments in begrenzten chirurgischen Räumen ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung und aus den Ansprüchen hervor.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer Chirurgenhand und einer in eine Körperhöhlung eingeführten Kanüle, die zeigt, wie der Chirurg ein minimal invasives chirurgisches Miniaturinstrument aus der Kanüle entfernt,
2 eine Ansicht ähnlich derjenigen in 1, die jedoch zeigt, wie der Chirurg das chirurgische Instrument auseinanderklappt bzw. entfaltet,
3A eine perspektivische Ansicht in teilweisem Schnitt einer neuartigen Instrumenten-Austauschkanüle, die zum Transportieren von chirurgischen Miniaturinstrumenten in eine und aus einer Körperhöhlung benutzt wird,
3B eine Schnitt-Seitenansicht der Kanüle von 3A, beim Einsatz mit einem chirurgischen Miniaturinstrument und einem Haltefaden,
3C eine perspektivische Ansicht im Teilschnitt einer anderen Ausführungsform einer neuartigen Instrumenten-Austauschkanüle, die zum Transportieren von chirurgischen Miniaturinstrumenten in eine und aus einer Körperhöhlung benutzt wird,
3D eine Schnitt-Seitenansicht der Kanüle von 3C im Einsatz mit einem chirurgischen Miniaturinstrument und einem Haltefaden,
4A eine schematische Seitenansicht eines minimal invasiven chirurgischen Greifers,
4B eine schematische Draufsicht auf den chirurgischen Greifer von 4A,
5A eine schematische Seitenansicht eines minimal invasiven Nadelhalters,
5B eine schematische Draufsicht auf den Nadelhalter der 5A,
6A eine schematische Draufsicht auf eine minimal invasive chirurgische Schere,
6B eine schematische Seitenansicht der chirurgischen Schere von 6A,
7A eine schematische Seitenansicht eines minimal invasiven chirurgischen Elektrokauterisierungs-Skalpells,
7B eine schematische Draufsicht auf das chirurgische Elektrokauterisierungs-Skalpell von 7A,
8A eine Seiten-Schnittansicht eines minimal invasiven chirurgischen Skalpells,
8B eine schematische Draufsicht auf das chirurgische Skalpell der 8A,
9 eine Seitenschnittansicht einer neuartigen Kanüle der 3A und 3B im Einsatz mit einem Mulltupfer und einen Haltefaden,
10A eine perspektivische Ansicht einer minimal invasiven chirurgischen Schere mit flexiblem Schaft, die in eine Körperhöhlung durch einen Trocar oder eine Kanüle eingeführt und per Hand innerhalb der Körperhöhlung manipuliert wird, und die gleichzeitig per Hand außerhalb der Körperhöhlung betätigt wird,
10B–10D eine Reihe schematischer Ansichten verschiedener Konfigurationen für das distale Ende der minimal invasiven chirurgischen Schere mit flexiblem Schaft der 10A,
11 eine perspektivische Ansicht eines Kolbens, eines Haltefadens und eines Elektrokauterisierungsinstruments,
12 eine perspektivische Ansicht des Kolbens, des Haltefadens und des Instruments der 11 zusammen mit einer Instrumenten-Austauschkanüle,
13 eine perspektivische Ansicht des Kolbens, des Haltefadens und des Instruments der 11, das in die Instrumenten-Austauschkanüle der 12 eingesetzt ist,
14 eine Schnittansicht der Instrumenten-Austauschkanüle der 12,
15 eine Schnittansicht des Kolbens der 11, der in die Instrumenten-Austauschkanüle der 12 aufgenommen ist,
16 eine Schnittansicht eines Verriegelungsmechanismus für den Kolben und die Kanüle der 12–15,
17 eine Schnittansicht des Elektrokauterisierungsinstruments der 11,
18 eine auseinandergezogene Ansicht des Elektrokauterisierungsinstruments der 11,
19A eine perspektivische Ansicht eines greiferartigen Instruments,
19B eine perspektivische Ansicht einer Betätigungskomponente zur Verwendung mit dem in 19A gezeigten greiferartigen Instrument,
19C eine perspektivische Ansicht eines proximal betätigten Instruments mit dem greiferartigen Instrument gemäß 19A und der Betätigungskomponente gemäß 19B, und
19D eine perspektivische Ansicht des proximal betätigten Instruments gemäß 19C, wenn die Betätigungskomponenten komprimiert ist bzw. wird.
Detaillierte Beschreibung
Die chirurgischen Miniaturinstrumente und Verfahren der Erfindung ermöglichen es einem Chirurgen, manuell unterstützte chirurgische Prozeduren mit seiner/ihrer Hand innerhalb der Körperhöhlung eines Patienten mit all den Vorteilen der minimal invasiven Chirurgie durchzuführen, jedoch mit der taktilen Rückkoppelung, der Kontrolle und der Einfachheit der Handhabung bei herkömmlicher offener Chirurgie. Außerdem ermöglichen die neuartigen Verfahren einen einfachen Austausch einer Vielfalt von chirurgischen Miniaturinstrumenten ohne Entfernen der Hand.
Die Instrumente ermöglichen es dem Chirurgen, eine taktile Rückkoppelung beizubehalten, da sie weitgehend auf die gleiche Weise gehandhabt werden wie herkömmliche Instrumente. Die neuartigen Instrumente sind jedoch speziell ausgelegt, um einen besseren Zugang zu Zielgeweben zu bieten, da sie klein genug sind, um vollständig innerhalb der Körperhöhlung manipuliert und betätigt zu werden. Ferner ist im Gegensatz zu herkömmlichen endoskopischen Instrumenten ihr Einsatz nicht durch längliche Schäfte begrenzt, die durch operative Portale eingeschränkt sind. Außerdem können die Instrumente aus dem Hohlraum rasch und einfach entfernt werden, beispielsweise durch einen befestigten Haltefaden, welcher es dem Chirurgen ermöglicht, seine/ihre Fingerspitzen zu benutzen, z.B. um Gewebe zu behandeln, und zwar vollständig unbehindert und zu jeder Zeit.
Anwendungsverfahren
Die Miniaturinstrumente werden am besten bei von der Hand unterstützten minimal invasiven chirurgischen Prozeduren innerhalb der Bauchhöhle oder der Pelvis eingesetzt, wie sie üblicherweise durch laparoskopische Chirurgie durchgeführt werden. Ebenso kann auf andere Stellen im Körper zugegriffen werden.
Bei einer minimal invasiven Einstellung, das heißt, nachdem die Körperhöhlung einer Insufflation unterzogen wurde (mit einem Standard-Insufflator), z.B. durch eine Verress-Nadel, führt der Chirurg eine visuelle Diagnose des Inneren der Körperhöhlung mittels standardmäßiger laparoskopischer Techniken über einen kleinen Einschnitt durch. Ein Standard-Laparoskop oder eine andere Vorrichtung wird bei dem gesamten chirurgischen Vorgang benutzt, um eine konstante Visualisierung des Inneren der Höhlung zu ermöglichen.
Sobald eine genaue Diagnose erstellt ist, lokalisiert und erzeugt der Chirurg einen neuen Einschnitt von etwa 2–3 Inch Länge je nach der Größe seiner/ihrer Hand und Faust, bereitet eine standardmäßige Handzugangsöffnung vor und palpiert das Innere der Körperhöhlung des Patienten mit seiner/ihrer Hand unter Beobachtung durch das Laparoskop. Die Handzugangsöffnung kann beispielsweise eine Intromit^TM (MedTech Ltd., Dublin, Irland)-Öffnung sein, welche es dem Chirurgen ermöglicht, eine Hand in die Körperhöhlung einzuführen und sie ohne Verlust des Pneumoperitoneums zu entfernen. Die Pneumo-Dexterity Sleeve^TM (Pilling Wech, M.C.) kann ebenfalls als Handzugangsöffnung verwendet werden. Der Chirurg legt dann die beste Stelle fest, um einen Trocar oder eine Kanüle einzuführen, die den Austausch von chirurgischen Miniaturinstrumenten in die und aus der Höhlung ermöglicht, das heißt, damit diese buchstäblich an der richtigen Stelle in die Hand des Chirurgen zu "fallen". Die Reihenfolge, in der die vorangehenden Schritte durchgeführt werden, kann verändert werden, um sich für einen speziellen Fall zu eignen. Wie in 1 gezeigt ist, führt der Chirurg eine Instrumenten-Austauschkanüle 10, die entweder ein Standard-Trocar, wie z.B. der chirurgische Endopath^TM-Tristar^TM-Trocar (Ethicon, Cinninatti, Ohio) oder eine hier beschriebene neue Instrumenten-Austauschkanüle sein kann, um das Einführen der chirurgischen Miniaturinstrumente (allgemein bei 12 dargestellt) in die Körperhöhlung 16 zu ermöglichen. Die Handzugangsöffnung 14 kann eine beliebige Öffnung sein, die es dem Chirurgen ermöglicht, eine Hand in die Körperhöhlung 16 einzuführen und sie ohne Verlust des Pneumoperitoneums zu entfernen. Diese Art von Handzugangsöffnung besteht typischerweise aus einer Doppelschicht-Polymerhülse mit einem Doppelventilsystem, das an der Bauchhöhlenwand 18 durch einen halbstarren Flansch angebracht ist bzw. wird. Sobald die Körperhöhlung des Patienten zur Chirurgie bereit ist, führt der Chirurg seine/ihre Hand durch die Handzugangsöffnung 14 ein. Der Chirurg setzt dann seine Hand voll bei der Behandlung von Geweben, bei der Durchführung von stumpfen Dissektionen, beim Abtasten von Eingeweiden, beim Abfühlen nach Tumoren etc. ein. Die Instrumenten-Austauschkanüle wird vorzugsweise nach dieser Prozedur eingeführt, um sicherzugehen, dass sie an der optimalen Stelle für einen Zugang zu den chirurgischen Miniaturinstrumenten durch den Chirurgen eingesetzt ist. Dann führt der Chirurg oder ein Assistent, wie in 1 und 2 gezeigt ist, bei bestehender Notwendigkeit einer Resektion, Dissektion, Ligation etc. durch das Instrument ein geeignetes chirurgisches Miniaturinstrument 12 über die Instrumenten-Austauschkanüle 10 ein, der Chirurg entfernt das Instrument vom Ende der Kanüle (1) und entfaltet das Instrument (2). Die Instrumente 12 können je nach Bedarf mittels des Haltefadens 13 individuell entfaltet und zurückgezogen werden. Die Instrumente werden vorzugsweise zurückgezogen, bevor der Chirurg seine/ihre Hand aus der Höhlung entfernt, um eine etwaige unbeabsichtigte Beschädigung an Geweben innerhalb der Höhlung zu vermeiden.
In den 3A–3D sind neuartige Austauschkanülen für chirurgische Miniaturinstrumente gezeigt. Wie 3A und 3B darstellen, umfasst die neuartige Kanüle 10 einen Körper 20 mit einem distalen und proximalen Ende. Der Körper ist typischerweise aus medizinischem Qualitäts-Kunststoff, wie z.B. Polyethersulfonen oder Polyetherimiden, gefertigt. Das distale Ende des Kanülenkörpers 20 ist mit einem Ventil 22, wie z.B. einem geteilten Dichtungsventil abgedichtet, welches eine Struktur von Klappen, z.B. ein Sternmuster umfasst, das aus flexiblem, elastomerem Material, beispielsweise aus Silikon oder Latex, hergestellt ist. Diese elastomeren Ventile sind als Einzelmembran geformt, die dann in verschiedene Strukturen aufgeteilt wird. Es können auch andere Ventile oder Abdichtungen eingesetzt werden, wie z.B. Klappendichtungen.
Das proximale Ende des Kanülenkörpers 20 ist mit einer Klappentür 24 abgedichtet, die zu einer Verschlussposition durch einen Standard-Torsionsfedermechanismus 26 vorbelastet ist. Das proximale Ende des Kanülenkörpers 20 ist ebenfalls mit einer Komponente versehen, an der ein Haltefaden angebracht werden kann. In den 3A und 3B ist diese Komponente als eine geschlossene kreisförmige Öse 28 dargestellt, sie kann aber auch ein offener Haken sein, um einen einfachen Austausch von Haltefäden zu ermöglichen. Alternativ können die Haltefäden einen Federclip an ihrem Ende aufweisen, um an der Öse 28 angebracht zu werden. Die Befestigungskomponente kann auch an der Innenwand des Kanülenkörpers 20 gelegen sein, z.B. am proximalen Ende angrenzend an die Klappentür 24.
Das proximale Ende des Kanülenkörpers 20 kann mit einer flexiblen Dichtung bzw. einem Dichtungsring, z.B. aus Silikon versehen sein, um zu gewährleisten, dass eine geeignete Dichtung erzeugt wird, wenn die Klappentür 24 geschlossen wird.
3B zeigt die Kanüle 10 im Einsatz mit einem chirurgischen Instrument 12, das vollständig in dem Kanülenkörper 20 aufgenommen ist. Dieser Modus kann durch den Chirurgen als vorübergehende Aufbewahrungszone für ein Instrument verwendet werden, während der Chirurg sein/ihre Hand einsetzt, um Gewebe in der Körperhöhlung zu behandeln. Der Haltefaden 13 verbindet das Instrument 12 mit der Öse 28. Wie gezeigt ist, passiert bei geschlossener Klappentür 24 der Haltefaden einen Klemmpunkt oder ein separates Silikonpolster in der um die Klappentür 24 herum gebildeten Dichtung. Dies ermöglicht es, den Haltefaden in den und aus dem Kanülenkörper zu bewegen und damit in die und aus der Körperhöhlung bei geschlossenen Klappentür 24, und zwar mit einem minimalen Verlust an Pneumoperitoneum.
Wie in 3B gezeigt ist, ist die Länge des Kanülenkörpers nicht viel länger als das chirurgische Miniaturinstrument. In anderen Ausführungsformen kann der Kanülenkörper kürzer sein als das Instrument, um das Instrument von dem distalen Ende der Kanüle 10 herausstehen zu lassen, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, das Ende des Instruments 12 zur Anwendung einfacher zu fassen. Ein kurzer Kanülenkörper 20, z.B. kürzer als die chirurgischen Miniaturinstrumente, ermöglicht es dem Chirurgen auch, das Instrument in die Kanüle einzuführen und das Instrument bis zu der Klappentür 24 an dem proximalen Ende zu drücken, wo es entfernt werden kann, ohne einen Haltefaden zu benötigen.
3C und 3D veranschaulichen eine weitere Ausführungsform einer neuartigen Austauschkanüle 10 für chirurgische Instrumente. Bei dieser Ausführungsform sind der Körper 20 und das distale Endventil 22 die gleichen wie bei der in 3A und 3B gezeigten Kanüle, die Klappentür 24 ist aber abgeändert und umfasst einen Kolben bzw. Stößel 25, der dazu verwendet werden kann, das Instrument 12 durch den Körper 20 hindurch und über das Endventil 22 hinaus zu stoßen. Diese Ausführungsform wird bevorzugt, wenn der Körper der Kanüle länger ist als die Länge des chirurgischen Miniaturinstruments 12.
Wie in 3D gezeigt ist, ist der Kolben 25 über eine Öffnung in der Klappentür 24 an einer Feder 25' angebracht, welche den Kolben zu einer ausgefahrenen Position vorbelastet. Nachdem ein Instrument 12 in dem Körper 20 über das proximale Ende der Kanüle eingeführt worden ist, wird die Klappentür 24 geschlossen und dichtet ab, und der Kolben 25 wird in den Körper der Kanüle hinein gedrückt oder geschoben, um dadurch mit dem Instrument in Kontakt zu kommen und dieses oder mindestens einen Teil des Instruments aus dem distalen Ende der Kanüle zu drücken. Der Kolben bzw. Stößel kann mit der Klappentür mittels beliebiger Standardtechniken und bekannter Mechanismen verbunden werden, um eine Dichtung zwischen dem beweglichen Kolben und der (Klappen-)tür bereitzustellen.
Instrumenten-Austauschkanüle und separates Kolbensystem
Bei einer weiteren Ausführungsform der Austauschkanüle durchsetzt der sich von dem chirurgischen Miniaturinstrument erstreckende Haltefaden den Kolben bzw. Stößel. In diesem Fall besteht eine Dichtung zwischen dem Haltefaden und dem Kolben und nicht zwischen dem Haltefaden und einem Teil der Kanüle. Es gibt auch eine zweite Dichtung an der Innenfläche der Kanüle, die mit dem Kolben in Eingriff steht. Zusammen verhindern die erste und die zweite Dichtung den Verlust von Insufflationsgasen während der Anwendung des Instruments. In der folgenden Beschreibung ist der Haltefaden ein elektrischer Draht und das Instrument ist ein bipolares Elektrokauterisierungsinstrument. Es können auch andere Instrumente und Haltefäden verwendet werden.
Gemäß 11 ist das proximale Ende 100 eines Elektrokauterisierungsinstruments 102 mit einem elektrischen Draht 104 verbunden, der sich von dem Instrument 102 weg erstreckt und einen inneren Kanal oder eine Bohrung 106 eines Kolbens bzw. Stößels 108 durchsetzt. Ein Dichtungsring 110 (in 15 gezeigt) umgibt einen Abschnitt der Innenbohrung 106, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Draht 104 und einer Innenfläche des Kolbens 108 bereitzustellen. Der Eingriff zwischen dem Dichtungsring 110 und dem Draht 104 trägt hinreichend das Gewicht des Instruments 102, während er eine Relativbewegung zwischen dem Draht 104 und dem Kolben 108 ermöglicht.
Der Kolben 108 umfasst einen distalen rohrförmigen Abschnitt 112, der mit einem Kopfabschnitt 114 verbunden ist. Die Außenfläche des Kopfabschnitts 114 kann Grübchen 116 aufweisen, so dass der Kolben 108 leicht gefasst werden kann. Wenn der Draht 104 fest gezogen wird, kann der Bereich der Innenbohrung 106, der von dem rohrförmigen Abschnitt 112 umgeben ist, teilweise das proximale Ende 100 des Instruments 102 aufnehmen, das abgerundet und konisch zulaufend ist.
Gemäß 12 können das Instrument 102 und der Draht 104 eine Innenbohrung 128 einer Kanüle 118 durchsetzen. Das proximale Ende 120 der Kanüle kann auch den rohrförmigen Abschnitt 112 des Kolbens 108 in der Innenbohrung 128 aufnehmen. Im Gegensatz zu dem Instrument 102 verhindert der vergrößerte Kopfabschnitt 114, dass der Kolben 108 gänzlich in und durch die Innenbohrung 128 der Kanüle 118 passiert. Ein zweiter Dichtungsring 122 (anschließend in 14 und 15 gezeigt) umgibt einen Abschnitt der Innenbohrung 128 der Kanüle 118, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 112 des Kolbens 108 und einer Innenfläche der Kanüle 118 bereitzustellen.
Gemäß 13 können der Kolben 108 und das Instrument 102 sowie die Kanüle 118 einander so angenähert werden, dass der rohrförmige Abschnitt 112 und der Großteil des Instruments 102 in der Innenbohrung 128 der Kanüle 118 ruhen. In diesem angenäherten Zustand steht das distale Ende 124 des Instruments 102 vom distalen Ende 126 der Kanüle 118 vor, so dass das Instrument während des chirurgischen Eingriffs leicht gefasst werden kann. Die Kanüle 118 umfasst einen distalen Gewindeabschnitt 130 und einen proximalen Sanduhrabschnitt 132. Der Gewindeabschnitt 130 umfasst ein spiralförmig hervorstehendes Gewinde 134, welches die Kanüle 118 an einem einen Einschnitt umgebenden Körpergewebe befestigt. Der Sanduhrabschnitt 132 umfasst distale und proximale ringförmige Abschnitte 135 bzw. 138, die durch einen schmäleren Zwischenabschnitt 140 verbunden sind. Der distale ringförmige Abschnitt 136 gemeinsam mit dem Gewindeabschnitt 130 dichtet einen Außenfläche der Kanüle 118 an einem Einschnitt umgebendem Körpergewebe ab, wodurch er einen Verlust von Insufflationsgasen vermeidet. Das den Einschnitt umgebende Körpergewebe tendiert dazu, diese Abdichtung zu verstärken. Der Zwischenabschnitt 140 ermöglicht es, dass die Kanüle 118 einfach gefasst werden kann, wenn das Instrument 102 und/oder der rohrförmige Abschnitt 112 des Kolbens 118 in das proximale Ende 120 der Kanüle 118 eingesetzt werden. Die Körper der Kanüle 118 und des Kolbens 108 sind aus medizinischem Qualitäts-Kunststoff, wie z.B. Polyethersulfonen und Polyetherimiden, gefertigt.
Gemäß den 14 und 15 sichert ein Steg oder eine Zunge 142 den Dichtungsring 122 an einer Innenfläche der Kanüle 118. Der Ring 122 ist ein Gummi-O-Ring. Die Zunge 142 könnte durch eine Nut bzw. Rille ersetzt werden, falls der Ring 122 einen entsprechenden Steg oder eine Zunge aufweist. Auf ähnliche Weise sichert eine zweite Zunge 144 den Dichtungsring 110, der ein weitere Gummi-O-Ring ist, an einer Innenfläche des Kolbens 108. In anderen Ausführungsformen ruht ein Außenabschnitt der Ringe 110 und 122 in einer Ringnut innerhalb der Innenfläche des Kolbens 108 bzw. der Kanüle 118 statt über einen Steg oder über eine Zunge eingesetzt zu sein.
Alternativ können statt O-Ringen einer oder beide der Dichtungsringe 110 und 122 Lagen aus elastomerem Material (z.B. silastisches Polymer, thermoplastischer Gummi oder SANTAPRENE^TM) sein, die eine unterdimensionierte Öffnung relativ zum Durchmesser der Vorrichtung 104 bzw. des rohrförmigen Abschnitts 112 haben. Die Lagen sind dicht innerhalb der Innenfläche eines Kolbens 108 bzw. einer Kanüle 118 über ringförmige Platten befestigt, die zusammengeschraubt sind, um jede der Lagen untereinander zu verkeilen. Das elastomere Material streckt sich, um durch eine unterdimensionierte Öffnung gezwungene Gegenstände aufzunehmen. Die Kanüle 118 weist auch eine Insufflation söffnung 146 auf, die ein Ventil, wie z.B. ein Standard-Absperrventil 148 enthält. Wenn der Kolben 108 in die Kanüle 118 eingeführt wird, kann ein Insufflator mit der Insufflation söffnung 146 verbunden werden und die Bauchhöhle eines Patienten einer Insufflation unterziehen. Dichtungsringe 110 und 122 verhindern das Entweichen von Insufflationsgasen zwischen dem Draht 104 und dem Kolben 108 oder zwischen der Kanüle 118 und dem Kolben 108. In anderen Ausführungsformen kann das Absperrventil 148 durch anderen Ventilarten ersetzt werden, die im Stand der Technik bekannt sind.
Gemäß 15 umfasst der rohrförmige Abschnitt 12 des Kolbens 108 mehrere Löcher 156a, 156b. Die Löcher 156a verbinden die Innenbohrung 106 des Kolbens 108 mit einem Raum angrenzend an die Außenfläche des Kolbens 108. Löcher 156b verbinden einen Raum auf einer Seite der Außenfläche mit einem Raum auf einer anderen Seite der Außenfläche. Während der Insufflation vermindern die Löcher 156a, 156b das Druckgefälle zwischen der Insufflation söffnung 146 und dem Inneren der Kanüle 118, wodurch die Einströmkapazität der Kanüle 118 erhöht wird.
Obwohl in den 12 bis 15 nicht gezeigt, können der Kolben 108 und die Kanüle 118 auch einen Verriegelungsmechanismus zum Festhalten des rohrförmigen Abschnitts 112 im Inneren der Kanüle 118 während des chirurgischen Eingriffs umfassen. Gemäß 16 enthält die Innenfläche der Kanüle 118 angrenzend an ihr proximales Ende 120 gegenüberliegend angeordnete Ausnehmungen 150, die sich in bogenförmige Nuten bzw. Rillen 152 hinein erstrecken. Der rohrförmige Abschnitt 112 des Kolbens 108 umfasst gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge 156, die mit den Ausnehmungen 150 und bogenförmigen Nuten bzw. Rillen 152 zusammenpassen. Das Einsetzen von Vorsprüngen 156 in die Ausnehmungen 150 und das Drehen des Kolbens 108 derart, dass die Vorsprünge 156 sich in den bogenförmigen Nuten bzw. Rillen 152 befinden, verhindert die Relativbewegung des Kolbens 108 und der Kanüle 118 entlang der Longitudinalabmessung der Innenbohrung 128 der Kanüle 118. Die Innenbohrung 128 der Kanüle 118 ist auch so bemessen, dass sie einen Standard-Trocar zum Punktieren einer Öffnung in die Bauchhöhle aufnimmt.
Nachdem eine Handzugangsöffnung richtig positioniert worden ist, wie vorher beschrieben wurde, wird die Instrumenten-Austauschkanüle wie folgt eingesetzt. Zunächst nimmt ein Chirurg einen Einschnitt an einer geeigneten Stelle am Körper eines Patienten vor. Dann wird ein Standard-Trocar in die Kanüle 118 eingeführt und ein proximales Ende 120 der Kanüle 118 wird in dem Einschnitt verkeilt. Der Trocar wird dann durch die Kanüle 118 gedrückt bzw. gestoßen und durchsticht die Bauchwand unterhalb des Einschnitts und macht eine Öffnung in die Bauchhöhle. Sobald die Öffnung hergestellt ist, wird die Kanüle 118 mittels des Spiralgewindes 134 in die Öffnung geschraubt. Der Trocar wird entfernt, sobald die Kanüle 118 sicher am Körper des Patienten befestigt ist. Alternativ wird ein Trocar separat zur Kanüle 118 eingesetzt und die Kanüle 118 wird in die Öffnung geschraubt, nachdem der Trocar entfernt worden ist.
Wenn die Kanüle 118 sicher am Körper befestigt ist, werden das Instrument 102 und der Kolben 108 in die Innenbohrung 128 der Kanüle 118 eingeführt, wobei die Schnur bzw. der Draht 104 die Innenbohrung 106 des Kolbens 108 durchsetzt. Sobald sich der Kolben 108 in der Kanüle 118 befindet, wird er darin so gedreht, dass die Vorsprünge 154 in den bogenförmigen Nuten 152 positioniert werden, wodurch der Kolben 108 und die Kanüle 118 miteinander verriegelt werden. Das Ventil 148 wird dann geöffnet und die Bauchhöhle insufliert. Wenn ein angemessener Druck erreicht ist, wird das Ventil 148 geschlossen. Alternativ kann das Ventil 148 während der gesamten Prozedur geöffnet bleiben, wobei der Insufflator den geeigneten Druck aktiv aufrechterhält.
Während des chirurgischen Eingriffs kann der Draht bzw. die Schnur 104 von außen aus der Körperhöhlung gezogen werden, so dass das Instrument 102 in die Kanüle 118 gezogen wird und den Weg zu weiteren chirurgischen Prozeduren in der Körperhöhlung freigibt. Das abgerundete und konisch zulaufende distale Ende 124 des Instruments 102 stellt sicher, dass das Instrument 102 beim Hochziehen einfach in die Innenbohrung 128 der Kanüle 118 gleitet. Der Dichtungsring 110 umgibt den Draht 104 dicht genug, um das Gewicht des Instruments 102 zu halten, während er in der Kanüle gelagert ist. Nach Wunsch kann der Chirurg das proximale Ende 100 des Instruments 102 fassen, das geringfügig aus der Kanüle 118 vorsteht, und es je nach Bedarf tiefer in die Bauchhöhle ziehen. Wenn der Chirurg danach mit diesem Instrument 102 fertig ist, wird der Draht bzw. die Schnur 104 nochmals von außerhalb des Körpers gezogen, um das Instrument 102 in die Kanüle 118 zurückzuziehen. Während der gesamten Prozedur verhindern die Dichtungsringe 110 und 122 das Entweichen von Insufflationsgasen. Die Schnur 104 ist aus einem kräftigen, nichtelastischen Material, wie z.B. einem silastischen Polymer hergestellt, das vom Chirurgen so eingestellt werden kann, dass es das Instrument in einer gewünschten Ausrichtung trägt. Dies ist von besonderem Nutzen, falls das Instrument eine Kamera ist und der Chirurg die Kamera einstellt, um die Einsichtnahme zu verbessern.
Instrumente können während der Prozedur durch Entriegeln des Kolbens 108 von der Kanüle 118 und Entfernen des Kolbens 108, des Instruments 102 und der Schnur 104 und anschließendes Einsetzen eines zweiten Kolbens, Instruments und Drahts in die Kanüle 118 ausgetauscht werden. Nach dem Austausch der Instrumente wird der Insufflator eingesetzt, um die Körperhöhlung über die Insufflation söffnung 146 wieder zu insuflieren, um den Gasverlust während des Austauschs auszugleichen. Alternativ können Kanülen in mehreren Öffnung positioniert sein bzw. werden, um eine bestimmte Anzahl von Instrumenten dem Chirurgen bei einer Prozedur unmittelbar verfügbar zu machen.
Minimal-invasive chirurgische Instrumente
Im allgemeinen kann ein beliebiges chirurgisches Werkzeug oder eine Spitze, die sich normalerweise an herkömmlicherweise an chirurgischen Instrumenten findet, für den Einsatz angepasst werden. Beispielsweise können Greifer, Scheren, Nadelhalter, Clipzangen, Dissektoren, Resektoren, Skalpelle, Elektrokauterisierungssonden und -skalpelle, Mulltupfer und Korbstanzer (basket punches) als Instrumente der Erfindung aufgenommen werden.
Jedes Instrument umfasst mindestens einen Körper und eine Werkzeugspitze, wie z.B. einen Greifer, ein Skalpell oder eine Schere, am distalen Ende des Instruments. Viele der Instrumente umfassen auch eine Rückholkomponente, beispielsweise am proximalen Ende des Instruments, an der ein Haltefaden oder ein Gleitmechanismus innerhalb der Instrumenten-Austauschkanüle befestigt werden kann. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Rückholkomponente eine Öse sein, die einen Haltefaden aufnimmt, während bei anderen Ausführungsformen die Rückholkomponente ein vorstehender Ansatz oder Stift ist, der in einen Gleitmechanismus oder in eine Spiralnut innerhalb der Kanüle passt.
Der Haltefaden kann aus einem flexiblen Material, wie z.B. einem polymeren Filament oder rostfreiem Stahl oder einem anderen biegsamen, flexiblen Metall sein oder kann ein Elektrokauterisierungskabel sein. Der Haltefaden bzw. Haltedraht muss starr an der Rückholkomponente der chirurgischen Miniaturinstrumente befestigt sein, um zu gewährleisten, dass der Haltefaden sich nicht beim Zurückziehen des Haltefadens durch die Kanüle aus der Körperhöhlung von dem Instrument trennt. Der Haltefaden kann an der Rückholkomponente an dem proximalen Ende des chirurgischen Instruments befestigt sein, wie z.B. durch eine Öse, oder kann starr an einem Stift befestigt sein, beispielsweise durch ein Klebemittel oder ein anderes Mittel. Das Ende des Haltefadens gegenüber dem Instrument läuft durch die und aus der Kanüle zu einem Handgriff, der ein einfaches Fassen des Haltefadens ermöglicht, um das befestigte chirurgische Element aus der Körperhöhlung rasch und einfach zu entfernen.
Alle Instrumente teilen auch bestimmte Merkmale miteinander. Beispielsweise haben sie alle ein abgerundetes, schlankes Gesamtprofil und sind so gestaltet, dass sie in die Instrumenten-Austauschkanüle passen und einfach darin gleiten (wie in 1 und 2 gezeigt ist). Wenn der Rückholmechanismus ein Haltefaden ist, ist ferner das Instrument so gestaltet, dass es eine Zentrierung in der Kanüle gestattet, wenn der Haltefaden aus der Höhlung zurückgezogen wird. Diese Gestaltung ermöglicht es dem Chirurgen oder Assistenten, das Instrument einfach aus der Körperhöhlung zu entfernen, ohne die Notwendigkeit, dass der Chirurg das Instrument manuell in die Kanüle einbringen muss.
Alternativ kann der Chirurg die Instrumente in die Kanüle als "temporärer Haltebereich" einbringen, um den Arbeitsbereich innerhalb der Körperhöhlung freizumachen. Falls die Kanüle kurz ist, z.B. 2 Inch, kann der Chirurg einfach das Instrument in das distale Ende der Kanüle innerhalb der Körperhöhlung drücken bzw. stoßen und es von dem proximalen Ende aus dem Patienten entfernen. In diesem Fall ist kein Haltefaden oder irgendein anderer Rückholmechanismus erforderlich. Bei jedem Verfahren ist das wichtige Konzept das, dass der Chirurg das chirurgische Miniaturinstrument aus der Instrumenten-Austauschkanüle entfernen kann, das Werkzeug mit seinen/ihren Fingern vollkommen innerhalb der Körperhöhlung manipulieren und betätigen kann und das Instrument einfach in die Kanüle zurückführen kann.
Weitere Rückholmechanismen umfassen Gleitmechanismen oder Spiralnutmechanismen, die innerhalb der Instrumenten-Austauschkanüle vorgesehen sind. Beispielsweise kann ein dünner Gleitmechanismus an einem chirurgischen Miniaturinstrument angebracht sein, z.B. an einem Stift oder einer Lasche, die vom distalen Ende des Instruments vorsteht, und er wird dann dazu benutzt, das Instrument aus dem distalen Ende der Kanüle herauszudrücken. Der Chirurg hakt dann das Instrument von dem Gleitstück los und entfernt das Instrument aus der Kanüle. Sobald der Chirurg mit dem Instrument fertig ist, drückt er oder sie (oder ein Assistent) das Gleitstück zurück in die Kanüle und setzt das Instrument in das distale Ende der Kanüle ein, an dem der Stift oder das Instrument mit einem Schlitz oder einer Rille in dem Gleitstück in Eingriff kommt. Sobald das Gleitstück in Eingriff steht, wird es dazu verwendet, das Instrument durch die Kanüle aus der Körperhöhlung zu ziehen.
In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein Spiralnutmechanismus verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird ein hohles Rohr mit einem geringfügig geringeren Außendurchmesser als der der Kanüle in die Kanüle eingesetzt. Dieses hohle Rohr hat eine Spiralnut, die in seine Innenfläche eingeschnitten ist. Wenn dieser Mechanismus eingesetzt wird, ist die Rückholkomponente des chirurgischen Elements ein Stift oder eine Lasche, die in die Nut passt. Um das Instrument aus der Körperhöhlung zu entfernen, wird das Instrument in das distale Ende des Rohrs eingesetzt, so dass der Stift oder die Lasche mit der Spiralnut in Eingriff kommt. Durch Drehen des Rohrs, z.B. mit einem Handgriff oder einem am Rohr außerhalb der Kanüle (und des Patienten) angebrachten Knopf, bewegt sich der Stift langsam nach oben und in das Rohr entlang der Spiralnut, womit das Instrument in das Rohr bewegt wird und aus der Körperhöhlung zurückgezogen wird.
Die kompletten chirurgischen Miniaturinstrumente sind so dimensioniert, dass sie in die Hand eines Chirurgen passen, wie in 1 und 2 gezeigt ist. So ist bei einer typischen Konfiguration das Instrument insgesamt etwa 2 bis 4 Inch oder weniger lang. Die Gesamthöhe oder -breite des Instruments beträgt etwa 4–10 mm im Durchmesser, um einfach in Instrumenten-Austauschkanülen mit einem Innendurchmesser von 5–12 mm zu passen.
Die Konzepte der minimal invasiven chirurgischen Miniaturinstrumente werden im folgenden detailliert in Bezug auf mehrere spezifische Instrumente beschrieben.
Greifer
Die 4A und 4B zeigen einen feinen Miniaturgreifer 30 mit einem proximalen Ende 31 und einem Greiferende 32 mit Greiferspitzen 34. Der Greifer 30 umfasst ein Paar starrer Arme 35, die am proximalen Ende 31 aneinander befestigt sind. Bei diesem Greifer ist die Rückführ- bzw. Rückholkomponente eine Öse 36, an der ein Haltefaden 13 angebracht werden kann. Die Arme 35 sind so aneinander befestigt, dass sie zu einer offenen Position federvorbelastet sind. Wie in 4a gezeigt ist, sind die Arme 35 leicht gekrümmt, wie es die Greifspitzen 34 sind, so dass, wenn die Arme 35 zusammengedrückt werden, nur die Greifspitzen 34 miteinander in Kontakt kommen. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzise oder "Fein" manipulation von Geweben. Die Greifer weisen typischerweise 2–4 Inch Gesamtlänge auf und sind so gestaltet, dass sie in einen Durchmesser von 4–10 mm passen.
Greifer mit breiter Oberfläche können ebenfalls hergestellt werden, wobei die Greifflächen Greifzähne oder Greif- und Schneidzähne (nicht gezeigt) aufweisen können. Beispielsweise können die Greifzähne atraumatisch sein und gekrümmt sein, um mit minimaler Verletzungsgefahr diejenigen Gewebe und Organe zu manipulieren, die an Ort und Stelle gelassen werden sollen. Wenn jedoch die Greifflächen so gestaltet sind, dass sie Gewebe fest greifen, ohne Rücksicht auf eine Verletzung, z.B. Gewebe, die resektiert werden müssen, können diese Zähne als scharfe Spitzen ausgestaltet sein, um einen besseren Biss oder ein besseres Vordringen in diese Gewebe bereitzustellen. Für wiederverwendbare Instrumente sind die Greifer aus robusten autoklaven Materialien, wie z.B. rostfreien Chirurgiestählen oder Titan hergestellt. Für wegwerfbare Instrumente können die Greifer aus gegossenen Legierungen, metallischen spritzgegossenen Legierungen oder medizinischen Qualitäts-Kunststoffen gefertigt sein, wie z.B. Polyethersulfonen und Polyetherimiden, optional mit Metalleinsätzen, z.B. für die Greifspitzen.
Nadelhalter
Die 5A und 5B zeigen einen Miniaturnadelhalter 40 mit einem proximalen Ende 41, einem Nadel-Greifende 42 und einem Paar starrer Arme 45, die am proximalen Ende aneinander befestigt sind. Die Rückholkomponente ist eine Öse 46 zur Befestigung eines Haltefadens 13. Die Arme 45 sind so aneinander angebracht, dass sie zu einer offenen Position federvorbelastet sind. Wie am besten aus 5A hervorgeht, sind die Arme 45 leicht gekrümmt, während die Nadel-Greifflächen 44 flach sind, so dass, wenn die Arme 45 zusammengedrückt werden, die gesamten flachen Greifflächen 44 miteinander in Kontakt kommen, um eine breite Greiffläche zum sicheren Halten einer Operationsnaht-Nadel bereitzustellen. Die Gesamtabmessungen sind ähnlich denjenigen der Greifer. Wie in 5A gezeigt ist, ist der Nadelhalter ebenfalls zu einer offenen Position federvorbelastet, kann aber auch einen Verriegelungsmechanismus aufweisen, der für gewöhnlich als Rastklinke bezeichnet wird. Ein solcher Verriegelungsmechanismus ermöglicht es dem Chirurgen, eine Operationsnadel zu ergreifen und das Instrument in eine verriegelte Klinkenposition einklicken zu fühlen, die verhindert, dass die Klauen des Instruments sich öffnen, bevor der Chirurg einen Druck ausübt, um die Verriegelungsklinke zu lösen.
Der Hauptunterschied zwischen dem Greifer und dem Nadelhalter ist die Art der Greifflächen beim Nadelhalter. Diese Greifflächen, z.B. in Form von Einsätzen, müssen aus einem sehr harten Material hergestellt sein, wie z.B.
Wolframkarbidstahl und weisen vorzugsweise eine strukturierte oder genoppte Oberfläche auf. Diese Einsätze können aus dem gleichen Material und auf eine Weise hergestellt sein, wie die Greifflächen von im Handel erhältlichen Nadelhaltern (z.B. die von Aesculap AG, Tuttlingen, Deutschland hergestellten).
Scheren
Die 6A und 6B zeigen eine Miniaturschere 50 mit einem Paar Schneidklingen 52 und einem proximalen Ende 54. Das proximale Ende 54 ist mit einem Paar starrer Arme 55 so verbunden, dass die Arme und die Schneidklingen 52 daran in eine offene Position vorbelastet sind. Ein Haltefaden 13 ist über eine Öffnung 56 in dem proximalen Ende 54 der Schere angebracht, durch die ein Haltefaden 13 befestigt werden kann. Wie in 6B gezeigt ist, kann die Schere 50 aus einem einzelnen Teil aus Stahl oder einem anderen Federmaterial hergestellt sein, so dass die Schneidklingen 52 einander kreuzen, wenn die Arme 55 zusammengedrückt werden.
Die Gesamtabmessungen der Schere sind ähnlich denjenigen des Greifers. Der Hauptunterschied zwischen dem Greifer und der Schere sind die Schneidklingen 52 in der Schere. Die Klingen sind so gestaltet, dass sich die Schneidkanten in einer Scherbewegung aneinander vorbeibewegen, statt in einer Klemmenbewegung wie bei dem Greifer miteinander in Anlage zu kommen. Die Schneidkanten, z.B. in der Form von Einsätzen der Klingen 52, beispielsweise wenn die Klingen aus einem starren Kunststoff hergestellt sind, müssen aus einem sehr harten Material gefertigt sein, z.B. einem rostfreien Chirurgie-Qualitätsstahl, oder aus Keramik. Diese Einsätze können aus dem gleichen Material sein und auf die gleiche Weise hergestellt sein wie die Klingen von im Handel erhältlichen laparoskopischen chirurgischen Scheren (z.B. die von U.S. Surgical Corp., Ct. hergestellten).
Skalpell
Die 5A und 7B zeigen ein chirurgisches Miniaturskalpellinstrument 70, das an einem Haltefaden 13 angebracht ist. Wie in 7A gezeigt ist, umfasst das Skalpellinstrument ein Rändelrad 72, das mit einem Zahnrad 74 verbunden ist, welches mit einer mit einer Skalpellklinge 78 verbundenen Zahnstange 76 in Eingriff steht. Durch Drehen des Rändelrads 72 kann der Chirurg genau das Ausmaß steuern, in dem sich die Skalpellklinge 78 von dem distalen Ende des Skalpellinstruments weg erstreckt.
Die Skalpellklinge wird typischerweise als Wegwerfklinge aus sehr hartem Material, wie z.B. chirurgischem rostfreiem Qualitätsstahl hergestellt. Die Klinge ist an der Zahnstange durch irgendein mechanisches Standardmittel angebracht und in das Skalpellinstrument eingesetzt, das als Wegwerfvorrichtung hergestellt sein kann, z.B. aus medizinischem Qualitäts-Kunststoff, oder als wiederverwendbare Vorrichtung mit austauschbaren Wegwerfklingen.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Skalpellklinge starr an dem chirurgischen Miniaturinstrument befestigt, und ist durch eine starre Gleithülse bedeckt, z.B. aus Kunststoff, die auf gesteuerte Weise in eine proximale Richtung bewegt werden kann, um die Klinge freizulegen.
Elektrokauterisierungsinstrumente
Jedes der oben beschriebenen chirurgischen Instrumente, kann, wenn es aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, angepasst werden, um ein Elektrokauterisierungsmerkmal durch Anpassen des Haltefadens zur elektrischen Leitung bereitzustellen. Beispielsweise kann gemäß 8A und 8B ein chirurgisches Miniaturinstrument als Elektrokauterisierungs-Skalpell 80 konfiguriert sein bzw. werden. Dieses Instrument umfasst einen Haltefaden 13', der aus einem Material hergestellt ist, welches Elektrizität leitet und von einem elektrischen Isolator bedeckt ist, einen elektrisch isolierten Körper 81, eine elektrisch leitende Schneid-/Kauterisierungsspitze 82 und einen elektrisch isolierten, abgedichteten Schalter 84, welcher den Elektrizitätsfluss zu der Spitze 82 steuert. Der Schalter 84 kann beispielsweise ein Kippschalter sein, der mit einer Silikonabdeckung überzogen und abgedichtet ist.
Der Schalter hat vorzugsweise eine Ausschaltposition, eine Hochenergie- (oder Strom-) Schaltposition, die es dem Chirurgen ermöglicht, das Instrument zum Schneiden von Gewebe zu benutzen, und eine Niederenergie-Schaltposition, die es dem Chirurgen ermöglicht, Gewebe und Blutgefäße zu koagulieren. Dieses Instrument ist ein Beispiel eines monopolaren Elektrokauterisierungsgeräts.
Als weiteres Beispiel kann irgendein Instrument, das zwei Arme oder Klingen aufweist, einfach angepasst werden, um eine bipolare Elektrokauterisierung bereitzustellen. Eine solche Anpassung erfordert, dass die Arme, welche mit der Hand des Chirurgen in Kontakt kommen, isoliert sind und voneinander isoliert sind, und zwar durch ein Material wie Kunststoff, oder dass sie mit einer standardmäßigen elektrochirurgischen Isolierung beschichtet sind.
Um ein spezielles Instrument, z.B. den oben beschriebenen Greifer für eine bipolare Elektrokauterisierung anzupassen, werden die Arme 35 außer den Greifspitzen 34 elektrisch isoliert. Ferner werden der Haltefaden und die Öse vorzugsweise mit einem Isoliermaterial beschichtet, z.B. einem Kunststoff. Ein elektrisch leitender Haltefaden (an der Außenseite isolierend) wird beispielsweise durch Lötung an der Öse angebracht und wird an seinem anderen Ende mit einer steuerbaren Energiequelle verbunden.
Während einer bipolaren Operation strömt Strom von einer Greifspitze 34 zu der anderen über das Zielgewebe, das zwischen den beiden Spitzen zu kauterisieren ist. Während einer monopolaren Operation strömt Strom von einer Spitze in das Zielgewebe und durch den Patienten zur Erde. Bei beiden Ausführungsformen ist der Großteil der Oberflächen der einen oder beider Spitzen vorzugsweise isoliert, so dass der Stromfluss gesteuert werden kann. Ein spezifisches bipolares Elektrokauterisierungsinstrument wird nun beschrieben.
In den 11 und 17 ist ein Elektrokauterisierungsinstrument 102 dargestellt. Das Instrument 102 umfasst einen proximalen Körperabschnitt 106 und ein Paar Arme 162, die jeweils einen isolierenden Außenabschnitt 164 und einen leitenden Innenabschnitt 166 aufweisen. Die leitenden Innenabschnitte 166 stehen von der Innenfläche der Arme 162 vor, und haben Oberflächenzahnungen 168, um zu kauterisierendes Gewebe besser zu fassen. Die leitenden Innenabschnitte 166 sind auch mit der bipolaren elektrischen Schnur bzw. dem Draht 104 verbunden. Die Oberflächen 169 der isolierenden Außenabschnitte 164 sind so strukturiert, dass sie ein Chirurg leicht fassen kann. Das Innere des Instruments 102 ist in den 17–18 gezeigt. Leitende Innenabschnitte 166 sind von verformten Stegen an den distalen Ende von zwei Metallscheiben 170 ausgebildet. Die proximalen Enden der Scheiben 170 haben eine Reihe von Löchern 172. Ein bipolares Paar Leitungsdrähte 174 von der Schnur 104 sind durch ein Paar gegenüber positionierte Löcher eingesetzt, wo sie an den Scheiben 170 angelötet sind. Der Rest der Arme 162, wie z.B. die isolierenden Außenabschnitte 164 sind aus einem thermoplastischen Stoff, wie Polypropylen hergestellt, der über und unter die Scheiben 170 geformt bzw. gegossen ist, und umfasst äußere strukturierte Bereiche, um den Chirurgen einen sicheren Griff des Instruments zu liefern. Der thermoplastische Stoff erstreckt sich durch nicht von den Leitungsdrähten 174 gefüllte Löcher 172, wodurch die Scheiben 170 sicher in den Armen 162 befestigt sind. Nach dem Formvorgang werden nur die freiliegenden Abschnitte der Scheiben 170 zu leitenden inneren Abschnitten 166. Da nur der innere Abschnitt der Arme 162 leitend ist, kann die gesamte Außenlänge des Instruments 102 sicher berührt werden. Der Körperabschnitt 160 wird durch Überformen proximaler Enden 176 der Scheiben 170 und proximaler Enden 178 der Arme 162 mit zusätzlichem thermoplastischem Material gebildet. Das proximale Ende 100 des Instruments 102 ist abgerundet und konisch verjüngt, um leicht in einer Innenbohrung einer Kanüle oder eines Kolbens zu gleiten.
Absorbierende Polsterung
Das chirurgische Miniaturinstrument kann auch ein Mullpolster sein, das mit einem Haltefaden zur einfachen Beseitigung aus der Körperhöhlung verbunden sein kann. Wie in 9 gezeigt ist, ist das Mullpolster 80 zu einem dichten Zylinder kleinen Durchmessers gewickelt, der in die Instrumenten-Austauschkanüle passt, und ist an einem Ende mit einem Haltefaden 13 verbunden. Der Chirurg kann das Polster aus der Kanüle entfernen, wenn sich ein kleiner Teil des Polsters aus dem distalen Ende der Kanüle erstreckt. Beispielsweise kann das Polster in die Körperhöhlung mittels der Kolbenanordnung gemäß 3C und 3D geschoben werden.
Wenn auch ein Haltefaden die Beseitigung des Polsters aus der Körperhöhlung erleichtert, kann der Chirurg das Polster auch manuell in die Kanüle zur späteren Beseitigung einführen. Um sicherzugehen, dass das Polster nicht in der Körperhöhlung verlorengeht, kann es mit einem für Röntgenstrahlen undurchlässigen Filament hergestellt werden, das in das Polster eingewoben wird.
Flexible Schaftinstrumente
Eine weitere Art oder Klasse von Instrumenten, die in Zusammenhang mit einer Instrumenten-Austauschkanüle verwendet werden kann, vorzugsweise ein Standard-Trocar, ist ein chirurgisches Instrument, an dessen distalem Ende sich ein chirurgisches Werkzeug befindet, das manuell innerhalb der Körperhöhlung manipuliert wird, sowie ein Betätigerhandgriff, der sich an dem proximalen Ende befindet und es dem Benutzer ermöglicht, das Werkzeug von außerhalb der Körperhöhlung aus zu betätigen.
Das chirurgische Werkzeug ist mit dem Betätigerhandgriff mittels eines langen Schafts verbunden, der zumindest über einen Teil seiner Länge stark flexibel ist, und der in die und durch die Kanüle und die Körperhöhlung eingeführt werden kann. Dieser Schaft ist lang genug, so dass der Chirurg das Werkzeug in der Körperhöhlung handhaben kann und den Betätigerhandgriff außerhalb des Patienten betätigen kann. Die Hauptanforderung für diesen Schaft ist die, dass er es dem Chirurgen ermöglicht, das chirurgische Werkzeug innerhalb der Körperhöhlung frei zu handhaben, während es dem Chirurg und dem Assistenten gleichzeitig möglich ist, das Werkzeug durch Bewegen des außerhalb des Patienten befindlichen Handgriffs zu betätigen. Damit kann der Schaft teilweise starr sein, z.B. in dem Abschnitt, der durch die Instrumenten-Austauschkanüle verläuft, muss aber einen stark flexiblen Abschnitt aufweisen, der es dem Chirurgen ermöglicht, das Werkzeug in der Körperhöhlung einfach ohne Behinderung zu handhaben.
Der Schaft sollte auch einen distalen Abschnitt aufweisen, der ein Teil des Schafts sein kann, oder ein separates Teil, das an dem Schaft befestigt ist, und zwar unmittelbar angrenzend an das Werkzeug, um dem Chirurgen einen sicheren Griff am Schaft bereitzustellen. Diese Greiffläche kann durch eine Oberflächenstruktur, wie z.B. eine Kräuselung, oder durch eine Kontur, wie z.B. eine Konkavität oder eine Vertiefung, erzeugt werden, die so gestaltet ist, dass die Fingerspitzen hineinpassen, oder eine Kombination aus beiden.
Ein Beispiel einer chirurgischen Schere, welche diese Konzepte verkörpert, ist in 10A gezeigt. Das chirurgische Instrument 90 umfasst ein Werkzeug in der Form von Scherenklingen 92 am distalen Ende des Instruments, einen Betätigerhandgriff 94 am proximalen Ende und einen Schaft 96 mit starren 97 und flexiblen 98 Abschnitten. Das distale Ende des Schafts 96 weist eine Greiffläche 93 auf (von den Fingerspitzen des Chirurgen gehalten), die detaillierter in den 10B–10D gezeigt ist. Im Einsatz durchsetzt der starre Abschnitt 97 des Schafts 96 die Instrumenten-Austauschkanüle 10, die um den Schaft herum abdichtet, um ein Pneumoperitoneum aufrechtzuerhalten. Wie in den 10B–10D gezeigt ist, kann die Greiffläche 93 eine gekräuselte Oberfläche (10B), eine gekräuselte und ausgeschnittene Oberfläche (10C) oder eine konturierte Oberfläche sein, die konkav und ausgeweitet ist, um einen Anschlag 95 bereitzustellen, der dazu beiträgt, zu verhindern, dass die Finger des Chirurgen in Kontakt mit den Scherenklingen kommen.
Die Schere kann aus rostfreiem chirurgischem Qualitätsstahl auf die gleiche Weise wie Standard-Laparoskopiescheren hergestellt sein. Der starre Abschnitt des Schafts und des Betätigerhandgriffs sind im Aufbau ebenfalls ähnlich den entsprechenden Teilen typischer Laparoskopie- und Endoskopie-Instrumente. Der Unterschied zwischen Standard-Laparoskopie- oder Endoskopie-Instrumenten und dem vorliegenden chirurgischen Instrument besteht in dem hochflexiblen Abschnitt am distalen Ende des Schafts und der Greiffläche angrenzend an das Werkzeug. Der flexible Abschnitt muss einfach verbiegbar sein, während er trotzdem genau die auf den Betätigerhandgriff ausgeübten Kräfte an die Scherenklingen überträgt oder weitergibt. Dies kann beispielsweise mittels eines aus einem halbelastischen Material geformten Waffel-Ausschnittabschnitt oder einer Spiraldrahtspule bewerkstelligt werden, welche eine Flexion des Schafts ermöglicht, während sie eine im wesentlichen unveränderte Länge für die innere Betätigungsstange oder das an den Scherenklingen angebrachte Kabel aufrechterhält. Der springende Punkt ist, einen feststehenden Dreh-/Schwenkpunkt für die Klingen beizubehalten, während die innere Betätigerstange oder das Kabel sich frei bewegen können. Diese Teile können durch Standardtechniken hergestellt werden.
Proximal betätigte chirurgische Miniaturinstrumente
In einigen Fällen kann ein Chirurg vorziehen, ein Miniaturinstrument innerhalb der Körperhöhlung von seinem proximalen Ende statt von seinem distalen Ende aus oder seiner Mitte her zu betätigen. Dies dient dazu, eine Behinderung der Sicht auf die Operationsstelle in Nähe des distalen Endes des Instruments zu vermeiden. Um dies zu erleichtern, sind proximal betätigte Miniaturinstrumente etwas länger als die vorher beschriebenen und tendieren dazu, etwa 3–6 Inch Länge bei vergleichbaren Durchmessern aufzuweisen. Ein Mechanismus für ein proximal betätigtes Instrument wird im folgenden beschrieben.
Ein greiferartiges Instrument 200 mit einem Körperabschnitt 202, der mit einer oberen Klaue 204 und einer unteren Klaue 206 verbunden ist, ist in 19A gezeigt. Das Instrument 200 wird aus medizinischem Qualitäts-Kunststoff hergestellt, der flexibel genug ist, damit die Klauen 204 und 206 sich übereinander schließen und Gewebe fassen. Geeignete medizinische Qualitäts-Kunststoffe umfassen Polyethersulfone, Polyetherimide, Polypropylen und Polyvinylchlorid (PVC). Die Außendurchmesser der Klauen 204 und 206 nehmen allmählich zu einem Maximum an mittleren Abschnitten 205 bzw. 207 jeder Klaue zu. Der Körperabschnitt 202 hat eine Rückholkomponente 208, wie z.B. ein Loch oder eine Öse, das die mit einem Haltefaden verbunden werden kann. Eine in 19B gezeigte Betätigungskomponente 210 ist so bemessen, dass sie über den Körperabschnitt 202 gleitet. Die Betätigungskomponente 210 umfasst einen hohlen Kolben 216, der aus einem elastischen und halbflexiblen gegossenen Kunststoff, wie z.B. Polyurethan oder einem thermoplastischen Stoff SANTAPRENE^TM gefertigt ist und eine Anzahl von Schlitzen 220 aufweist, die als lebende Scharniere dienen. Der Kolben 216 verbindet einen proximalen Ring 212 mit einem distalen Ring 214. Die Ringe 212 und 214 sind entweder aus Metall, Kunststoff oder aus auf Metall aufgeformtem Kunststoff hergestellt. Wie in 19C gezeigt ist, wird eine Betätigungskomponente 210 über den Körperabschnitt 202 des Instruments 200 geschoben und der proximale Ring 212 wird am Körperabschnitt 202 entweder durch ein Klebemittel oder thermisches Formgießen angebracht. Alternativ kann der proximale Ring am Körperabschnitt 202 durch Klebemittel oder durch andere Mittel befestigt werden. Der distale Ring 214 ist frei beweglich.
Der Abschnitt 222 der Betätigungskomponente 210 mit dem größten Durchmesser umfasst einige Schlitze 220 entlang diesem Durchmesser. Diese Schlitze fungieren als lebende Scharniere, so dass, wenn der Abschnitt 222 komprimiert wird (wie durch Pfeile 222a, 222b gezeigt ist), der distale Ring 214 zu den Klauen 204 und 206 hin gedrückt wird. Die anderen Schlitze im Kolben 216 erleichtern diese Bewegung noch mehr. Wie in 19D gezeigt ist, zwingt der distale Ring 214, wenn er zu den Klauen 204 und 206 hin gedrückt wird, die Klauen 204 und 206 zusammen, wie durch Pfeile 204a und 206a gezeigt ist, da der distale Ring 214 starr ist und der Außendurchmesser der Klauen zunimmt. Wenn der Abschnitt 222 freigegeben wird, gleitet der distale Ring 214 zurück zu seiner Ursprungsposition und die Klauen 204 und 206 werden freigegeben.
Vorteilhafterweise kann der Abschnitt 222 entlang einer beliebigen Richtung komprimiert werden, die im wesentlichen senkrecht zu dem Instrument ist, um die Klauen zu betätigen. Dies kann von besonderem Nutzen bei chirurgischen Eingriffen sein, bei denen die Mobilität der Chirurgenhand begrenzt ist.
Herstellung minimal invasiver chirurgischer Instrumente
Die chirurgischen Miniaturinstrumente können mittels bekannter Herstellungstechniken und -materialien hergestellt werden. Für wiederverwendbare Instrumente werden die starren Arme und Klauen oder Greifenden vorzugsweise maschinell hergestellt oder aus chirurgischem rostfreiem Stahl oder einem anderen Material mittels Standard-Bearbeitungspraktiken gestanzt.
Als Beispiel können die Greifflächen und Zähne, die für den Greifer beschrieben wurden, durch Elektronen-Entladungs bearbeitung (EDM = Electron Discharge Machining) erzeugt werden. Instrumente mit Werkzeugen wie Skalpellen oder Scheren, die Klingen oder Kanten aufweisen, welche extrem scharf gehalten werden müssen, ebenso wie Werkzeuge, die zum Elektrokauterisieren verwendet werden, wobei der Umfang des Verbrennens oder der Narbenbildung es schwierig machen würde, die Instrumente zu reinigen, werden vorzugsweise als wegwerfbare Instrumente hergestellt. Diese entsorgbaren Instrumente sind entweder aus Kunststoffen mit Metalleinsätzen hergestellt, die an Ort und Stelle eingeformt oder per Ultraschall angeklebt werden, oder können auch gänzlich aus Metallen hergestellt werden, wie z.B. aus rostfreiem Stahl.
Instrumente, die als Greifer und Weichgewebe-Dissektoren benutzt werden, können wiederverwendbar und sterilisierbar hergestellt werden. Die sterilisierbaren Instrumente sind vorzugsweise aus vollständig rostfreiem Stahl hergestellt, oder aus Kunststoff im Autoklaven mit Werkzeugspitzen aus rostfreiem Stahl. Alternativ können sowohl die wegwerfbaren als auch die wiederverwendbaren Instrumente mittels Metall-Spritzgießtechniken hergestellt werden.
Andere Ausführungsformen
Es ist anzumerken, dass die Erfindung zwar in Zusammenhang mit der detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, dass die vorangehende Beschreibung aber lediglich der Veranschaulichung dient und den Schutzumfang der Erfindung, der durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche definiert ist, nicht begrenzen soll. Als weiteres Beispiel kann eine chirurgische Miniatur-Clipzange hergestellt und eingesetzt werden, um Metall- oder Kunststoff-Clips an Geweben und Blutgefäßen anzubringen. Dieses Instrument hat die gleiche allgemeine Konfiguration wie die hier beschriebenen Greifer, hat aber eine etwas unterschiedliche Klauenkonfiguration, die so gesaltet ist, dass statt der Ergreifung und Resektion von Gewebe eine Crimpkraft auf einen Clip aufgebracht wird. Standard-Clipzangenklauen können einfach angepasst werden, um ein chirurgisches Miniaturinstrument zum Einsatz bei den hier beschriebenen Instrumenten-Austauschkanülen bereitzustellen. Sowohl eine Clipzange als auch entsprechendes Clipmagazin können über die Instrumenten-Austauschkanüle in eine Körperhöhlung eingeführt werden.
Weitere Aspekte, Vorteile und Modifikationen liegen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche.

Claims

Minimal-invasives chirurgisches Miniaturgerät, mit: einem länglichen Rohrkörper (130 ... 140) mit distalen (126) und proximalen Enden (120), einem sich durch den Rohrkörper erstreckenden Haltefaden (tether) (104), einem mit einem distalen Ende des Haltefadens verbundenen chirurgischen Instrument (70, 102, 200), einem Kolben (108), der so bemessen ist, dass er mit dem proximalen Ende des Rohrkörpers in Eingriff steht und einen Kanal (106) durch diesen aufweist, wobei der Kanal so bemessen ist, dass der Haltefaden durch den Kolben hindurchgeht und eine Relativbewegung zwischen dem Haltefaden und dem Kolben ermöglicht, einem ersten Dichtungselement (122), das mit einer Innenfläche des Rohrkörpers und einer Außenfläche des Kolbens in Kontakt steht, wenn der Kolben mit dem Rohrkörper in Eingriff steht, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Rohrkörper herzustellen, einem ersten Dichtungselement (110), das in dem Kolben innerhalb des Kanals angeordnet ist, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Haltefaden herzustellen, wenn der Haltefaden durch den Kanal verläuft, und einer mit dem proximalen Ende des Rohrkörpers verbundene und zur Aufnahme eines proximalen Endes des Haltefadens ausgelegten Rückführkomponente.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das chirurgische Instrument ein Greifer, eine Schere, ein Nadelhalter, eine Clipzange, ein Dissektor, ein Resektor, ein Skalpell, ein Elektrokauterisierungs-Skalpell oder ein Verbandmulltupfer ist.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rückführkomponente eine Öse ist.
Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gerät einen Gesamt-Außendurchmesser von weniger als 15 mm aufweist.
Gerät nach Anspruch 4, wobei der Haltefaden (104) einen elektrischen Leiter umfasst und das chirurgische Instrument (102) ein Elektrokauterisierungs-Skalpell (102) umfasst.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das chirurgische Instrument (70) eine Skalpellklinge (78) ist, und wobei der Körper des Instruments eine hohle Öffnung aufweist, die zur Aufnahme der Skalpellklinge ausgestaltet ist, sowie einen Betätigermechanismus (72, 76), der zur Bewegung der Skalpellklinge in und aus der hohlen Öffnung im Körper angeordnet ist, um zu bewirken, dass sich die Skalpellklinge zwischen einer vorstehenden, ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen, geschlossenen Position bewegt.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das chirurgische Instrument (200) eine Betätigungskomponente (210) umfasst, die im wesentlichen nahe einem proximalen Ende des Körpers (202) des Instruments (200) angeordnet ist, wobei ein Abschnitt der Betätigungskomponente relativ zu dem Körper beweglich ist und das Instrument kontaktiert.
Gerät nach Anspruch 7, wobei die Betätigungskomponente (210) flexibel ist und einen flexiblen Hohlkolben (216) umfasst, der die Longitudinalachse des Instrumentenkörpers (202) umgibt.
Gerät nach Anspruch 8, wobei das Instrument (200) ein Paar von im wesentlichen parallelen Armen (205, 207) umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie miteinander in Kontakt stehen, wenn der Kolben (216) im wesentlichen senkrecht zu den Armen komprimiert ist bzw. wird.
Gerät nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei einer der Arme (205, 207) einen Außendurchmesser aufweist, der bis zu einem an einem Zwischenabschnitt des einen Arms gelegenen Maximum allmählich zunimmt, und wobei die Betätigungskomponente (210) ferner einen am Instrumentenkörper (202) befestigten proximalen Ring (212) sowie einen beweglichen distalen Ring (214) umfasst, der auf einen Zwischendurchmesser des Instruments dimensioniert ist, und wobei der Kolben (216) den proximalen Ring mit dem distalen Ring verbindet und, wenn er im wesentlichen senkrecht zu den Armen komprimiert ist bzw. wird, den distalen Ring entlang einer Außenfläche des einen Arms zu dem maximalen Durchmesser hin drückt bzw. stößt, wodurch die Arme zwangsläufig zusammengeführt werden.
Gerät nach einem der Ansprüche 8–10, wobei der Kolben (216) mehrere als lebende Scharniere fungierende Schlitze (220) aufweist.
Gerät nach einem der Ansprüche 8–11, wobei der Kolben (216) aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 7–12, wobei das Instrument zwischen etwa 5 cm und etwa 15 cm (2 und 6 Inch) lang ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das chirurgische Instrument (102) ein Elektrokauterisierungsinstrument ist, das ein im wesentlichen paralleles Paar von mit dem Instrumentenkörper (160) verbundenen Armen (162) umfasst, wobei mindestens ein Arm eine isolierende Überzugsschicht bzw. einen Overmold aufweist, die/der eine Metallscheibe (170) umgibt, und eine Innenfläche eine leitende Oberfläche (166) der Scheibe freigibt, wobei die Scheibe zur Verbindung mit einer elektrischen Litze (104) konfiguriert ist.
Gerät nach Anspruch 14, wobei die Scheibe (170) einen im wesentlichen planaren proximalen Abschnitt und einen im wesentlichen planaren distalen Abschnitt sowie einen gebogenen Abschnitt, der die proximalen und distalen Abschnitte miteinander verbindet, umfasst, und wobei der distale Abschnitt die leitende Oberfläche (166) aufweist.
Gerät nach Anspruch 14, wobei der Überzug bzw. Overmold durch mindestens ein Loch (172) in der Scheibe (170) vorsteht, wodurch die Scheibe in dem Overmold verankert ist.
Gerät nach Anspruch 14, wobei die elektrische Litze (104) mit der Rückführkomponente verbunden ist.
Das Instrument nach Anspruch 14, ferner mit einer zweiten Scheibe (170) und einer zweiten leitenden Oberfläche (166) an dem anderen Arm (162), die ein bipolares Elektrokauterisierungsinstrument bilden.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Kanal (106) mit einem Inneren des länglichen Rohrkörpers in Verbindung steht, wenn der Kolben (108) mit dem proximalen Ende des länglichen Rohrkörpers in Eingriff steht.
Gerät nach Anspruch 19, wobei das erste Dichtungselement (122) einen Dichtungsring (122) umfasst, der mit einer Innenfläche des länglichen Rohrkörpers und mit einer Außenfläche des Kolbens (108) in Kontakt steht, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Kolben und dem länglichen Rohrkörper herzustellen.
Gerät nach Anspruch 19, wobei der längliche Rohrkörper entweder eine Nut oder einen Vorsprung (142) an einer Innenfläche des Körpers aufweist, und wobei der Kolben (108) das andere Teil, entweder die Nut oder den Vorsprung (142), an einer Außenfläche des Kolbens aufweist, wobei die Nut und der Vorsprung so konfiguriert sind, dass sie zueinander passen, wodurch der Kolben innerhalb des länglichen Rohrkörpers verriegelt wird.
Gerät nach Anspruch 21, wobei die Nut sich an/auf der Innenfläche des Rohrkörpers befindet und der Vorsprung (142) sich an/auf der Außenfläche des Kolbens befindet.
Gerät nach einem der Ansprüche 19–22, wobei der Kolben (108) und der längliche Rohrkörper so konfiguriert sind, dass sie lösbar miteinander verriegelt sind.
Gerät nach einem der Ansprüche 19–23, wobei eine Außenfläche an einem distalen Ende des länglichen Rohrkörpers spiralförmige Vorsprünge (134) zum Einschrauben des länglichen Rohrkörpers in eine Öffnung in einem Körperhohlraum aufweist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1–5, 6–18 oder 19–23, wobei der längliche Rohrkörper eine Kanüle ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 19 bis 25, wobei der längliche Rohrkörper eine Insufflationsöffnung aufweist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Gerät eine Kanüle zum Austausch chirurgischer Instrumente ist, wobei der längliche Rohrkörper die Form einer Kanüle aufweist, und wobei die Austauschkanüle umfasst: ein erstes, an dem distalen Ende des Rohrkörpers angeordnetes Ventil (22), und ein zweites, an dem proximalen Ende des Rohrkörpers befindliches Ventil (24), wobei die ersten und zweiten Ventile unabhängig betätigt werden und mindestens eines der Ventile ein flexibles Material aufweist, das so angeordnet ist, dass es mit dem durch das Ventil hindurchgehenden chirurgischen Instrument (12) in Kontakt stehtund gegenüber diesem abdichtet.
Gerät nach Anspruch 27, wobei das zweite Ventil (24) ein Klappentürventil (24) ist, das zum Einführen des chirurgischen Elements (12) geöffnet und dann geschlossen wird, bevor das Instrument aus dem länglichen Hohlkörper über das erste Ventil (22) entfernt wird.
Gerät nach Anspruch 27 oder 28, wobei der Kolben (25) so angeordnet ist, dass er durch eine Öffnung in dem Klappentürventil (24) hindurchgeht und innerhalb des länglichen Rohrkörpers gleitet, wobei der Kolben eine ausreichende Länge aufweist, damit ein Anwender das chirurgische Element (12) in dem Rohrkörper über eine ausreichende Strecke stoßen bzw. drücken kann, so dass ein distales Ende des Instruments durch das erste Ventil (22) hindurchgeht und von dem distalen Ende des Rohrkörpers vorsteht.
Gerät nach Anspruch 29, ferner mit einer Feder (25'), die zur Vorbelastung des Kolbens (25) in einer gestreckten, nicht zusammengedrückten Position angeordnet ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 27–30, wobei das erste Ventil (22) ein geteiltes Dichtungsventil ist.
Gerät nach den Ansprüchen 27–31, ferner mit einem Befestigungspunkt für den Haltefaden.
Minimal-invasives chirurgisches System, wobei das System die Kanüle zum Austausch chirurgischer Instrumente nach einem der Ansprüche 27–32, eine Handzugangsöffnung (14) und ein chirurgisches Miniaturinstrument (12) umfasst.