DE69936353T2 - Chirurgisches okklusionsgerät - Google Patents

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    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/00867—Material properties shape memory effect

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein chirurgisches Gerät zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs, wie z. B. ein Blutgefäß. Das Wort „chirurgisch" hierin schließt Human- und Veterinärchirurgie ein und das Wort „Patient" hierin schließt menschliche und tierische Patienten ein.
  • Das Wort „verschließen" hierin schließt das vollständige oder teilweise Verschließen eines Körperdurchgangs ein und das Wort „umschließen" hierin schließt das Verhindern des Ausdehnens eines Körperdurchgangs ohne Anlegen einer einschnürenden Kraft ein.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Die chirurgische Kontrolle von Blutungen (Hämostase) durch das Verschließen von Blutgefäßen ist eine der ältesten und grundsätzlichsten Prinzipien der Chirurgie. Moderne Techniken, wie minimalinvasive Chirurgie, können ohne effektive Hämostase nicht durchgeführt werden, aber es gibt signifikante Schwierigkeiten dahingehend, dass chirurgische Instrumente entfernt von einem Operationsfeld in einem Patienten bedient werden müssen und der Chirurg betrachtet das Operationsfeld typischerweise durch ein Endoskop.
  • Es ist bekannt, Hämostase während eines endoskopischen minimalinvasiven chirurgischen Vorgehens mittels einzelnen Nahtfäden oder Ligaturfäden, die um einzelne Blutgefäße herum gebunden sind, durchzuführen. Es ist auch bekannt, Klemmen in der Form von V-förmigen Längen aus Silberdraht zu verwenden, welche über die Blutgefäße verklemmet werden. Nähte und Ligaturen sind langsam anzulegen, da das Nähen oder Anziehen von einzelnen Fäden erforderlich ist und die Befestigung ist bei endoskopischer Chirurgie technisch schwierig. Silberklemmen neigen dazu sich zu lösen.
  • Es sind auch endoskopische Heftklemmen bekannt zum Verschließen größerer Körperdurchgänge wie Bronchien, Gallengang oder Darm, sie sind jedoch zu groß für die Verwendung bei einzelnen kleinen Gefäßen. Federklemmen wurden verwendet, um Aortenaneurysmen bei der konventionellen offenen (nicht endoskopischen) Chirurgie zu verschließen, sie sind jedoch zu groß für die Verwendung bei der endoskopischen minimalinvasiven Chirurgie.
  • Folglich beschreiben z. B. die US-Patente mit den Nummern 5,026,379 , 5,217,473 und 5,226,908 (Yoon) eine ligierende und verschließende Klemme, die bei der chirurgischen Sterilisation und anderen Techniken nützlich ist, bei welcher zwei gerade Beine so miteinander verbunden sind, dass eine elastische Schließkraft die Beine über eine anatomische röhrenförmige Struktur miteinander verschließt. Diese US-Patente beschreiben auch eine Applikatorvorrichtung, welche die Klemme auf der anatomischen Röhrenstruktur freisetzt, wobei die Beine abgespreizt sind. Die elastische Schließkraft bringt die Beine dazu, sich auf der anatomischen Röhrenstruktur zu verschließen und diese zu umklemmen.
  • Die US-Patente mit den Nummern 3,675,688 und 3,735,762 (Bryan et al.) beschreiben eine metallische ligierende und verschließende Heftklemme, welche um eine anatomische Röhrenstruktur herum gewickelt wird, um dieselbe zu verschließen, ebenso wie eine Kartuschenapplikatorvorrichtung, aus welcher die Heftklemmen abgegeben werden und welche Teile einschließt, die jede Heftklemme dazu bringen, um die anatomische Röhrenstruktur herum geschlungen zu werden und nachfolgend die Struktur zu sichern.
  • Das US-Patent mit der Nummer 4,950,258 (Kawai et al.) beschreibt eine Reihe von chirurgischen Artikeln, die aus Kunststoffen mit Formgedächtnis gegossen sind, wobei die Artikel cerebrale Aneurysmaklemmen (7 und 8a bis 8d) und eine Hämostaseklemme (12a und 12b) einschließen, welche allgemein zwei gerade Beine haben, die so miteinander verbunden sind, dass die Formgedächtniswirkung eine Schließkraft dazu bringt ausgeübt zu werden, um die Beine aus einem abgespreizten Zustand (in welche eine anatomische Röhrenstruktur innerhalb der Klemme lokalisiert werden kann) zu einem parallelen Zustand (in welchem die anatomische Röhrenstruktur eingeschnürt ist) zu schließen. Das Plastikmaterial ist bioabbaubar.
  • Abgesehen von der Bioabbaubarkeit des Plastikmaterials, welche seine Anwendbarkeit auf Operationen beschränkt, wo nur das temporäre Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs erforderlich ist, haben die chirurgischen Artikel des US-Patentes mit der Nummer 4,950,258 eine Anzahl von anderen Nachteilen. Die Schließkraft ist nicht besonders stark, so dass das durch das Formgedächtnis induzierte Verschließen der Klemme langsam und unzuverlässig ist. Ferner sind die Klemmen mit geraden Beinen in einem begrenzten Operationsfeld nicht verwendungsfähig. Noch weiter, es wird keine praktische Applikatorvorrichtung offenbart.
  • Andere Formgedächtnismaterialien sind bekannt, welche für die Verwendung beim chirurgischen Verschließen oder Umschließen von Körperdurchgängen getestet worden sind.
  • WO-A 92/13490 (Friedland) beschreibt z. B. eine chirurgische Befestigungsklemme aus einem im Wesentlichen U-förmigen Teil einer Formgedächtnismetalllegierung (z. B. Nitinol). Der Klemme hat eine Austenittransformationstemperatur im Bereich von 30 bis 35°, d. h. gerade unterhalb von normaler Körpertemperatur. Eine Reihe von Klemmengestaltungen wird erläutert. 4 zeigt z. B. eine Klemme, die allgemein zwei gerade Beine hat, die miteinander verbunden sind, um die allgemeine U-Form zu bilden. In den 15 und 16 sind die Beine jeweils zu einer Zickzackform abgeknickt. In den 20 und 21 ist die Niedrigtemperaturform mit geraden Beinen, die Zickzackform erscheint nur im Austenitzustand. Eine allgemeine Eigenschaft der Klemmen ist, dass die Beine in der Austenitform eng miteinander verklemmet sind. Die Beschreibung lehrt, dass die Klemmen auf ein Gefäß oder Gewebe in den Martensitzustand (Niedrigtemperaturzustand) hinabgepresst werden müssen, woraufhin dem Erwärmen auf Körpertemperatur erlaubt wird zu geschehen, um die Legierung in ihren Austenitzustand zu ändern und die Klemme im Verklemmeungszustand zu „arretieren" (siehe z. B. Seite 18, Zeile 23, bis Seite 19, Zeile 7).
  • Die Offenbarung der WO-A 92/13490 beantwortet nicht vollständig die Bedürfnisse von Chirurgen. Die Schließkraft der Klemme ist zu gering, um als ein aktives Verschluss- und Umschließungssystem in einem chirurgischen Vorgehen nutzbar zu sein, d. h. dort wo die Klemme selbst auf einem Körperdurchgang schließt, statt dass sie auf den Körperdurchgang durch eine gewisse äußere Kraft gepresst wird. Der Bedarf für eine äußere Kraft beschränkt schon an sich die Anwendbarkeit der Klemmen des Standes der Technik auf solche chirurgischen Vorgänge, bei welchen eine Verklemmungsvorrichtung Zugang zum Operationsfeld erhalten kann. In jedem Fall lehrt die Offenbarung nicht deutlich eine Applikatorvorrichtung, wodurch die Klemmen an Ort und Stelle bei einem realen chirurgischen Vorgehen gebracht werden können, und nicht den Übergang von dem Martensit- zum Austenitzustand, kontrolliert in der Körpertemperaturumgebung eines Operationsfeldes innerhalb des Körpers eines Patienten.
  • Das US-Patent mit der Nummer 5,601,572 (Middleman et al.) beschreibt eine chirurgische Verwendung von pseudoelastischen Formgedächtnislegierungen, bei welchen die gespeicherte physikalische Deformation ohne zusätzliches Pressen oder anderem Druck stattfindet und eine wesentliche Eigenschaft der Funktion eines chirurgischen Instrumentes ist. „Pseudoelastizität" ist ein Verhalten, das von Formgedächtnislegierungen in einem spannungsinduzierten Martensitzustand gezeigt wird. Die offenbarten Instrumente schließen eine Reihe von Vorrichtungen ein, in welchen allgemein ein längliches Teil, gebildet aus einer Formgedächtnislegierung, unter Spannung in einem hohlen Schaft des Instrumentes gehalten wird und ausgefahren wird aus bzw. zurückgezogen wird in ein distales Ende des Schaftes in einem Operationsfeld in einem Patienten. In seinem ausgefahrenen Zustand nimmt das längliche Teil seine „gespeicherte" Form an, um eine Reihe von chirurgischen Aufgaben durchzuführen.
  • In den 1–4 bis 1–12 des US-Patentes mit der Nummer 5,601,572 z. B. und in jene Figuren begleitender Beschreibung wird ein chirurgisches Instrument erläutert und beschrieben, in welchem ein längliches pseudoelastisches Formgedächtnislegierungsteil verwendet wird, um eine Ligatur um ein Blutgefäß herum zu sichern, indem das Teil aus dem hohlen Schaft des Instrumentes ausgefahren wird und in es zurückgezogen wird. Die Vorgehensweise ist langsam und komplex, ebenso wie sie schwierig in einem begrenzten Operationsgebiet zu kontrollieren ist.
  • WO-A 96/16603 (Creighton University) beschreibt eine hämostatische Heftklemme, die aus einer Formgedächtnislegierung zusammengesetzt ist, welche bei der Verwendung in Gewebe eindringt und durch Wärme in die programmierte Form deformiert wird, um Hämostase bereitzustellen.
  • WO-A 98/58591 (Boston Scientific Corporation; angemeldet am 17. Juni 1998; veröffentlicht am 30. Dezember 1998) beschreibt eine Hämostaseklemme, die aus einem Material gebildet ist, das ein pseudoelastisches Verhalten bei Körpertemperatur zeigt. Solche Materialien schließen Formgedächtnislegierungen ein, wenn sie in einem spannungsinduzierten Martensitzustand sind, und diese Referenz beschreibt die Verwendung von allgemein U-förmigen heftklemmenähnlichen Hämostaseklemmen aus solchen Legierungen, die einzeln unter Spannung, wobei die Beine der Klemme in eine parallele Anordnung gezwungen werden, bei Körpertemperatur in einer Applikatorvorrichtung gehalten werden, die als eine „hypotube" (siehe 1 bis 5 und zugehörige Beschreibung) beschrieben ist. Nach Freisetzen aus der „hypotube" auf einem Blutgefäß verschließen sich die Beine der Klemme miteinander, da die Austenitphase dominiert und die gespeicherte Form angenommen wird. Eine entsprechende ringförmige Klemme wird in den 8 bis 11 dargestellt, wobei die Klemme anfänglich in einer gekrümmten Subkutankanüle beschränkt gehalten wird, um den Martensitzustand mittels Spannung zu induzieren. Das Verschließen der Klemme wird durch Lösen der Spannung ausgelöst, ohne eine Änderung der Temperatur.
  • Die in WO-A-98/58591 offenbarten Klemmen und Applikatoren leiden an einer Anzahl von Nachteilen. Eine Hauptschwierigkeit liegt darin, dass ein verhältnismäßig komplexes Applikatorausstoßsystem erforderlich ist, aufgrund des Bedarfs, die aufbewahrte Klemme vor dem Ausstoßen unter Spannung zu halten. Dies macht den Applikator sperrig, die Freisetzungstätigkeit für den Chirurgen schwierig und beschränkt das Ausmaß, zu welchem mehrere Klemmen in den Applikator für eine wiederholte Verwendung während einer chirurgischen Vorgehensweise beladen werden kann.
  • Deshalb war bis jetzt kein effektives und sicheres Verfahren zum Verschließen oder Umschließen von Körperdurchgängen erhältlich, welches die Erfordernisse befriedigt, dass es (a) in einem großen Auswahl von Körperdurchgängen von kleinen Blutgefäßen bis zu großen Gängen nützlich ist, (b) schnell und leicht bei sämtlichen Vorgängen durchgeführt werden kann, einschließlich offene, mikro- und endoskopische Vorgänge, und (c) wenigstens so zuverlässig wie die konventionellen Verfahren ist.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf, wenigstens einen gewissen Weg in Richtung der Erfüllung dieser Anforderungen zu gehen, oder wenigstens eine effektive Alternative für das bekannte Gerät bereitzustellen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Klemme, umfassend ein längliches Element mit ersten und zweiten Enden, und die unter einer inhärenten Vorspannungskraft aus einer ersten Konfiguration, in welcher die Enden voneinander beabstandet sind, um einem Körperdurchgang zu ermöglichen, dass er dadurch hindurch geht, in eine zweite Konfiguration beweglich ist, in welcher das längliche Element in sich deformiert wird, vorzugsweise allgemein helikal gewunden wird, so dass die Klemme den Körperdurchgang klemmt oder umschließt, freigesetzt werden kann oder in Richtung des Körperdurchgangs in der ersten Konfiguration unter Verwendung eines Klemmenabgabeapparates angeboten werden kann, woraufhin die Klemme sich elastisch selbst um den Körperdurchgang herum verformt, um denselben zu umschließen und wahlweise zu verengen und zu verschließen. Die Ausdrücke „helikal" und „allgemein helikal gewunden", die hierin verwendet werden, beziehen sich auf wenigstens ein Ende der Klemme, das einwärts um den Körperdurchgang herum gebogen ist, vorzugsweise beziehen sie sich auf einen Zustand, wo die Enden zu wenigstens einem gewissen Ausmaß einander überlappen oder sich überkreuzen, und im besonderen sind sie nicht erachtet als nur auf ringförmige oder zylindrische Konfigurationen beschränkt.
  • Temperaturansprechende Formgedächtnismaterialien, z. B. Nitinollegierungen (Nickel-Titan), sind für diesen Zweck vorzugsweise zu verwenden. Die bevorzugte Form der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich jedoch vom Stand der Technik dahingehend, dass die Transformation, auf welcher die Gedächtniserinnerung basiert, die temperaturinduzierte Transformation von Martensit zu Austenit ist oder einschließt, im Gegensatz zu einer nur pseudoelastischen oder spannungsinduzierten Transformation von Martensit zu Austenit. Besonders wird die Klemme im Abgabegerät bei einer Temperatur im Wesentlichen unterhalb der Körpertemperatur gehalten und es ist die Körpertemperatur des Operationsfeldes, die das Verschließen der Klemme auslöst. Zusätzlich wird vorzugsweise eine neue Klemmenform genutzt, die wesentliche Vorteile bei der Verschlusseffizienz ergibt, und es wird auch ein neuer Applikator bereitgestellt, in welchem bevorzugt die thermischen Eigenschaften, z. B. die Leitfähigkeit, des Operationsmechanismus des Applikators selbst positiv zum Funktionieren der Klemme beiträgt.
  • Die verschiedenen Eigenschaften der Erfindung sind wie in den hieran angehängten Ansprüchen dargelegt, was sämtliche Interpretationsprinzipien jener Ansprüche erlaubt, wie durch das Gesetz vorgeschrieben.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung ist wie in Anspruch 1 definiert. Folglich wird ein chirurgisches Gerät zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs bereitgestellt, wobei das Gerät allgemein Folgendes umfasst:
    • (a) Ein Gehäuse, das eine oder eine Vielzahl an Klemmen der oben in ihren ersten Konfiguration beschriebenen Art aufnimmt, wobei das Gehäuse eine Öffnung hat, durch welche eine einzelne Klemme freigesetzt werden kann, um den Körperdurchgang zu verschließen oder zu umschließen;
    • (b) Ein Antriebsglied, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und darin beweglich ist, um eine Klemme innerhalb des Gehäuses in Richtung seiner Öffnung zu drängen; und
    • (c) Eine Klemmenkontrollvorrichtung, die mit dem Antriebsglied verbunden ist und von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist, um die Bewegung der Klemme darin und das Ausstoßen der Klemme daraus zu kontrollieren.
  • Die Klemmenkontrollvorrichtung ist so angeordnet und/oder die Öffnung des Gerätes ist so gestaltet, dass nur eine Klemme durch die Öffnung bei jeder Betätigung der Klemmenkontrollvorrichtung durchtreten kann.
  • Insbesondere umfasst das Gehäuse, wenn das Gerät bei endoskopischer Chirurgie verwendet werden soll, geeigneterweise einen hohlen Schaft mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei die Öffnung am oder in der Nähe des distalen Endes bereitgestellt wird, und einen Handgriff, der am oder in der Nähe des proximalen Endes bereitgestellt wird, in allgemeiner Nähe zu der Kontrollvorrichtung, wodurch ein Chirurg das Gerät halten kann.
  • Es wird bevorzugt, obwohl es nicht wesentlich Ist, dass die Klemmen in einer Reihe innerhalb des hohlen Schaftes des Gehäuses gehalten werden und in jener Reihe in Richtung des offenen distalen Endes getrieben werden. Alternativ können sie z. B. in einem Magazin gehalten werden und in den Schaft einzeln nacheinander durch Klemmenzuführmittel eingespeist werden. Die Klemmen werden praktischerweise als eine Kolonne aus im Allgemeinen ähnlichen Klemmen bereitgestellt, wobei alle in der Kolonne ähnlich orientiert sind. In gewissen Fällen können die Klemmen praktischerweise wechselseitig zerbrechlich miteinander verbunden sein, um eine Patrone zu bilden, welche in den Schaft oder das Magazin geladen werden kann. Ein Führungsglied kann geeigneterweise in dem Gehäuse bereitgestellt werden, welches Führungsglied die Klemme(n), die innerhalb des Gehäuses verschiebbar sind, in einer Örtlichkeit lagert, wodurch das Führungsglied die Klemme(n) in Richtung der Öffnung des Gehäuses drängen kann.
  • Wenn auf das längliche Element der Klemmen zur Verwendung in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, sollen der Ausdruck „elastisch" und ähnliche hierin verwendete Ausdrücke so verstanden werden, dass sie sich auf sämtliche Formen des innewohnenden oder inneren (molekularen) Vorspannens des länglichen Elementes der Klemme in Richtung ihrer zweiten Konfiguration beziehen. Zum Beispiel kann ein biokompatibles, auf Temperatur ansprechendes „Formgedächtnis"-Material verwendet werden, bei welchem die Elastizität durch eine Änderung (typischerweise ein Anstieg) in der Temperatur aktiviert wird, so dass die Notwendigkeit vermieden wird, dass die Klemme in ihrer ersten Konfiguration gegen eine Wiederherstellungskraft gehalten werden muss. Die „gespeicherte" Form wird die zweite, z. B. helikale, Konfiguration sein. Das „Formgedächtnis-"Material kann z. B. eine Metalllegierung wie Ti-Ni, Ni-Al, Ag-Cd oder Au-Cd, ein Norbornenpolymer, ein nematisches flüssiges Kristallpolymer oder ein modernes thermoplastisches Elastomer, wie ein Homopolymer aus Lactid oder Glyolid oder Co-Polymere davon, sein. Für die weitere Diskussion dieser Materialien verweisen wir bitte auf die US-Patente mit den Nummern 3,442,871 , 3,797,499 , 3,839,927 , 4,505,767 , 4,523,591 , 4,603,695 , 4,935,068 und 4,950,258 , ebenso wie auf das britische Patent mit der Nummer 1040168 , zusätzlich zu dem oben erwähnten Stand der Technik.
  • Zusammenfassend, und wie es Durchschnittsfachleuten wohl bekannt sein wird, sind Formgedächtnislegierungen in der Lage, zwischen Martensit- und Austenitphasen zu transformieren. Diese Transformation zwischen den Phasen kann durch eine Änderung in der Temperatur verursacht sein. Zum Beispiel wird eine Formgedächtnislegierung in der Martensitphase beginnen, sich zu der Austenitphase zu transformieren, wenn ihre Temperatur über die Austenitstarttemperatur As steigt, und die Transformation wird abgeschlossen sein, wenn die Temperatur über die Austenitendtemperatur Af steigen wird. Die Transformation von Austenit zu Martensit wird beginnen, wenn die Temperatur unterhalb die Martensitstarttemperatur Ms fällt und wird abgeschlossen sein, wenn die Temperatur unter die Martensitendtemperatur Mf fällt. Die Temperaturen Ms, Mf, As und Af definieren die thermische Transformationshystereseschleife der Formgedächtnislegierung und können mit einem verhältnismäßig hohen Präzisionsgrad angepasst werden, im Fall von Ti-Ni-Legierungen durch Anpassen der relativen Verhältnisse von Nickel und Titan.
  • Das bevorzugte Material ist ein biokompatibles und mit Magnetresonanzdarstellung (MRI) kompatibles temperaturabhängiges Formgedächtnismaterial mit einer Formübergangstemperatur (Martensit zu Austenit) im Gereicht von ungefähr 20 bis 35 °C. Dies bedeutet, dass Af nicht höher als ungefähr 35° und As vorzugsweise nicht niedriger als ungefähr 20 °C, z. B. niedriger als ungefähr 15 °C, sein sollten. Solch ein Material ist Nitinol, welches eine Nickel-Titan-Legierung ist, die ungefähr 50 Atomprozent Nickel umfasst. Zum Beispiel kann die Legierung eine binäre Legierung sein, bestehend aus 50,8 Atomprozent Nickel und 49,2 Atomprozent Titan, oder sie kann eine Menge eines dritten Elementes, wie Kupfer, Kobalt, Vanadium, Chrom oder Eisen, einschließen. Die binäre Legierung ist bevorzugt, da die komplexeren Systeme allgemein eine schlechtere Biokompatibilität haben.
  • Alternativ kann jedoch ein temperaturabhängiger Formgedächtniskunststoff der im erwähnten Stand der Technik offenbarten Arten verwendet werden.
  • Solche Klemmen sollten in der Martensitphase bei einer reduzierten Temperatur (vorzugsweise unterhalb von ungefähr 20 °C, z. B. unterhalb von 15 °C gelagert) werden, so dass die Klemme durch die Körpertemperatur des Patienten nach Einsetzen in das Operationsfeld innerhalb des Patienten schnell auf eine Temperatur oberhalb der Martensit-Austenit-Formübergangstemperatur erwärmt wird, vorzugsweise oberhalb von Af. Es wurde herausgefunden, dass dies eine Schließkraft von bis zu 200 g Kraft auf den Körperdurchgang an den Enden der Klemme nahe der zweiten Konfiguration der Klemme verleiht. Auf diesem Wege kann die Schließkraft zur beabsichtigen Endverwendung der Klemme maßgeschneidert werden, z. B. eine Quetschkraft (z. B. für Hämostase) oder eine Nicht-Quetschkraft (zum Verschließen von Körpergängen, z. B. bei der Sterilisation).
  • Wenigstens der Zentralteil der Klemme zwischen ihren Enden ist bevorzugt aus einem elastischen Material gebildet. Vorzugsweise wird die gesamte Klemme aus dem elastischen Material gebildet.
  • Der genannte Zentralteil des länglichen Elementes der Klemme hat typischerweise eine Länge im Bereich von ungefähr von 1 bis 30 mm, in Abhängigkeit von der beabsichtigen Verwendung der Erfindung. Die Anordnung sollte vorzugsweise so sein, dass sich bei der Verwendung das längliche Element verdreht, z. B. helikal, um mit der Größe des Körperdurchgangs übereinzustimmen (beim Umschließen) oder mit einer ausreichenden Konstriktionskraft darauf, um den Körperdurchgang zu verschließen (wenigstens teilweise zu verschließen). Die Auswahl des genauen Materials und die Dimensionen des länglichen Elementes zu diesem Zweck liegen wohl innerhalb der Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns.
  • Die ersten und zweiten Enden der Klemme umfassen Beine, die sich in dieselbe allgemeine Richtung wie alles Übrige ausgehend von einem dazwischen liegenden Zentralbereich erstrecken, wobei der dazwischen liegende Zentralbereich zusammengerollt ist, wie detaillierter unten beschrieben werden wird. Der Ausdruck „allgemein in dieselbe Richtung", der hierin verwendet wird, bezieht sich auf Richtungen, welche grob ähnlich sind, d. h. weniger als ungefähr 120° beabstandet sind, vorzugsweise weniger als ungefähr 45° beabstandet sind. Auf diese Konfiguration wird hierin allgemein Bezug genommen werden als allgemeine U-Konfiguration. Die Klemmen sind sehr praktisch für die chirurgische Platzierung, wobei möglicherweise bis ungefähr das Doppelte oder Dreifache des Öffnungsabstandes von konventionellen chirurgischen Klemmen erzielt wird. Es wird am meisten bevorzugt, dass die Enden der Beine der Klemme in ihrer ersten Konfiguration um nicht mehr als ungefähr das Vierfache des äußeren Durchmessers des Körperdurchgangs voneinander beabstandet sind, noch bevorzugter nicht mehr als ungefähr das Dreifache dieses Durchmessers und am meisten bevorzugt zwischen ungefähr das 1,5 und ungefähr das 2,5fache dieses Durchmessers.
  • Die Beine der Klemme in ihrer ersten Konfiguration können gerade oder gebogen sein oder können über ihre Länge gerade und gebogene Bereiche haben.
  • Die Enden des länglichen Elementes der Klemme können praktischerweise etwas vergrößert sein, so dass die Klemme in einer vollständig geraden Konfiguration, (welche nicht notwendigerweise in der Praxis zu erzielen ist, sondern nur theoretisch sein mag) das allgemeine Erscheinen einer Miniaturhantel von Gewichthebern haben würde. Die Oberflächen der Enden des länglichen Elementes der Klemme können aus einem zähen, friktionsarmen Material mit hohem Abrasionswiderstand, wie z. B. Ultrahochmolekulargewichtspolyethylen, gebildet sein. Die Enden der Klemme können übereinander gleiten, wahlweise durch eine Nockenwirkung, wenn die Klemme sich zu seiner zweiten (helikalen) Konfiguration verformt. Die übereinander gefalteten Enden der Klemme sind folglich sicher in der zweiten Konfiguration befestigt, um den Körperdurchgang zu umschließen oder zu verschließen.
  • Das längliche Element der Klemme zwischen ihren Enden kann z. B. einen allgemein zylindrischen, rechteckigen, dreieckigen oder quadratischen Querschnitt haben.
  • In einer besonders bevorzugten Form ist die Enge der helikalen Windung so, dass der Durchmesser der Wölbung weniger als ungefähr 2 mm ist. Es wird bevorzugt, dass das längliche Element nicht auf sich selbst vollständig schließen soll, da dies ein Risiko des Durchtrennens des Körperdurchgangs in sich bergen würde. Das Ausmaß des Verschließens wird leicht anhand der Dimensionen und Materialien der Klemme auswählbar sein und dies liegt wohl innerhalb der Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns.
  • Die Klemmen können dauerhaft sein in dem Sinne, dass sie nicht durch den Körper des Patienten absorbierbar sind, oder sie können innerhalb des Patientenkörpers bioabbaubar (absorbierbar) sein.
  • In ihrer ersten Konfiguration können die Klemmen z. B. länglich (Ende an Ende) oder quer (Seite an Seite) ausgerichtet sein. Wo die erste Konfiguration der Klemmen eine allgemeine U-Konfiguration ist, können die Klemmen in Winkelausrichtung ineinander verschachtelt sein.
  • Die bevorzugte Klemmenform wird nun detaillierter beschrieben werden.
  • In der ersten (Niedrigtemperatur-)Konfiguration hat die Klemme einen zusammengerollten, z. B. einen zickzackförmig oder sinusförmig gebogenen, Zentralbereich, gebildet bevorzugt aus Nitinoldraht, z. B. mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt. Für eine Klemme mit Beinen, die in der ersten Konfiguration annähernd 2 mm voneinander beabstandet sind, kann der Nitinoldraht geeigneterweise einen Querschnittsdurchmesser von ungefähr 0,3 mm haben und entsprechend größere oder kleinere Klemmen werden entsprechend dickere oder dünnere Drähte verwenden. Der zusammengerollte Zentralbereich hat wenigstens einen, bevorzugt zwei, drei oder mehr Scheitel, die in Richtung der Beine der Klemme gerichtet sind. Diese Scheitel stellen Schultern bereit, wogegen die Beine in der zweiten (Körpertemperatur)-Konfiguration den Körperdurchgang zwingen können.
  • Der gewundene Zentralbereich hat die weitere wünschenswerte Eigenschaft, dass er dem Zentralbereich der Klemme erlaubt, sich in der zweiten Konfiguration leicht seitlich auszudehnen (z. B. durch Abflachen der Sinuskurven), wodurch den Beinen erlaubt wird, sich in Richtung des Zentralbereichs der Klemme mit einer guten Winkelgestaltung und deshalb einem guten mechanischen Vorteil zu klappen.
  • Die Beine der Klemme sind mit dem Zentralbereich vorzugsweise einstückig und bestehen aus demselben Nitinoldraht, wobei sie sich jeweils allgemein in dieselbe Richtung in der ersten Konfiguration der Klemme erstrecken und bevorzugt im Wesentlichen in derselben Ebene wie die Windungen des Zentralbereichs liegen. In der ersten Konfiguration der Klemme neigen sich die Beine vorzugsweise leicht gegenseitig einwärts und an ihren Enden sind sie bevorzugt jeweils mit einer Keilfläche versehen, die geeignet in einer Keilscheitellinie am Ende des jeweiligen Fußes endet. Diese Keilscheitellinie kann geeigneterweise annähernd parallel mit der entsprechenden Keilscheitellinie des gegenüberliegenden Beins der Klemme sein.
  • Nach einer gewissen Strecke entlang jedes Beins, ausgehend von der endständigen Keiloberfläche, kann geeigneterweise ein vergrößerter, nach innen gerichteter Klemmkopffortsatz bereitgestellt sein, welcher z. B. gerundet sein kann. Dieser Klemmkopffortsatz ist so angeordnet, dass er in Richtung von einem der nach innen gerichteten Scheitel des gewundenen Zentralbereichs der Klemme in der zweiten Konfiguration der Klemme drückt, um die Klemmwirkung des Verschließens der Beine in Richtung des Zentralbereichs zu maximieren, indem sich die Klemme in diese zweite Konfiguration bewegt.
  • Beim Bewegen in Richtung der zweiten Konfiguration der Klemme können sich die Windungen, (z. B. die Zickzack- oder Sinuskurve) des Zentralbereichs der Klemme etwas begradigen, begleitet von einer leichten Reduktion der Amplitude der Zickzackform oder Sinuskurven (z.B. um ungefähr 0,1 bis 2 %), und die Beine schließen in Richtung des jeweils anderen, so dass die Keiloberflächen übereinander gleiten. Zu diesem Zweck können die Keilscheitellinien in geeigneter Weise leicht zueinander versetzt sein, aus der Ebene der Klemme in der ersten Konfiguration heraus, so dass sie sich nicht während der Schließbewegung exakt breit treffen werden. Zusätzlich schließt die Schließbewegung die Enden der Beine ein, die sich in Richtung des Zentralbereichs bewegen, so dass der Klemmkopffortsatz jedes Beines den Körperdurchgang in Richtung eines nach innen gerichteten Scheitels des gewundenen Zentralbereichs drängt. Diese Bewegung der Enden der Beine nach innen in Richtung des Zentralbereichs kann geeignet die Wirkung haben, dass die äußeren Dimensionen der Klemme (von der Rückseite des Zentralbereichs bis zur Vorderseite der Beine) um annähernd 10 bis 80 % reduziert werden. Wo der Körperbereich Zickzack- oder Sinuskurven hat, kann die prozentuale Reduktion in der Dimension der Klemme in Richtung zum unteren Ende des Bereiches gehen, z. B. ungefähr 10 bis 30 %, da die Amplitude der Zickzackwelle oder der Sinuskurve selbst bis zu ungefähr 40 bis 50 % der Dimension ausmachen kann, und diese Amplitude ändert sich typischerweise nur marginal, wenn sich die Windungen des Zentralbereichs leicht strecken, wie oben beschrieben.
  • Wie Fachleuten wohl bekannt sein wird, werden die Klemmen geeigneterweise zuerst in ihrer zweiten (Austenit-)Konfiguration geformt, z. B. durch Schneiden und Druckformen des Nitinoldrahtes und Biegen der resultierenden Form bis zur gewünschten Gestalt und die Temperatur wird dann erniedrigt auf unterhalb der Austenit-Martensit-Übergangstemperatur (d. h. auf unterhalb von Mf). Die Atomstruktur der Legierung ändert sich zu der schwächeren Martensitform und das Material kann leicht zu einer neuen Form, nämlich der ersten Konfiguration, verformt werden.
  • Die Martensittransformation geschieht nicht durch Nukleation und Wachstum (wie in den meisten Kristallstrukturtransformationen von Metallen und Legierungen). Stattdessen geschieht sie durch einen viel schnelleren kollektiven Schervorgang. Die Transformation von Interesse bei der vorliegenden Erfindung ist die temperaturinduzierte Martensittransformation. Die alternativ dazu mögliche spannungsinduzierte oder mechanische Martensittransformation und die Pseudoelastizität und Superelastizität, die dadurch erzeugt werden, sind nicht notwendigerweise ein Erfordernis der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist eine wichtige bevorzugte Eigenschaft des Gerätes, dass die distale Klemme vor dem Ausstoßen aus dem Gerät in der Öffnung des Gehäuses in ihrer ersten (offenen) Konfiguration gehalten wird, benachbart zu dem Körperdurchgang, der verschlossen oder umschlossen werden soll, und zwar in solch einer Weise, dass die Enden der Klemme frei sind, sich auf dem Körperdurchgang ohne äußeren Druck zu verformen, um die Klemme zu schließen. Wenn die Schließbewegung erst einmal ausreichend fortgeschritten ist, kann das Gerät zurückgezogen werden, ohne irgendeine von innen angetriebene Antriebskraft der Klemme aus dem Gehäuse. Der Ausdruck „Ausstoß" oder „ausgestoßen", der hierin verwendet wird, um die Abgabe der distalen Klemme aus dem Gerät zu beschreiben, schließt sämtliche Formen des Freisetzens ein, einschließlich passiver Abgabe in diesem Sinne, d. h. das Zurückziehen des Gerätes aus dem Operationsfeld, um die Klemme an Ort und Stelle des Körperdurchgangs zurückzulassen.
  • Das Gehäuse des Gerätes hält und trägt eine oder mehrere, vorzugsweise eine Vielzahl, der Klemmen in ihrer ersten Konfiguration. Die Vielzahl an Klemmen kann sich in einer Reihe befinden, wobei die Klemmen in Längsrichtung (Ende an Ende) oder quer (Seite an Seite) aufgereiht sein können. Alternativ kann sich eine Vielzahl an Klemmen mit allgemeiner U-Konfiguration in einer zickzackähnlichen Reihe befinden. Eine gerade Anzahl an Klemmen kann geeigneterweise verwendet werden, besonders für Vorgänge, wo Körperdurchgänge an zwei Punkten entlang ihrer Länge verschlossen werden sollen. Dies verhindert den zufälligen Verbrauch des Vorrats an Klemmen während des Vorgehens.
  • Das Gehäuse umfasst bevorzugt einen thermisch isolierenden hohlen Schaft, der die Klemme und das Antriebsglied enthält, wobei die Öffnung ein offenes distales Ende des Schaftes ist. Bei dieser bevorzugten Form der Erfindung ist das Abdeckglied für die Öffnung bevorzugt eine thermisch isolierende Becher- oder Fingerhutanordnung, die manuell zur Verwendung entfernt werden kann und wiederaufgesetzt werden kann, wenn das Gerät nicht verwendet wird. Dieses Abdeckglied ist wünschenswert, so dass sich die auf Temperatur ansprechenden Klemmen im Gehäuse nicht frühzeitig erwärmen.
  • Alternativ kann das Abdeckglied in Position bewegt werden und daraus wieder heraus bewegt werden durch die Verwendung einer Abdeckgliedkontrollvorrichtung, die von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist. In einer bevorzugten Form solch einer Anordnung werden die Klemmenkontrollvorrichtung und die Abdeckgliedkontrollvorrichtung synchronisiert und sie sind durch eine einzige Betätigung des Chirurgen betätigbar. In solch einer Anordnung nimmt das Abdeckglied der Öffnung des Gehäuses vorzugsweise die Form einer zurückziehbaren Klappe an, die in Antwort auf die Betätigung der Abdeckgliedkontrollvorrichtung vor- und zurück beweglich ist. Die Klappe hat bevorzugt einen geschlossenen Bereich, der dazu dient, die Öffnung des Gehäuses abzudecken, wenn der geschlossene Bereich und die Öffnung entsprechend ausgerichtet sind, und einen offenen Bereich, der dazu dient, die Öffnung aufzudecken, wenn der offene Bereich und die Öffnung entsprechend ausgerichtet sind. Indem ein zurückziehbares Abdeckglied für die Öffnung des Gehäuses bereitgestellt wird und indem die Klemmenkontrollvorrichtung und die Abdeckgliedkontrollvorrichtung synchronisiert werden, so dass das Antriebsglied des Gerätes nur dann funktionieren kann, wenn die Öffnung abgedeckt ist, gibt es keine Möglichkeit, mehr als eine Klemme dazu zu bringen, dass sie verfügbar ist, um nach „Abschuss" (d. h. Betätigung) durch den Chirurgen durch die Öffnung freigesetzt zu werden.
  • In einer bevorzugten Form der Erfindung umfasst das Gerät deshalb weiter:
    • (d) ein Abdeckglied für die Öffnung des Gehäuses, wobei das Abdeckglied selektiv beweglich ist, um diese Öffnung zu bedecken oder abzudecken; und wahlweise
    • (e) eine Abdeckgliedkontrollvorrichtung, die von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist, um die Bewegung des Abdeckgliedes und damit den Ausstoß der Klemme aus dem Gehäuse zu kontrollieren.
  • Das Gerät schließt vorzugsweise eine Temperaturkontrollvorrichtung zum Aufrechterhalten der Klemmen) bei der ersten Temperatur innerhalb des Gehäuses ein. Die Temperaturkontrollvorrichtung kann einen Thermostaten für die automatische Feinkontrolle der Temperatur innerhalb des Gehäuses einschließen. Geeignete Temperaturkontrollvorrichtungen schließen elektronische, auf Halbleiter basierende Kühlvorrichtungen ein, welche die Peltier-Wirkung nutzen, oder auf Gasausdehnung basierende Kühlvorrichtungen, welche die Joule-Thompson-Wirkung nutzen. Die Teile der Klemmenantriebs- und -Kontrollmittel, welche die Klemmen tragen und kontaktieren, können geeigneterweise thermisch leitfähig sein (z. B. metallisch) und in thermischen Kontakt mit der Temperaturkontrollvorrichtung sein, wodurch die Temperatur der Klemmen selbst effektiv kontrolliert werden kann.
  • Das Antriebsglied zum Drängen einer Klemme innerhalb eines Gehäuses in Richtung ihrer Öffnung umfasst geeigneterweise ein Schiebeglied (z. B. eine Drückstange), das wenigstens teilweise stromaufwärts der Klemmen angeordnet ist, um innerhalb des Gehäuses gleiten zu können, um gegen die Reihe an Klemmen innerhalb des Gehäuses zu drücken. Das Schiebeglied ist vorzugsweise federvorgespannt. Die distale Klemme liegt vorzugsweise in einer Ausstoßstation benachbart zu der Öffnung, aus welcher sie von dem Gerät freigesetzt werden kann, entweder durch ihre eigene innewohnende Tendenz, sich aus ihrer Haltereihe herauszudrehen, oder durch ein Ausstoßelement, das in dem Gerät bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann ein Ausstoßelement erforderlich sein, um irgendwelche zerbrechlichen Verbindungen in einer Klemmenpatrone zu brechen. Die Klemmenreihe ist vorzugsweise um ihre Achse in solch einer Weise orientiert, dass die Enden der distalen Klemme dazu neigen werden, sich von der Öffnung des Gerätes zu entfernen (drehen) und sich um einen benachbarten Körperdurchgang herum zu drehen.
  • Die Klemmenkontrollvorrichtung des Gerätes ist bevorzugt durch den Chirurgen per Hand betätigbar (z. B. durch Fingerdruck auf einen Knopf oder Auslöser). Die Kontrolle der Kiemmenbewegung und des Klemmenausstoßes ist von großer Wichtigkeit für den Erfolg des Gerätes, da die Konsequenzen von falschem „Abschuss" des Gerätes für einen Patienten katastrophal wären.
  • Die Klemmenkontrollvorrichtung des Gerätes umfasst vorzugsweise eine Ratschen- oder Nockenvorrichtung, die mit dem Schiebeglied verbunden ist und operabel mit dem Rest der Klemmenkontrollvorrichtung verbunden ist. In einer bevorzugten Form beaufschlagt eine Feder vorwärts das Schiebeglied, wobei die Feder vom Kontakt mit dem Schiebeglied entfernt werden kann, und die Ratschen- oder Nockenvorrichtung dient bei jeder Betätigung der Klemmenkontrollvorrichtung dazu, die Feder aus dem Kontakt mit dem Schiebeglied zu bringen, wenn die Öffnung offen ist, wodurch jeder federbelastete Vorwärtsdruck auf die Klemmen, während die Öffnung offen ist, entfernt wird. In einer anderen bevorzugten Form beaufschlagt eine Feder das Schiebeglied rückwärts und die Ratschen- oder Nockenvorrichtung dient bei jeder Betätigung der Klemmenkontrollvorrichtung dazu, das Schiebeglied in Vorwärtsrichtung (gegen die wiederherstellende Kraft der Feder) zu drängen, was wiederum dazu dient, die distale Klemme in der Öffnung des Gehäuses zu lokalisieren, ohne irgendeinen Vorwärtsdruck auf die Klemmen, während die Öffnung offen ist.
  • Wenn das Gehäuse einen Schaft umfasst, z. B. im Falle einer Vorrichtung zur Verwendung bei Endoskop-Chirurgie, kann die Öffnung des Schaftes zu seiner distalen Endstirnfläche vorhanden sein oder es kann eine Seitenöffnung in der Wand des Schaftes in der Nähe seines distalen Endes bereitgestellt werden. In der ersten Form kann der Schaft auf einen Körperdurchgang geschoben werden, bevor eine Klemme auf den Körperdurchgang ausgestoßen wird. Bei dieser Konfiguration kann jedoch die endoskopische Sicht des Chirurgen auf den Körperdurchgang durch den Schaft des Gerätes verdeckt sein. Bei der zweiten Form, welche diesen Nachteil vermeiden kann, kann das Gerät neben den Körperdurchgang gebracht werden, bevor das Gerät betätigt wird.
  • Das Gerät kann aus allen geeigneten Materialien konstruiert sein. Metalle, wie z. B. Edelstahl können verwendet werden. Kunststoffpolymere, wie z. B. Polyethylen oder Polyacetyl mit ultrahohem Molekulargewicht können verwendet werden. Selbstverständlich können unterschiedliche Materialien für unterschiedliche Teile verwendet werden. Für den inneren Mechanismus wird Metall bevorzugt, wobei Kunststoff für das äußere Gehäuse bevorzugt wird.
  • Wie oben erwähnt, kann das Gerät geeigneterweise mit einem proximalen Handgriff versehen sein, wodurch der Chirurg das Gerät halten kann. Die Klemmenkontrollvorrichtung und, falls vorhanden, Abdeckkontrollvorrichtung, sind bevorzugt über einen Ein-Finger-Auslöser oder -Knopf betätigbar, der mit dem Handgriff verbunden ist. Die ergonomisch gestalteten Handgriffe und Fingerkontrollsysteme, die in WO 97/42884 beschrieben sind, sind besonders geeignet. Weiterhin kann die Vorrichtung, wenn sie bei endoskopischer Chirurgie verwendet wird, geeigneterweise mit den verbesserten Instrumentabstützsystemen für endoskopische Chirurgie verwendet werden, beschrieben in WO 97/42884 .
  • Das Gerät kann geeigneterweise in Einweg- und wieder verwendbaren Teilen bereitgestellt werden, welche miteinander für die Verwendung entsicherbar miteinander verbindbar sind. Die „Wegwerf-"Teile sind geeigneterweise in sterilen Einzelpackungen bereitgestellt und die „wieder verwendbaren" Teile sind geeigneterweise in sterilisierbaren Materialen und sterilisierbaren Konfiguration bereitgestellt.
  • Die Wegwerfteile können geeigneterweise die Klemmen einschließen und können z. B. wenigstens einen Hauptteil des Schaftes des Gehäuses in der bevorzugten Geräteform umfassen. Die Klemmen können in den Schaft vorgeladen sein, so dass alles, was für den Chirurgen oder seinen oder ihren Assistenten notwendig ist zu tun, den Wegwerfschaft mit dem wieder verwendbaren Handgriffteil zu verbinden. Alternativ kann der Wegwerfteil ein Magazin oder Kartuschen an Klemmen umfassen, welche in ein wieder verwendbares Gerät geladen werden.
  • Wo es praktisch ist und wo geeignete Labor- oder Werkstatteinrichtungen zugänglich sind, können die „Wegwerf"teile in der Tat recycelbar gemacht werden, z. B. wieder beladbar mit Klemmen, wieder einsetzbar in die betriebsfertige Konfiguration und wieder sterilisierbar.
  • Ein besonderes chirurgisches Verfahren zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs, ermöglicht durch das Gerät der vorliegenden Erfindung, umfasst allgemein:
    • (a) Bereitstellen einer wie oben definierten Klemme, umfassend ein längliches Element mit ersten und zweiten Enden und einen dazwischen liegenden Zentralbereich, wobei die Klemme ein temperaturabhängiges Formgedächtnismaterial umfasst und elastisch beweglich ist in Antwort auf einen Anstieg in der Temperatur von einer ersten Temperatur, im Wesentlichen unterhalb von Körpertemperatur, auf Körpertemperatur unter einer inhärenten Vorspannungskraft aus einer ersten Konfiguration, in welcher die Enden voneinander beabstandet sind, um dem Körperdurchgang zu erlauben, dazwischen durchzupassen, zu einer zweiten Konfiguration, in welcher die Klemme durch sich selbst verformt wird, so dass die Klemme den Körperdurchgang greift oder umschließt, wobei die Klemme bei der ersten Temperatur und in ihrer ersten Konfiguration bereitgestellt wird;
    • (b) Anbieten der Klemme an den Körperdurchgang, so dass der Körperdurchgang im Wesentlichen zwischen den Enden der Klemme aufgenommen wird; und
    • (c) Erlauben der Temperatur der Klemme zu steigen, um Körpertemperatur zu erreichen, durch die Nähe des Körperdurchgangs zu der Klemme, wodurch sich die Klemme zu ihrer zweiten Konfiguration um den Körperdurchgang herum verformt.
  • In einem anderen Aspekt umfasst das chirurgische Verfahren zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs unter Verwendung des Geräts der vorliegenden Erfindung allgemein das Folgende:
    • (a) Lokalisieren des chirurgischen Gerätes, so dass sich die Öffnung des Gehäuses in der Nähe des Körperdurchgangs befindet;
    • (b) Betätigen der Klemmenkontrollvorrichtung, um eine Klemme dazu zu bringen, dass sie aus der Öffnung des Gehäuses des Gerätes ausgestoßen wird, wodurch sich die Klemme nach Freisetzen in ihrer ersten Konfiguration aus dem Gerät elastisch selbst verformt auf dem Körperdurchgang, um den Körperdurchgang zu verschließen oder zu umschließen; und
    • (c) Entfernen des Gerätes aus der Nähe des Körperdurchgangs.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zum Erleichtern des Verständnisses der vorliegenden Erfindung werden nun Ausführungen beschrieben werden, ohne Beschränkung und rein im Wege des Beispieles, mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen:
  • 1 einen vertikalen Teilquerschnitt eines chirurgischen Gerätes zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs zeigt;
  • 2 ein künstlich transparent gemachtes Detail einer in dem Gerät der 1 verwendeten Klemme in ihrer ersten (geraden) Konfiguration zeigt;
  • 3 die Klemme der 2 in ihrer zweiten (helikalen) Konfiguration zeigt;
  • 4 den Vorgang des Verschließens eines Körperdurchgangs durch die Klemme nach Ausstoßen aus der Vorrichtung der 1 zeigt;
  • 5 schematisch in einem Querschnitt entlang der Linie V-V der 1 die Synchronisation der Verschließ- und Klemmenantriebsmittel des Gerätes der 1 zeigt;
  • 6 einen vergrößerten Längsschnitt eines Teils des Gerätes der 1 zeigt, wobei ein Teil des Klemmenantriebsmittels detaillierter gezeigt wird;
  • 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII der 6 zeigt, wobei in die Richtung der Pfeile geblickt wird;
  • 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII der 6 zeigt, wobei in die Richtung der Pfeile geblickt wird;
  • 9 und 10 den Teil der 6 in unterschiedlichen Stadien der Auslöserbetätigung und des Freisetzungszyklus zeigen;
  • 11 die Außengestaltungserscheinung des Gerätes der 1 zeigt, wobei der Auslöser im Ruhezustand ist und die Öffnung geschlossen ist;
  • 12 eine perspektivische Außenansicht eines alternativen chirurgischen Gerätes zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs zeigt, mit einer ersten Gestaltung der distalen Endabdeckung;
  • 13 in perspektivischer Ansicht das Gerät von 12 zeigt, wobei die distale Endabdeckung entfernt ist;
  • 14 ein Detail des distalen Endes des Gerätes der 12 zeigt, wobei eine teilweise weg geschnittene Ansicht von Klemmen innerhalb des Schaftes gezeigt wird, und wobei die distale Endabdeckung in einer zweiten Gestalt vorliegt;
  • 15a ein perspektivisches Detail einer alternativen distalen Endabdeckung zur Verwendung mit den Geräten der 12 bis 14 zeigt;
  • 15b eine Längsschnittansicht der distalen Endabdeckung der 15a zeigt;
  • 16 eine vertikale Längsschnittansicht des Gerätes der 12 zeigt, wobei die Trennung von Handgriff und Gehäuseteilen gezeigt wird;
  • 17 eine schematische perspektivische Ansicht des proximalen Endes des Gehäuseteils des Gerätes der 12 bis 16 zeigt, um das Antriebsglied und die Klemmenkontrollvorrichtung zu erläutern;
  • 18 eine vertikale Querschnittsansicht des Gerätes der 16 zeigt, entlang der Linie XVIII-XVIII und in die Richtung der Pfeile blickend;
  • 19 die in dem Gerät der 12 bis 18 vorhandene Klemme zeigt, (a) in ihrer ersten (Niedrigtemperatur-)Konfiguration und (b) in ihrer zweiten (Körpertemperatur-)Konfiguration;
  • 20 die beiden Konfigurationen (a) und (b) von 19 in einer übereinander gelegten Beziehung zeigt, um die Verformungsänderungen, welche die Klemme durchmacht, zu erläutern, und wobei in dem kleinen eingefügten Kasten Details der quer geschnittenen Konfigurationen zu verschiedenen Punkten gezeigt werden; und
  • 21 eine Seitenansicht der Klemme der 19 (a) zeigt, wobei von links geschaut wird.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Die 1 bis 11 erläutern ein Gerät, das geradlinige Klemmen hält, die außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind. Diese Figuren werden für Vergleichszwecke eingeschlossen und um Aspekte des Gerätes zu erläutern, die für ein Verständnis der Erfindung, bei welcher die Klemmen einen gewundenen Zentralbereich haben, nützlich sind.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 der Zeichnungen als erstes, ein chirurgisches Gerät zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs 1 (z. B. eine Vene oder Arterie) während endoskopischer Chirurgie umfasst ein Gehäuse in der allgemeinen Form eines hohlen Schaftes 2, in dem eine Reihe von chirurgischen Klemmen 3 gehalten wird. Das Gerät wird hierin nur mit Bezugnahme auf wenigstens das teilweise Verschließen des Körperdurchgangs beschrieben. Das Umschließen eines Körperdurchgangs ohne Konstriktion kann durch Auswählen der geeigneten Anspannung der Windung der helikalen Konfiguration der Klemme erzielt werden. Der Schaft 2 hat ein proximales Ende 4 und ein distales Ende 5. Das distale Ende 5 des Schaftes 2 ist mit einer Öffnung 6 versehen, durch welche eine einzelne Klemme 3 entlassen werden kann. Die Öffnung 6 kann mittels eines Abdeckgliedes 7 für die Öffnung geöffnet und verschlossen werden, wobei das Abdeckglied 7 gezielt beweglich ist, um die Öffnung zu bedecken oder aufzudecken mittels Abdeckgliedkontrollmitteln, die von der Außenseite des Gehäuses betätigbar sind, um die Bewegung des Abdeckgliedes zu kontrollieren. Die Abdeckgliedkontrollmittel werden detaillierter unten beschrieben werden.
  • In dem Gerät der 1 bis 11 gibt es keine innere Temperaturkontrollvorrichtung. Dieses Gerät ist geeignet zur Verwendung in einer verhältnismäßig kühlen Außenumgebung oder in Verbindung mit einem Kühlhalfter, in welchem das Gerät gehalten wird, wenn es nicht verwendet wird.
  • Antriebsmittel, umfassend eine auslösbare, federvorgespannte Drückstange 8, sind innerhalb des Schaftes 2 angeordnet und sind entlang des inneren Raumes des Schaftes gleitfähig, um die Reihe an Klemmen 3 innerhalb des Schaftes in Richtung der Öffnung 6 zu drängen. Die Federbeaufschlagung, wenn sie im Ruhezustand angelegt wird, drängt die Drückstange 8 in Richtung der Reihe der Klemmen (zur Rechten, wie in 1 betrachtet), wie unten detaillierter beschrieben werden wird. Die Drückstange 8 dient folglich dazu, die distale Klemme der Reihe in einer Auswurfstation am distalen Ende des Schaftes 2 zu positionieren, aus welcher, unter Verwendung der inne wohnenden Tendenz der Klemme sich zu drehen, sie durch die offene Öffnung 6 des Schaftes freigesetzt werden kann. Die Klemmenreihe ist um ihre Achse so orientiert, dass die Enden der distalen Klemme dazu neigen werden, sich aus dem Gerät heraus und um irgendeinen benachbarten Körperdurchgang 1 herum zu drehen. Es sollte bemerkt werden, dass die Klemme nicht aktiv aus dem Gerät heraus geschoben wird, sie windet sich um den Körperdurchgang in Antwort auf den Temperaturanstieg im Operationsfeld, benachbart zum Körperdurchgang, herum und das Gerät kann dann entfernt werden, um die Klemme an Ort und Stelle zu belassen.
  • Das Gerät schließt Klemmenkontrollmittel ein, welche Mittel zum Kontrollieren dieser Bewegung der Drückstange innerhalb des Schaftes umfassen. Diese Klemmenkontrollmittel werden mit den Abdeckgliedkontrollmitteln synchronisiert. Genauer, und wie unten detaillierter beschrieben werden wird, wird die Federbeaufschlagung von der Drückstange 8 entlastet, wann immer die Öffnung 8 offen ist, dadurch wird jegliche drängende Kraft auf die Reihe der Klemmen 3 entfernt, um das mehrfache Ausstoßen von Klemmen zu verhindern. Auf diese Weise kann die Bewegung der Klemmen im Schaft 2 und ihr gesondertes Ausstoßen aus der Öffnung 6 des Schaftes 2 vom proximalen Ende der Vorrichtung durch den Chirurgen kontrolliert werden. Die Kontrollmittel sind von der Außenseite des Gerätes über einen mit dem Finger betätigbaren Auslöseknopf 9, der auf einem ergonomisch gestalteten Handgriff 10 für das Gerät montiert ist, betätigbar. Der Handgriff 10 ist mit Oberflächenvertiefungen 11, 12 versehen, wodurch ein Chirurg den Handgriff schnell zwischen Daumen und Mittelfinger greifen kann, und der Handgriff ist ausreichend kurz, so dass der Chirurg seine oder ihre Handfläche frei über und um das Ende des Handgriffes herum bewegen kann, ohne den Griff auf den Handgriff abzubauen.
  • Die Reihe der Klemmen 3 wird nun detailliert beschrieben werden. Bei der gezeigten Konfiguration ist jede Klemme in der Reihe von ihrer Nachbarin gesondert, obwohl eine zerbrechlich verbundene Reihe Klemmen alternativ dazu ins Auge gefasst werden kann. Jede Klemme 3 umfasst ein zentrales längliches Element 13 mit etwas vergrößerten ersten und zweiten Enden 14, was ihr die allgemeine Erscheinung einer Miniaturgewichtheberhantel gibt.
  • Die Klemme kann aus einem biokompatiblen „Formgedächtnis"-Polymer gebildet sein, vorzugsweise durch Formpressen, und, falls notwendig, können die Enden 14 mit einem Überzug aus einem Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht versehen sein, obwohl z. B. alternativ dazu ein „Gedächtnis"-Metall verwendet werden kann. Dieses stellt eine Oberfläche mit geringer Reibung bereit, wenn die vergrößerten Enden übereinander in einer Nockenwirkung gleiten, wenn die Klemme sich um den Körperdurchgang 1 herum schließt.
  • Die „gespeicherte" Form der Klemme ist eine eng gewundene Helix oder Spirale, wie in den 3 und 4 gezeigt, und das Material der Klemme ist so, dass sich die Klemme schnell in jene Konfiguration in Antwort auf den Temperaturanstieg, der mit dem Freisetzen aus dem Gerät in einem Operationsfeld in einem Patientenkörper verbunden ist, bewegt. Der innere Durchmesser der Spirale kann durch Anpassen der Länge des länglichen Elementes 13 vorbestimmt werden. Zusätzlich kann die auf den Körperdurchgang 1 angelegte Torsionskraft geändert werden durch Anpassen der Dicke des länglichen Elementes 13 und durch Änderung des physikalischen Zustands des Materials zum Zeitpunkt der anfänglichen Verformung. Diese Modifikationen sind für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet von elastischen (z. B. „Formgedächtnis"-)Materialen Routine.
  • Alternativ können die Klemmen aus einem Elastomermaterial gebildet werden, das in einer ausgestreckten Form im Gerät gespeichert ist und zu einem vorgeformten, allgemein helikalen Ruhezustand nach Freisetzen aus dem Gerät zurückkehrt, unter dem Einfluss der elastischen Wiederherstellungskraft.
  • 4 zeigt die Zustände bei der Anwendung einer Hämostaseklemme 3 über einem Körperdurchgang (in diesem Falle eine Vene). Im Stadium I wird die offene Hämostaseklemme 3 über der Vene positioniert. Nach Entlassen aus dem Gerät beginnt sich die Hämostaseklemme 3 zu ihrer allgemein helikalen Form zu bewegen (Stadium II). Im Stadium III umschlingt die Hämostaseklemme 3 die Vene, wodurch das Lumen verschlossen wird.
  • Die Klemme wird in einer geraden Konfiguration innerhalb des Schaftes 2 des Gerätes gelagert (1) und wird entlang des Schaftes in jener Konfiguration gedrängt.
  • Nun wird das Gerät besonders unter Bezugnahme auf die 1 und 5 bis 10 detaillierter beschrieben werden. Das Gerät umfasst drei Hauptabschnitte; der Handgriff 10 mit dem Auslösemechanismus; ein Hauptkörper 14 mit einer Gehäusewand und enthaltend als Klemmenkontrollmittel ein proximales Ratschenfreisetzungssystem 15 zum Federbeaufschlagen der Drückstange 8 und einen abgefederten Nockenmechanismus 16 zum Öffnen und Schließen der Öffnung 6; und schließlich der Schaft 2, der einen äußeren Schaft 2a, einen inneren Hohlschaft 2b, der die Abdeckgliedkontrollmittel bereitstellt (wobei der innere Schaft 2b proximal mit dem abgefederten Nocken 16 des Körpers 14 verbunden ist) und die zentrale Drückstange 8 umfasst.
  • Der Handgriff 10 ist stiftartig, wie allgemein beschrieben in WO 97/42884 , mit einer Mittelpunktdrehachse zwischen drittem Finger und Daumen und der Bereitstellung eines Bedienungselementes sowohl für den zweiten als auch den vierten Finger auf der vorderen (rechts, wie dargestellt) Oberfläche 18. Auf dem Abschnitt benachbart zum Körper 14 des Gerätes liegt der Auslöser 9. Dieser wird gedrückt zum Freisetzen einer Hämostaseklemme 3 durch Öffnen der Öffnung 6, wodurch sich die Endklemme aus dem Schaft 2 herausdreht, mit gleichzeitiger Entlastung der Drückwirkung auf die zentrale Drückstange 8. Es wird eine Hämostaseklemme 3 freigesetzt, wenn der Auslöser 9 vollständig eingedrückt wird und der Mechanismus bleibt dann statisch bis zum Freigeben des Auslösers durch den Chirurgen, woraufhin sich der innere hohle Schaft 2b in eine um 90° entgegen gesetzte Position rotiert, wodurch die distale Öffnung 6 verschlossen wird. Die Auslöserfreigabe führt auch dazu, dass die Federvorspannung auf die Drückstange 8 wieder angelegt wird, wodurch die Drückstange 8 dazu gebracht wird, dass sie sich vorwärts bewegt und ihre Vorwärtswirkung auf die übrigen Hämostaseklemmen 3 in dem Gerät wieder aufnimmt.
  • Der Körper 14 beherbergt die Verbindungen von dem Auslöser 9 zum dem Ratschenlössystem 15 und dem Nockenmechanismus 16. Der Nockenmechanismus 16 umfasst eine leichtgewichtige Endplatte oder Nocken 19 mit einer zentralen Öffnung, welche den inneren Schaft 2b aufnimmt, wodurch der Nocken 19 auf dem inneren Schaft 2b starr befestigt ist. Der Nocken wird über zwei gegenüberliegende Drahtfedern 20, 21, befestigt am Körpergehäuse 22, abgefedert. Eine Gelenkstange 23 ausgehend von dem Auslöser 9 wird an einer Ecke 19a des Nockens befestigt und rotiert den Nocken um 90° vor und zurück. Aufgrund der leichtgewichtigen Art des Nockens und des inneren Schaftes und der balancierenden Federwirkung kippt der gesamte Mechanismus vor und zurück nach jeweiliger Betätigung und Loslassen des Auslösers 9.
  • Die Gelenkstange 23 bewegt sich entlang der Längsachse des Handgriffes 10 auf und ab. Hinter dem Auslöser 9 innerhalb des Handgriffes gibt es einen gleitenden Scharniermechanismus 23a mit Bügeln 23b, um die Gelenkstange 23 in horizontaler Richtung zu halten, welches die wechselseitige horizontale Wirkung des Auslösers in die wechselseitige vertikale Auf- und Abbewegung der Gelenkstange 23 übersetzt. Der Auslöser ist federbelastet (nicht gezeigt) und hat deshalb eine natürliche Tendenz, den ausgefahrenen, nicht gedrückten Zustand nach Loslassen durch den Chirurgen wieder einzunehmen.
  • In der gezeigten Konfiguration ist der Schaft 2 dauerhaft über seiner distalen Endfläche 24 geschlossen und aus einem leichtgewichtigen Material hergestellt, das biologisch innert ist, wie z. B. Edelstahl. Die äußeren 2a und inneren 2b Schäfte sind jeweils mit einer seitlichen Öffnung in der Nähe ihrer distalen Enden versehen, welche die Öffnung 6 des Schaftes bilden. Die Öffnung des äußeren Schaftes 2a liegt allgemein auf gleicher Linie mit dem Handgriff 10, d. h. auf der Unterseite des Schaftes des in 1 dargestellten Gerätes. Der innere Schaft 2b ist innerhalb des äußeren Schaftes rotierbar, wie zuvor beschrieben, und die Anordnung ist so, dass die Öffnung des inneren Schaftes mit der Öffnung des äußeren Schaftes ausgerichtet werden kann, um die Öffnung 6 zu öffnen, welche durch die ausgerichteten Öffnungen gebildet wird. Wenn der innere Schaft 2b zu der Entlass- oder „offenen" Position (5) rotiert wird, liegen die beiden Öffnungen zusammenfallend, wodurch ein ungehindertes Freisetzen für eine Hämostaseklemme 3 durch die Öffnung 6 bereitgestellt wird.
  • 5 zeigt ein funktionales schematisches Diagramm dieses Vorgangs. Es zeigt den „Öffnungs"prozess nach Betätigung des Auslösers durch den Finger eines Chirurgen 25 und den „Schließ"vorgang nach Freigeben des Auslösers 9. Diese Zustände („offen” und „geschlossen") beziehen sich auf den Zustand der Öffnung 6. Durch Fingerdruck (Pfeil A) bewegt sich der Auslöser 9 nach links, wie dargestellt (ist gedrückt), die beiden Arme des Scharniermechanismus bewegen sich innerhalb des Handgriffes 10 näher zueinander und zwingen dadurch den Gleitmechanismus nach unten, weg vom Körper 14 des Gerätes, wodurch die Gelenkstange 23 hinab gezogen wird, weiter entlang des Handgriffes 10. Dies rotiert den Nocken herum und rotiert dadurch den inneren Schaft 2b, wobei diese Rotation gegen die wiederherstellende Kraft der entgegen gesetzten Drahtfedern 20, 21 gerichtet ist. Der Nocken 19 ist in der Form quadratisch und rotiert, wobei er gegen die innere Wand des Körpergehäuses gleitet, das geeigneterweise aus Plastik ist. Wenn er erst einmal zu rotieren beginnt, nimmt er eine unstabile Position ein und kann entweder zurück zum stabilen Ruhezustand klappen (falls der Chirurg unabsichtlich oder absichtlich frühzeitig den Auslöser vor Abschluss des Zyklus freigibt). Mit fortgesetztem Fingerdruck auf den Auslöser federt der Nocken 19 jedoch herum zur nächsten stabilen Position (die volle Längsseite des Nockens 19 gegen die innere Gehäusewand), welche mit vollständigem Drücken des Auslösers 9 erreicht wird. An diesem Punkt hat sich der innere Schaft um 90° bewegt und die beiden distalen Öffnungen sind zusammenfallend. Die Öffnung 6 ist folglich offen und eine Klemme kann durch ihre innewohnende Tendenz, sich aus dem Schaft herauszudrehen, freigesetzt werden.
  • Nach Freigeben des Fingerdrucks auf den Auslöser 9 bewegen sich die Scharnierarme auseinander, die Gelenkstange 23 bewegt sich nach oben und der Nocken 19 rotiert in die umgekehrte Richtung. Der federbelastete Nocken 19 bewegt sich herum, bis er die ursprünglich stabile Position erreicht, die Öffnung 6 schließt sich und der Auslöser 9 bewegt sich zur neutralen Position zurück.
  • Der Mechanismus zum temporären Entlasten der die Drückstange 8 vorspannenden Feder, synchron mit dem Öffnen der Öffnung 6, wird nun mit besonderer Bezugnahme auf die 1 und 6 bis 10 beschrieben werden.
  • 6 zeigt einen mittig geführten teilweisen Längsschnitt des proximalen Ratschenmechanismus, gehalten innerhalb des Gehäuses des Körpers 14. Dieser Mechanismus kontrolliert die lösbare Feder, die die Drückstange 8 synchron mit dem Öffnen und Schließen der Öffnung 6 federbeaufschlagt. Der Mechanismus umfasst drei Hauptteile: einen fixierten hohlen zentralen Gehäuseteil 26, der auf das Gehäuse des Körpers 14 montiert ist; einen gleitfähigen Teil 27, der sich im Verhältnis zum zentralen Gehäuseteil 26 hin und her bewegt; und ein Ratschenteil 28 innerhalb des zentralen Gehäuseteils 26.
  • Der gleitfähige Teil 27 ist mit dem Auslöser 9 mittels Zugstangen 29, 30, 31 (siehe auch 1), welche die Horizontalbewegung des Auslösers direkt in eine Horizontalbewegung des gleitfähigen Teils 27 übertragen, bedienbar gekoppelt. Auslösefedern (nicht gezeigt) sind mit den Zugstangen 30, 31 verbunden, welche den Auslöser und dadurch den gleitfähigen Teil 27 in den Ruhezustand (der nicht gedrückte Zustand), wie in 1 gezeigt, drängen. Der gleitfähige Teil 27 ist in dieser Bewegung in Bezug auf den zentralen Gehäuseteil 26 durch Anschläge 32 beschränkt.
  • Der Ratschenteil 28 schließt Folgendes ein: eine zentrale Ratschenstange 33, die koaxial auf einem zentralen Ratschenstangenführungsstift 33a gleitfähig montiert ist, der sich im Inneren der Ratschenstange 33 von dem gleitfähigen Teil 27 entlang eines signifikanten Teils der Länge der Ratschenstange erstreckt; einen umlaufenden Ratschenzahn 34, bereitgestellt in Intervallen entlang der Ratschenstange 33 in solch einer Anzahl und Abstand, dass der Ratschenmechanismus allgemein am Beginn jeder Auslöserdrückbewegung eingreifen und funktionieren wird; ein Paar an gegenüberliegenden lösbaren länglichen Ratschenritzeln 39, angeordnet über der Ratschenstange 33 und mit konkaven endständigen Zähnen 39a, welche den Umfang der Ratschenstange 33 überlagern können und die Zähne 34 der Ratschenstange 33 in Eingriff nehmen können, wenn die Ratschenritzel in Eingriff mit der Ratschenstange 33 gebracht werden; ein Paar an Querstützen 37, die sich über den Zentralraum des Gehäuseteils 26 an gegenüberliegenden Seiten der Ratschenstange 33 erstrecken und die jeweils dazu dienen, das jeweilige Ratschenritzel 39 in einer nach außen nachgiebig gespannten Weise mittels einer gebogenen Zwischenblattfeder 37a, die an der Querstütze befestigt ist, abzustützen und weiter, um gleitend das jeweilige Ratschenritzel in ihrer quer verlaufenden Hin- und Herbewegung in Eingriff und aus dem Eingriff heraus mit der Ratschenstange 33 über zusammenwirkende Führungskanäle 37b der Querstützen 37 und lateralen Vorsprünge 39b der Ratschenritzel zu führen; (die Führungskanäle 37b jeder Querstütze 37 haben die Form von wechselseitig nach innen gerichteten vertikalen Schlitzen, entlang welchen jeweils der jeweilige laterale Vorsprung 39b der Ratschenritzel hin und her gleiten kann – d. h. in Richtung zur Ratschenstange und von dieser weg in Übereinstimmung mit der Bewegung des Ratschenritzels – und die lateralen Vorsprünge 39b sind kleiner als die Weite der Führungskanäle 37b, so dass eine Drehbewegung der Ratschenritzel möglich ist über die gleitende Drehanordnung, die durch jeden Führungskanal 37b und lateralen Vorsprung 39b bereitgestellt wird, während nichtsdestotrotz das Ratschenritzel 39 durch die Führungskanäle 37b festgehalten wird, solange eine Längsbewegung betroffen ist (d. h. nach links oder rechts wie in 6 betrachtet; jeweils aus dem Papier heraus oder in es hinein, wie in 8 betrachtet)); ein Paar an länglichen elastischen biegsamen Ratscheneinstellern 35, die an dem gleitfähigen Teil 27 befestigt sind und daraus hervorstehen, um über die Ratschenritzel 38 zu überstehen, und die jeweils einen endständigen T-förmigen Kopf 36 haben, wobei ein endständiger Vorsprung 36a, der sich von dem jeweiligen Ratschenritzel weg erstreckt, und ein endständiger Vorsprung 36b, der sich in Richtung des jeweiligen Ratschenritzels erstreckt, bereitgestellt werden; und ein Paar an winkeligen Schultern 26b, die auf der Innenseite des Gehäuses 26 bereitgestellt sind, welche eine Verengung zwischen der Gehäusewand und jedem Ratschenritzel 39 erzeugen, wodurch die winkelige Schulter 26b der Gehäusewand in einer Nockenwirkung mit dem Vorsprung 36a jedes Ratscheneinstellers 36 zusammenwirken kann, wenn der Ratscheneinsteller 36 in den Bereich der Verengung gezogen wird (zur Linken, wie dargestellt; siehe Pfeile X in 9), in Antwort auf das Drücken des Auslösers, um das Ratschenritzel in Eingriff mit der Ratschenstange zu drängen, gegen die Wiederherstellungskraft der Blattfedern 37a.
  • Eine Schubfeder 40 wird unter Druck gehalten, und liegt auf der Ratschenstange 33 zwischen dem distalen Ende 33a der Ratschenstange 33, an welches das distale Ende 40a der Feder befestigt ist, und einer Schulter 26a des Gehäuseteils, gegen welche das proximale Ende 40b der Feder abgestützt wird, auf. Die wiederherstellende Kraft der Schubfeder drängt folglich die Drückstange 8 vorwärts (zur Rechten, wie dargestellt; siehe Pfeile Y in 10), wenn die Ratschen- und Drückstangen in Kontakt sind.
  • Das Drücken des Auslösers 9 bringt den gleitfähigen Teil 27 dazu, sich zur Linken, wie dargestellt, zu bewegen, im Verhältnis zum zentralen Gehäuseteil 26, bis zu den Anschlägen 32. Dies zieht die Köpfe 36 der Ratscheneinsteller 35 über die Teile der Ratschenritzel 39, welche auf den Blattfedern 37a ruhen. Die Köpfe 36 werden auf die Ratschenritzel durch die Verengung in dem Gehäuse gedrückt, gegen die wiederherstellende Kraft der Blattfedern 37a. Dies bringt die Ratschenritzel 39 dazu, gegen die Ratschenstange 33 zu klemmen. Die Zähne 34 der Ratschenstange nehmen bald die Zähne 39a der Ratschenritzel in Eingriff. Fortgesetztes Drücken des Auslösers 9 bringt den gleitfähigen Teil 27 dazu, die Ratschenstange 33 nach links zu ziehen, bis zu dem Punkt des vollständigen Drückens des Auslösers (9).
  • Zur selben Zeit, zu welcher die Ratschenstange 33 zur Linken im Zusammenhang mit dem gleitfähigen Teil 27 gezogen wird, wird die Schubfeder 40 zusammengedrückt. Das Wegziehen der Ratschenstange 33 vom Kontakt mit der Drückstange 8 baut die Drückwirkung auf die Hämostaseklemmen 3 ab. Beim vollständigen Drücken des Auslösers 9 wird eine distale Hämostaseklemme aus dem Gerät entlassen, durch das synchronisierte Öffnen der Öffnung 6. Die verbleibenden Hämostaseklemmen 3 liegen innerhalb des inneren Schaftes 2b passiv in Reihe.
  • Nach Freigabe des Auslösers 9 schließt sich die Öffnung 6 und der Auslöser springt zu seinem Ruhezustand zurück. Das gleitfähige Teil 27 bewegt sich im Verhältnis zum zentralen Gehäuseteil 26 zurück (zur Rechten) und die Köpfe 36 der Ratscheneinsteller 35 bewegen sich aus dem Bereich der Verengung der Gehäusewand heraus (zur Rechten) (10). Die Elastizität der Ratscheneinsteller 35 bringt diese dazu, wieder eine parallele Ruhekonfiguration außer Kontakt mit den Ratschenritzeln 39 anzunehmen. Der Druck auf die Ratschenritzel 39 ist folglich gelöst und die Ratschenritzel 39 heben sich wiederum von der zentralen Ratschenstange 33 ab, unter der wiederherstellenden Kraft der Blattfedern 37a. Die Ratscheneinsteller 35 wiederum werden aus dem Wege gespreizt durch dieselbe wiederherstellende Kraft (10). Die Ratschenstange 33, die durch die Schubfeder 40 federbelastet ist, wird folglich gelöst, wodurch sie sich schnell innerhalb des inneren Schaftes 2b vorwärts bewegt, wodurch die Drückwirkung auf die Hämostaseklemmen über die Drückstange 8 wieder ausgeübt wird. Die Reihe an Klemmen bewegt sich dann vorwärts, um den durch die entlassene Klemme freigewordenen Raum einzunehmen, und der Applikator ist für die nächste Anwendung bereit.
  • Nun Bezug nehmend allgemein auf die 12 bis 21 umfasst ein alternatives chirurgisches Gerät zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs ein Gehäuse in der allgemeinen Form eines hohlen Schaftes 2', der eine Reihe von chirurgischen Klemmen 3' hält. Dieses alternative Gerät wird zur Verwendung in einer verhältnismäßig warmen Operationsfeldumgebung ausgelegt.
  • Der Schaft 2' hat ein proximales Ende 4' und ein distales Ende 5'. Das distale Ende 5' des Schaftes 2' ist mit einer Öffnung 6' versehen, durch welche eine einzelne Klemme 3' entlassen werden kann. Die Öffnung 6' ist öffenbar und schließbar mittels eines Abdeckgliedes 7' für die Öffnung, wobei das Abdeckglied 7' gezielt beweglich ist, um die Öffnung durch händische Betätigung abzudecken oder aufzudecken. Das Abdeckglied 7' nimmt die allgemeine Form eines thermisch isolierten Bechers oder Fingerhuts an, welche manuell auf das distale Ende 5' des Schaftes 2' geschoben werden kann, um die Öffnung 6' abzudecken, und manuell durch ein umgekehrtes Vorgehen entfernt werden kann, um die Öffnung 6' aufzudecken. Das Abdeckglied 7' kann äußerliche Vorsprünge 7a' haben, um dem Chirurgen oder seinem oder ihrem Assistenten zu ermöglichen, einen besseren Griff auf das Abdeckglied zu erzielen. Das Abdeckglied 7' kann geeigneterweise aus einem isolierenden Kunststoff, wie z. B. einem Polyethylen oder Polyacetyl, mit ultrahoher Dichte gebildet sein. Der Becher oder der Fingerhut hat zwei Plastikschichten, 7b', 7c', vorzugsweise weiter versehen mit einer eng anliegenden inneren Auskleidung 7d', ebenfalls aus Kunststoff.
  • Ein Antriebsglied, umfassend ein lösbar federbeaufschlagtes Paar an Halteschienen 8' mit einem gebogenen Querschnitt und in einer fixierten gegenseitigen Beziehung sind innerhalb des Schaftes 2' angeordnet und sind gleitfähig entlang des inneren Raums des Schaftes, um die Reihe an Klemmen 3', die in Kontakt mit den Schienen 8' gehalten sind, innerhalb des Schaftes so zu drängen, dass die Reihe an Klemmen 3' innerhalb des Schaftes in Richtung der Öffnung 6' drängt wird. Die Federbeaufschlagung wird mittels einer Rückholfeder 8a' erzielt, die zwischen den Schienen 8' und dem proximalen Ende 4' des Schaftes 2' bereitgestellt ist, wie im Detail in 17 gezeigt. Die Rückholfeder 8a' drückt an einem Ende gegen ein Paar an gegenüberliegenden Beabstandungsgliedern 8b', die an der inneren Wandoberfläche des Schaftes 2' befestigt sind und die so angepasst sind, dass die Innenteile von der Wand des Schaftes 2' beabstandet werden, und drückt am anderen Ende gegen ein Paar an Federanschlägen 8c', die radial nach außen aus den haltenden Schienen 8' hervorstehen (es ist nur ein Federanschlag 8c in 17 gezeigt).
  • Das Gerät schließt eine Klemmenkontrollvorrichtung ein, welche die Bewegung der Klemmen und des Antriebsglieds innerhalb des Schaftes kontrolliert. Genauer, und wie detaillierter unten beschrieben werden wird, sind die Klemmen 3' im Schaft voneinander beabstandet über Anschläge in der Form von gerundeten Vorsprüngen auf einem zentralen Statorglied, welches in Bezug auf die Längsbewegung innerhalb des Schaftes stationär ist, aber innerhalb des Schaftes unter einer Federbeaufschlagung quer hin und her beweglich ist. Eine orthogonale, doppelt synchronisierte Nockenvorrichtung, die federbeaufschlagt ist und durch den Chirurgen betätigbar ist, zieht gleichzeitig das Statorglied aus der Ebene der Klemmenreihe heraus, so dass die gerundeten Anschläge das Vorrücken der Klemmenreihe nicht verhindern, bewegt die Klemmenreihe um eine Klemme voran, indem die Halteschienen 8' innerhalb des Schaftes 2' vorwärts in Richtung des distalen Endes 5' des Schaftes gedrängt werden, bringt dann das Statorglied zurück in Richtung der Ebene der Klemmenreihe, so dass die gerundeten Anschläge die Rückkehr der Klemmenreihe verhindern, und betätigt schließlich die Wirkung der Rückholfeder 8a' auf die Halteschienen 8', so dass sie sich zurück zu ihrer Ruheposition im Schaft bewegt, wobei sie über die Reihe an gehaltenen Klemmen während des Vorgangs gleitet.
  • Auf diesem Wege kann die Bewegung der Klemmen im Schaft 2' und ihr individuelles Ausstoßen aus der Öffnung 6' des Schaftes 2' vom proximalen Ende der Vorrichtung aus durch den Chirurgen kontrolliert werden. Die Klemmenkontrollvorrichtung ist von außerhalb des Gerätes über einen mit einem Finger betätigbaren Auslöseknopf 9' betätigbar, der auf einem ergonomisch gestalteten Handgriff 10' für das Gerät befestigt ist. Der Handgriff 10' ist mit Oberflächenmulden 11', 12' versehen, wodurch ein Chirurg den Handgriff greifen kann.
  • Wie besonders in 16 gezeigt, sind das proximale Ende des Antriebsgliedes und die Klemmenkontrollvorrichtung innerhalb eines hohlen, im Allgemeinen konischen proximalen Teils 50 des Gehäuses gehalten, welches vom Handgriff 10' abgetrennt werden kann. Es wird bevorzugt, dass das Gehäuse, einschließlich Schaft 2', der allgemein konische, proximale Teil 50, die inneren Mechanismen und Teile und die geladenen Klemmen 3', als eine gesonderte sterile Einheit geliefert werden, welche einfach an auf dem wieder verwendbaren Handgriffteil angebracht (z. B. verschraubt oder mit Steckverbindung) werden können. Die sterile Einheit wird jedoch nicht notwendigerweise weggeworfen, wenn die Klemmen verwendet worden sind. Sie kann entnommen werden, mit Klemmen wieder beladen und erneut sterilisiert werden, soweit gewünscht, obwohl dies in einer Werkstattumgebung getan werden muss.
  • Die Klemmenkontrollvorrichtung wird nun detaillierter beschrieben werden, besonders unter Bezugnahme auf die 16 bis 18.
  • Der mit dem Daumen betätigbare Knopf 9' ist an einem Ende einer Spindelstange 51 befestigt, die innerhalb des proximalen Gehäuseteils 50 vorgesehen ist, wobei die Spindelstange an ihrem anderen Ende an einer Druckfeder 52 befestigt ist, welche den Knopf 9 und die Spindelstange 51 im Ruhezustand federbeaufschlagt.
  • Allgemein zentral entlang der Länge der Spindelstange 51 wird die rechtwinklige doppelte Nockenanordnung, umfassend eine konische Oberfläche 53, die an ihrer Unterseite muschelförmig eingebuchtet ist (wie in den 16 und 17 zu sehen ist, wobei die 16 als eine Aufsicht und die 17 als eine perspektivische Ansicht mehr von der Seite betrachtet wird), bereitgestellt.
  • Die konische Oberfläche 53 drückt gegen das proximale Ende des Paares an Halteschienen 8', wenn der Knopf 9' gedrückt wird, wodurch die Schienen 8' in den Schaft 2' gedrängt werden. Da die Schienen 8' die Klemmen zwischen sich halten (siehe 18), wird dies die Klemmen im Schaft 2' in Richtung der distalen Öffnung bewegen. Vollständiges Drücken des Knopfes 9' wird die Schienen 8' und die Klemmen 3' um die Schrittweiter einer Klemme bewegen, wodurch die distale Klemme 3' in die distale Öffnung 6' eingeführt wird.
  • Die Klemmen werden in einer wechselseitig voneinander beabstandeten Beziehung innerhalb des Schaftes mittels eines Statorgliedes 54 gehalten, das zwischen den Schienen 8' lokalisiert ist. Das Statorglied ist stationär in Bezug auf die Längsbewegung innerhalb des Schaftes, ist aber innerhalb des Schaftes unter der Vorspannungswirkung der Feder 52 quer hin und her beweglich, wie durch den Doppelpfeil in 18 gezeigt. Das Statorglied trägt eine Reihe an beabstandeten Anschlägen 55 entlang seiner Länge, wobei die Anschläge gerundete Vorsprünge umfassen, die voneinander um den Abstand einer Klemme beabstandet sind.
  • Sich von dem proximalen Ende des Statorgliedes zu seiner Unterseite erstreckend, befindet sich ein gekrümmter Fingervorsprung 56 mit einer annähernd winkeligen Spitze, welche über die Unterseite der konischen Oberfläche 53 gleitet, während sich die konische Oberfläche bewegt, wenn der Knopf 9' gedrückt wird. Diese Sekundärnockenwirkung bringt das Statorglied 54 dazu, sich von der Ebene der Klemmen soweit ausreichend zurückzuziehen, dass die Klemmenreihe im Schaft 2' durch die primäre Nockenwirkung auf das Schienenpaar 8' und die Klemmen 3' vorwärts bewegt werden kann. Sobald jedoch die muschelförmige Einbuchtung 57 in der Unterseite der konischen Oberfläche 53 erreicht wird, stoppt das Zurückziehen des Statorgliedes 54.
  • Nach Freigabe des Knopfes 9' entspannen sich die Federn 8a' und 52 und wirken, um den Mechanismus zu seinem Ruhezustand zurückzubringen. Die Synchronisation ist jedoch dergestalt, dass sich die Anschläge 55 des Statorgliedes 54 in die Ebene der Klemmenreihe bewegen, bevor jene Klemmenreihe durch die Schienen 8' zurückbewegt worden ist. Deshalb fängt das Statorglied 54 die Klemmen in ihrem nach vorne bewegten Zustand auf und hindert sie daran, sich zurück in Richtung des proximalen Endes des Schaftes zu bewegen. Stattdessen gleiten nur die Schienen 8' über die Klemmen zurück.
  • Es ist eine Eigenschaft dieses Gerätes, dass die Klemmen im Schaft 2' bei einer verhältnismäßig konstant niedrig gehaltenen Temperatur gehalten werden. Dies wird erzielt, indem eine Temperaturkontrollvorrichtung im Handgriff 10' bereitgestellt wird. Die Temperaturkontrollvorrichtung dient dazu, die Temperatur der Teile des Schaftes innerhalb des Bereiches von ungefähr 5 bis 20 °C zu halten, sogar wenn das Instrument von einem Chirurgen oder Assistenten gehalten wird oder es in einer warmen Umgebung verwendet wird. Die Temperaturkontrollvorrichtung, wie dargestellt, ist eine Wärmepumpe, die auf dem Peltier-Effekt basiert. Der Peltier-Effekt ist eine bekannte Kühlwirkung und Wärmepumpen auf der Basis des Peltier-Effektes werden vermarktet, z. B. durch RS Components, P.O. Box 99, Corby, Northamptonshire, UK (Telefonnummer: +44 1536 201234). Es kann jede konventionelle Peltier-Vorrichtung mit einer ausreichenden Kühlwirkung verwendet werden. Allgemein beruht der Peltier-Effekt, der 1834 durch Jean Peltier entdeckt wurde, auf dem Phänomen, dass sich durch das Hindurchführen von elektrischem Strom durch die Verbindung von zwei unähnlichen Leitern jene Verbindung entweder erhitzen oder kühlen kann, in Abhängigkeit von der Richtung des Stroms.
  • Hitzeerzeugungs-/Absorptionsraten sind proportional zu der Höhe des Stroms und der Temperatur der Verbindung. Bei kommerziellen Vorrichtungen bilden typischerweise Halbleiter, die sowohl p- als auch n-Typ dotiert sind, die Elemente des Paares und werden an Kupferverbindungsstreifen gelötet. Keramische Frontplatten isolieren diese Verbindungsstreifen von äußeren Oberflächen elektrisch. Ein geeignetes Halbleitermaterial ist Wismuthtellurid.
  • Alternativ (nicht erläutert) kann eine Gaskühlvorrichtung verwendet werden, worin die Kühlwirkung des Ausdehnens eines unter Druck stehenden Gases (z. B. Kohlendioxid) verwendet werden kann, um die notwendige Kühlung unter Verwendung des Joule-Thompson-Effektes bereitzustellen.
  • Thermostatische Kontrolle (nicht gezeigt) der Innentemperatur des Gerätes kann bereitgestellt werden, wodurch die Temperatur auf einem gewünschten Niveau gehalten werden kann. Es ist jedoch in allen Fällen bevorzugt, dass die Kühlvorrichtung vollständig innerhalb des Handgriffes untergebracht wird.
  • Die Kühlvorrichtung ist deshalb eine Wärmepumpe auf der Basis des Peltier-Effektes 58, welche auf ihrer vorderen Oberfläche 59 (gerichtet in Richtung des Inneren des Gehäuses) kühlt und jede erzeugte Wärme in Richtung der gegenüberliegenden Oberfläche 60 pumpt. Diese Oberfläche 60 befindet sich in thermischem Kontakt mit einem metallischen Kühlkörper 61, wodurch die Wärme fortgeleitet werden kann und ihr erlaubt wird, an die Umgebung über eine Entlüftung 62 in der Endabdeckung 63 des Handgriffes verloren zu werden. Die Endabdeckung 63 ist gewöhnlich als ein rotierbarer An-Aus-Schalter angepasst, um die Kühlvorrichtung zu betätigen, wobei die Entlüftungsöffnung 62 in der "An-"Position auf ist, wie in 16 gezeigt. Eine Hochstrombatterie 64 ist ebenfalls innerhalb des Handgriffes enthalten und das äußere Gehäuse des Handgriffes ist geeignet gemacht zur thermischen und elektrischen Isolation. Die Batterie 64 ist mit einer konventionellen elektronischen Leiterplatte 65 verbunden, die mit elektrischen Komponenten versehen ist, welche die verhältnismäßig hohe Spannung aus der Batterie reduzieren und einen geeigneten Strom bereitstellen. Eine Licht emittierende Diode (LED) 66 zeigt an, wenn die Vorrichtung „An" ist.
  • Der innere Mechanismus des Gehäuses ist geeigneterweise überwiegend aus Metall gebildet, z. B. aus Edelstahl. Auf diesem Wege wird die kühlende Wirkung der Wärmepumpe im Handgriff effizient an die Klemmen übertragen. Um das Gerät so kühl wie möglich zu halten, sollte das endständige Abdeckglied 7' auf das distale Ende des Schaftes 2' aufgelegt sein, wann immer sich das Gerät nicht in Verwendung befindet. Dies hindert warme Luft daran, die distale Endklemme des Gerätes zu kontaktieren. Alternativ oder zusätzlich kann der Schaft des Gerätes in einem isolierten oder gekühlten Halfter gehalten werden, wenn das Gerät nicht verwendet wird.
  • Der Schaft selbst und der proximale Gehäuseteil 50 können am praktischsten aus einem synthetischen Plastik, wie einem Ultrahochmolekulargewichtspolyethylen oder -polyacetyl, gemacht sein. Dieses Material ist auch praktisch für das Handgriffgehäuse, da es eine ausgezeichnete thermische/elektrische Isolations- und Strukturdauerhaftigkeit bereitstellt. Es ist auch biologisch geeignet und hat eine nicht rutschende Oberfläche.
  • Der Schaft 2' ist so gestaltet, dass den Klemmen bis zum endgültigen Freisetzen eine maximale äußere thermische Isolation geboten wird. Das distale Ende 5' ist deshalb so geformt, dass es dem Chirurgen die Bequemlichkeit bietet, dass die Nut des U-förmigen Mundes 6' über ein Gefäß oder eine Leitung drehpositioniert werden kann, vor der Freigabe des Auslösers. Die Auslöserfreigabe treibt die Klemme nicht aus dem Ende heraus, sondern bewegt sie einfach in den U-förmigen terminalen Mund 6' des Schaftes, wo sie durch die anatomische Struktur erwärmt werden kann. Die Klemme wird durch Betätigung des Auslösers nicht mechanisch verformt. Dies erlaubt es, dass der Freisetzungsmechanismus ein einfacher Knopf zur leichten Berührung ist und nicht ein üblicher Auslöser, der so geformt ist, dass mechanische Hebelkraft bereitgestellt wird, was traditionell notwendig ist, um übliche Klemmen zu drücken und zu verformen.
  • Sollte ein Chirurg zufällig eine Klemme falsch platzieren, kann eine gekühlte Sonde an die Klemme gebracht werden, um die Klemme zu ihrer ersten (offenen) Konfiguration zurückzubringen, wonach sie entfernt werden kann und eine frische Klemme erneut unter Verwendung des Gerätes angewendet werden kann. Alternativ kann die Klemme geschnitten oder durchtrennt werden, so dass sie von dem Körperdurchgang wegfallen wird.
  • Das Gerät kann mit einer Klemmenzählvorrichtung oder einer Anzeigevorrichtung versehen sein, um den Chirurgen zu warnen, wenn der Klemmenvorrat verbraucht wird. Eine einfache Anzeige wäre z. B. ein durchsichtiges Fenster in Richtung des distalen Endes des Schaftes, wodurch der Chirurg oder sein oder ihr Assistent sehen kann, wenn der Klemmenvorrat dabei ist, aufgebraucht zu werden.
  • Unter besonderer Bezugnahme auf die 19 bis 21 wird nun die bevorzugte Klemmenkonstruktion im Detail beschrieben werden. In der ersten (Niedertemperatur-)Konfiguration hat die Klemme 3' einen gewundenen Zentralteil 70 in der Form einer Sinuskurve. Die Klemme ist aus einem Nitinoldraht mit kreisförmigem Querschnitt gebildet.
  • Der Zentralbereich 70 hat zwei Beine 71, 72, die sich davon ausgehend im Allgemeinen in dieselbe Richtung erstrecken.
  • Die Windungen des Zentralbereichs stellen zwei Scheitel 73, 74 bereit, die jeweils in Richtung der Beine 71, 72 gerichtet sind. Diese Scheitel stellen Schultern bereit, wogegen die Schließkraft der Beine den Körperdurchgang in der zweiten (Körpertemperatur-)Konfiguration zwingen kann.
  • Wie z. B. in 20 gezeigt, hat der gewundene Zentralbereich der Klemme die wünschenswerte Eigenschaft, dass er dem Zentralbereich der Klemme erlaubt, wenigstens die äußeren Kurven in der zweiten Konfiguration zu glätten (siehe 20), um den Beinen 71, 72 zu ermöglichen, nach innen, in Richtung des Zentralbereichs der Klemme mit einer guten Winkeleinstellung und damit gutem mechanischen Vorteil zu klemmen. Diese Deformation ist erläutert, indem die Änderungen an den Winkeln α und β betrachtet werden, wie in 19 gezeigt, wenn sich die Klemme von ihrer ersten (a) zu ihrer zweiten (b) Konfiguration bewegt. Wie in 19 gezeigt, schließt sich der Winkel α von auf ungefähr 59° auf ungefähr 57°, wohingegen sich der Winkel β von ungefähr 13° auf ungefähr 53° öffnet.
  • Die Beine drehen sich leicht gegenseitig nach innen und an ihren Spitzen sind sie jeweils mit einer Keiloberfläche 75 versehen, welche in einer Keilspitze 76 am Ende des jeweiligen Beines enden.
  • Eine kurze Strecke entlang jedes Beines 71, 72 ist ein nach innen gerichteter Klemmkopffortsatz 77 vorgesehen, mit einem allgemein etwas abgerundeten Profil (siehe die Profile in 20). Dieser Klemmkopffortsatz ist so angeordnet, dass er sich auf einen der nach innen gerichteten Scheitel 73, 74 des gewundenen Zentralbereichs der Klemme in der zweiten Konfiguration der Klemme drückt, um die Abklemmwirkung des Schließens der Beine in Richtung des Zentralbereichs in dieser zweiten Konfiguration zu maximieren.
  • Es wird bevorzugt, dass sich die Enden der Beine in der zweiten Konfiguration der Klemme (siehe 19b) überlappen. Der Überlappungsgrad, der in 19b z. B. gezeigt ist, ist ausreichend, um eine „allgemein helikale Windung" in den Begriffen dieses Patentes auszumachen. Beim Erzielen dieser Überlappung gleiten die Keiloberflächen 75 übereinander. Zu diesem Zweck sind die Keilspitzen 76 leicht voneinander in der ersten Konfiguration der Klemme versetzt (siehe 21), so dass sie während der Schließbewegung nicht exakt bündig aufeinander treffen.
  • Zusätzlich, wie in den 19 und 20 gezeigt, schließt die Schließbewegung ein, dass sich die Enden der Beine in Richtung des Zentralbereichs bewegen, so dass der Klemmkopffortsatz 77 jedes Beines den Körperdurchgang (nicht gezeigt) in Richtung eines jeweiligen nach innen gerichteten Scheitels 73, 74 des Zentralbereichs drängt.
  • Das Endergebnis ist ein sicherer und hoch wirksamer Verschluss oder Umschließen des Körperdurchgangs zwischen den Beine der Klemme und dem Zentralbereich.
  • Das Voranstehende beschreibt breit die Erfindung ohne Beschränkung auf bestimmte Ausführungen davon. Von Variationen und Modifikationen ist beabsichtigt, dass sie im Schutzumfang der angehängten Ansprüche eingeschlossen sind, wie Durchschnittsfachleuten leicht ersichtlich sein wird.

Claims (36)

  1. Chirurgisches Gerät zum Verschließen oder Umschließen eines Körperdurchgangs, wobei das Gerät Folgendes umfasst: (a) ein Gehäuse (2'), das eine oder eine Vielzahl an Klemmen (3') hält, wobei die oder jede Klemme ein längliches Element mit ersten und zweiten Enden und einem dazwischen liegenden Zentralbereich (70) umfasst, wobei die Klemme ein Material mit Formgedächtnis umfasst und elastisch beweglich ist unter einer inhärenten Vorspannungskraft aus einer ersten Konfiguration, in welcher die Enden voneinander beabstandet sind, um es dem Körperdurchgang zu ermöglichen, dass er dadurch hindurchgeht, in eine zweite Konfiguration, in welcher die Klemme durch sich selbst deformiert wird, so dass die Klemme den Körperdurchgang festklemmt oder umschließt, wobei die oder jede Klemme innerhalb des Gehäuses (2') in der ersten Konfiguration der Klemme gehalten wird, wobei das Gehäuse eine Öffnung (6) hat, durch welche eine einzelne Klemme freigesetzt werden kann, um den Körperdurchgang zu verschließen oder zu umschließen; (b) ein Antriebsglied, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und das darin beweglich ist, um eine Klemme (3') innerhalb des Gehäuses (2') in Richtung seiner Öffnung (6) zu drängen; und (c) eine Klemmenkontrollvorrichtung, die mit dem Antriebsglied verbunden ist und von außerhalb des Gehäuses (2') betätigbar ist, um die Bewegung der Klemme (3') darin und das Ausstoßen der Klemme daraus zu kontrollieren; dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Klemme (3') ein Material mit temperaturabhängigem Formgedächtnis umfasst und elastisch beweglich ist von der ersten in die zweite Konfiguration in Antwort auf eine Erhöhung der Temperatur von einer ersten Temperatur, im Wesentlichen unterhalb der Körpertemperatur, auf die Körpertemperatur; und dass die oder jede Klemme (3') innerhalb des Gehäuses (2') bei der ersten Temperatur gehalten wird; und dass die ersten und zweiten Enden der oder jeder Klemme Beine (71, 72) sind, welche sich in der ersten Konfiguration der Klemme in dieselbe allgemeine Richtung erstrecken wie alles Übrige des dazwischen liegenden Zentralbereichs, und dass der dazwischen liegende Zentralbereich zusammengerollt ist.
  2. Gerät nach Anspruch 1, weiter umfassend: ein Abdeckglied (7') für die Öffnung (6) des Gehäuses, wobei das Abdeckglied selektiv beweglich ist, um diese Öffnung zu bedecken oder aufzudecken.
  3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine Temperaturkontrollvorrichtung zum Halten der Klemme(n) auf der ersten Temperatur innerhalb des Gehäuses (2').
  4. Gerät nach Anspruch 3, worin die erste Temperatur innerhalb des ungefähren Bereichs von 0 bis 25 °C liegt.
  5. Gerät nach Anspruch 4, worin die erste Temperatur innerhalb des ungefähren Bereichs von 5 bis 20 °C liegt, vorzugsweise von 5 bis 10 °C.
  6. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin das Gehäuse (2') eine Vielzahl an Klemmen (3') hält.
  7. Gerät nach Anspruch 6, worin das Gehäuse (2') eine gerade Anzahl an Klemmen (3') hält.
  8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, worin die Klemmen (3') in dem Gehäuse (2') so angeordnet sind, dass alle ihre Enden im Allgemeinen in Richtung der Öffnung (6) des Gehäuses gerichtet sind.
  9. Gerät nach Anspruch 8, worin die Klemmen (3') miteinander in einer Kartuschenanordnung zerbrechlich verbunden sind.
  10. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin die oder jede Klemme (3') im Wesentlichen unter keiner mechanischen Belastung gehalten wird.
  11. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, weiter ein Führungsglied einschließend, welches die Klemme(n) (3') in einer Örtlichkeit gleitfähig abstützt, wodurch das Antriebsglied die Klemme(n) in Richtung zur Öffnung des Gehäuses drängen kann.
  12. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin die Öffnung (6) des Gehäuses so angepasst ist, dass sie außen benachbart zu dem Körperdurchgang liegt und dass sie innen eine Klemme aufnimmt, wodurch die Enden der Klemme im Wesentlichen den Körperdurchgang überlagern und frei sind, sich in Antwort auf Wärme, die auf die Klemme von dem Körperdurchgang und allen umgebenden Körpergeweben und -fluiden übertragen wird, zu bewegen, wobei diese Bewegung der Enden der Klemme eine Bewegung ist, durch welche die Klemme um den Körperdurchgang herum geschlossen wird.
  13. Gerät nach Anspruch 12, worin die Öffnung (6') des Gehäuses (2') als eine Nut an einem distalen Ende eines hohlen Schaftes ausgebildet ist, wobei die Nut so angepasst ist, dass sie den Körperdurchgang außen und die Klemme innen aufnimmt.
  14. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin wenigstens jener Teil des Gerätes, welcher sich in Kontakt mit der Klemme(n) befindet, ein wärmeleitfähiges Material umfasst, wodurch Körperwärme einer Klemme unmittelbar vor ihrem Ausstoßen zugeführt wird und von den übrigen Klemmen weggeleitet wird, wenn sich das Gerät nicht in Verwendung befindet.
  15. Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin die Klemme(n) so angepasst ist/sind, dass eine Klemme während der Verwendung in ihrer zweiten Konfiguration allgemein durch sich selbst helikal um den Körperdurchgang herum gewunden ist.
  16. Gerät nach Anspruch 1, worin die Klemme eine Legierung mit Formgedächtnis umfasst.
  17. Gerät nach Anspruch 1, worin die Legierung Nitinol mit einer Austenitendtemperatur Af von nicht mehr als ungefähr 35 °C ist.
  18. Gerät nach Anspruch 17, worin das Nitinol eine Martensitstarttemperatur Ms hat, die wenigstens 10 °C unterhalb von Af liegt.
  19. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1, 16, 17 und 18, worin der zusammengerollte Zentralbereich (70) der Klemme eine Zick-Zack-Form hat.
  20. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1, 16, 17 und 18, worin der zusammengerollte Zentralbereich (70) der Klemme eine sinusförmig gekrümmte Form hat.
  21. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 20, worin der zusammengerollte Zentralbereich (70) der Klemme wenigstens einen Scheitelpunkt (73, 74) hat, der im Allgemeinen in Richtung der Beine (71, 72) der Klemme gerichtet ist.
  22. Gerät nach Anspruch 21, worin der zusammengerollte Zentralbereich der Klemme (70) wenigstens zwei Scheitelpunkte (73, 74) hat, die im Allgemeinen in Richtung der Beine (71, 72) der Klemme gerichtet sind.
  23. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 22, worin die Beine (71, 72) der Klemme an ihren Enden mit gegenseitig einwärts gerichteten Keiloberflächen (75) versehen sind, wobei diese Enden beim Verschließen der Klemme übereinander gleiten können.
  24. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 23, worin jedes Bein (71, 72) der Klemme mit einem vergrößertem Klemmkopffortsatz (77) versehen ist, der im Verhältnis zu einem Scheitel (73, 74) des Zentralbereichs der Klemme einwärts gerichtet ist und der so angeordnet ist, dass er sich in Richtung dieses Scheitels beim Verschließen der Klemme erstreckt.
  25. Gerät nach Anspruch 1, worin die ersten und zweiten Enden des oder der Klemme(n) Beine (71, 72) sind, welche in der zweiten Konfiguration der Klemme einwärts gedreht sind in Richtung des dazwischen liegenden Zentralbereichs (70) der Klemme, wodurch der Körperdurchgang zwischen den Beinen und dem dazwischen liegenden Zentralbereich der Klemme festgeklemmt wird oder durch die Beine und den Zentralbereich der Klemme wenigstens umschlossen wird.
  26. Gerät nach Anspruch 1, worin die ersten und zweiten Enden der oder jeder Klemme so angepasst sind, zum Beispiel verlängert sind, dass die Enden der Klemme beim Bewegen von der ersten zu der zweiten Konfiguration übereinander gleiten können, wahlweise mit einer Mitnehmerwirkung, wenn sich die Klemme in ihre zweite Konfiguration deformiert.
  27. Gerät nach Anspruch 1, worin die ersten und zweiten Enden der oder jeder Klemme Beine (71, 72) sind, welche mit vergrößerten Klemmkopffortsätzen (77) entlang ihren Langen versehen sind, wodurch die Fortsätze in der zweiten Konfiguration der Klemme den Körperdurchgang gegen den dazwischen liegenden Zentralbereich (70) der Klemme klemmen.
  28. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die für die Verwendung bei Hämostase geeignet ist.
  29. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die für die Verwendung bei Ligatur geeignet ist.
  30. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die für die Verwendung bei männlicher oder weiblicher Sterilisation geeignet ist.
  31. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die für die Verwendung bei Gefäßverschluss geeignet ist.
  32. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die für die Verwendung bei kardialem Verschluss geeignet ist.
  33. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 16 bis 27, worin die oder jede Klemme von einer Dimension ist, die geeignet ist zur Verwendung beim Verschließen von Körpergängen vor der Resektion.
  34. Gerät nach Anspruch 1, worin das Gehäuse (2') eine Reihe chirurgischer Klemmen enthält, worin jede Klemme der Reihe in der Reihe in ihrer ersten Konfiguration vorhanden ist und worin jede Klemme dieselbe Orientierung hat wie die anderen.
  35. Gerät nach Anspruch 34, wobei die Klemmen in einer Kartuschenanordnung zerbrechlich miteinander gehalten werden.
  36. Gerät nach Anspruch 34 oder 35, worin das Gehäuse einen hohlen Schaft zum Abgeben der Klemmen umfasst.
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