-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine chirurgische Einrichtung zur Entnahme
von Gewebezellen einer biologischen Struktur nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Derartige Instrumente werden in chirurgischen Kliniken
angewendet.
-
Die
Zelle ist die Grundeinheit der lebenden Materie und besteht im Wesentlichen
aus einem oder mehreren Zellkernen, die im Zytoplasma eingebettet und
von einer Zellmembran umschlossen sind. Mehrere Zellen bilden im
Verband ein Gewebe in den unterschiedlichsten Arten.
-
Es
gibt nun häufig
Veranlassungen, solche Gewebezellen aus einer biologischen Struktur,
wie beispielsweise dem menschlichen Körper, zu entnehmen.
-
So
muss aus gesundheitlichen oder kosmetischen Gründen häufig überschüssiges Fettgewebe aus allen
möglichen
Körperteilen
entnommen werden. Eine solche Entnahme erfolgt entweder in einer offenen
Operation oder durch eine Ultraschallbehandlung. In der Praxis kommt
in der Regel die Ultraschallbehandlung zur Anwendung, bei der eine
Ultraschallsonde und einer Absaugkanüle in das betreffende Fettgewebe
eingeschoben werden. Mit Hilfe der nach allen Richtungen austretenden
Ultraschallwellen werden alle angrenzenden Fettzellen zerstört und über die
Absaugkanüle
entfernt.
-
Dieses
Verfahren hat wesentliche Nachteile. So werden natürlich nicht
nur die betreffenden Fettzellen zerstört, sondern auch alle anderen
im Wirkungsbereich befindlichen Gewebezellen, wie beispielsweise
Blutzellen. Das schädigt
den menschlichen Körper
und kompliziert und verlängert
daher auch den Heilungsprozess. Ein weiserer Nachteil ergibt sich
daraus, dass solche Ultraschallsonden nach allen Seiten abstrahlen
und somit nicht gezielt eingesetzt werden können. So ist es beispielsweise
nicht möglich,
Grenzbereiche zwischen dem abzusaugenden Fettgewebe und einem benachbarten
gesunden Gewebe zu bearbeiten, ohne dass das gesunde Gewebe beschädigt wird.
-
Es
gehört
auch zur medizinischen Praxis, vitale Gewebezellen aus einer biologischen
Struktur, beispielsweise der Leber zu entnehmen, um sie außerhalb
des menschlichen Körpers
auf dem Wege der Teilung zu vermehren und um die so gezüchteten Gewebezellen
später
dem betreffenden Organ eines menschlichen Körpers wieder zuzuführen. Die
Entnahme solcher vitalen Gewebezellen wird entweder in einer offenen
Operation oder, wie es die Regel ist, endoskopisch durchgeführt, indem
eine kleine Gruppe von Gewebezellen mechanisch abgetrennt und abgezogen
werden. Aber auch hier tritt der Nachteil auf dass gesunde Gewebezellen
in Mitleidenschaft gezogen und beschädigt werden. Das schädigt und belastet
wiederum den menschlichen Organismus.
-
Aus
der
US 5,788,667 A ist
beispielsweise eine Vorrichtung zum Entfernen von Gewebeteilchen aus
dem menschlichen Körper,
insbesondere dem Auge bekannt. Diese Vorrichtung besitzt ein Gehäuseröhrchen mit
einem stirnseitigen Verschluss und mit einer seitlichen Ansaugöffnung.
Im Inneren des Gehäuseröhrchens
befindet sich ein erstes Vakuumröhrchen
mit einer seitlichen Ansaugöffnung,
die mit der seitlichen Ansaugöffnung
des Gehäuseröhrchens
in Überdeckung
liegt. Im radialen Bereich zwischen den beiden Ansaugöffnungen
ist eine Röhre mit
einer Düse
für einen
austretenden Wasserstrahl angeordnet. Im Gehäuseröhrchen befindet sich weiterhin
ein zweites Vakuumröhrchen
zum Abtransport des abgeschnittenen Gewebeteilchens und zur Rückführung des
Wasserstrahles. Das Gehäuseröhrchen wird
mit seiner seitlichen Ansaugöffnung
auf das abzuschneidende Gewebeteil angesetzt. Mit Hilfe des Unterdruckes
im ersten Vakuumröhrchen
wird das Gewebeteil im erforderlichen Umfang durch die Ansaugöffnung des
Gehäuseröhrchens
gezogen und praktisch in dieser Position festgesetzt und gehalten. Der
dann aus der Düse
austretende und quer zur Saugrichtung ausgerichtete Wasserstrahl
schneidet das festgehaltene und in das Gehäuseröhrchen hineinragende Gewebeteil
ab und transportiert das Gewebeteil mit Unterstützung eines Unterdruckes ah. Diese
Vorrichtung hat die Nachteile aller bisher bekannten Lösungen.
So werden die Gewebeteile auf einer vorgegeben Schnittlinie getrennt
und dabei zwangsläufig
Gewebezellen zerschnitten und beschädigt.
-
In
der
US 4,024,866 A wurde
ein weiterer chirurgischer Apparat zur Entfernung von Gewehe beschrieben,
der als eine Flüssigkeitsstrahleinrichtung
ausgebildet ist. Zum Apparat gehört
ein Operationshandstück
mit einer inneren Druckflüssigkeitskanüle und einer,
die innere Druckflüssigkeitskanüle umgebenden
und als Ringkanal ausgebildeten Absaugkanüle. Die Druckflüssigkeitskanüle besitzt
am distalen Ende des Operationshandstückes eine Düsenöffnung und die Absaugkanüle ist ebenfalls
am distalen Ende mit einer ringförmigen
Absaugöffnung ausgestattet.
Auch bei diesem chirurgischen Apparat handelt es sich um eine reine
Trennstrahleinrichtung, die Gewebeteile abtrennt und dann die Trennflüssigkeit
mit den abgetrennten Gewebeteilen absaugt. Dabei werden wiederum
große
Teile der abgetrennten Gewebeteile zerstört.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine chirurgische Einrichtung
zur Entnahme von Gewebezellen aus einer biologischen Struktur zu entwickeln,
mit dem Gewebezellen unbeschädigt ausgetrennt
und entnommen werden können.
-
Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 3. Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile des Standes
der Technik.
-
Der
besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei der Entnahme
weder die zu entnehmenden Gewebezellen noch die benachbarten und
verbleibenden Gewebezellen beschädigt
werden. Das ermöglicht
zum einen die Weiterverwendung der entnommenen Gewebezellen zum
Beispiel für
eine außerhalb
des menschlichen oder tierischen Körpers vorgenommene Vermehrung
der Gewebezellen. Diese Art der Entnahme schont aber auch alle gesunden und
im Körper
verbleibenden Gewebezellen, weil gezielt nur die gewünschten
Gewebezellen entnommen werden.
-
Dazu
ist es zweckmäßig, den
Flüssigkeitsstrahl
wie ein Schälmesser
oder einen Schaber auszubilden. Dass geschieht beispielsweise durch
einen flachen Flüssigkeitsstrahl,
oder durch mehrere einzelne punktförmige Einzelstrahler, die auf
einer geraden oder auch einer gekrümmten Linie angeordnet sind
und so im Verband wieder einen geschlossenen und gestreckten Flüssigkeitsstrahl
ausbilden.
-
Es
ist aber auch für
einige Anwendungsmöglichkeiten
zweckmäßig, nur
einen punktförmigen oder
nur einen leicht abgeflachten Flüssigkeitsstrahl einzusetzen
und diesen Flüssigkeitsstrahl
unter zur Hilfenahme technischer Bewegungselemente oder auch nur
durch die Handbewegungen des Operateurs auf einer Linie über einen
bestimmten Bereich pendelartig auszuschwenken. Das bringt ebenfalls die
Wirkung eines flachen Flüssigkeitsstrahles.
-
Es
ist auch von Vorteil, wenn der mehr oder weniger flache Flüssigkeitsstrahl
sich quer unter einem möglichst
rechten Winkel zu den auf einer axialen Linie befindlichen Absaugöffnungen
ausdehnt, weil das den kürzesten
Transportweg der abgetragenen Gewebezellen zwischen der Schälkante des Flüssigkeitsstrahles
und den Absaugbohrungen ergibt.
-
Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
-
Dazu
zeigen:
-
1:
das Operationshandstück
der chirurgischen Einrichtung mit einem runden Flüssigkeitsstrahl
und
-
2:
das Operationshandstück
mit einem flachen Flüssigkeitsstrahl.
-
Die
chirurgische Einrichtung zur Entnahme von vitalen Gewebezellen aus
einer biologischen Struktur entspricht in ihrem Aufbau weitestgehend
einer Flüssigkeitsstrahleinrichtung
zum Trennen einer biologischen Struktur. Eine solche Trenneinrichtung ist
allge mein bekannt und braucht hier nicht gesondert gezeigt zu werden.
Beispielsweise ist eine entsprechende Trenneinrichtung in der
EP 0 551 920 B1 beschrieben.
-
Die
chirurgische Einrichtung zur Entnahme von Gewebezellen aus einer
biologischen Struktur besteht also im wesentlichen aus einem Druckerzeuger,
einer Kolben-Zylinder-Einheit
und aus einem speziellen Operationshandstück 1. Im Zylinderraum der
Kolben-Zylinder-Einheit
ist formschlüssig
eine Kartusche eingesetzt, die mit einer sterilen Flüssigkeit
gefüllt
ist und die mit dem Operationshandstück 1 verbunden ist.
Im Betrieb belastet das Druckmedium des Druckerzeugers die Kartusche,
wodurch die sterile Flüssigkeit
aus der Kartusche gedrückt
und zum Operationshandstück 1 gefördert wird,
wo sie unter Druck in Form eines feinen Flüssigkeitsstrahles austritt.
Alle Geräteeinheiten
dieser Hochdruckflüssigkeitsstrahleinrichtung
sind so ausgeführt
und aufeinander abgestimmt, dass einerseits eine durchgehende Sterilkette
für die
Flüssigkeit
gewährleistet
ist und andererseits der austretende Flüssigkeitsstrahl in intelligenter
Weise unterschiedliche biologische Strukturen in höchster Präzision zu
berabeiten vermag.
-
Das
spezielle Operationshandstück 1 besteht
gemäß der 1 und 2 aus
einem nicht gezeigten Griffstück
für den
Operateur und einer Kanüle 2 zum
Einführen
in die biologische Struktur. Innerhalb der Kanüle 2 ist eine Kapillare 3 für den austretenden
Flüssigkeitsstrahl
und eine Kapillare 4 zur Absaugung abgetrennter Gewebezellen
und der verbrauchten Flüssigkeit
ausgebildet.
-
Vorzugsweise
ist dabei die Kapillare 3 zur Versorgung mit Flüssigkeit
innenliegend und koaxial zur Kanüle 2 angeordnet
und die Kapillare 4 zur Absaugung der Gewebezellen als
einen die innenliegende Kapillare 3 umgreifenden Ringkanal
ausgebildet. Alternativ können
beide Kapillaren 3 und 4 natürlich auch separat nebeneinander
in der Kanüle 2 angeordnet
sein.
-
Die
Kapillare 4 zur Absaugung der Gewebezellen besitze am distalen
Ende der Kanüle 2 mehrere
radiale Absaugöffnungen 5,
die auf zwei gegenüberliegenden
axialen Linien mit gleichen Abständen zueinander
angeordnet sind. Die Durchmesser der radialen Ab saugöffnungen 5 sind
so gewählt,
dass einerseits der Aufbau einer Saugkraft und andererseits die
Passierbarkeit der abgetrennten Gewebezellen ermöglicht wird.
-
Die
Kapillare 3 für
den austretenden Flüssigkeitsstrahl
mündet
ebenfalls am distalen Ende der Kanüle 2 in einem Düsenstück 6,
das mit der Kanüle 2 starr
verbunden ist. Vorzugsweise ist das Düsenstück 6 in die Kanüle 2 eingeschraubt.
Das Düsenstück 6 besitzt
eine axial angeordnete Düsenöffnung 7,
die für
die unterschiedlichsten Einsatzbereiche in besonderer Weise ausgebildet
ist.
-
So
ist beispielsweise für
die Entnahme von Fettgewebezellen die Düsenöffnung 7 des Düsenstückes 6 gemäß der 2 flach
in der Art ausgebildet, dass sich ein austretender Flüssigkeitsstrahl
mit einem stark abgeflachten Querschnitt ergibt. Dabei ist dieser
flache Flüssigkeitsstrahl
so ausgerichtet, dass jede der beiden Reihen von radialen Absaugöffnungen 5 im
rechten Winkel zu einer der beiden abgeflachten langen Seiten des
Flüssigkeitsquerschnittes steht.
-
Dagegen
ist die Düsenöffnung 7 des
Düsenstückes 6 beispielsweise
für die
Entnahme von vitalen Gewebezellen aus der Leber gemäß der 1 rund
oder annähernd
rund in der Art ausgeführt,
dass ein Flüssigkeitsstrahl
mit einem runden Querschnitt, mit einem runden Querschnitt mit einer
geringen Abflachung oder mit einem ovalen Querschnit austritt. Auch
hier sind die radialen Absaugöffnungen 5 etwa im
rechten Winkel zu den vorhandenen Abflachungen des Flüssigkeitsstrahles
angeordnet.
-
Mit
der gestrichelten Austrittslinie 8 soll angedeutet werden,
dass der austretende Flüssigkeitsstrahl
durch eine entsprechende Form und Anordnung der Düsenöffnung 7 im
Düsenstück 6 auch
unter einem vorbestimmten Winkel gegenüber der Mittelachse der Kanüle 2 austreten
kann.
-
Zur
Entnahme von Fettgewebezellen zum Beispiel aus kosmetischen Gründen wird
zunächst ein
minimaler chirurgischer Schnitt in die Bauchdecke des Patienten
vollzogen und dann die Kanüle 2 mit
dem bereits bereits Druck austretenden Flüssigkeitsstrahl an diese Öffnung angesetzt.
Dabei wird die Öffnung
der Bauchdecke durch den Druck des austretenden Flüssigkeitsstrahles
soweit auseinandergedrückt,
dass die Kanüle 2 des Operationshandstückes leicht
unter die Bauchdecke bis in den Bereich des Fettgewebes eingeschoben
werden kann. Mit seiner freien Hand kann der Operateur an dem vom
Flüssigkeitsstrahl
ausgehenden Druck außerhalb
der Bauchdecke die Position der Kanüle 2 und die Richtung
und die Stellung des flachen Flüssigkeitsstrahles
erfühlen
und mit der Führungshand
korrigieren oder verändern.
Vor Ort wird der Druck des Flüssigkeitsstrahles
so geregelt, dass der flache Flüssigkeitsstrahl
mit einer solchen Kraft austritt, die die Fettgewebezellen nicht
zerstört,
sondern lediglich aus dem Strahlbereich verdrängt. Dadurch verschieben sich
benachbarte Fettzellen und lieben voneinander ab, sodass sich zwischen
den Fettzellen Freiräume
bilden, in die der Flüssigkeitsstrahl
eindringt und dort die noch vorhandenen Nahtstellen der benachbarten
Zellmembranen auseinanderdrückt.
Auf diese Weise werden Fettzellen von benachbarten Fettzellen abgeschält, ohne
beschädigt
zu werden. Diese Wirkungen können
noch dadurch verstärkt werden,
dass der Flüsssigkeitsstrahl
pulsiert und bewegt wird. Die so abgehobenen Fettzellenverbände werden
anschließend über die
radialen Absaugöffnungen
und die Kapillare 4 abgesaugt und gesondert aufgefangen.
-
Zur
Entnahme von Gewebezellen zum Beispiel der Leber wird die Kanüle 2 des
Operationshandstückes 1 lediglich
mit einem solchen Düsenstück 6 ausgerüstet, der
einen runden, oder annähernd
runden und punktförmigen
Flüssigkeitsstrahl produziert,
und an der chirurgischen Einrichtung wird ein geringerer Druck am
Flüssigkeitsstrahl
eingestellt. Mit dieser Kanüle 2 und
und dieser Druckeinstellung wird in gleicher Art und Weise verfahren,
wie bei der Entnahme von Fettzellen. Je nach Bedarf wird der punktförmige Flüssigkeitsstrahl
auf einer Linie seitlich bewegt, um den Schäleffekt zu erhöhen. Die einzelnen
oder kleineren Zellenverbände
werden wiederum abgesaugt und dann zum Zwecke der Zellenvermehrung
in eine entsprechende Station gegehen.
-
- 1
- Operationshandstück
- 2
- Kanüle
- 3
- Kapillare
zur Versorgung mit Flüssigkeit
- 4
- Kapillare
zur Absaugung abgetrennter Gewebezellen
- 5
- radiale
Absaugöffnung
- 6
- Düsenstück
- 7
- Düsenöffnung
- 8
- gestrichelte
Austrittslinie