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Die
Erfindung betrifft eine Apex-Halterung für chirurgische Eingriffe am
Herzen. Die Apex-Halterung ermöglicht
und erleichtert Manipulationen am Herzen innerhalb des eröffneten
Thorax, insbesondere eine Fixierung des Herzens in nicht natürlichen, für die Operation
erforderlichen Positionen. Die Halterung greift dabei über die
Herzspitze an.
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Operationen
am Herzen können
grundsätzlich
als geschlossene, halboffene oder offene Eingriffe erfolgen. Bei
Eingriffen am breit eröffneten,
stillgelegten Herzen ist eine Herz-Lungen-Maschine erforderlich,
um in einem extrakorporalen Kreislauf vorübergehend die Herz- und Lungenfunktion
zu übernehmen
("kardiopulmonaler
Bypass"). Die Verwendung
der Herz-Lungen-Maschine stellt jedoch für den Organismus des Patienten
eine recht große
Belastung dar. Während
diese Art von Operationen bei Patienten jüngeren und mittleren Alters
noch recht gut zu verkraften ist, können bei älteren Patienten postoperative
Defekte und Komplikationen ausgelöst werden, die zu einem höheren Mortalitätsrisiko
führen. Im
allgemeinen wird man daher heute versuchen, die Herz-Lungen-Maschine
zu vermeiden, und schonendere möglichst
wenig belastende und invasive Techniken vorziehen.
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Es
sind bereits Hilfsmittel zur Operation am Herzen ohne Herz-Lungen-Maschine
bekannt. U.S.-Patent 6 032 672 beschreibt zum Beispiel eine Vorrichtung,
um die Position eines Teils der Oberfläche eines schlagenden Herzens
unter Anwendung von Unterdruck, bzw. negativem Druck, zu fixieren. Diese
Vorrichtung hat die Form einer abgeflachten Glocke, die den Durchgriff
mit chirurgischen Instrumenten durch eigens dafür vorgesehene Öffnungen ermöglicht.
Der Rand der Glocke wird mit Vakuum auf der Herzoberfläche angesaugt.
Die Saugwirkung verteilt sich durch Saugöffnungen entlang des Umfangs
des Glockenrandes. Durch die starre Konstruktion der Glocke wird
die Herzoberfläche
am Glockenrand verformt und für
den erzwungenen kreisrunden Kontakt einer mechanischen Belastung
ausgesetzt, die einer Quetschung des Gewebes gleichkommt. Auch andere
Apex-Saughalterungen
verwenden starre Konstruktionen und/oder große Kontaktflächen zum
Gewebe, was zur Aktivierung verschiedener Blutbestandteile im Gewebe
führt, die
Einfluss auf postoperative Entzündungsreaktionen,
Blutungen und Gerinnungsstörungen
haben.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die Halterung der Herzspitze, bzw. allgemein
einer Organoberfläche,
möglichst
schonend zu bewirken, um die Freisetzung von Thromboglobulin, d.h.
die Thrombozyten-Aktivierung durch Fremdoberflächen möglichst weitgehend zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Apex-Halterung für chirurgische Eingriffe am
Herzen gelöst,
die grundsätzlich
eine Saugeinheit für
den halternden Kontakt zum Herzgewebe und eine Manipulationseinheit,
die in lösbare
Verbindung mit einem externen Manipulationsarm gebracht werden kann,
aufweist, wobei die Saugeinheit einen Saugring mit ein oder mehreren
Saugöffnungen,
die über
diesen Ring mit Unterdruck beaufschlagbar sind, besitzt und die
sich weiter dadurch auszeichnet, dass der Saugring eine auf ihm
lösbar
befestigte, sich an die Form des Herzens anschmiegende, austauschbare
Sauglippe mit mehreren Saugöffnungen
trägt,
die für
den direkten Kontakt zum Herzgewebe vorgesehen ist, wobei die ringförmige Sauglippe
mit einer äußeren ringförmigen Kante
an einer der Spiralfeder abgewandten äußeren Saugringkante und mit
einer inneren ringförmigen
Kante an einer der Spiralfeder abgewandten inneren Saugringkante
aufgesetzt und dort jeweils lösbar
mit dem Saugring verbunden ist und die durch die innere ringförmige Kante
der Sauglippe begrenzte Fläche
mit einer Membran geschlossen ist, und dass die Manipulationseinheit
eine mit dem Saugring starr verbundene, vom Saugring weg konisch
sich verjüngende,
apikal in einem Konnektor auslaufende Spiralfeder aufweist.
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Die
gattungsgemäßen Halterungen
sind grundsätzlich
so aufgebaut, dass sie einen Teil beinhalten, der für das Ansaugen
und damit das Fixieren des Herzgewebes vorgesehen ist – hier als
Saugeinheit bezeichnet – und
einen anderen Teil, an dem die Halterung "angefasst" und bewegt, d.h. gegebenenfalls vom
Operateur von Hand bewegt oder über
einen mechanischen Halte- oder Manipulationsarm gesteuert bewegt
und/oder ortsfest extern gehaltert wird – hier als Manipulationseinheit
bezeichnet.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Saugeinheit
nicht lediglich aus einem Saugring mit ein oder mehreren Saugöffnungen
besteht, die über
eine Vakuumpumpe mit negativem Druck bzw. Unterdruck beaufschlagbar
sind, sondern zusätzlich
eine Sauglippe aus einem weichen Material umfasst. Die Sauglippe
passt sich an die Oberfläche
des Herzgewebes gut an und vermeidet so Zerrungen und Quetschungen
des Gewebes. Durch die gute Oberflächenanpassung kann der Saugdruck sehr
schonend aufgebaut werden ohne dass die Haftung leidet. Weiterhin
ist die Sauglippe auswechselbar, so dass die gesamte restliche Halterung
mit Saugring und Manipulationseinheit aus Spirale und Konnektor
immer wieder verwendet werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der optimal auf die Herzspitze
angepassten Manipulationseinheit. Diese Manipulationseinheit umfasst
eine mit dem Saugring starr verbundene Spiralfeder, die an ihrem
apikalen Ende einen vorzugsweise kugelförmigen Konnektor für den Anschluss
eines als solches bekannten mechanischen Manipulationsarms trägt. Die
starre Anbindung der Feder an den Saugring ermöglicht eine hinlänglich gute
Führung,
wobei die Feder dem geführten
Organ, also insbesondere der Herzspitze, gerade genügend Freiheit
für die Feinausrichtung
auf Grund anatomischer Gegebenheiten lässt. Die Feder berührt in der
Anwendungsposition nicht das Herzgewebe und führt daher nicht zu negativen
Gewebereaktionen aufgrund von Kontakt mit Fremdoberflächen, wie
dies bei anderen bekannten Glocken der Fall ist.
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Mechanische
Halte- oder Manipulationsarme, die sich an den Konnektor anschließen können, sind
bekannt und beispielsweise in der U.S.-Patentschrift 6 019 722 mitbeschrieben,
die eine flächig
angreifende Halteglocke und deren Handhabung zeigt.
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Die
erfindungsgemäße Apex-Halterung
ist für
die Halterung der Herzspitze optimal ausgelegt, kann jedoch auch
für die
Halterung anderer Organe verwendet werden, beispielsweise für Leber
oder Niere.
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Vorzugsweise
weist der Saugring einen Saugansatz für den Anschluss einer Vakuumpumpe auf,
wobei der Saugring als Verteiler für die Saugfunktion der Vakuumpumpe
auf die Saugöffnungen des
Saugringes und der Sauglippe wirkt. Alternativ könnten jedoch mehrere Ansätze für mehrere
Saugeinrichtungen vorgesehen sein, damit die Fixierung des Herzens
bei einer Operation nicht von einer einzelnen Pumpe abhängt.
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Der
Saugring kann selbst mehrere Saugöffnungen aufweisen, auf die
sich der durch die Pumpe aufgegebene Unterdruck und damit die Saugwirkung verteilt.
Vorzugsweise sind am Saugring ebenso viele Saugöffnungen wie an der Sauglippe
vorhanden, die in räumlicher
Zuordnung zueinander stehen. Alternativ kann der Saugring an seiner
dem Herzen zugewandten ringförmigen
Oberfläche
offen oder ringförmig
geschlitzt sein, insbesondere wenn die Verbindung zwischen Saugring
und Sauglippe an der Kante genügend
gasdicht ist, um den Unterdruck an den Öffnungen der Sauglippe auch
bei größerer Saugöffnungsfläche am Saugring
aufrecht zu erhalten.
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Die
Sauglippe ist bevorzugt formschlüssig am
Saugring befestigt und zwar weiter vorzugsweise durch eine Rast-
oder Schnappverbindung. Auf diese Weise kann eine genügend gasdichte
Verbindung zwischen Saugring und Sauglippe hergestellt werden und
die Sauglippe ist dennoch auf einfache Weise austauschbar.
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Zwischen
den beiden ringförmigen
Anschlusskanten wölbt
sich die Sauglippe vorzugsweise im Querschnitt U- oder V-förmig nach
außen,
vorzugsweise asymmetrisch U- oder V-förmig.
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Die
Erfindung sieht vor, dass die durch die innere ringförmige Kante
der Sauglippe begrenzte Fläche
mit einer Membran geschlossen ist. Die Membran stabilisiert die
Sauglippe, verhindert einen direkten Kontakt zwischen Herzspitze
und Spirale und vergleichmäßigt die
Anformung an das Herz, so dass eine schonendere Saugung erfolgt.
In Zusammenwirken mit einer an einer zum Herzen hin nächstliegenden
Ringkontur der Sauglippe angebrachten Aufsatzlippe oberhalb der
Sauglöcher
bewirkt die Membran, dass zum Herzen ein abgeschlossener, glockenartiger
Raum entsteht, mit Hilfe dessen sich eine indirekte Saugung ergibt,
die nicht auf die Sauglöcher
konzentriert, sondern über
die gesamte Herzspitze verteilt ist. Die Membran ist dabei von der
herzseitigen Oberfläche
der Sauglippe zurückgesetzt
angeordnet.
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In
diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn
die Saugöffnungen
innerhalb eines an der Sauglippe mit der Aufsatzlippe ausgebildeten
Hinterschnitts beziehungsweise unterhalb der ringförmig an
der Sauglippe angeordneten (angesetzten oder angeformten) Aufsatzlippe
angeordnet sind, so dass die Saugöffnungen im am Herzen angesaugten
Zustand von der Aufsatzlippe wenigstens teilweise überdacht
bzw. abgedeckt werden und so nicht direkt am Herzen anliegen. Hierdurch
wird ein besonders schonendes Saugen erreicht. Die Saugwirkung ist nicht
auf die Sauglöcher
konzentriert, sondern über die
gesamte Herzspitze verteilt.
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Die
Sauglippe selbst besteht aus einem weichen anschmiegsamen Material,
das den medizinischen bzw. hygienischen Anforderungen genügt, vorzugsweise
einem Weichkunststoff, wie beispielsweise Polypropylen oder Silikon.
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Der
Saugring kann ebenfalls aus Kunststoff bzw. Polymer bestehen, vorzugsweise
aus härterem Polypropylen
oder aus Metall, wie z. B. Stahl.
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Die
Spiralfeder kann aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, z.B. V2A-Stahl
bestehen. Die starre Verbindung zwischen Saugeinheit und Manipulationseinheit
kann am besten hergestellt werden, wenn beide Teile aus dem gleichen
Material bestehen, was jedoch keine zwingende Voraussetzung ist.
Die Spiralfeder könnte
auch durch ein anderes annähernd gleichwirkendes
federndes Bauteil ersetzt werden, beispielsweise eine sternförmige Anordnung
aus Band- oder Blattfedern, was jedoch nicht bevorzugt ist.
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Der
Konnektor am apikalen Ende der Spiralfeder, d.h. an dem von der
Gewebeoberfläche
abgewandten Ende, der für
den Anschluss an einen externen Halte- oder Manipulationsarm vorgesehen
ist, kann vorzugsweise im wesentlichen kugelförmig ausgebildet sein, da auf
diese Weise ein rundum beweglicher universeller Anschluss gegeben
ist.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls eine Sauglippe zum Aufsetzen auf einen
Saugring einer Apex-Halterung aus einem flexiblen, sich an die Form des
Herzens anschmiegenden Material. Die Sauglippe ist im Wesentlichen
ringförmig,
wobei sich die Sauglippe vorzugsweise im Querschnitt U- oder V-förmig, weiter
vorzugsweise asymmetrisch U- oder V-förmig zwischen einer äußeren und
einer inneren Saugring-Anschlusskante
in Richtung des zu halternden Herzens, d.h. von der Manipulationseinheit
weg, wölbt.
Innerhalb der Sauglippe sind Saugöffnungen vorgesehen, über die
Luft aus dem von der Sauglippe und dem Saugring sowie dem Organ
gebildeten Hohlraum abgesaugt werden kann. Der Saugring ist vorzugsweise
an einer Apex-Halterung ausgebildet und die Sauglippe weist Aufnahme-
oder Verriegelungsmittel auf, mit denen die Sauglippe an dem Saugring
festgelegt werden kann. Dies kann beispielsweise durch Ausnehmungen
und Vorsprünge geschehen,
die korrespondierend an der Sauglippe und dem Saugring ausgebildet
sind, so dass die Sauglippe aufgesteckt oder rastend mit dem Saugring
verbunden werden kann. Die Sauglippe und der Saugring können dabei
wie vorstehend ausgebildet sein.
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Um
eine schonende Saugung zu ermöglichen,
ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass in dem Bereich
der Sauglippe, der unmittelbar an dem Organ anliegt eine Aufsatzlippe
vorhanden ist, die an die Sauglippe angeformt ist und an der Sauglippe
unterhalb der Aufsatzlippe einen hinterschnittenen Bereich bildet,
beziehungsweise die an einer dem Herzen am nächsten zugeneigten Kontur der
Sauglippe angesetzt ist. Die Saugöffnungen sind dabei in dem
hinterschnittenen Bereich, bzw. unter der Aufsatzlippe so angeordnet,
dass die Saugöffnungen
in dem ans Herz angesaugten Zustand wenigstens teilweise, bevorzugt
vollständig
durch die Aufsatzlippe überdacht
oder abgedeckt werden. Gleichzeitig ist bei dieser Weiterbildung
vorgsehen, dass die durch die innere ringförmige Kante der Sauglippe begrenzte
Fläche
mit einer Membran geschlossen ist, die von der herzseitigen Oberfläche der
Sauglippe zurückgesetzt
angeordnet ist. Auf diese Weise erfolgt die Saugung nicht mehr unmittelbar an
dem Organ, sondern großflächig ringförmig durch einen
Spalt unterhalb der Aufsatzlippe.
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Die
Sauglippe kann auf den Saugring einfach aufgesteckt und nach einmaligem
Gebrauch entfernt werden. Der Halte- und gegebenenfalls de Saugring können mehrfach
verwendet werden. Ebenfalls ist es möglich, verschiedene Sauglippen
für unterschiedliche
Organe vorzusehen, die auf den Saugring aufgesteckt werden können, so
dass eine optimale Anpassung an das zu behandelnde Organ erfolgt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
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1 – eine perspektivische
Gesamtansicht der Apex-Halterung;
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2 – eine Sauglippe
in perspektivischer Ansicht;
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3 – die Sauglippe
aus 2 in Querschnittsansicht; und
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4 – die Sauglippe
aus 2 und 3 in Draufsicht von unten innerhalb
einer Schnittebene.
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In
den Figuren bedeuten:
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- 1
- Saugring
- 2
- Sauglippe
- 3
- Spiralfeder
- 4
- Konnektor
- 5
- Membran
- 10
- Apex-Halterung
(insgesamt)
- 11
- Ansaugstutzen
für Vakuumpumpe
- 22
- obere
Sauglippen-Kante
- 24
- Kontaktfläche der
Sauglippe zum (Herz)gewebe
- 25
- Hinterschnitt
- 26
- Saugöffnungen
an Sauglippen-Kontaktfläche
- 27
- Aufsatzlippe
- 28
- Schnappmechanismus
- 29
- Seitenwand
- 30
- äußere ringförmige Kante
des Sauglippen-Grundkörpers
- 31
- innere
ringförmige
Kante des Sauglippen-Grundkörpers
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Die
in der 1 im Ganzen mit 10 bezeichnete Apex-Halterung
setzt sich aus den Hauptelementen Saugring 1, Sauglippe 2,
Spiralfeder 3 und Konnektor 4 zusammen. Der hohle
Saugring 1 aus Polypropylen mit einem Außendurchmesser
von ca. 45 mm besitzt einen einzelnen Ansaugstutzen 11,
an den wie bekannt und bei anderen entsprechenden Vorrichtungen üblich für den Betrieb
eine Vakuumpumpe angeschlossen wird. Die an der Oberseite dieses
Saugrings 1 zur hohlen bzw. an ihrer Unterseite offenen
Sauglippe 2 gerichteten Saugöffnungen sind in der Abbildung
nicht dargestellt. Sie können beliebig
geformt sein. Auf dem Saugring 1 sitzt die Sauglippe 2,
die auf den Saugring aufgeschnappt ist. Diese Sauglippe ist aus
weicherem Polypropylen, beispielsweise von einer Qualität, die bereits
auf leichten Fingerdruck verformbar ist. Die Höhe (a) der Sauglippe beträgt in diesem
Beispiel 10 mm, der Außendurchmesser
entspricht dem des Saugrings 1 oder ist geringfügig größer und
beträgt
hier 45 mm. Der Innendurchmesser (b) der Sauglippe 2 an
der inneren Saugringkante beträgt
30 mm. Die obere zum Herzen gewandte Sauglippen-Kante 22 ist
abgeschrägt
oder abgerundet, die von dort nach innen abfallende Kontaktfläche 24, über die
der halternde Kontakt zum Herzspitzenbereich herstellt wird, weist 12 über den
Umfang gleichmäßig verteilte
Saugöffnungen 26 auf,
deren Durchmesser in diesem Beispiel 2,5 mm beträgt. Durch die Verbindung zwischen Saugring 1 und
Sauglippe 2 werden die Sauglöcher 26 der Sauglippe
mit dem durch die Vakuumpumpe über
Ansatzstutzen 11 aufgebrachten Unterdruck beaufschlagt.
In der Abbildung unterhalb des Saugrings 1, d.h. auf der
der Sauglippe 2 gegenüberliegenden Seite,
schließt
sich mit dem Saugring fest verbunden die Spiralfeder 3 an,
die aus Ganzmetall, nämlich V2A-Stahl
mit einem Durchmesser von 2,5 mm gefertigt ist. Die Feder verjüngt sich
zum apikalen Ende und umschließt
dabei in der Anwendungsposition die Herzspitze, im Idealfalle ohne
sie zu berühren.
Die Spiralfeder 3 trägt
an ihrem äußeren, d.h.
apikalen Ende den kugelförmigen
Konnektor 4 mit einem Durchmesser von 4,5 mm. Die Länge der
gesamten Apex-Halterung
beträgt
für dieses
Ausführungsbeispiel
65 mm, gemessen von der Sauglippen-Oberkante 22 bis zum äußersten
Punkt des Kugelkonnektors 4.
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Wie
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Sauglippe 2 als rundes Bauteil ausgebildet, dementsprechend
ist der gemäß 1 ausgebildete Saugring 1 auch
rund. Für
Saugring 1 und Sauglippe 2 können je nach Einsatzzweck auch
von der Kreisform abweichende Formen verwendet werden, insbesondere
vieleckige oder elliptische Formen.
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In
der 2 ist eine perspektivische Ansicht einer aufsetzbaren
Sauglippe 2 schräg
von oben gezeigt, bei der eine Aufsatzlippe 27, die den
Kontakt zum Organgewebe herstellt, ausgehend von einer dem Herzen
nächstkommenden
ringförmigen
Kontur, nämlich
der oberen Sauglippenkante 22, ringeinwärts angeformt ist. Aufsatzlippe 27 und
Sauglippenkante 22 begrenzen die Seitenwand 29 zur
Herzseite hin, während
die Seitenwand 29 zum Saugring gerichtet eine äußere Saugringkante 30 besitzt,
an der eine in dieser Figur nicht näher dargestellte Rasteinrichtung
oder alternativ eine andere Befestigungseinrichtung, beispielsweise
auch für
eine Steckverbindung, für
die Befestigung am Saugring vorhanden ist. Unterhalb der Aufsatzlippe
sind die in diesem Beispiel überdachten
Saugöffnungen 26 zu
erkennen. Eine durch die innere ringförmige Kante 31 des Grundkörpers der
ringförmigen
Sauglippe 2 begrenzte Fläche wird durch die Membran 5 verschlossen,
so dass sich in diesem Ausführungsbeispiel
eine runde, glockenähnliche
Form aus einer ringförmigen
Lippe mit Kanälen,
die vom Saugringanschluss zu den Saugöffnungen führen, und der Membran 5 ergibt.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht des in 2 gezeigten
Ausführungsbeispiels
der Sauglippe 2 (mit Maßangaben), bei der von der
Seitenwand 29 nach innen abkragend, die Aufsatzlippe 27 einen
Hinterschnitt 25 bildet. Innerhalb des hinterschnittenen Bereichs,
unterhalb der Aufsatzlippe 27 sind die Saugöffnungen 26 angeordnet.
Durch die Saugöffnungen 26 wird
(in der Figur nach unten) Luft abgesaugt, so dass ein Unterdruck
in dem von der Aufsatzlippe 27 gemeinsam mit dem ringförmigen Sauglippenkörper und
der Membran 5 umschlossenen Bereich entsteht und das Organ,
das an der Aufsatzlippe 27 und ggf. den Kontaktflächen 24 anliegt,
sicher gehaltert werden kann. Durch die Ausbildung der Sauglippe 2 mit
der Membran 5 wird wie oben schon beschrieben eine glockenartige
Form erhalten, mit der eine schonendere Saugung möglich ist,
denn die Öffnungen 26 setzen
nicht mehr direkt am Organ an. Das Organ wird in dem Gebiet, in
dem es gehaltert wird, deutlich gleichmäßiger mit Unterdruck beaufschlagt
als in dem Beispiel nach 1. Saugmale können dadurch
noch wirksamer – auch
bei lange andauernden Operationen – vermieden werden. Durch die
Aufsatzlippe 27 sind die Saugöffnungen 26 von dem
gehalterten Organ distanziert, so dass eine indirekte Saugung über die
gesamte Fläche
erreicht wird. Die Sauglippe 2 wird an dem in der 1 beschriebenen
mit der Manipulationseinheit verbundenen Saugring 1 lösbar befestigt.
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Die 4 zeigt
in Draufsicht eine Rückansicht
der Sauglippe 2 in einer Schnittebene, in der die Saugöffnungen 26 gut
zu erkennen sind.