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Die
Erfindung betrifft ein bipolares Instrument und ein Verfahren zur
endoskopisch kontrollierten Kürzung
und/oder Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, im Tracheobronchialsystem
oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents.
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Stents
sind prinzipiell elastische Schläuche, deren
Wände aus
speziellen Metall- oder Kunststoffdrähten oder auch Drähten mit
Beschichtungen in mehr oder weniger großen Maschen beispielsweise geflochten
oder gestrickt sind.
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Stents
werden mehr und mehr zur palliativen Behandlung von stenosierenden
Tumoren oder Narbengeweben, zum Abdecken bzw. Schließen von Anastomoseninsuffizienzen,
Fisteln und dergleichen, zur Überbrückung von
Nekrosehöhlen
etc. des Gastrointestinaltrakts sowie des Tracheobronchialsystems
angewendet. Stents liegen bei richtiger Implantation mit mehr oder
weniger großer
radialer Federkraft eng an die jeweilige Organwand bzw. an das pathologische
Gewebe der Organwand an, um die Passage von festen, flüssigen und/oder
gasförmigen Stoffen
durch das betreffende Hohlorgan zu gewährleisten.
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Wird
ein Stent falsch implantiert, während oder
nach der Implantation beschädigt
oder auf eine andere Weise insuffizient, kann es erforderlich werden,
diesen Stent zu kürzen
und/oder komplett zu explantieren. Das kann mehr oder weniger problematisch
sein, weil ein Vorteil von Stents, nämlich die gute und sichere
kraftschlüssige
Fixierung an der Organwand die Explantation behindert. Besonders
problematisch ist die Explantation von Stents, wenn diese in Kurven
von Hohlorganen liegen und/oder deformiert sind oder gar Tumorgewebe
oder anderes Gewebe von außen
durch Maschen des Stents nach innen gewachsen ist.
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Zum
Kürzen
von Stents werden bisher mangels besserer Verfahren und Instrumente
thermische Verfahren angewendet, mit welchen Metalldrähte von Stents
an den zum Kürzen
oder Fragmentieren geeigneten Stellen auf deren Schmelztemperatur
erhitzt und auf diese Weise durchtrennt werden. Hierzu werden endoskopisch
anwendbare LASER, insbesondere Nd:YAG-LASER oder Argon Plasma angewendet.
Allerdings sind die bisher zur Verfügung stehenden, endoskopisch
anwendbaren Nd:YAG-LASER und Argon Plasma Applikatoren bestimmungsgemäß zur thermischen
Hämostase
und/oder zur thermischen Devitalisation, Koagulation, Desikkation,
jedoch nicht zum Schmelzen von Metalldrähten konstruiert. Beide Verfahren
können
unbeabsichtigte thermische Schäden
in dem der Applikationsstelle direkt benachbarten und/oder auch
in hiervon entfernteren Geweben verursachen. Die Anwendung von Nd:Yag-LASER
ist außerdem
teuer und mit umfangreichen zu beachtenden Sicherheitsvorschriften
belastet. Zudem lassen sich mit diesen Verfahren nur Metalldrähte bearbeiten.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, endoskopisch anwendbare Instrumente und
ein Verfahren zum Kürzen
und/oder Fragmentieren von im Gastrointestinaltrakt, im Tracheobronchialsystem
oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents zu realisieren,
wobei mit den Instrumenten und über
das Verfahren Schädigungen
in den der Applikationsstelle direkt benachbarten sowie auch in
hiervon entfernteren Geweben möglichst
vermieden werden sollen und wobei die Bearbeitung der Stents möglichst
einfach für den
Operateur und risikolos für
den Patienten durchführbar
sein soll.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Instrument nach Anspruch 1 und durch ein
Verfahren nach Anspruch 31 gelöst.
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Insbesondere
wird die Aufgabe vorrichtungsmäßig durch
ein bipolares Instrument zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder
Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem
oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents, gelöst, das
Folgendes umfasst:
- – eine an einem distalen Ende
des Instruments angeordnete Elektrodeneinrichtung mit mindestens
einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode zum Durchleiten
eines Stromes von einer Stromquelle durch mindestens einen Draht des
Stents und/oder zum Bilden elektrischer Lichtbogen zwischen der
ersten Elektrode und dem mindestens einen Draht und/oder zwischen der
ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, so dass der Draht durch
Erhitzen und Schmelzen durchtrennbar ist,
- – eine
Schutzeinrichtung, die derart ausgebildet und mit der Elektrodeneinrichtung
mechanisch verbunden ist, dass der Draht hiermit während des
Durchleitens des Stromes und/oder während der Bildung elektrischer
Lichtbogen von Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchialsystems
oder anderer Hohlorgane trennbar und/oder distanzierbar und/oder
am Instrument festhaltbar ist.
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Ein
wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass mittels eines
einzigen Instrumentes und eines entsprechend geeigneten Verfahrens
Einzeldrähte
(oder kleine Gruppen von Drähten)
des Stents von dem an sie angrenzenden Gewebe abgelöst werden,
so dass die Einleitung des HF-Stromes und/oder das Bilden von Lichtbogen
zum Aufheizen des Drahtes bzw. Stentfragments oder auch mehrerer
Drähte präzise erfolgen
kann und eine Schädigung
des ursprünglich
an den Draht anliegenden Gewebes zumindest minimiert wird. Zudem
können
aufgrund eines unmittelbaren Kontaktes von Elektroden und Draht
oder auch aufgrund der Lichtbogenbildung zwischen Elektrode und
Draht einerseits und der Lichtbogenbildung zwischen den Elektroden
andererseits sowohl metallische Drähte als auch nicht-metallische Drähte, z.
B. Drähte
aus Kunststoff, erhitzt und geschmolzen werden. Die bipolare Anordnung
ermöglicht
also die Bearbeitung von Stents unterschiedlicher Materialien.
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An
dem distalen Ende dieser Instrumente ist eine Elektrodeneinrichtung
angeordnet, die mindestens zwei Elektroden aufweist und welche entweder zum
direkten Erhitzen von Stentdrähten
diese Stentdrähte
berührt
oder zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten zu diesen Stentdrähten einen
Abstand hat, um die zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten erforderlichen
elektrischen Lichtbogen zu erzeugen. Hierbei können Lichtbogen unmittelbar
auf den Draht gerichtet oder aber zwischen den Elektroden erzeugt werden,
so dass insbesondere die Wärme
der Lichtbogen ein unmittelbar in deren Nähe befindliches Stentfragment
oder auch mehrere Drähte
erhitzt. Letzteres ist insbesondere für nichtmetallische Stents von
Bedeutung, um auch diese fragmentieren bzw. kürzen zu können. Zum elektrischen Erhitzen
eines metallischen Stentdrahtes kann also entweder ein elektrischer
Strom durch diesen Draht geleitet werden, welcher den Draht direkt,
d. h. von innen erhitzt, oder ein elektrischer Lichtbogen auf den
Draht gerichtet werden, welcher den Stentdraht zusätzlich oder überwiegend
indirekt, d. h. von außen
erhitzt. Auch zwischen den Elektroden erzeugte Lichtbogen sind geeignet,
metallische Drähte
zu schmelzen.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff "Draht" nicht nur auf metallische Drähte abgestellt
werden soll, sondern jegliche Art von Stentmaterialien hier angesprochen
sind (so z. B. auch Stents aus Kunststoff).
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Als
Quelle für
die elektrische Energie kommt hier aus Sicherheitsgründen vorzugsweise
ein Generator eines Elektrochirurgiegeräts zur Anwendung, welcher hochfrequenten
elektrischen Wechselstrom generiert. Der Generator ist insbesondere
kurzschlussfest ausgebildet, so dass eine Bearbeitung der niederohmigen
Stentdrähte
unproblematisch durchführbar
ist.
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Da
das erfindungsgemäße Instrument
für die Bearbeitung
von Stents (und nicht etwa für
die Behandlung von Gewebe eines Patienten) vorgesehen ist, kann
als Stromquelle auch eine Gleichstromquelle oder niederfrequente
Wechselstromquelle in Frage kommen. Hier müsste ggf. darauf geachtet werden, dass
zum Erdpotential kein Strom größer als
10 μA fließt, der
Generator wäre
als entsprechend zu isolieren.
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Vorzugsweise
ist mindestens die Stromquelle derart ausgebildet, dass sie einer
Steuerungseinrichtung zur Steuerung des zum Erhitzen und Schmelzen
des Drahtes erforderlichen Stromes und/oder Lichtbogens zuordenbar
ist, wobei die Steuerungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass der
Strom zur selbsttätig
kontrollierten Durchtrennung des Drahtes steuer- oder regelbar ist.
Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines Lichtbogenmonitors und/oder
ein Strommonitors, die der Steuerungseinrichtung zuordenbar sind,
so dass der Strom in Abhängigkeit
eines detektierten Lichtbogens oder in Abhängigkeit eines erfassten Stromwertes
steuer- oder regelbar ist. So kann zum Beispiel aufgrund der Detektion
von Lichtbogen der entsprechende weitere Verlauf der Bearbeitung
gesteuert bzw. geregelt werden, so dass ein Bediener hier mit Entscheidungsaufgaben
entlastet wird.
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Insbesondere
im Falle einer Gleichstromquelle, mit welcher es erforderlich ist,
die Stromstärke zu überwachen,
kann eine Erfassung auftretender Ströme die Bedienbarkeit erfindungsgemäßer Instrumente
erleichtern. So kann die Steuerungseinrichtung derart ausgebildet
sein, dass die Ströme
gemessen werden und bei Auftreten eines Schwellenwerts bzw. Grenzwerts
die Stromzufuhr unterbrochen wird. Damit lässt sich eine Schädigung des
Patienten vermeiden.
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In
einer Ausführungsform
sind mindestens die Elektrodeneinrichtung und die Schutzeinrichtung als
ein Effektor ausgebildet, wobei dieser an einem distalen Ende des
Instruments angeordnet ist. An einem proximalen Ende der erfindungsgemäßen Instrumente
kann bei Bedarf eine Griffeinrichtung angeordnet sein, welche die
Handhabung des jeweiligen Instruments verbessert. Das Instrument
kann ggf. derart ausgebildet sein, dass sich der Effektor in Bezug
auf das Instrument manipulieren und unabhängig bewegen lässt. Damit
wird die Handhabbarkeit des Instruments erleichtert.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Instrument einen starren oder flexiblen Schaft oder
Katheter, wobei der Schaft oder der Katheter derart ausgebildet ist,
dass er durch einen Instrumentenkanal eines starren oder flexiblen
Endoskops an den Stent heranführbar
ist. Minimalinvasive Eingriffe bringen generell nur eine geringe
Belastung des Patienten mit sich.
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In
einer Ausführungsform
ist der Schaft oder der Katheter als ein Rohr oder als ein Schlauch
mit je einem Lumen als eine Zuführanordnung
zum Zuführen
eines Fluids, insbesondere eines Gases und/oder einer Flüssigkeit,
an die Elektroden und/oder die Schutzeinrichtung und/oder das Hohlorgan
ausgebildet. Vorzugsweise ist die Zuführanordnung derart relativ
zu den Elektroden, insbesondere diese umgebend angeordnet, dass
die Elektroden und/oder die Elektrodeneinrichtung und/oder die Schutzeinrichtung
durch das zugeführte
Fluid kühlbar
sind und/oder die Durchleitung des Stromes durch den Draht und/oder
das Bilden von Lichtbogen unter Schutzgasatmosphäre erfolgt. Der Effektor kann
Teil der Zuführanordnung
und damit des Rohres oder Schlauches sein, wobei beide Elemente
aus unterschiedlichen Materialien (im Wesentlichen isolierend) ausgebildet
sein können.
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Mindestens
der Effektor umfasst in einer Ausführungsform die Zuführanordnung,
also das Lumen (das heißt,
der Schaft könnte
derart ausgebildet sein, dass eine Gaszuführung erst in den Effektor
hinein erfolgt). Üblicherweise
erfolgt die Fluidzufuhr jedoch von einem proximalen Ende des Instruments aus.
Mit dem Zuführen
eines Kühlfluids
kann beispielsweise verhindert werden, dass die Elektroden bzw.
das gesamte distale Ende des Instruments, so auch der gesamte Effektor,
insbesondere durch elektrische Lichtbogen zu heiß werden. Mindestens das distale
Ende ist also während
des Betriebs des Instruments effektiv mit einem geeigneten Fluid
kühlbar,
weil die Zuführanordnung
in entsprechender Weise zur Elektrode, z. B. diese umgebend angeordnet
ist. Aus diesem Grunde sind die Elektroden innerhalb des Schaftes
oder des Katheters so gestaltet, dass das Kühlmittel diese umspülen kann.
Beispielsweise weist die erste Elektrode partiell eine Wendel auf,
um im Schaft oder Katheter formschlüssig festgehalten zu werden.
Als Kühlmittel
kann ein Gas, beispielsweise Luft oder ein Edelgas (z. B. Argon)
angewendet werden, welches beispielsweise durch den Schaft bzw.
Katheter vom proximalen Ende des Instruments aus zugeführt werden
kann.
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Bei
Anwendung erfindungsgemäßer Instrumente
in der Nähe
brennbarer Stoffe, beispielsweise mit Kunststoff beschichteter Stents,
kann es zweckmäßig sein,
insbesondere im Bereich der elektrischen Lichtbogen ein inertes
Gas, insbesondere Argon, über
die Zuführanordnung
einzubringen. Dies kann in gleicher Weise erfolgen, wie das Einbringen von
Kühlmitteln.
Auch können
so unerwünschte,
in Hohlorganen befindliche Gase vom Wirkungsbereich des Lichtbogens
ferngehalten werden. Es kann also von Fall zu Fall vorteilhaft sein,
elektrische Lichtbogen statt in Luft in einer Schutzgasatmosphäre (Schutzgas,
Edelgas) zu erzeugen, insbesondere wenn im Bereich der Lichtbogenbildung
brennbares Material vorhanden ist, so dass die Erhitzung des Drahtes
in einer Schutzgasatmosphäre
erfolgt.
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Der
flexible Schaft oder Katheter kann auch als Vollmaterial ausgebildet
sein, das heißt,
der Schaft oder der Katheter ist als ein aus Vollmaterial ausgebildetes
Stangenelement ausgebildet. Die Elektrodeneinrichtung ist dann an
dem distalen Ende des Schaftes oder Katheters angeordnet, insbesondere
eingebettet. Die Elektroden sind hierzu derart in das Schaft- oder
Kathetermaterial eingebettet, dass sie an wirksamen Bereichen für die Bearbeitung
der Stentdrähte
zugänglich
sind. Auch hier kann der Schaft oder Katheter den Effektor umfassen.
Stangenelement und Effektor können
aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein.
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Die
erfindungsgemäßen Instrumente
sind dann z. B. ohne ein explizites Lumen ausgebildet, wenn kein
Fluid an den Effektor zugeführt
werden muss oder soll.
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Der
Schaft oder Katheter ist vorzugsweise aus Keramik, Kunststoff oder
dergleichen isolierendem Material ausgebildet. Damit lassen sich
die Elektroden voneinander beabstandet und gegeneinander isoliert
einbetten. Möglich
ist es auch, nur den Effektor aus Keramik auszubilden, während der übrige Schaft
oder Katheter aus Kunststoff ausgebildet ist.
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An
dem distalen Ende des Instruments bzw. des Effektors ist die Schutzeinrichtung
vorgesehen, welche dazu dient, den Stent bzw. einen Draht des Stents
von Patientengewebe, auf dem er liegt bzw. von dem er umgeben ist,
zu trennen bzw. zu distanzieren und ggf. am Instrument festzuhalten.
Dazu ist die Schutzeinrichtung vorteilhafterweise elektrisch isolierend
und aus hitzebeständigem
und lichtbogenbeständigem
Material ausgebildet. Damit lässt
sich ein ausgewählter
Stentdraht auf einfache Weise und zuver lässig von dem Gewebe trennen,
um so einerseits zu vermeiden, dass der Stentdraht durch wasserhaltiges
Gewebe gekühlt
wird und andererseits eine zuverlässige Aufnahme des Drahtes
in das Instrument zu dessen Bearbeitung zu gewährleisten.
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Vorzugsweise
ist die die Schutzeinrichtung derart ausgebildet und relativ zu
den Elektroden angeordnet, dass der Draht in einem vorbestimmten Abstand
zu der ersten Elektrode und/oder zu der zweiten Elektrode haltbar
ist. Zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten durch elektrische Lichtbogen
weist also zumindest die Schutzeinrichtung einen Abstandshalter
auf, welcher so gestaltet ist, dass z. B. die erste Elektrode (im
Prinzip die Aktivelektrode) bei bestimmungsgemäßer Anwendung Stentdrähte nicht direkt
kontaktiert, sondern zu diesen einen Mindestabstand hat. So entstehen
bei ausreichend hoher elektrischer Spannung zwischen Elektrode und
dem Stentdraht elektrische Lichtbogen, deren Temperatur so hoch
ist, dass Stentdrähte
hierdurch auf deren Schmelztemperatur erhitzt werden.
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Vorzugsweise
weist die Schutzeinrichtung eine Einrichtung zum Einfädeln des
Drahtes mindestens in die Schutzeinrichtung und/oder zum Trennen und/oder
Distanzieren des Drahtes vom Gewebe auf. Diese Einrichtung ist vorzugsweise
spatelförmig,
fingerförmig,
löffelförmig oder
dergleichen so gestaltet, dass sie zwischen an Gewebe anliegende
Stentdrähte
und Gewebe geschoben oder gezogen werden kann, und zwar so weit,
bis der jeweilige Stentdraht in die Schutzeinrichtung aufgenommen
und so vom Gewebe abgehoben und für die Erhitzung positioniert ist.
Selbstverständlich
können
diese spatelförmigen oder
fingerförmigen
oder dergleichen geformten Einrichtungen in ihrer Form und ihrer
Größe den verschiedenen
bereits vorhandenen und zukünftig
entstehenden Modellen von Stents angepasst werden. Einrichtungen
dieser Art werden insbesondere in axialer Richtung des Instruments
manipuliert. So kann das ganze Instrument in axialer Richtung verschoben werden
oder aber das Instrument ist derart aufgebaut, dass nur die Schutzeinrichtung
und/oder die Einrichtung manipulierbar sind. Gegebenenfalls kann auch
der Effektor als solcher bewegbar ausgebildet sein.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Einrichtung zum Einfädeln
und/oder Trennen und/oder Distanzieren von Stentdrähten ist
schraubenförmig, wendelförmig bzw. korkenzieherförmig gestaltet.
Auf diese Weise können
Stentdrähte
vom Gewebe so abgehoben werden, dass die Einrichtung zwischen Stentdraht
und Gewebe rotiert, also geschraubt wird, d. h., dass sie in einer
im Wesentlichen drehenden oder rotierenden Bewegung unter den mindestens
einen Draht schraubbar und/oder schiebbar ist.
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Diese
Einrichtung kann entsprechend der Drahtführung des jeweiligen Stents
in Form, Größe und Manipulation
optimal angepasst werden. Wichtig ist hierbei primär, dass
diese Einrichtung geeignet ist, die zu durchtrennenden Stentdrähte während der
direkten oder indirekten Erhitzung von wasserhaltigem Gewebe zu
distanzieren.
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Vorzugsweise
ist die Einrichtung derart ausgebildet, dass mit dieser gleichzeitig
mehrere Drähte einfädelbar und/oder
vom Gewebe trennbar und/oder distanzierbar sind. Damit lassen sich
auch größere Stentfragmente
abtrennen und vom Stent abschmelzen.
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Eine
Ausführungsform
sieht vor, dass die Schutzeinrichtung mindestens eine Führung aufweist,
die derart ausgebildet ist, dass der Draht beim Aufdrücken des
Instruments und/oder dem Schieben oder Drehen der Einrichtung und/oder
des Instruments in die Führung
hineinrutscht und in dieser fixierbar ist. Damit lässt sich
der Draht gegenüber
den Elektroden einfach und sicher positionieren. Ist die Führung als
mindestens eine Kerbe ausgebildet ist, so lässt sich der Draht in diese
Kerbe auf einfache Weise aufnehmen. Die Führung, insbesondere die Kerbe
weist vorteilhafterweise einen Bereich auf, in dem der Draht in
einer Endposition zur sicheren Bearbeitung mittels der Aktivelektrode
positionierbar ist.
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Die
Schutzeinrichtung kann hier derart ausgebildet sein, dass eine unterschiedliche
Steigung zur Ausbildung der Kerbe eine unterschiedliche Klemmfunktion
entstehen lässt.
Je nach Kerbenausbildung und Anwendungszweck lassen sich also verschiedene
Haltewirkungen der Drähte
erzielen. So würde
also z. B. ein eher kleiner Kerbenwinkel für eine größere Haltekraft des positionierten
Drahtes sorgen, während
ein größerer Winkel
eine leichtere Lösbarkeit
nach dem Trennvorgang ermöglicht.
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Vorzugsweise
ist die die Führung
derart ausgebildet ist, dass der aufgenommene Draht in dem vorbestimmten
Abstand (mindesten) zu der ersten Elektrode haltbar ist. Das heißt, der
Draht oder auch das Stentfragment (bzw. mehrere Drähte) lässt sich nur
soweit in die Führung
aufnehmen, dass zur Ausbildung von Lichtbogen zwischen z. B. der
ersten Elektrode und dem Draht ein geeigneter Abstand eingehalten
werden kann.
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Die
Schutzeinrichtung bzw. die Führung kann
aber auch derart ausgebildet sein, dass der in die Schutzeinrichtung
aufgenommene Draht für
die direkte Stromeinleitung richtig positioniert ist. In jedem Falle
ist die Schutzeinrichtung und/oder die Führung derart ausgebildet, dass
der Draht bzw. das Stentfragment in einer für die Bearbeitung geeignete Position
bringbar und in dieser haltbar ist.
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Die
Schutzeinrichtung bzw. die Führung
lässt sich
also derart ausbilden, dass der Draht zwischen den Elektroden oder
zumindest in unmittelbarer Nähe
anordenbar ist und so über
direkte oder indirekte Erhitzung durchtrennt werden kann.
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Vorteilhafterweise
ist die Schutzeinrichtung derart ausgebildet, dass bei in diese
aufgenommenem Draht der Abstand zwischen der ersten Elektrode und
dem Draht kleiner ist, als ein Abstand zwischen der ersten Elektrode
und der zweiten Elektrode. Ein Abstand zwischen Draht und Elektrode
ist zur Ausbildung von Lichtbogen erforderlich. Je nach Ausführungsform
des Instruments sind die Abstände zwischen
Draht und Elektrode bzw. zwischen den Elektroden derart auszulegen,
dass die Lichtbogen zwischen den gewünschten Positionen entstehen; hier
also z. B. zwischen erster Elektrode und Draht. Nur die entsprechende
Auslegung der Abstände
gewährleistet
eine effiziente Bearbeitung der Stents. Zusätzlich sollte hier die Maximalspannung
so klein sein, dass es über
den Abstand zwischen den Elektroden nie zu einer Zündung kommt.
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Es
kann auch gewünscht
sein, die Lichtbogen zwischen den Elektroden zu erzeugen, um einen in
der Nähe
positionierten Draht insbesondere aufgrund der Lichtbogenwärme zu durchtrennen.
In diesem Falle müsste
ein metallischer Draht entsprechend beabstandet von den Elektroden
positionierbar sein, um eine unerwünschte Lichtbogenbildung zwischen
Draht und Elektroden zu vermeiden.
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Der
Effektor umfasst vorzugsweise eine Hülse oder einen Halter aus elektrisch
nicht leitfähigem, also
aus isolierendem Material, beispielsweise aus Keramik, zum Halten
der Elektroden, wobei die Schutzeinrichtung in einer Ausführungsform
mit der Hülse
oder dem Halter fest, insbesondere einstückig verbunden sein kann. Mindestens
in der Hülse
ist das Lumen ausgebildet. Die Elektroden sind dann in die Hülse eingepasst
oder eingebettet, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die hülsenförmige Ausbildung
des Effektors ermöglicht
die Ausbildung eines Lumens, während
in einen aus Vollmaterial ausgebildeten Effektor (Halter) die Elektroden
vorzugsweise eingebettet sind und an definierten Bereichen wirksame
Bereiche ausbilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Elektroden derart an dem Rohr oder dem Schlauch ausgebildet,
dass die erste Elektrode in dem Lumen angeordnet und die zweite
Elektrode koaxial zur ersten Elektrode von dieser beabstandet angeordnet
ist. Das heißt,
die beiden Elektroden erstrecken sich in Axialrichtung des Instruments
koaxial zueinander. Die erste Elektrode kann dann mit der oben beschriebenen
Befestigungswendel ausgebildet und in etwa mittig in dem Lumen angeordnet
sein. Die zweite Elektrode umgibt die erste Elektrode dann z. B.
rohrförmig,
wobei das Gas zwischen den beiden Elektroden zugeführt werden
kann. Die rohrförmige Elektrode
kann hier selbst Teil des Schaftes oder des Katheters bzw. des Effektors
sein oder ist in das isolierende Material eingebettet. In letzterem
Fall werden letztendlich beide Elektroden durch den Effektor gehalten.
Ein in die Schutzeinrichtung, insbesondere in die Führung, aufgenommener
Draht kann dann mittels der Elektroden derart bearbeitet werden,
dass z. B. Lichtbogen von der ersten Elektrode auf den Draht gerichtet
werden. Hierbei sorgt die Führung
für eine
geeignete Beabstandung von Draht und erster Elektrode. Der Strompfad
verläuft
hier von der Stromquelle über
die erste Elektrode und den Lichtbogen zum Draht und hin zur zweiten
Elektrode, da der Draht über
die Führung
auf der zweiten Elektrode aufliegt. Das heißt, die Schutzeinrichtung ist
derart ausgebildet, dass der Draht über die Schutzeinrichtung auf
der zweiten Elektrode aufliegt. Über
die zweite Elektrode läuft
der Draht dann zurück
zur Stromquelle. Auch kann die Schutzeinrichtung bzw. die Führung so
ausgebildet sein, dass eine unmittelbare Berührung von (beiden) Elektroden
und Draht ein Durchtrennen des Stentfragments bewirkt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind die Elektroden derart an dem Rohr oder Schlauch oder an dem
Stangenelement angeordnet, dass die erste Elektrode und die zweite
Elektrode in dem Rohr oder Schlauch oder in dem Stangenelement voneinander beabstandet
eingebettet sind, derart, dass sie an einem distalen Ende des Instruments
jeweils einen wirksamen Bereich ausbilden. Das heißt, dass
z. B. nur die Endbereiche der Elektroden für die Stromeinwirkung zur Verfügung stehen.
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Die
Anordnung der Elektroden und der Schutzeinrichtung zueinander ermöglichen
z. B. den direkten Kontakt von Draht und Elektroden, so dass der
aufgenommene Draht oder die Drähte
bzw. das Stentfragment an den Elektroden anliegt bzw. anliegen.
Dabei können
die Elektroden derart angeordnet sein, dass der Draht von den Elektroden
jeweils am selben Querschnitt oder an verschiedenen Querschnitten
berührt
wird. Sofern die Elektroden in den Effektor eingebettet sind, müssen sie
an mindestens einer Stelle für
die Stromeintragung und/oder Lichtbogenbildung zugänglich sein.
Dies ist über
die wirksamen Bereiche möglich.
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Vorzugsweise
sind die Elektroden derart an dem Rohr oder Schlauch angeordnet,
dass die erste Elektrode und die zweite Elektrode in dem Rohr oder Schlauch
voneinander beabstandet eingebettet sind, derart, dass sie mit ihren
wirksamen Bereichen mindestens teilweise das Lumen umschließen. In
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Effektor bzw. mindestens das distale Ende des Instruments
(in der Regel der gesamte Schaft oder Katheter) als rohrförmiges Element
ausgebildet, wobei die Elektroden innerhalb einer Isolationsschicht
des Effektors bzw. des Instruments angeordnet sind und sich z. B.
im Wesentlichen einander gegenüber
liegen. Über
das zwischen den Elektroden befindliche Lumen lässt sich dann ggf. ein Fluid
an die Bearbeitungsstelle, also z. B. an die Elektroden zuführen. Wie
oben beschrieben können
auch Spülflüssigkeiten
oder dergleichen Fluide zugeführt
werden.
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Vorzugsweise
umfassen die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode jeweils
mindestens einen erhabenen, sich in Richtung zur jeweils gegenüberliegenden
Elektrode erstreckenden Bereich zur Ausbildung der Lichtbogen. Das
heißt,
dass mit gegenüber liegenden
Spitzen sehr viel einfacher Lichtbogen ausbildbar sind, da weniger
Spannung zur Verfügung
gestellt werden muss. Insbesondere lässt sich hier der Strom derart
steuern oder regeln, dass eine Lichtbogenbildung nur über die
dafür vorgesehenen
Bereiche zwischen den Elektroden (hier z. B. den Spitzen) stattfindet,
während
die anderen Elektrodenbereiche nicht wirksam sind.
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Vorteilhafterweise
lässt sich
ein Draht derart in der Nähe
der Spitzen über
die Schutzeinrichtung bzw. über
die Führung
positionieren, dass er überwiegend
durch die Wärme
des Lichtbogens geschmolzen wird. Hierfür kann ggf. eine spezielle
Halterung vorgesehen sein, die neben der Führung die geeignete Positionierung
gewährleistet.
Damit lassen sich auch nicht-metallische Drähte bearbeiten.
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Die
Elektroden sind in einer Ausführungsform
aus einem hochtemperaturbeständigen
Material, beispielsweise Wolfram ausgebildet und/oder sind so dimensioniert,
beispielsweise massiver als die zu durchtrennenden Stentdrähte, dass
sie bei bestimmungsgemäßer Anwendung
nicht schmelzen. Insbesondere eignet sich hier lanthanierter Wolframdraht.
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Gegebenenfalls
wäre bei
Anwendung von Gleichstrom darauf zu achten, dass hier eine einseitige
Elektrodenabnutzung stattfinden kann. So würde beispielsweise die Aktivelektrode
an Material verlieren, während
sich an der gegenüberliegenden
Elektrode Ablagerungen aufbauen. Dem könnte man ggf. mit einer unsymmetrischen
Ausgestaltung der Elektrodeneinrichtung (dickere erste Elektrode,
dünnere zweite
Elektrode) entgegenwirken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Schutzeinrichtung und/oder die Einrichtung mindestens
eine Halteeinrichtung, insbesondere ein Hakenelement, zum Aufnehmen
und Festhalten des Drahtes, des Stentfragments oder des Stents an
dem Instrument. Das heißt,
es ist eine Einrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein Entgleiten
eines einmal aufgenommenen bzw. eingefädelten Drahtes aus der Schutzeinrichtung
bzw. der Einrichtung zum Einfädeln
und/oder Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe verhindert.
Hierzu kann die Schutzeinrichtung mindestens ein Hakenelement, also
z. B. einen Widerhaken, als die Halteeinrichtung aufweisen, das
einen sicheren Halt des Drahtes in der Schutzeinrichtung gewährleistet.
Mit dem Widerhaken können
Drähte
also "gefangen" und vom Gewebe weggezogen
werden.
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Vorzugsweise
weist die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Widerhaken auf, die
(auch bei nicht genau definierter Manipulation des Instruments bzw. der
Einrichtung) zur sicheren Aufnahme des Drahtes, des Stentfragments
oder des Stents im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet
an der Schutzeinrichtung angeordnet sind. Weist der Effektor beispielsweise
einen kreisförmigen
Querschnitt auf, sind die Widerhaken vorzugsweise radialsymmetrisch
angeordnet.
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Die
Halteeinrichtung kann erfindungsgemäß an der Einrichtung zum Einfädeln und/oder
Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe angeordnet
sein. Die Halteeinrichtung unterstützt die Schutzeinrichtung bzw.
die Einrichtung.
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Gegebenenfalls
kann es vorteilhaft sein, die Halteeinrichtung zur Bewegung des
Drahtes, des Stentfragments oder des Stents selbst beweglich auszubilden.
Der Widerhaken wäre
dann beispielsweise gegenüber
der Schutzeinrichtung bewegbar und könnte z. B. in Richtung der
Führung
herangeholt werden. Auch dies würde
die Positionierung des Drahtes, des Stentfragments oder gar des
Stents erleichtern.
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Sind
Draht, Stentfragment oder Stent über die
Halteeinrichtung festhaltbar, so lassen sich diese mittels der Halteeinrichtung
aus dem Hohlorgan und damit aus dem Operationsgebiet kontrolliert
entfernen, d. h. aus dem Hohlorgan herausziehen.
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Es
ist also mit den erfindungsgemäßen Instrumenten
möglich,
dass ein Stentfragment oder der Stent aus dem Gastrointestinaltrakt,
Tracheobronchialsystem oder anderen Hohlorganen entfernt wird. Hier
ist das vollständige
Entfernen aus dem Körper des
Patienten angesprochen. Kann mit den erfindungsgemäßen Instrumenten
das von dem Stent abgetrennte Stentfragment zugleich aus dem Einsatzgebiet
entfernt werden, muss ein einmal abgetrenntes Fragment nicht in
dem Hohlorgan verbleiben, bis es mittels eines weiteren Instruments,
z. B. einer Zange, aus dem Gebiet entfernt werden kann. Insofern ist
das Instrument derart ausgebildet, dass mit diesem auch eine vollständige Entfernung
des Fragments bzw. des gesamten Stents durchführbar ist.
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Verfahrensmäßig wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass bei einem Verfahren zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder
Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem oder
in anderen Hohlorganen befindlichen Stents mit einem bipolaren Instrument,
das eine an einem distalen Ende des Instruments angeordnete Elektrodeneinrichtung
mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode
und eine mit der Elektrodeneinrichtung mechanisch verbundene Schutzeinrichtung
aufweist, folgende Schritte vorgesehen sind:
- a)
Heranführen
des Instruments an das Hohlorgan hin zu dem Stent;
- b) Trennen und/oder Distanzieren mindestens eines Drahtes von
Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchialsystems oder
anderer Hohlorgane durch Einschieben oder Einschrauben der Schutzeinrichtung
zwischen Draht und Gewebe
und/oder Festhalten des Drahtes am
Instrument mittels der Schutzeinrichtung und Positionieren des mindestens
einen Drahtes mindestens in der Nähe der Elektrodeneinrichtung
mittels der Schutzeinrichtung derart, dass ein Strom durch den Draht
des Stents durchleitbar ist und/oder elektrische Lichtbogen zwischen
der ersten Elektrode und dem Draht und/oder zwischen der ersten Elektrode
und der zweiten Elektrode bildbar sind;
- c) Durchleiten des Stromes von einer Stromquelle mittels der
Elektrodeneinrichtung in den mindestens einen Draht und/oder Bilden
elektrischer Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und dem Draht
und/oder zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode
und Durchtrennen des Drahtes durch Erhitzen und Schmelzen des Drahtes;
- d) Wiederholen der Schritte b) und c) zum Kürzen und/oder Fragmentieren
des Stents.
-
Mittels
dieses Verfahrens lässt
sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Instrumente mindestens
ein Stentdraht abschmelzen und damit von dem Stent lösen. Um
nun mehrere Drähte
des in dem Hohlorgan positionierten Stents von diesem abzuschmelzen
und den Stent so zu kürzen
oder zu trimmen bzw. zu fragmentieren oder sogar den gesamten Stent
zu explantieren, sind die Schritte b) und c) entsprechend oft zu
wiederholen.
-
Weitere
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,
die anhand der Abbildungen näher
erläutert
werden. Hierbei zeigen:
-
1 eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instrument im Schnitt entlang der Linie
I-I aus 2 dargestellt ist,
und
wobei das Instrument mit einer Stromquelle und einer Gasquelle verbunden
ist;
-
2 das
distale Ende des Instruments gemäß 1 in
einer Seitenansicht;
-
3 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt
ist;
-
4 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt
ist;
-
5 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht
dargestellt ist;
-
6 das
distale Ende des Instruments gemäß 5 im
Schnitt entlang der Linie VI-VI aus 5;
-
7 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht
dargestellt ist;
-
8 das
distale Ende des Instruments gemäß 7 im
Schnitt entlang der Linie VIII-VIII aus 7;
-
9 das
distale Ende des Instruments gemäß 7 oder 8 im
Schnitt entlang der Linie IX-IX aus 8;
-
10 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht
dargestellt ist;
-
11 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt
ist;
-
12 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt
ist;
-
13 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments,
wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt
ist;
-
14 einen
Ausschnitt des erfindungsgemäßen Instruments
(z. B. gemäß 1)
mit einer Griffeinrichtung, wobei das Instrument in einem Arbeitskanal
eines Endoskops geführt
ist;
-
15 ein
Beispiel eines Stents.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende
Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
-
1 zeigt
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Instruments 10,
wobei ein distales Ende 11 des Instruments im Schnitt entlang
der Linie I-I aus 2 dargestellt ist. 2 zeigt
das distale Ende 11 des Instruments 10 in einer
Seitenansicht. Mit Instrumenten dieser Art lassen sich im Gastrointestinaltrakt,
Tracheobronchialsystem oder in anderen Hohlorganen befindliche Stents
kürzen
und/oder fragmentieren.
-
15 zeigt
ein Beispiel eines Stents 70. Stents sind aus speziellen
Drähten 71,
z. B. Metalldrähten,
geflochtene, gestrickte oder auf andere Weise hergestellten elastische
Schläuche
mit mehr oder weniger großen
Maschen. Zweck solcher Stents ist, das Lumen pathologisch verengter
Hohlorgane, beispielsweise der Speiseröhre infolge stenosierendem Tumorwachstums,
durch ihre radial wirkende federelastische Kraft aufzuweiten. Stents
erfüllen
ihren Zweck jedoch nur dann und solange, wie sie das für die Funktion
des jeweiligen Hohlorgans erforderliche Lumen freihalten. Erfüllt ein
Stent nicht seinen Zweck, kann es notwendig werden, ihn zu explantieren
bzw. aus dem betreffenden Hohlorgan zu entfernen. Das kann jedoch
sehr schwierig sein. Liegt der Stent zu fest an der Organwand an
oder ist Gewebe in seine Maschen eingewachsen und/oder ist der Stent
deformiert, so dass er nicht insgesamt einstückig explantierbar ist, so
muss er in ausreichend kleine explantierbare Fragmente geteilt werden,
wozu die erfindungsgemäßen Instrumente 10 angewendet werden
können.
Mit diesen Instrumenten werden die Stentdrähte so erhitzt, dass sie an
einer im Wesentlichen geplanten Stelle (Trennungsbereich) schmelzen.
-
An
dieser Stelle sei erwähnt,
dass das Instrument 10 für die Aufnahme sowohl eines
Drahtes 71 als auch für
die Aufnahme von Stentfragmenten bzw. von mehreren Drähten ausgebildet
ist. Selbst wenn nachfolgen nur von "Draht" gesprochen wird, so ist trotzdem auch
der Begriff "Stentfragment" mit eingeschlossen
bzw. können
auch mehrere Drähte
betroffen sein. Im Übrigen
sind mit den erfindungsgemäßen Instrumenten
Stents auch im Ganzen greifbar und können ggf. auch im Ganzen aus
dem entsprechenden Hohlorgan entfernt werden. Das Instrument würde dann
im Prinzip als eine Art Zange dienen. Selbstverständlich lassen
sich auch Drähte
oder Drahtfragmente bearbeiten und mittels des Instruments entfernen.
-
Der
Begriff "Draht" ist nicht auf metallische Drähte beschränkt. Die
erfindungsgemäßen Instrumente
sind derart ausgebildet, dass auch Kunststoffdrähte oder andere Materialien,
z. B. Drähte
mit Beschichtungen bearbeitbar sind.
-
Das
Erhitzen der Drähte
erfolgt entweder direkt durch Einleiten von Strom in die Drähte oder überwiegend
indirekt, indem die Wärme
von Lichtbogen L genutzt wird. Zum Erhitzen der Drähte ist
eine Elektrodeneinrichtung vorgesehen, wobei diese als bipolare
Anordnung ausgebildet ist und aus mindestens einer ersten und einer
zweiten Elektrode 21, 22 besteht.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Instrument 10 als starrer oder flexibler Schaft
oder Katheter 13 ausgebildet, so dass der Schaft oder der
Katheter z. B. durch einen Instrumentenkanal eines starren oder
flexiblen Endoskops (hier nicht gezeigt) an den Stent 70 heranführbar ist.
Der Schaft oder Katheter 13 ist rohrförmig und daher mit einem Lumen 14 ausgebildet.
-
Die
erste, stabförmige
Elektrode 21 ist hier in etwa zentrisch im Lumen 14 des
Schaftes bzw. Katheters 13 in Erstreckungsrichtung E des
Instruments angeordnet, während
die zweite Elektrode 22 als rohrförmiges Element koaxial zur
ersten Elektrode 21, von dieser beabstandet, angeordnet
ist. Die Elektroden erstrecken sich damit in einer Axialrichtung
E des Instruments, wobei sie über
Stromzuführungseinrichtungen 43, 44 mit
einer Stromquelle 42 verbunden sind. Als Stromquelle 42 ist
vorzugsweise eine HF-Wechselstromquelle, also ein HF-Generator, vorgesehen.
Möglich
ist es auch – da
hier die Stromzufuhr nicht in den menschlichen (oder auch tierischen)
Körper
vorgesehen ist – eine
Gleichstromquelle oder eine Quelle für niederfrequenten Strom einzusetzen.
Die in 1 gezeigt Stromquelle 42 verdeutlicht,
dass sowohl Wechselstrom, als auch Gleichstrom anwendbar ist.
-
Ferner
ist das Instrument 10 mit einer Gasquelle 60 verbunden,
so dass ein Gas über
das Lumen 14 an die Elektroden 21, 22 heranführbar ist
(der in dem Lumen gezeichnete Pfeil gibt die Richtung zur Zuführung des
Fluids an). Es kann von Fall zu Fall vorteilhaft sein, die Stromeintragung
in den Draht 71 unter z. B. Schutzgasatmosphäre durchzuführen, um entzündbare Gase
in den Hohlorganen von dem Wirkungsbereich der Elektroden fernzuhalten.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit Lichtbogen L gearbeitet
werden soll. Ferner lassen sich über
das Lumen 14 auch Kühlfluide,
Spülflüssigkeiten
oder sonstige Fluide zuführen.
So kann mittels eines Kühlfluids
z. B. der Elektroden bereich bzw. das distale Ende 11 des
Instruments 10 gekühlt
werden, wobei eine Überhitzung
des distalen Endes des Instruments und damit eine Schädigung von
Gewebe, das den Stent 70 umgibt, vermeidbar ist.
-
Gemäß 1 ist
eine Steuerungseinrichtung 50 zum Steuern des Stromes und/oder
Lichtbogens vorgesehen, die z. B. die Stromquelle ansteuert. Hierzu
kann die Steuerungseinrichtung z. B. einen Strommonitor und/oder
einen Lichtbogenmonitor umfassen. Mittels der Steuerung lässt sich
der Strom derart steuern bzw. regeln, dass der Bediener hier nicht
mit Entscheidungsaufgaben belastet ist, da der Bearbeitungsverlauf
optimiert durchgeführt
wird. So kann z. B. nach Erfassung eines Lichtbogens eine definierte
Zeitspanne vorgegeben werden, während dieser
der Draht einer Strom- und/oder Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden
soll. Es lässt
sich jedoch auch die Spannung steuern, um einen adäquaten Stromeintrag
zu ermöglichen.
Im Falle der Verwendung einer Gleichstromquelle ist es vorteilhaft,
den Strom zu überwachen.
So kann die Steuerungseinrichtung 50 derart ausgebildet
sein, dass die Ströme gemessen
werden und bei Auftreten eines Schwellenwerts bzw. Grenzwerts die
Stromzufuhr an die Elektroden 21, 22 unterbrochen
wird.
-
Stromquelle
(also z. B. der HF-Generator) und Steuerungseinrichtung können in
einem (HF-)Chirurgiegerät
gemeinsam untergebracht sein.
-
Die
erfindungsgemäßen Instrumente 10 weisen
eine Schutzeinrichtung 23 auf, mittels derer der Draht 71 während des
Durchleitens des Stromes und/oder während der Bildung elektrischer
Lichtbogen L von Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchialsystems
oder anderer Hohlorgane trennbar und/oder distanzierbar ist. Die
Schutzeinrichtung 23 ist hier, wie aus 2 ersichtlich,
als kerbenförmige
Aussparung ausgebildet, so dass der Draht 71 einerseits
vom Gewebe abhebbar und andererseits für die Bearbeitung mit dem Instrument 10 in
die Kerbe aufnehmbar und darin positionierbar ist. Die Kerbe bildet
eine Führung 24 der
Schutzeinrichtung 23 aus. Die Kerbe lässt sich mit unterschiedlichen
Winkeln ausbilden, so dass entweder die Haltekraft für den aufgenommenen
Draht 71 (oder auch Stentfragment) erhöht werden kann oder die Entfernbarkeit
aus der Kerbe erleichtert wird. Der Winkel α ist also variabel, wobei bei
kleinem α eine erhöhte Klemmfunktion
entsteht. Ein größeres α führt zu leichterer
Lösbarkeit
des bearbeiteten Drahtes 71.
-
Im
Prinzip bilden die Elektrodeneinrichtung 21, 22 und
die Schutzeinrichtung 23 einen Effektor 20 an
dem distalen Ende 11 des Instruments 10 aus, der hier
hülsenförmig ausgebildet
ist. Der Effektor 20 ist aus elektrisch und vorzugsweise
auch aus thermisch isolierendem Material ausgebildet und kann neben der
Hülsenform
auch als Vollmaterial ausgebildet sein. Der Effektor kann also ganz
allgemein als Halter ausgebildet sein, in welchem die Elektroden 21, 22 angeordnet,
in der Regel eingebettet, sind. Im Falle einer hülsenförmigen Ausführung (rohrförmig) ist
er z. B. als ein Keramikrohr ausgebildet, in dem die Elektroden 21, 22 eingebettet
oder verklemmt sind. Aufgrund der Hülsenform bildet auch der Effektor 20 (als
distales Ende des Instruments) das Lumen 14 aus.
-
Der
Effektor 20 und damit das distale Ende des Schaftes oder
Katheters trägt
sowohl die Elektroden 21, 22, als auch die Schutzeinrichtung 23 und
ist hier mit der Schutzeinrichtung einstückig verbunden. Die Schutzeinrichtung
ist elektrisch und auch thermisch isolierend ausgebildet, um insbesondere
an den Stent 70 angrenzendes Gewebe nicht durch Strom-
und/oder Wärmeeintrag
zu schädigen.
Die zweite Elektrode bildet hier im Wesentlichen die Hülsenform
des Effektors 20, wobei die Hülse nach außen hin isoliert sein kann.
An einem proximalen Ende 12 der erfindungsgemäßen Instrumente 10 kann
bei Bedarf eine Griffeinrichtung (hier nicht gezeigt) angeordnet
sein, welche die Handhabung des jeweiligen Instruments verbessert.
-
Wie
insbesondere aus 1 ersichtlich, weist die Schutzeinrichtung 23 die
Führung 24 bzw. hier
die Kerbe auf, so dass der Draht 71 bzw. das Stentfragment
in der Schutzeinrichtung 23 geführt werden kann. Durch das
Aufdrücken
des Instruments 10 auf den implantierten Stent 70 und/oder
das umliegende Gewebe lässt
sich der Draht 71 in die Führung 24, hier also
in die Kerbe aufnehmen und so für die
Bearbeitung in geeignete Position bringen. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die erste Elektrode 21 derart in dem Effektor 20,
d. h. in dem Lumen 14 des Instruments 10 angeordnet
und die Schutzeinrichtung 23 bzw. die Führung 24 ist derart
ausgebildet, dass ein aufgenommener Draht 71 zur ersten
Elektrode 21 beabstandet positionierbar ist. Gleichzeitig liegt
der Draht 71 über
die Kerbe auf der zweiten Elektrode 22 auf. Strom bzw.
Spannung sind nun derart zu steuern bzw. zu regeln, dass sich zwischen
der ersten Elektrode 21 und dem zu durchtrennenden Draht 71 Lichtbogen
L ausbilden können,
so dass der Draht geschmolzen werden kann und durchtrennt wird.
-
Bei
der hier gezeigten Ausführungsform
ist die Anordnung bzw. Dimensionierung der Führung 24 relativ zum
Ende der ersten Elektrode 21 derart vorgenommen, dass ein
definierter Abstand a zwischen dem Draht 71 in einer Endposition 25 in
der Führung 24 und
dem distalen Ende der Elektrode 21 verbleibt. Mit anderen
Worten ist zum direkten Erhitzen von Stentdrähten entsprechend der obigen
allgemeinen Beschreibung der Erfindung die Distanz zwischen der
Endposition 25 der Führung 24 und
dem distalen Ende der "Aktivelektrode" 21 Null
oder gar negativ, d. h. so, dass ein in der Endposition befindlicher
Stentdraht 71 die Elektrode elektrisch leitfähig berührt bzw.
gegen die Elektrode gedrückt
wird.
-
Zum
indirekten Erhitzen von Stentdrähten entsprechend
der obigen allgemeinen Beschreibung der Erfindung ist die Distanz
zwischen der Endposition 25 der Führung 24 und dem distalen
Ende der "Aktivelektrode" 21 größer als
Null, und zwar so, dass zwischen einem in der Endposition 25 befindlichen Stentdraht 71 und
der Elektrode 21 elektrische Lichtbogen L entstehen können, wenn
eine hierfür
ausreichend hohe elektrische Spannung zwischen Stentdraht und Elektrode
anliegt.
-
Allerdings
ist es zur Ausbildung der Lichtbogen zwischen Elektrode 21 und
Draht 71 erforderlich, dass der Abstand a zwischen Draht 71 und
Elektrode 21 geringer ist, als ein Abstand b zwischen erster
und zweiter Elektrode 21, 22. Die Spannung ist
dann so zu steuern bzw. zu regeln, dass der Abstand a zwischen Draht
und Elektrode ausreicht, um Lichtbogen zu zünden, während Lichtbogen zwischen den
Elektroden nicht entstehen können.
-
Der
auf der rohrförmigen
zweiten Elektrode in der Kerbe aufliegende Draht berührt die
zweite Elektrode also unmittelbar. Hierzu wäre es grundsätzlich ausreichend,
die Elekt rode nur im Bereich der Führung auszubilden. Hier ist
es aber derart vorgesehen, dass die zweite Elektrode im Wesentlichen die
Effektorhülse
bzw. das distale Ende des Instruments bildet (wobei nach außen hin
eine Isolationsschicht vorgesehen sein kann, wie bereits oben erläutert).
Ist nur der Bereich der Führung
als (die zweite) Elektrode (z. B. Ringelektrode) ausgebildet, muss innerhalb
des Effektors nicht auf ein exaktes Abstandsverhältnis (Abstände a und b) geachtet werden.
-
Durch
das Lumen 14 ist hier vorzugsweise ein Schutzgas, z. B.
Argon, zuführbar,
so dass die Lichtbogen in Schutzgasatmosphäre zünden. Dies führt zu einem
sanfteren Arbeitsablauf und etwaige Gewebeverbrennungen, unkontrollierte
Gasverpuffungen etc. lassen sich weitestgehend vermeiden.
-
3 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Instruments 10,
wobei das distales Ende 11 des Instruments in einer Seitenansicht
dargestellt ist. Diese Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen derjenigen gemäß 2. Allerdings
ist hier die Schutzeinrichtung 23 mit einem verlängerten
Bereich ausgebildet. Dieser Bereich ist als eine Einrichtung 27 zum
Einfädeln
des Drahtes 71 mindestens in die Schutzeinrichtung 23 und/oder zum
Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes 71 vom Gewebe
vorgesehen.
-
Da
Operateure den Effektor 20 in der Regel von proximal aus
sehen und sie folglich keine direkte Sicht auf das distale Ende
der Effektoren 20 haben und da es außerdem schwierig sein kann,
eng an Gewebe anliegende Stentdrähte 71 in
die Schutzeinrichtung 23 bzw. in die Führung 24 aufzunehmen,
ist es zweckmäßig, zusätzlich die
Einrichtung 27 zum Einfädeln
dieser Stentdrähte
in die Führung
bzw. ganz allgemein in die Schutzeinrichtung am distalen Ende der
Hülse zu
haben, beispielsweise entsprechend 3 oder 4.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung 27 zum Einfädeln von Stentdrähten 71 in
die Führung 24 ist
in 3 dargestellt. Diese Einrichtung 27 ist
spatelförmig,
fingerförmig
oder dergleichen so gestaltet, dass diese Einrichtung zwischen an
Gewebe anliegende Stentdrähte
und Gewebe geschoben werden kann, und zwar so weit, bis der jeweilige Stentdraht die
Endposition 25 in der Führung 24 erreicht
hat. Selbstverständlich
können
diese spatelförmigen
oder fingerförmigen
oder dergleichen geformten Einrichtungen 27 in ihrer Form
und ihrer Größe den verschiedenen
bereits vorhandenen und zukünftig
entstehenden Modellen von Stents angepasst werde. Einrichtungen
entsprechend 3 werden insbesondere in axialer
Richtung des Instruments manipuliert.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung 28 zum Einfädeln von Stentdrähten in
die Führung
ist in 4 dargestellt. Diese Einrichtung 28 ist
wendelförmig
bzw. korkenzieherförmig
gestaltet. Auf diese Weise können
Stentdrähte 71 durch
Rotation des Instruments 10 (ggf. auch nur der Einrichtung)
in die Führung 24 aufgenommen
und in die Endposition 25 gebracht werden. Das Instrument 10 oder
zumindest der Effektor 20 werden also unter den entsprechenden
Draht 71 eingeschraubt.
-
5 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Instruments 10,
wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in
einer Schnittansicht dargestellt ist. Der im Prinzip zylinderförmige, den
Halter umfassende Effektor 20 ist aus isolierendem Material
ausgebildet, wobei zwei sich gegenüberliegende Elektroden 21, 22 in
die Isolationsschicht 30 eingebettet sind. Die Schutzeinrichtung 23 ist
hier im Prinzip ähnlich
der gemäß 1 bzw. 2 ausgebildet.
Die Elektroden 21, 22 sind derart in den Effektor 20 eingebettet,
dass sie im Bereich der Führung 24 jeweils
einen wirksamen Bereich 21b, 22b ausbilden, d.
h. aus dem Effektor 20 bzw. dem Instrument heraus mit jeweils
einer wirksamen Fläche
für die
Bearbeitung des Drahtes zugänglich
sind. Der Effektor 20 bildet also einen Halter für die Elektroden 21, 22 aus.
Auch mit dieser Ausführungsform
ist angedeutet, dass die Bearbeitung des Drahtes sowohl mit Wechselstrom,
als auch mit Gleichstrom möglich ist.
Der Draht liegt hier zwischen den Elektroden an deren wirksamen
Bereichen an und kann so erhitzt und durchtrennt werden.
-
Zwischen
den Elektroden könnte
hier auch ein Lumen vorgesehen sein, so dass z. B. Argon an die
wirksamen Bereiche gespült
werden könnte.
-
6 zeigt
das distale Ende des Instruments 10 gemäß 5 im Schnitt
entlang der Linie VI-VI aus 5. Hier
wird insbesondere die Einbettung einer der Elektroden 21, 22 in
die Isolationsschicht 30 deutlich.
-
7 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Instruments 10,
wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in
einer Schnittansicht dargestellt ist. Die beiden Effektorhälften sind derart
abgebildet, dass zumindest die eine der Elektroden 22 sichtbar
ist. Die Elektrode 22 ist in den als Halter ausgebildeten
Effektor 20 derart eingebettet, dass sie von isolierendem
Material, also der Isolationsschicht 30 umgeben ist. Gleiches
gilt für
die gegenüberliegende
Elektrode (hier nicht sichtbar), wobei die beiden Elektroden durch
eine weitere Isolationsschicht 31 voneinander getrennt
sind. Die weitere Isolationsschicht ist in 7 nicht
sichtbar und wäre in
der zweiten (vorne liegenden) Effektorhälfte angeordnet.
-
Dies
ist insbesondere 8 zu entnehmen (hier ist das
distale Ende des Instruments gemäß 7 im
Schnitt entlang der Linie VIII-VIII aus 7 dargestellt).
Auch 9 verdeutlicht den Aufbau der Elektrodenanordnung 21, 22 in
dem Effektor 20. 9 zeigt
das distale Ende 11 des Instruments 10 gemäß 7 oder 8 im
Schnitt entlang der Linie IX-IX aus 8.
-
Bei
dieser Ausführungsform
berührt
der Draht 71 die beiden Elektroden 21, 22,
sobald er in der Kerbe 24 und damit in der Schutzeinrichtung 23 aufliegt.
Der Strompfad verläuft
also von der einen Elektrode 21 direkt in den Draht 71,
durch diesen hindurch und von diesem zu der anderen Elektrode 22.
-
10 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Instruments 10,
wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in
einer Schnittansicht dargestellt ist. Hier ist der Effektor 20 wiederum
als Hülse
bzw. als Rohr mit Isolationsschicht 30 ausgebildet (d.
h., die Isolationsschicht bildet die Hülse) bzw. das Instrument ist
als Rohr oder Schlauch ausgebildet, wobei die beiden Elektroden 21, 22 derart
in die Isolationsschicht eingebettet sind, dass sie einander im
Wesentlichen diametral gegenüberliegen.
Durch das Rohr ist ein Lumen 14 ausgebildet, welches von
den Elektroden bzw. deren wirksamen Bereichen 21b, 22b mindestens
teilweise umschlossen wird.
-
Die
beiden Elektroden 21, 22 weisen jeweils einen
erhabenen, sich in Richtung zur jeweils gegenüberliegenden Elektrode erstreckenden
Bereich (Elektrodenspitzen) 21a, 22a zur Ausbildung
der Lichtbogen L auf. Diese Spitzen sind hier jeweils an distalen
Elektrodenenden angeordnet und bilden im Prinzip die wirksamen Bereiche
aus. Dies ermöglicht eine
Lichtbogenbildung auch bei geringerer Spannung, wobei die Lichtbogen
L an einer gezielten Stelle kontrolliert ausgebildet werden können. In
diesem Ausführungsbeispiel
soll der Lichtbogen primär
zur Wärmeerzeugung
genutzt werden, so dass ein Draht 71 schmelzbar ist, auch
wenn er von den Elektroden 21, 22 und/oder dem
Lichtbogen L nicht unmittelbar berührt wird.
-
Die
Führung 24 weist
hier zusätzlich
eine Halterung bzw. ein Halteelement 26 auf, die derart hinter
den Elektrodenspitzen in Richtung des proximalen Endes 12 des
Instruments 10 angeordnet ist, dass der Lichtbogen L nicht
unmittelbar auf den Draht 71 gerichtet, der Draht vielmehr
lediglich in der Nähe des
Lichtbogens positioniert ist. Damit wird überwiegend die Wärme des
Lichtbogens zum Schmelzen des Drahtes 71 genutzt. Das Lumen 14 des
Effektors 20 kann wieder zum Zuführen von Schutzgas an die Elektroden 21, 22 genutzt
werden, so dass die Lichtbogen unter Schutzgasatmosphäre gebildet
werden. Natürlich
kann der Draht oder können
auch die mehreren Drähte
anderweitig positioniert sein. Es ist lediglich darauf zu achten,
dass die Wärme
des Lichtbogens nutzbar ist. Soll ein Lichtbogen auf einen metallischen
Draht nicht direkt gerichtet werden, so müssen die Abstände zwischen
den Elektroden bzw. den Elektrodenspitzen und zwischen den Elektroden und
dem Draht entsprechend ausgelegt werden. Ansonsten eignet sich diese
Ausführungsform
insbesondere für
nicht-metallische Drähte.
-
Bei
der mit 10 gezeigten Ausführungsform
ist ferner darauf zu achten, dass der Abstand zwischen den Elektrodenspitzen 21a, 22a einen
ausreichend großen
Durchlass für
die Aufnahme des Drahtes 71 in die Führung 24 bzw. in die
Halterung 26 gewährt.
-
Mit
den Stromzuführungseinrichtungen 43, 44 ist
angedeutet, dass sowohl Gleichstrom, als auch Wechselstrom für die Bearbeitung
der Stents genutzt werden kann.
-
Die 11 bis 13 zeigen
verschiedene Einrichtungen zum Einfädeln, wie sie bereits oben näher beschrieben
wurden. Die spatelförmigen
Ausgestaltungen 27 ermöglichen
auf einfache Weise das Abheben eines Stentdrahtes vom Gewebe. Die
Ausführungsform
gemäß 13 ermöglicht insbesondere
das Einfädeln
in eine Führung
mit Halterung bzw. Halteelement 26, wie es mit 10 gezeigt
ist. 12 zeigt eine Einrichtung bzw. Schutzeinrichtung mit
einer expliziten Halteeinrichtung 29. Die Halteeinrichtung 29 ist
hier als ein Hakenelement ausgebildet, zum Aufnehmen und Festhalten
des Drahtes 71, mehrerer Drähte, des Stentfragments oder
des Stents. Das heißt,
es ist eine Einrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein Entgleiten
eines einmal aufgenommenen bzw. eingefädelten Drahtes 71 aus der
Schutzeinrichtung 23 bzw. der Einrichtung 27, 28 zum
Einfädeln
und/oder Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe verhindert.
Hierzu kann die Schutzeinrichtung 23 mindestens ein Hakenelement,
also z. B. einen Widerhaken, als die Halteeinrichtung 29 aufweisen,
das einen sicheren Halt des Drahtes in der Schutzeinrichtung gewährleistet. Mit
dem Widerhaken können
Drähte
also "gefangen" und vom Gewebe weggezogen
werden. Gegebenenfalls ließe
sich die Halteeinrichtung 29 selbst bewegbar relativ zum
Instrument 10 ausbilden. Damit könnte der Draht gezielt in die
Führung
eingezogen und in dieser festgehalten werden. Auch das Explantieren eines
Drahtes oder Fragments wird durch die Halteeinrichtung ermöglicht.
Auf ein zweites Instrument zum Entfernen der bearbeiteten Drähte aus
dem Hohlorgan könnte
dann verzichtet werden.
-
14 zeigt
einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Instruments 10 mit
der Griffeinrichtung 40, wobei das Instrument 10 in
einem Arbeitskanal 81 eines Endoskops 80 geführt ist.
Die Griffeinrichtung 40 am proximalen Ende 12 des
Instruments 10 weist ein Stromanschlusselement bzw. eine
Stromanschlusseinrichtung 41 auf, über die die beiden Elektroden 21, 22 an
die Stromquelle 42 anschließbar sind. Das hier gezeigte
Instrument ist beispielsweise ähnlich
dem in 1 gezeigten ausgebildet.
-
Über Endoskope
können
die erfindungsgemäßen Instrumente
präzise
an den Stent in dem Hohlraum herangeführt werden.
-
Mit
den erfindungsgemäßen Instrumenten können auf
einfache Weise Stents in den entsprechenden Hohlorganen getrimmt
und somit explantiert werden, wobei insbesondere ein Stromeintrag
in das Gewebe, das den Stent umgibt, reduziert wird.
-
Im Übrigen sei
darauf hingewiesen, dass die in den Fig. gezeigten Schraffuren keinen
Hinweis auf die Art des Materials geben sollen. So ist z. B. die eine
Elektrode (obgleich i. d. R. aus demselben Material wie die andere
Elektrode ausgebildet) mit einer Schraffur aus gestrichelten und
durchgezogenen Linie dargestellt, während die andere Elektrode
nur mittels durchgezogener Linien schraffiert ist. Dies soll die
Differenzierung von erster und zweiter Elektrode ermöglichen.
Die für
die Ausbildung der Instrumente notwendigen Isolationsschichten können z.
B. aus einem Kunststoff oder aus Keramik ausgebildet sein (die Schraffur
der Isolationsschichten mit dicken und dünnen Linien weist i. A. auf
Kunststoff hin, Keramik kann aber ebenfalls vorgesehen sein). Dabei
sind die Isolationsschichten in erster Linie aus elektrisch isolierendem
und in der Regel auch aus thermisch isolierendem Material vorgesehen.
-
- 10
- Instrument
- 11
- Distales
Ende des Instruments
- 12
- Proximales
Ende des Instruments
- 13
- Katheter,
Schaft
- 14
- Lumen
- 20
- Effektor
- 21
- Erste
Elektrode
- 21a
- Erhabener
Bereich
- 21b
- Wirksamer
Bereich
- 22
- Zweite
Elektrode
- 22a
- Erhabener
Bereich
- 22b
- Wirksamer
Bereich
- 23
- Schutzeinrichtung
- 24
- Führung
- 25
- Endposition
- 26
- Halteelement
- 27
- Einrichtung
- 28
- Einrichtung
- 29
- Halteeinrichtung
- 30
- Isolationsschicht
- 31
- Isolationsschicht
- 40
- Griffeinrichtung
- 41
- Stromanschlusselement,
-einrichtung
- 42
- Stromquelle
- 43
- Zuleitung,
Stromzuführungseinrichtung
- 44
- Zuleitung,
Stromzuführungseinrichtung
- 50
- Steuerungseinrichtung
- 60
- Gasquelle
- 70
- Stent
- 71
- Stentdraht
- 80
- Endoskop
- 81
- Instrumentenkanal
- a
- Abstand
- b
- Abstand
- E
- Axiale
Erstreckungsrichtung des Instruments
- L
- Lichtbogen
- α
- Winkel