DE102009021981A1 - Chirurgische Zange mit Lichtquelle - Google Patents
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Abstract
Eine chirurgische Zange (1) mit zwei relativ zueinander bewegbaren Maulteilen (4, 5), von denen mindestens eines (5) in seiner dem anderen Maulteil (4) zugewandten Seite ein lichtdurchlässiges Fenster (8) aufweist, wobei innerhalb des Fensters (8) eine durch dieses strahlende Lichtquelle (9) angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle wenigstens eine Leuchtdiode (9) aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine chirurgische Zange der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
- Solche Zangen sind aus der
DE 44 34 938 C1 bekannt und dienen dazu, bei einer chirurgischen Operation mit der Zange Gewebe zu fassen, dadurch zu komprimieren und dabei Wärme zur Gewebekoagulation zuzuführen. Man kann auf diese Weise z. B. Blutgefäße verschließen. - Bei solchen chirurgischen Arbeiten wird die Wärme im Bereich zwischen den zugreifenden Maulteilen der Zange benötigt. Sie wird dabei von einem oder von beiden Maulteilen her eingebracht.
- Die benötigte Energie wird bei der bekannten Konstruktion durch Laserstrahlung dem Maulteil zugeführt, wobei die Laserstrahlung in einer Lichtleitfaser vom Schaft der Zange her bis zum Maulteil transportiert und dort durch das Fenster in das zu beaufschlagende Gewebe gestrahlt wird.
- Diese bekannte Konstruktion weist erhebliche Nachteile auf. Die Energieleitung durch eine Laserfaser bis zum Bereich des Maulteiles ist aufwändig und störungsanfällig. Die Laserfaser kann leicht brechen und ist beispielsweise nicht geeignet, um durch das Gelenk der Zange hindurch einem bewegten Maulteil zugeführt zu werden. Ferner ist die großflächige Auskoppelung der Laserstrahlung aus der Faser zur Versorgung eines größeren Bereiches des Maulteiles konstruktiv sehr aufwändig, wie die eingangs zitierte Schrift zeigt.
- Andererseits weist jedoch die Methode der Gewebeaufheizung durch Lichteinstrahlung Vorteile gegenüber anderen Koagulationsmethoden, beispielsweise durch Hochfrequenz-Strombeaufschlagung des Gewebes oder durch Kontaktaufheizung an beheizten Oberflächen, auf.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine chirurgische Zange der eingangs genannten Art mit einfacherer Energiezufuhr zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß ist die in dem Maulteil angeordnete, durch das Fenster in das Gewebe strahlende Lichtquelle mit wenigstens einer Leuchtdiode ausgebildet. Leuchtdioden neuerer Fertigung sind mit Abmessungen im Größenbereich 1 mm klein genug, um in einem Maulteil einer Zange untergebracht zu werden, auch wenn diese die benötigten sehr geringen Abmessungen von beispielsweise 5 mm Durchmesser aufweist. Heutige Leuchtdioden weisen dabei Lichtleistungen auf, die für die erforderliche Gewebeerwärmung ausreichen. Das mit Leuchtdioden erzeugbare Licht ist wesentlich breitbandiger als Laserlicht und kann im Wellenlängenbereich so gewählt werden, dass es im Körpergewebe bei gewünschter Eindringtiefe von z. B. einigen Millimeter ausreichend absorbiert wird. Dabei ergibt sich der Vorteil, dass Leuchtdioden auf einfache Weise weitgehend beliebig in einem Maulteil angeordnet werden können, also insbesondere mit der gewünschten Strahlrichtung senkrecht zum Fenster. Aufwändige Strahlumlenkeinrichtungen wie bei Laserlicht erforderlich, werden nicht benötigt. Insbesondere wird die Energiezufuhr zum Maulteil erheblich vereinfacht. Anstelle aufwändiger Laserfasern sind lediglich elektrische Leitungen erforderlich, die die Leuchtdioden versorgen und die auf einfache Weise auch unter beengten Bedingungen und auch um das Gelenk eines bewegten Maulteiles verlegbar sind. Die erfindungsgemäße Zange kann daher in konstruktiv sehr einfacher Weise in beiden Maulteilen mit der erfindungsgemäßen Lichtheizung versehen sein.
- Vorzugsweise nach Anspruch 2 sind mehrere Leuchtdioden in einer flächigen Anordnung vorgesehen, womit die Einstrahlfläche und auch die aufbringbare Energie vergrößert werden.
- Das Fenster kann auf der Außenseite glatt sein oder vorzugsweise gemäß Anspruch 3 ein aufgerautes Oberflächenprofil aufweisen, mit dem der sichere Halt auf zu fassendem Gewebe gewährleistet wird.
- Vorzugsweise ist gemäss Anspruch 4 ein Temperaturfühler im Kontakt mit dem Fenster angeordnet und kann somit die Gewebetemperatur ermitteln. Eine Lichtleistungsregelung kann damit derart gesteuert werden, dass die Gewebetemperatur auf einen gewünschten Bereich geregelt wird, so dass unzureichende oder zu starke Erhitzungen vermieden werden.
- Vorteilhaft gemäß Anspruch 5 sind die Leuchtdioden in wärmeleitender Verbindung mit dem Fenster angeordnet, so dass nicht nur das abgestrahlte Licht dem Gewebe zugeführt wird, sondern auch die in den Leuchtdioden entstehende Verlustwärme, die ohnehin zur Kühlung der Leuchtdioden abgeführt werden muss.
- In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer chirurgischen Zange, -
2 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 2-2 in3 und -
3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in2 . -
1 zeigt in Seitenansicht den distalen Endbereich des Schaftes2 einer chirurgischen Zange1 , an dem mit einem Gelenk3 zwei Maulteile4 ,5 , angelenkt sind. - Mit einer durch den hohlen Schaft
2 geführten Zugstange6 lässt sich von einem nicht dargestellten Handgriff am proximalen Ende des Schaftes2 her eine Öffnungs- und Schließbewegung der Maulteile4 ,5 , bewirken. - Mit der Zange
1 soll Gewebe koaguliert werden können. Insbesondere soll die Zange1 dazu dienen, Blutgefäße zwischen den Maulteilen4 und5 zu fassen, durch die Schließkraft der Zange1 zu komprimieren und dabei durch Wärmeeinbringung zu koagulieren. So kann ein abgeschnittenes Ende eines Blutgefäßes, in dem noch Blut unter Druck steht, sicher verschlossen werden. - Das Innenleben des einen Maulteiles
5 ist in den2 und3 dargestellt. Das Maulteil5 weist dabei ein wannenförmig geformtes Gehäuse7 auf, dessen offene Oberseite mit einem Fenster8 verschlossen ist. Unterhalb des Fensters8 im Innenraum des Maulteiles5 , der durch das Gehäuse7 und das Fenster8 allseitig dichtend umschlossen ist, sind mehrere Leuchtdioden9 angeordnet, die in üblicher Bauweise jeweils durch eine Linse10 an ihrem einen Ende Licht abstrahlen. - Die Leuchtdioden
9 sind wie der Vergleich der2 und3 zeigt, in einem flächigen Feld angeordnet, in dem in der Breite gemäß2 drei Dioden nebeneinander liegen und in der Länge des Maulteiles5 z. B. zehn oder mehr Dreierreihen von Leuchtdioden hintereinander angeordnet sind. Die Leuchtdioden sind mit elektrischen Leitungen11 , die zu einem Kabel12 zusammenlaufen, durch den Schaft2 der Zange1 bis zum proximalen Ende verlegt, wo sie z. B. mit einem Anschlussstecker an eine Stromversorgungseinrichtung anschließbar sind. - Das andere Maulteil
4 kann entweder ohne Lichtquelle oder in identischer Ausstattung wie das Maulteil5 mit Lichtquelle ausgebildet sind. - Das von den Leuchtdioden
9 erzeugte Licht wird durch die Linsen10 in Richtung senkrecht zum Fenster8 durch dieses in das anliegende Gewebe, das zwischen den Maulteilen4 und5 gefasst ist, eingestrahlt. Je nach Gewebeart und gewählter Wellenlänge des Lichtes dringt es bis zu mehreren Millimeter in das Gewebe ein und kann bis zu dieser Tiefe im Gewebe absorbiert werden, um Wärme einzubringen. Dadurch wird das Gewebe aufgeheizt und koaguliert. Die Abstrahlcharakteristik der Leuchtdioden9 kann durch die Gestaltung der Linsen10 an die jeweiligen geometrischen Bedürfnisse angepasst werden. - Die in den Leuchtdioden anfallende Verlustwärme kann ebenfalls zum Aufheizen des Gewebes verwendet werden. Es wird durch die Gehäusewände der Leuchtdioden
9 abgeführt, die wie die2 und3 zeigen, eng benachbart in Kontakt miteinander und mit dem Gehäuse7 des Maulteiles5 angeordnet sind. Das aus Metall bestehende Gehäuse7 leitet die Wärme von den Leuchtdioden9 zum Fenster8 bzw. unmittelbar zum Gewebe. Dadurch werden sowohl die Leuchtdioden gekühlt als auch die überschüssige Energie dem Gewebe zugeführt. - Das Fenster
8 kann aus geeignetem, für die gewählten Lichtwellenlängen durchlässigem Material bestehen, beispielsweise aus geeignetem Glas. In seiner äuße ren Oberfläche ist es vorzugsweise derart ausgebildet, dass das koagulierte Gewebe nicht anklebt. Das Fenster kann zu diesem Zweck in seiner Oberfläche poliert oder z. B. beschichtet sein. - Die äußere Oberfläche des Fensters
8 kann eben sein, oder wie3 zeigt, mit einem gerauten Oberflächenprofil, das im Ausführungsbeispiel der3 pyramidenförmig oder sägezahnförmig ausgebildet sein kann. Die aufgeraute Oberfläche sichert einen festen Griff auf dem Gewebe, so dass das von der Zange1 ergriffene Gewebestück nicht aus der Zange rutscht. - Das in den
1 und3 dargestellte Kabel12 wird vorzugsweise an eine geregelte Stromversorgung angeschlossen, die eine Rückmeldung von einem Temperatursensor benötigt.3 zeigt zu diesem Zweck die Anordnung eines Temperaturfühlers13 , der am Platz einer Diode angeordnet ist und im Kontakt mit der Innenfläche des Fensters8 steht. Der Temperaturfühler13 ist mit einer der Leitungen11 durch das Kabel12 an die nicht dargestellte Stromquelle zu deren Steuerung angeschlossen. - Der Betrieb der Leuchtdioden
9 , deren Licht bevorzugt im Wellenlängenbereich von 300 bis 1500 nm liegt, kann im Dauerstrich oder gepulst erfolgen. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4434938 C1 [0002]
Claims (5)
- Chirurgische Zange (
1 ) mit zwei relativ zueinander bewegbaren Maulteilen (4 ,5 ), von denen mindestens eines (5 ) in seiner dem anderen Maulteil (4 ) zugewandten Seite ein lichtdurchlässiges Fenster (8 ) aufweist, wobei innerhalb des Fensters (8 ) eine durch dieses strahlende Lichtquelle (9 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle wenigstens eine Leuchtdiode (9 ) aufweist. - Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle als parallel zum Fenster (
8 ) angeordnete flächige Anordnung von Leuchtdioden (9 ) ausgebildet ist. - Zange nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (
8 ) auf der Außenseite mit gerautem Oberflächenprofil versehen ist. - Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler (
13 ) in Kontakt mit der Innenseite des Fensters (8 ) angeordnet ist. - Zange nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (
9 ) in Wärme leitender Verbindung mit dem Fenster (8 ) angeordnet sind.
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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"Laserdiode" (Stand vom 27.04.2009) * |
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Wikipedia-Internet-Enzyklopädie: "Leuchtdiode" (Stand vom 25.05.2009) "Laserdiode" (Stand vom 27.04.2009) Laserdiode "VCSEL Array Submodule". Datenblatt der Fa. Princeton Optronics Inc., 2007 |
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