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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Haltesystem.
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Wird an einem Patienten eine medizinische Maßnahme, z. B. ein chirurgischer Eingriff durchgeführt, so stellt sich immer wieder das Problem, dass Körperbereiche eines Patienten, die z. B. während einer Operation nicht verletzt werden sollen, zwischenzeitlich aus dem aktuellen Zielgebiet der medizinischen Maßnahme, also z. B. dem Operationsfeld herausgehalten werden müssen oder zu sonstigen Zwecken in einer Sollposition zu fixieren sind. Solche Körperbereiche sind beispielsweise Organe oder Organteile, Gewebe, Hautstücke, Nerven, Muskeln, Blutgefäße usw.
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Als Haltesysteme sind bisher beispielsweise Haken oder Schnüre bekannt, welche umgangssprachlich auch als „Zügel” bezeichnet werden. Entsprechende Haltesysteme werden von Hilfskräften bedient beziehungsweise gehalten, zum Beispiel Assistenzärzten oder OP-Personal. Außerhalb des Patienten sind Verbände und sonstige Fixiervorrichtungen bekannt.
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Chirurgische Eingriffe werden zunehmend minimalinvasiv in Form der sogenannten Knopflochchirurgie durchgeführt. Hierbei findet die eigentliche chirurgische Maßnahme im Inneren des Patienten statt, wobei jedoch der Zugang lediglich über eine kleine Öffnung, zum Beispiel in der Bauchdecke des Patienten, erfolgt. Die Öffnung reicht meist gerade aus, um z. B. ein Endoskop in den Patienten einzuführen. Da bei minimalinvasiven medizinischen Maßnahmen diese durch einen sehr kleinen Zugang durchgeführt werden, können klassisch bekannte Haken oder Schnüre als Haltesysteme nicht verwendet werden. Durch den kleinen Zugang hat nämlich in der Regel lediglich der Operateur mit einem einzigen Werkzeug Zugang zum OP-Gebiet. Weitere Geräte eines Haltesystems können nicht gleichzeitig beziehungsweise parallel im Zugang liegen bzw. durch diesen bedient werden.
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Für die minimalinvasive Chirurgie ist es jedoch bekannt, Organe mit weiteren Zangen, die zusätzlich zum eigentlichen Operationsgerät durch zusätzliche Öffnungen eingeführt werden zu halten. Dies belastet den Patienten und ist eine wenig flexible Methode. Auch ist es bekannt, Organe mit Hilfe von Clips oder Nähten vorübergehend im Patienten anzuklipsen oder anzunähen. Dies bedeutet jedoch, zumindest im Falle des Annähens, eine erhöhte Patientenbelastung und einen zeitraubenden weiteren Arbeitsschritt während der medizinischen Maßnahme, welcher ebenfalls minimalinvasiv vom Chirurgen durchzuführen ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Haltesystem anzugeben.
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Die Erfindung beruht auf der prinzipiellen Idee, ein alternatives Haltesystem zu entwerfen, das magnetisch arbeitet, d. h. die Körperbereiche mit einem magnetisch arbeitenden Hilfsmittel hält. Magnetismus bietet den Vorteil, nichtinvasiv bzw. durch Fernwirkung Kräfte auch durch intakte Bereiche des Patienten, z. B. dessen Bauchdecke hindurch, auszuüben. Magnetisch arbeitende Halter lassen sich außerdem alleine durch Überwindung der Anziehungskraft des Magneten wieder lösen.
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Die Aufgabe wird daher gelöst durch ein Haltesystem gemäß Patentanspruch 1. Das Haltesystem umfasst ein an einem Körperbereich eines Patienten fixierbares Halteelement und ein am Halteelement angebrachtes Magnetelement. Das Haltesystem weist außerdem ein Fixierelement auf, welches – zumindest in einer Halteposition – eine magnetische Haltekraft auf das Halteelement ausübt. Das Magnetelement sowie das magnetisch arbeitende Fixierelement können hierbei jeweils dauermagnetisch oder magnetisierbar, das heißt weichmagnetisch, ausgebildet sein.
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Das Fixierelement ist innerhalb oder außerhalb des Patienten platzierbar, je nachdem, welche Kraftwirkung gewünscht ist und in welche Richtung dieses eine Haltekraft auf das Magnetelement ausüben soll. Verschiedene Ausführungsformen hierzu werden im Folgenden erläutert.
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Auch das Halteelement kann außerhalb des Patienten, also am Äußeren, also der Hautoberfläche des Patienten platzierbar sein. Eine derartige Anwendung betrifft zum Beispiel das Festhalten von Hauttransplantaten wie z. B. sogenannten „mesh grafts”. Diese müssen bis zum Festwachsen am Patienten beziehungsweise am Ort der Einpflanzung festgehalten werden. Hierzu können zum Beispiel Fixierelemente in Form von Magneten am Rand des Transplantationsareals befestigt werden, zum Beispiel mit Fäden an der Haut des Patienten angenäht werden. Anschließend wird ein Halteelement in Form einer Folie, eines Netzes oder eines anderen Verbandes mit daran angebrachten Magnetelementen an den Fixierelementen befestigt. Der Körperbereich, also das Transplantat, wird dann durch das Halteelement in einer Sollposition gehalten. Hierdurch werden beispielsweise zirkuläre, also den Patienten umgreifende Verbände, die nicht immer möglich oder erwünscht sind, vermieden. Durch das Lösen der Magnetelemente von den Fixierelementen ist einfacher Verbandwechsel möglich.
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Natürlich kann das gesamte Haltesystem oder zumindest diejenigen Systemkomponenten, die in den Patienten eingebracht werden oder an diesem verbracht werden, sterilisierbar ausgeführt werden. Magnetische Elemente werden z. B. aus einem weichmagnetischen Werkstoff mit hoher Remanenz hergestellt. Vor oder während der Operation werden diese durch einen starken Magneten, zum Beispiel einen Permanentmagneten einen HTS-Magneten oder einen Supraleiter in der gewünschten Richtung magnetisiert und dann im oder am Körper des Patienten positioniert.
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Dank der Erfindung wird also ein Festhalten von Körperbereichen eines Patienten während einer Operation mit magnetischen Elementen realisiert. Mit anderen Worten entsteht eine sogenannte „dritte Hand” für den Operateur, speziell bei minimalinvasiven Eingriffen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch das Halteelement an einem Körperbereich im Inneren des Patienten fixierbar. Hierdurch werden insbesondere die Probleme der oben genannten minimalinvasiven Chirurgie gelöst, da hierdurch eine Haltemöglichkeit im schwer zugänglichen Patienteninnenraum geschaffen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Halteelement eine Fixierschlinge oder ein Fixiernetz auf. Ein Magnetelement ist dann beispielsweise mindestens an einem Ende der Fixierschlinge oder an einem Randstück des Fixiernetzes angebracht. Ist zum Beispiel am anderen Ende der Fixierschlinge ein zweites Magnetelement angebracht, können die Magnetelemente mit einem in die Nähe gebrachten Fixierelement wechselwirken und eine Schlinge um ein Organ, einen Gefäßstrang oder ähnliches schließen, um diese Körperbereiche temporär zu bündeln und zur Position des Fixierelements hin zu ziehen.
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Auch ist es denkbar, alternativ oder zusätzlich ein Fixierelement außerhalb des Patienten anzuordnen. Dieses kann z. B. durch OP-Personal gehalten werden und wirkt auf die Magnetelemente der Fixierschlinge oder des Fixiernetzes ein, um die umschlungenen Körperteile des Patienten in eine gewünschte Richtung zu ziehen. Die Krafteinwirkung geschieht hierbei beispielsweise durch die Bauchdecke des Patienten hindurch. Der Halteort der Magnetelemente im Inneren des Patienten ist dadurch nichtinvasiv variierbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist auch ein Fixierelement am Halteelement angebracht. So entsteht beispielsweise eine Fixierschlinge beziehungsweise Schnur mit zwei Magneten an ihren jeweiligen Enden oder einem Magneten und einem Weichmagnetischen Gegenstück. Die Enden beziehungsweise magnetischen oder magnetwirksamen Halte- und Fixierelemente können zusammengebracht werden, um aneinander anzuhaften. So bildet das Halteelement z. B. eine geschlossene Schlinge, eine netzartige Hülle oder einen Beutel. Diese Ausführungsform kann zum Beispiel verwendet werden um einen Gefäß- oder Nervenstrang zusammenzuhalten, ohne dabei am Patienten fixiert zu sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Halteelement und/oder das Fixierelement einen am Patienten fixierbaren Clip auf. Ist das Fixierelement beispielsweise ein Magnet mit einem Clip, so kann dieser an einer Struktur, zum Beispiel einer Faszie oder einem Muskel im Patienten festklemmen, um andere Magnetelemente des Haltesystems beziehungsweise weichmagnetische Teile daran zu fixieren. Der Clip lässt sich hierbei zum Beispiel minimalinvasiv mit einem geeigneten Werkzeug platzieren beziehungsweise auf- und zuklappen und bleibt in beiden Stellungen stabil.
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An einem derart am Patienten fixierten Magnet- oder Fixierelement können zum Beispiel auch zusätzliche Teile des Haltesystems, wie die oben beschriebene Schlinge, mit Hilfe ihrer magnetischen Elemente angebracht werden. Auch können beispielsweise ein Magnetelement mit Clip an einem ersten Organ und ein Fixierelement mit Clip an einem zweiten Organ fixiert werden, um schließlich beide Organe zueinander zu bringen und vermittels der magnetisch verbundenen Clips zu fixieren. Auch so kann zum Beispiel eine Faszie als erstes Organ an einem Muskel als zweitem Organ angeklipst werden.
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Ein oder mehrere Magnetelemente in Form von Magneten oder weichmagnetischen Teilen können zum Beispiel von einem Magneten außerhalb des Patienten als Fixierelement, also beispielsweise durch die Bauchdecke, gehalten werden. Ein derartiges Fixierelement kann zum Beispiel auch ein ein- und ausschaltbarer Elektromagnet sein. Mit einem derartigen Fixierelement können beispielsweise auch die weiter oben beschriebenen Systeme wie Fixierschlingen, -netze oder mit einem Clip bestückte Elemente an der Innenwand der Bauchdecke festgehalten werden. Eine Verschiebung beziehungsweise Manipulierung der so gehaltenen Körperbereiche im Inneren des Patienten ist zum Beispiel bei einem minimalinvasiven Eingriff einfach dadurch möglich, das der Magnet außerhalb des Patienten entlang der Bauchdecke bewegt wird. Die magnetischen Teile im Inneren des Patienten folgen dann dem Äußeren Magneten und werden dadurch verschoben.
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Durch die Verschiebung eines externen Fixierelements kann zum Beispiel auch gezielt eine Spannung auf ein gehaltenes Organ ausgeübt werden, um zum Beispiel an diesem Organ unter Vorspannung eine medizinische Maßnahme ausführen zu können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement und/oder das Magnetelement und/oder das Fixierelement biologisch im Patienten abbaubar oder biokompatibel. Mit anderen Worten sind dadurch zumindest Teile des Haltesystems gegenüber dem Patienten biologisch inert und können im Patienten verbleiben oder können durch Körpervorgänge im Patienten allmählich abgebaut werden. Der Abbau erfolgt hierbei z. B. in einem Zeitraum, der verglichen mit der Dauer einer medizinischen Maßnahme größer ist. Der Abbau erfolgt dann erst nach Ende der Maßnahme. Im Falle der biologischen Abbaubarkeit werden zum Beispiel entsprechende Elemente durch Körperfunktionen in Bestandteile gelöst, diese abgebaut, resorbiert und ausgeschieden.
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In einer vorteilhaften Variante dieser Ausführungsform enthält das Magnetelement und/oder das Fixierelement magnetische Mikroelemente und eine die Mikroelemente mechanisch verbindende Matrix, wobei die Matrix biologisch im Patienten abbaubar ist. So sind beispielsweise kleine Eisenpartikel als magnetisch wirksame Mikroelemente durch modifizierte Stärke als Matrix gehalten. Damit handelt es sich um ein weichmagnetisches Magnetelement, welches sich entsprechend, z. B. langsam nach Ende der Maßnahme am Patienten, in diesem auflöst. Die verbleibenden Eisenpartikel werden dann resorbiert und ebenfalls aufgelöst beziehungsweise ausgeschieden.
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In einer weiteren Ausführungsform enthält das Magnetelement und/oder das Fixierelement eine mit einem Ferrofluid gefüllte, biokompatible und/oder biologisch abbaubare Hülle. Das Ferrofluid bildet dann das Magnetelement. Die biokompatible Hülle ist zum Beispiel eine Silikonfolie, in welche das Ferrofluid eingebettet ist. Das Ferrofluid verhält sich weichmagnetisch. Am Ende einer medizinischen Maßnahme kann dann das raumfordernde Ferrofluid minimalinvasiv durch eine Punktionsnadel abgesaugt werden.
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In einer alternativen Ausführungsform kann beispielsweise dann zu einem späteren Zeitpunkt nach der Maßnahme am Patienten, wenn eine anziehende oder abstoßende Kraft auf das Magnetelement und/oder Fixierelement nicht mehr gewünscht wird, dieses durch ein externes alternierendes Magnetfeld mit zunächst starker und dann sukzessive abnehmender Amplitude entmagnetisiert werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein sich bereits im Patienten befindliches Haltesystem hinsichtlich seiner Haltekräfte variiert werden beziehungsweise nichtinvasiv von außen hinsichtlich seiner Haltekräfte verstellt werden.
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Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipsskizze:
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1 einen Patienten mit verschiedenen Haltesystemen,
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2 ein weiteres alternatives Haltesystem.
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1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Patienten 2, nämlich einen Teil von dessen Innerem 4 in Form des Bauchraumes. Im Inneren 4 wird minimalinvasiv durch die Bauchdecke 6 beziehungsweise eine Öffnung 8 eine minimalinvasive Chirurgie am Patienten 2 durchgeführt. Diese erfolgt am Ort eines Operationsziels 20. Um dem nicht dargestellten Chirurgen Hilfestellung zu geben, sind im Inneren 4 erfindungsgemäße Haltesysteme 10 installiert.
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In einer ersten Ausführungsform umfasst das Haltesystem 10 ein Halteelement 12a in Form eines Schnurabschnittes. Am einen Ende der Schnur ist ein Magnetelement 14a in Form eines weichmagnetischen Elements oder eines Dauermagneten und an deren anderem Ende ein Fixierelement 18a in Form eines Dauermagneten oder weichmagnetischen Elements angebracht. Das Halteelement 12a umfasst mehrere Körperbereiche 16a–d des Patienten 2 in Form eines Blutgefäßes, eines Nervenstrangs, eines Muskels und einer Sehne.
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Das Magnetelement 14a und das Fixierelement 18a üben aufeinander eine magnetische Haltekraft FH aus, so dass das Halteelement 12a die Körperbereiche 16 fest umschließt und relativ zueinander fixiert. Das Halteelement 12a bildet eine Schlinge. Somit sind die Körperbereiche 16 außerhalb des Operationsziels 20 gehalten.
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1 zeigt noch eine weitere Ausführungsform eines Haltesystems 10, nämlich ein Halteelement 12b in Form eines Clips, an welchem wiederum ein Magnetelement 14b befestigt ist. Das Halteelement 12b ist wieder an einem Körperbereich 16 in Form eines Organteils befestigt, welches vorher von dem Chirurgen im Patienten 2 freigeschnitten wurde. Auch das Organteil soll aus dem Operationsziel 20 herausgehalten werden. Aus diesem Grund befindet sich im Außenraum 22 des Patienten ein auf das Halteelement 12b einwirkendes Fixierelement 18b in Form eines auf der Bauchdecke 6 frei beweglichen Magneten. Dieser übt eine Haltekraft FH auf das Magnetelement 14b aus. Durch Verschieben des Fixierelements 18b in Richtung des Pfeils 24 auf der Bauchdecke 6 kann das Organteil nach dem Freischneiden noch weiter vom Operationsziel 20 entfernt werden, um dort Platz zu schaffen.
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1 zeigt noch eine dritte Ausführungsform eines Haltesystems 10, welches zwei Halteelemente 12c, d in Form von Clips aufweist, wobei das erste Haltelement 12c ein Magnetelement 14c und das zweite Halteelement 12d ein Fixierelement 18c aufweist. Auch hier ist wieder das Magnetelement 14c ein weichmagnetisches Element, das Fixierelement 18c ein Dauermagnet. Durch diese Anordnung werden zwei Körperbereiche 16 des Patienten in Form zweier Organstrukturen relativ zueinander fixiert und so aus dem Operationsziel 20 ferngehalten.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Haltesystems 10, bei dem das Halteelement 12e ein Netz ist, das aus einem biokompatiblen oder biologisch abbaubaren Material besteht. Das daran befestigte Magnetelement 14d weist eine biokompatible oder biologisch abbaubare Hülle 26 auf, die mit einem Ferrofluid 28 gefüllt ist. Nach Beendigung eines chirurgischen Eingriffs wird mit einer nicht dargestellten Punktionsnadel die Hülle 26 durchstoßen, das Ferrofluid 28 abgesaugt, worauf die Hülle 26 im Patienten ohne zu stören verbleibt (biokompatibel) oder sich zersetzt (abbaubar).
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Das Fixierelement 18d hingegen weist eine Vielzahl von Mikroelementen 30 in Form von kleinen Eisenpartikeln auf, die in einer Matrix 32 aus modifizierter Stärke fest gebunden sind. Das Fixierelement 18d wurde vor Einbringung in den Patienten 2 mit Hilfe eines starken externen Magnetfeldes vormagnetisiert, sodass es, da die Eisenpartikel ortsfest gebunden sind, als Dauermagnet fungiert. Im Laufe der Zeit wird sich im Patienten 2 die Matrix 32, welche biologisch abbaubar ist, zersetzen und die Mikroelemente 30 freigeben, sodass diese vom Körper des Patienten 2 resorbiert beziehungsweise ausgeschieden werden.
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In Verbindung mit dem in 2 dauermagnetisch wirkenden Fixierelement 18d wird das Magnetelement 14d in Form des Ferrofluids 28 magnetisiert und eine Haltekraft FH kann wieder zwischen beiden Elementen entstehen, das Halteelement 12e fixieren und so die gezeigten Körperbereiche 16 aneinander halten.
