DE102010030285A1

DE102010030285A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera

Info

Publication number: DE102010030285A1
Application number: DE102010030285A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Jürgens
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2011-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera (46), umfassend einen Trokar (32), der wenigstens einen durchgehenden Kanal (36–36'') zur Durchführung einer intraabdominalen Kamera (46) aufweist, und einen rohrförmigen Schaft (1, 40) mit einem starren Abschnitt (3), an dessen distalem Ende sich ein distaler biegbarer Bereich (4, 43) anschließt, wobei am proximalen Ende des rohrförmigen SchaftsBiegung des distalen biegbaren Bereichs (4, 43) vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera (46). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das distale Ende des rohrförmigen Schafts (1, 40) eine Kameraaufnahme (45) zur Lösbar fixierbaren Halterung der intraabdominalen Kamera (46) aufweist und der Trokar (32) eine Schafthalterung (37, 37', 38) für den starren Abschnitt (3) des rohrförmigen Schafts (1, 40) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera, umfassend einen Trokar, der wenigstens einen durchgehenden Kanal zur Durchführung einer intraabdominalen Kamera aufweist, und einen rohrförmigen Schaft mit einem starren Abschnitt, an dessen distalem Ende sich ein biegbarer Bereich anschließt, wobei am proximalen Ende des rohrförmigen Schafts eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Biegung des biegbaren Bereichs am distalen Ende vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera.
Minimalinvasive Eingriffe im Bauchraum erfordern die Anbringung eines Schnitts in die Bauchdecke, in den ein Trokar eingesetzt wird. Ein Trokar weist einen oder mehrere Arbeitskanäle auf, durch die verschiedene Instrumente hindurchgeführt werden können und durch die der Bauchraum insuffliert werden kann. Da auch bei minimalinvasiven Eingriffen das Operationsfeld während einer Operation sichtbar sein muss, werden üblicherweise Laparoskope durch den Trokar in den Bauchraum eingeführt, die eine Videoverfolgung des Eingriffs ermöglichen. Hierbei handelt es sich um Endoskope, die an die Operationen für die Bauchhöhle angepasst sind.
Bei minimalinvasiven Operationen, die insbesondere unter Einsatz der LESS-Technik (Laparo-Endoscopic Singlesite Surgery) oder auch SPA-Technik (Single Port Access) durchgeführt werden, müssen sich das Laparoskop und die weiteren Instrumente den nur begrenzt zur Verfügung stehenden Raum innerhalb der Bauchhöhle und außerhalb teilen, was das Operieren erschwert. Daher gibt es Bestrebungen, anstelle eines Laparoskops eine intraabdominale Kamera einzusetzen, die an der intraabdominalen Wand befestigt wird und das Operationsfeld überblickt. Der Einsatz von intraabdominalen Kameras anstelle von Laparoskopen verhilft dem Operateur oder Chirurgen zu einem freien Operationsfeld und zu einer größeren Bewegungsfreiheit in seiner Operation, was sowohl die Operationssicherheit fördert als auch die Operationsdauer verkürzt.
Eine entsprechende Lösung ist von J. Cadeddu et al., Surg Endosc (2009) 23: 1894–1899, „Novel magnetically guided intra-abdominal camera to facilitate laparoendoscopic single-site surgery: initial human experience" beschrieben worden. Darin wird durch einen in einer Öffnung in der Bauchdecke angebrachten Trokar durch einen Operationskanal des Trokars eine intraabdominale Kamera mit einem starken Magnetteil in den Bauchraum eingebracht und an der intraabdominalen Wand angeordnet. An der Außenseite des Bauches wird ein Gegenmagnet angesetzt, der die magnetbewehrte intraabdominale Kamera hält. Durch Bewegung des äußeren Magneten kann die intraabdominale Kamera auch bewegt und ausgerichtet werden, so dass eine einfache Bedienung ermöglicht ist.
Die elektrischen Leitungen und Signalleitungen laufen durch den Port des Trokars, durch den die intraabdominale Kamera in den Bauchraum eingeführt worden ist. Dieser Port ist nur eingeschränkt für andere Operationsinstrumente verwendbar. Während einer der in diesem Dokument beschriebenen Operation kam es zur Unterbrechung des magnetischen Kontakts zwischen der intraabdominalen Kamera und dem äußeren Magneten, so dass dieser Kontakt wiederhergestellt werden musste. Die beschriebene Magnethaltetechnik funktioniert über eine Entfernung der beiden Magneten voneinander bis zu 3 cm. Adipöse Patienten sind somit mit dieser Technik nicht behandelbar.
D. L. Fowler et al. berichten in Surg Endosc (2010) 24: 9–15 „Initial trial of a stereoscopic, insertable, remotely controlled camera for minimal access surgery", dass in einer Testreihe Prototypen von intraabdominalen Kameras an der intraabdominalen Wand von Versuchstieren vernäht worden waren. Um ein variables Sichtfeld zu erreichen, wurden die Videoköpfe der intraabdominalen Kameras mit einem Schwenk- und Drehmechanismus und -antrieb versehen.
In beiden genannten Dokumenten des Standes der Technik war zusätzlich zum Operateur eine Bedienperson für die abdominale Kamera vorhanden.
Gegenüber dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels der eine intraabdominale Kamera sicher und in ihrer Ausrichtung steuerbar gehaltert und gehalten wird, wobei insbesondere die Anzahl der Hilfspersonen zur Bedienung der intraabdominalen Kamera reduziert werden soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera, umfassend einen Trokar, der wenigstens einen durchgehenden Kanal zur Durchführung einer intraabdominalen Kamera aufweist, und einen rohrförmigen Schaft mit einem starren Abschnitt, an dessen distalem Ende sich ein distaler biegbarer Bereich anschließt, wobei am proximalen Ende des rohrförmigen Schafts eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Biegung des distalen biegbaren Bereichs vorgesehen ist, die dadurch weitergebildet ist, dass das distale Ende des rohrförmigen Schafts eine Kameraaufnahme zur lösbar fixierbaren Halterung der intraabdominalen Kamera aufweist und der Trokar eine Schafthalterung für den starren Abschnitt des rohrförmigen Schafts aufweist.
Das Einbringen der intraabdominalen Kamera bedeutet im Rahmen der Erfindung insbesondere das Einbringen der Kamera in einen Körperhohlraum, insbesondere eine Bauchhöhle.
Unter einem Kanal eines Trokars wird insbesondere erfindungsgemäß ein Arbeitskanal verstanden, also eine durchgehende Öffnung, durch die ein chirurgisches oder optisches Instrumente, beispielsweise ein Laparoskop, von außen in einen Körperhohlraum, beispielsweise eine Bauchhöhle, eingeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass eine intraabdominale Kamera am Trokar sicher gehaltert und gehalten wird und dennoch fein steuerbar ausrichtbar ist. Die intraabdominale Kamera wird am distalen Ende des rohrförmigen Schafts auf der Kameraaufnahme angebracht. Der Schaft ist wiederum am Trokar gehaltert bzw. gehalten. Da diese Halterung der Kamera nicht auf einer magnetischen Verbindung beruht, kann sich die intraabdominale Kamera nicht von ihrer Halterung lösen und wird sicher gehalten. Außerdem entfällt die Notwendigkeit eines weiteren Eingriffs, wie er bei der Vernähung einer intraabdominalen Kamera an der intraabdominalen Wand notwendig ist.
Bei dem rohrförmigen Schaft mit dem distalen biegbaren Bereich handelt es sich um einen steuerbaren biegbaren Schaft, dessen distales Ende in verschiedene Richtungen gesteuert werden kann. Hierzu ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die insbesondere als weiterer biegbarer Bereich am proximalen Ende des Schafts ausgebildet sein kann.
Ein solcher rohrförmiger Schacht mit biegbarer Spitze ist mit einem sehr geringen Durchmesser herstellbar, so dass er deutlich weniger Platz beansprucht als die intraabdominale Kamera. Der rohrförmige Schaft kann auch zur Durchleitung von elektrischen Anschlüssen und Signalkabeln dienen. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung beansprucht weniger Operationsraum als ein Laparoskop, da der rohrförmige Schaft im Bedienfeld des Operateurs am proximalen Ende des Trokars zur Seite hin abgebogen sein kann. Der Operateur oder Chirurg hat somit volle Bewegungsfreiheit für die eigentliche Operation und kann die Ausrichtung der intraabdominalen Kamera und die Auslage des Blickfelds selbst steuern, ohne eine weitere Assistenzperson zur Bedienung der intraabdominalen Kamera zu benötigen. Eine zusätzliche Bedienperson für die intraabdominale Kamera und deren Steuerung ist im Rahmen der Erfindung natürlich ebenfalls möglich.
Wenn vorzugsweise der rohrförmige Schaft über die Schafthalterung fest mit dem Trokar verbunden ist, ist eine einfach zu handhabende integrierte Lösung erreicht. Trokar und rohrförmiger Schaft werden als Einheit verwendet, so dass ein Zusammensetzen von Trokar und rohrförmigem Schaft entfallen kann.
Vorzugsweise ist die Halterung des rohrförmigen Schafts selbsthemmend, insbesondere reib- und/oder kraftschlüssig, wobei der rohrförmige Schaft in der Schafthalterung nach Überwinden einer Haftreibung oder einer Haltekraft in Richtung seiner Längsachse verschiebbar und/oder um seine Längsachse drehbar ist. Auf diese Weise kann mittels einer Verschiebung und/oder Verdrehung des Schafts die daran befestigte intraabdominale Kamera näher an ein Operationsfeld herangebracht werden und auf einfache Weise verschwenkt werden, so dass das Sichtfeld mit vielen Freiheitsgraden einfach auswählbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schafthalterung als ein den Trokar durchdringender durchgehender Kanal für den rohrförmigen Schaft ausgebildet, der wenigstens abschnittsweise vollständig im Trokar eingeschlossen ist und/oder der wenigstens abschnittsweise so nahe an einer äußeren Wandung des Trokars angeordnet ist, dass er im Querschnitt als von der Seite zugängliche kreisabschnittsförmige Aussparung in der äußeren Wandung des Trokars ausgebildet ist, wobei insbesondere vorzugsweise wenigstens abschnittsweise mehr als die Hälfte eines vollständigen Umfangs des entsprechenden Kreises auf den im Inneren des Trokars liegenden Kreisabschnitt entfällt. Dies bedeutet, dass ein rohrförmiger Schaft entweder abschnittsweise oder teilweise in den durchgehenden Kanal einbringbar ist, wobei der durchgehende Kanal ggf. abschnittsweise in eine kreisabschnittsförmige Aussparung an der äußeren Wandung des Trokars mündet, so dass der Schaft an dieser Stelle von der Wandung des Trokars abgeknickt oder abgewinkelt werden kann.
Falls die Halterung über die gesamte Länge der Halterung als von der Seite zugängliche kreisabschnittsförmige Aussparung in der äußeren Wandung des Trokars ausgebildet ist, kann der rohrförmige Schaft von der Seite her eingeführt und „eingeklickt”, also eingerastet, werden, da mehr als die Hälfte des vollständigen Umfangs des entsprechenden Kreises auf den im Inneren des Trokars liegenden Kreisabschnitt entfällt. Die Öffnung zur Seite hin muss allerdings groß genug sein, um den Schaft aufzunehmen. Diese Ausführungsformen haben den weiteren Vorteil, dass die Umfangsfläche des Trokars einschließlich des rohrförmigen Schafts ein bündiges Ganzes ergibt und einfach und dicht in einer Öffnung in einer Bauchdecke anzuordnen ist, wobei die Öffnung durch den Trokar sicher geschlossen wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Schafthalterung als an einer äußeren Wandung des Trokars angeordnete Halterarme oder Haltefedern ausgebildet. Dies stellt eine einfache Variante einer Halterung dar, die einfach herstellbar und zu bedienen ist.
Vorzugsweise ist ein Durchmesser des rohrförmigen Schafts und der Schafthalterung kleiner als ein Durchmesser der intraabdominalen Kamera und des Kanals zur Durchführung der intraabdominalen Kamera durch den Trokar. Auf diese Weise lassen sich auch relativ große intraabdominale Kameras mit einem kleinen rohrförmigen Schaft mit biegbarer Spitze Halten. Insbesondere ist der Durchmesser des rohrförmigen Schafts kleiner als der Durchmesser üblicher Arbeitskanäle bzw. Kanäle von Trokaren, so dass die Schafthalterung nicht zur Durchführung von chirurgischen Instrumenten verwendbar ist, sondern vielmehr genügend Platz für einen oder mehrere Kanäle bzw. Arbeitskanäle im Trokar lässt.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass wenigstens der starre Abschnitt und der biegbare Bereich des rohrförmigen Schafts durchgehend von biegbaren, zug- und druckfesten Stangen durchlaufen sind, von denen mehrere über den Umfang des Schafts verteilt angeordnet sind, wobei die Stangen längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend am Schaft gelagert sind und am distalen Ende an einem parallel zur Achse des Schafts geführten Endrohr befestigt sind, wobei der Schaft insbesondere aus drei konzentrisch und mit engem Spiel aneinander gleitbar ineinandersteckenden Rohren besteht, wobei ein inneres Rohr und ein äußeres Rohr im starren Abschnitt starr und im biegbaren Bereich ohne wesentliche Änderung der Umfangslänge biegbar ausgebildet sind, und wobei ein mittleres Rohr an seinem distalen Ende das Endrohr ausbildet und im Bereich zwischen diesen mit schmalen Längsschlitzen in gleitbar aneinanderliegenden Stangen unterteilt ist.
Diese Konstruktionen, insbesondere die sogenannte „Drei-Rohr-Konstruktion” aus einem inneren, einem mittleren und einem äußeren Rohr, bieten eine sehr flexible und einfache Steuerbarkeit der biegbaren Spitze des Schafts. Eine solche Konstruktion ist beispielsweise aus WO 2009/098244 A2 bekannt.
Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung als proximaler biegbarer Abschnitt ausgebildet, der in seinem Aufbau und seiner Funktion dem distalen biegbaren Bereich des rohrförmigen Schafts entspricht, und der insbesondere aufgebaut ist wie der distale Bereich, wie vorstehend beschrieben, mit biegbaren zug- und druckfesten Stangen und/oder konzentrisch und mit engem Spiel aneinander gleitbar ineinandersteckenden Rohren. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung im Wesentlichen als quasi ein spiegelbildlicher biegbarer Abschnitt zum distalen biegbaren Abschnitt ausgebildet. Dabei ist es auch möglich, durch eine schraubenförmige Führung der Stangen entlang dem rohrförmigen Schaft die Schwenkebenen des distalen Bereichs und des proximalen Bereichs gegeneinander verdreht auszubilden.
Die Bedienbarkeit wird vorzugsweise erhöht, wenn der rohrförmige Schaft am distalen Ende des distalen biegbaren Bereichs und/oder am proximalen Ende des proximalen biegbaren Bereichs einen starren Abschnitt aufweist. Hierdurch wird der Hebelarm bei der Bedienung bzw. Halterung der intraabdominalen Kamera vergrößert.
Eine vorteilhafte Anordnung wird erreicht, wenn der proximale biegbare Bereich gebogen ist, wenn der distale biegbare Bereich gerade gestreckt ist und umgekehrt. Da die intraabdominale Kamera auf die Kameraaufnahme auf der distalen Spitze des rohrförmigen Schafts besonders einfach aufgesetzt werden kann, wenn die distale Spitze noch in Längsrichtung des Trokars in den Bauchraum hineinragt, und später abgeklappt werden in Richtung auf die intraabdominale Wand, bedeutet dies, dass der distale Bereich zunächst parallel zur Bauchdecke angeordnet ist und zum Abklappen in Richtung auf den Trokar hin gezogen wird. Für die Steuerung steht dann der gesamte Raum zwischen der Bauchdecke und dem Trokar zur Verfügung.
Vorzugweise weist die Kameraaufnahme einen oder mehrere elektrische Kontakte zur Strom- und/oder Datenübertragung von und/oder zur intraabdominalen Kamera auf, die an entsprechende Kontakte einer intraabdominalen Kamera angepasst ist oder sind.
Weiter vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine intraabdominale Kamera, die an die Kameraaufnahme am distalen Ende des rohrförmigen Schafts und ggf. die dort vorhandenen Zwischenkontakte angepasst ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera, insbesondere mittels einer vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung, gelöst, mit den folgenden Schritten:

a) ein Trokar wird mit einem im oder am Trokar gehaltenen rohrförmigen Schaft in eine Öffnung in einer Bauchdecke eingesetzt, wobei ein rohrförmiger Schaft zusammen mit dem Trokar eingesetzt wird oder anschließend in eine Schafthalterung des Trokars für den rohrförmigen Schaft eingesetzt wird,
b) eine intraabdominale Kamera wird durch einen Kanal des Trokars in den Bauchraum eingeführt,
c) die intraabdominale Kamera wird auf eine Kameraaufnahme an einem distalen Ende des rohrförmigen Schafts aufgesetzt,
d) die intraabdominale Kamera wird durch Verdrehung und/oder Verbiegung des biegbaren Bereichs des distalen Endes des rohrförmigen Schafts in eine Arbeitsposition bewegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die intraabdominale Kamera zunächst durch einen Arbeitskanal des Trokars in den Bauchraum eingeführt wird und anschließend auf die Kameraaufnahme am distalen Ende des rohrförmigen Schafts aufgesetzt wird, so dass der Arbeitskanal des Trokars wieder freigegeben wird. Dieser steht dann für andere Instrumente zur Verfügung. Auch elektrische Anschlüsse verlaufen nicht durch den Arbeitskanal, sondern können durch den rohrförmigen Schaft, der bereits am Trokar gehaltert und gehalten ist, verlaufen. Die nachfolgende Verschwenkung der intraabdominalen Kamera in eine Arbeitsposition versetzt die Kamera in die Lage, Bilder aus dem gewünschten Operationsfeld zu liefern.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da eine intraabdominale Kamera im Bauchraum sicher gehaltert bzw. gehalten wird und flexibel steuerbar ausgerichtet werden kann. Der Operateur hat sämtliche Arbeitskanäle des Trokars zur Verfügung und in seinem Operationsfeld mehr Platz, da kein Laparoskop Platz benötigt, der dann nicht mehr für andere Instrumente und deren Bedienung zur Verfügung stünde. Durch die Anordnung des rohrförmigen Schafts am Trokar ist außerdem die Ausrichtung der intraabdominalen Kamera durch den Operateur selbst in einfacher und schneller Weise bedienbar. Da die intraabdominale Kamera bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht an der intraabdominalen Wand befestigt wird, ist diese Art der Halterung auch schonend für den Patienten.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines bekannten rohrförmigen Schafts mit biegbarem distalen und proximalen Bereich,
2 eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen Schaft gemäß 1,
3 eine schematische Darstellung einer Variante des Schafts gemäß 1,
4 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Dreirohrkonstruktion eines bekannten rohrförmigen Schafts,
5 eine schematische Ausschnittsdarstellung der Dreirohrkonstruktion gemäß 4,
6 ein Außenrohr gemäß 4 in schematischer Seitenansicht,
7 ein mittleres Rohr gemäß 4 in schematischer Seitenansicht,
8 ein Innenrohr gemäß 4 in schematischer Seitenansicht,
9 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
10 eine weitere schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
11 die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 10 in einer geänderten Stellung,
12 eine schematische Detailansicht eines Trokars einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
13 eine Draufsicht auf das distale Ende eines Trokars und
14 eine schematische Draufsicht auf die Spitze einer weiteren Ausführungsform eines Trokars für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
In den 1 bis 9 sind schematische Ansichten und Detailansichten von rohrförmigen Schäften mit biegbaren Spitzen gezeigt, die für die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzbar sind.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines bekannten rohrförmigen Schaftes 1 mit sowohl distalem biegbaren Bereich als auch proximalem biegbarem Bereich. Der Schaft ist in 2 im Schnitt dargestellt und weist in den stark schematisierten Darstellungen der 1 und 2 ein Rohr 2 auf, das in einem starren Abschnitt 3 starr und in daran an den Enden anschließenden biegbaren Bereichen 4 und 5 biegbar ausgebildet ist. An die biegbaren Bereiche 4 und 5 können starre Endbereiche 6 und 6' angesetzt sein.
Von den in 2 dargestellten im Innenumfang des Schafts 1 verteilten zug- und schubfesten Stangen 7 bis 10 sind in 1 zwei Stangen 7 und 9 dargestellt. Diese verlaufen durch die Biegungen in den biegbaren Bereichen 4, 5 stets parallel zur Wand des Rohres 2. An den Enden 6, 6' sind die Stangen 7 bis 10 an Endrohren 12, 12' befestigt, die achsparallel im Schaft 1 geführt sind. Die Konstruktion kann auch etwa nur drei über den Umfang verteilt angeordnete Stangen aufweisen oder auch mehr als vier.
Wie 2 zeigt, sind die Stangen 7 bis 10 in Führungen 11 gelagert und gegen seitliche Auslenkungen gesichert, die am Rohr 2 befestigt sind. Da sie außerdem an den Endrohren 12, 12' befestigt sind und ihre Enden somit stets auf einer Ebene quer zur Achse des Schaftes 1 gehalten sind, ergibt sich eine Zwangsbewegung, die im Folgenden erläutert wird.
In 1 sind die biegbaren Bereiche 4 bzw. 5 als distale bzw. proximale Bereiche definiert. Der proximale Bereich 5 ist zu einem Operateur hin, der distale Bereich vom Operateur weg angeordnet. Eine Biegung des proximalen Bereichs 5 in Pfeilrichtung 14 führt in diesem Fall zu einer Biegung des distalen Bereichs 4 in Pfeilrichtung 13, da die Stange 7 in Richtung auf den distalen Bereich 4 hin geschoben wird, während die Stange 9 in Richtung auf das proximale Ende 5 hin gezogen wird. Diese entgegengesetzte Bewegung führt im distalen Bereich 4 zu einer entsprechenden Biegung. Bei den beiden anderen Stangen 8, 10, ergibt sich im Falle der Verbiegung gemäß 1 keine Verschiebung. Erfolgt die Verbiegung des einen biegbaren Bereiches 4 in anderer Richtung, z. B. senkrecht zur Zeichnungsebene, so verbiegt sich der biegbare Bereich 5 in entsprechender Weise senkrecht zur Zeichnungsebene.
3 zeigt eine Ausführungsvariante zur Darstellung gemäß 1. Es werden, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen verwendet. Im Schnitt gemäß 2 stimmt die Konstruktion der 3 mit der der 1 überein. Die Ausführungsformen unterscheiden sich dadurch, dass die Stangen 7, 9 in 3 im starren Abschnitt 3 des Schaftes 1 über Kreuz verlaufen. Erreicht wird dies auf einfache Weise dadurch, dass die Stangen 7 bis 10 in ihren Führungen 11 im starren Abschnitt 3 dem Umfang des Rohres 2 auf einer Schraubenlinie um 180° folgen. Die resultierende Biegungsrichtung 13 ist zur in 1 gezeigten Biegung 13 entgegengesetzt. Würde hier die Schraubenverwindung der Stangen 7 bis 10 über z. B. 90° verlaufen, so ergäbe sich bei der Biegung des proximalen Bereiches 5 der 3 in der dargestellten Weise eine Bewegung des distalen biegbaren Bereiches 4 nach oben aus der Zeichnungsebene heraus.
Die 4 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform des Schaftes 1, wobei wiederum, soweit möglich, die bisherigen Bezugszeichen verwendet werden. Der Schaft 1 ist rohrförmig aus drei eng ineinander gesteckten Rohren ausgebildet, nämlich einem äußeren Rohr 15, einem mittleren Rohr 16 und einem inneren Rohr 17.
4 zeigt den zusammengesetzten Schaft 1 im Querschnitt. Ein Ausschnitt V des Schnittes der 4 ist in 5 vergrößert und real dargestellt, zur zeichnerischen Vereinfachung allerdings ohne Darstellung der Rohrkrümmung. Die in Seitenansicht in den 6 bis 8 schematisch dargestellten Rohre 15, 16 und 17 bestehen im Ausführungsbeispiel aus Metall und sind z. B. mit Lasern in ihre spezielle Form geschnitten. 5 zeigt, dass die Rohre 15, 16 und 17 sehr eng ineinanderpassend, also möglichst ohne Spalt angeordnet sind, so dass das innere Rohr 17 und das äußere Rohr 15 das mittlere Rohr 16 eng zwischen sich einschließen. Als Material für die Rohre 15, 16 und 17 ist z. B. Federstahl geeignet.
Das äußere Rohr 15 und das innere Rohr 17 weisen jeweils einen starren mittleren Abschnitt 3 auf, an den sich beiderseits biegbare Bereiche 4 und 5 und starre Endabschnitte 6, 6' anschließen. Die biegbaren Bereiche 4 und 5 sind mit quer zur Rohrachse verlaufenden breiten Schlitzen 18 versehen. Diese sind in 4 mit gestrichelten Bereichen der Rohre 15 und 17 angedeutet. Die Schlitze 18 sind in Achsrichtung hintereinander abwechselnd um 90° winkelversetzt angeordnet und ergeben eine Struktur, die in alle Richtungen biegbar ist, dabei jedoch stets ihre Umfangslänge beibehält.
Das mittlere Rohr 16, dessen wesentliche Einzelheiten in 7 sowie in 5 dargestellt sind, ist an den Enden mit im Umfang geschlossenen Endrohren 12 und 12' versehen. In dem dazwischen liegenden Bereich ist das Rohr 16 längs geschlitzt mit Längsschlitzen 19, mit denen das Rohr in diesem Bereich in Stangen 20 unterteilt ist, die an den sehr engen Längsschlitzen 19 eng aneinander liegen. Die Stangen stützen sich im Umfang seitlich eng aneinander ab und können bei Druck- und Zugbelastung nicht ausweichen, sind also gegen seitliches Ausweichen ebenso sicher geführt wie die Stangen 7–10 bei der Konstruktion der 1 und 2 in den Führungen 11.
Bei der Ausführungsform der 4 bis 8 reagiert der Schaft 1 bei Biegung genauso wie bei der Ausführungsform der 1. Dazu sind die drei Rohre 15, 16 und 17 ineinander geschoben. Das mittlere Rohr 16 liegt mit den Endrohren 12 in den starren Endbereichen 6, 6' der innen und außen benachbarten Rohre 15 und 17. Die Endrohre 12 und 12' werden durch ihre Führung zwischen den beiden Rohren 15 und 17 parallel zur Rohrachse gehalten. Die Stangen 20 des mittleren Rohres 16 können durch ihr enges Aneinanderliegen seitlich nicht ausweichen. Biegt man bei dieser Konstruktion den einen biegbaren Bereich 4, so muss der andere biegbare Bereich 5 mit einer Zwangsbiegung folgen, und zwar so, wie dies anhand von 1 erläutert wurde. Auch bei der Ausführungsform der 4 bis 8 kann die Ausführungsvariante der 3 verwirklicht werden. Dazu müssen die Stangen 20 des mittleren Rohres 16 im starren Bereich 3, also zwischen den biegbaren Bereichen 4 und 5 schraubenförmig verwunden ausgebildet sein.
Die Stangen 7 bis 10 bzw. 20 sollten allseitig gut gleitbar ausgebildet oder angeordnet sein, damit sich bei dem erfindungsgemäßen Schaft eine ordnungsgemäße, präzise Zwangsbiegung ergibt. Dazu können die Stangen oder die aneinander liegenden Flächen z. B. poliert, geschmiert, beschichtet oder anders reibungsvermindert ausgebildet sein.
In 9 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung ohne intraabdominale Kamera gezeigt. In einer Öffnung in einer Bauchdecke 30, die einen Bauchraum 31 einschließt, ist ein Trokar 32 eingesetzt, der einen Kopf 33 und einen Schaft 34 umfasst. Der Schaft 34 weist in seiner Frontfläche 35 einen oder mehrere nicht dargestellte Ausgänge von Arbeitskanälen auf.
Seitlich ist am Schaft 34 ein rohrförmiger Schaft 40 mit biegbaren Enden gehaltert und gehalten. Der rohrförmige Schaft 40 weist einen proximalen starren Bereich 41, einen proximalen biegbaren Bereich 42, einen nicht sichtbaren starren mittleren Abschnitt, einen distalen biegbaren Bereich 43 und einen distalen starren Bereich 44 auf. An der distalen Spitze, d. h. am Ende des distalen starren Bereichs 44, ist eine Kameraaufnahme 45 für eine intraabdominale Kamera dargestellt, auf die eine intraabdominale Kamera aufgesteckt werden kann, die zuvor durch einen Arbeitskanal im Trokar 32 eingeführt worden ist.
In 10 ist die Situation aus 9 dargestellt, wobei allerdings inzwischen eine intraabdominale Kamera 46 auf die nunmehr verdeckte Kameraaufnahme 45 aufgesetzt worden ist. Der rohrförmige Schaft 40 ist hierzu im distalen Bereich in einer Richtung angeordnet, die der Längsachse des Trokars 32 entspricht, so dass die Aufnahme 45 besonders nahe am Ausgang des Trokars 32 im Bauchraum 31 angeordnet ist. Das proximale Ende 41 bzw. der proximale starre Bereich 41 ist hingegen von der Längsachse des Trokars 32 bzw. des Schafts 34 des Trokars 32 abgewinkelt und im Wesentlichen parallel zur Bauchdecke 30.
Wie den 9 und 10 zu entnehmen ist, ist der proximale Bereich des rohrförmigen Schafts 40 zunächst abgewinkelt, während der proximale biegbare Bereich 42 in einem in 9 und 10 gerade dargestellten Stück des proximalen Bereichs des rohrförmigen Schafts 40 angeordnet ist.
In 11 ist zu sehen, dass der proximale starre Abschnitt 41 gegenüber der Position in 9 und 10 nach oben hin um etwa 90° abgewinkelt worden ist, so dass der biegbare Bereich 42 nunmehr auch gebogen dargestellt ist. Der gebogene Bereich direkt an der äußeren Wand 34 des Trokars 32 hat seine schon vorhandene Biegung behalten. Es handelt sich damit nicht um einen biegbaren Bereich.
In Reaktion auf die Biegung des biegbaren Bereichs 42 des proximalen Endes des Schafts 41 hat sich der distale biegbare Bereich 43 ebenfalls um etwa 90° gebogen, so dass sich der distale Abschnitt 44 mit der intraabdominalen Kamera 46 um etwa 90° von der Längsachse des Trokars 32 wegbewegt hat. Die intraabdominale Kamera ist nun so angeordnet, dass ihr Sichtfeld im Bauchraum liegt. Dies ermöglicht außerdem einen perspektivisch günstigen Blick auf das Operationsfeld, der dem Operateur ein besseres Bild des Operationsfeldes bietet als ein Laparoskop.
In 12 ist der Trokar 32 gemäß 9 bis 11 schematisch perspektivisch dargestellt. In der Frontfläche 35 sind drei Arbeitskanäle 36, 36', 36'' dargestellt. Am Schaft 34 sind in einem proximalen Bereich eine Schafthalterung mit einer Öffnung 37 und zum distalen Ende hin eine weitere Öffnung 37' dargestellt, die als langerstreckte kreisabschnittsförmige Aussparungen in der äußeren Wandung des Trokars ausgebildet sind. Diese sind von der Seite her zugänglich bzw. erlauben es einem nicht dargestellten rohrförmigen Schaft mit biegbaren Abschnitten, die biegbaren Abschnitte aus der Längserstreckung abzubiegen und von dem Schaft 34 des Trokars 32 wegzubewegen, wie dies in 9 bis 11 dargestellt ist. Die Schafthalterung verläuft in dem Raum zwischen den Öffnungen 37 und 37' vollständig innerhalb des Schafts 34 des Trokars 32 und ist daher nicht dargestellt. In diesem Kanal mit den beiden Öffnungen 37, 37' ist ein rohrförmiger Schaft sicher gehaltert bzw. gehalten und dennoch in Maßen längsverschiebbar und verschwenkbar bzw. um seine Längsachse drehbar.
13 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Trokars. Die Draufsicht auf die Frontfläche 35 zeigt drei Arbeitskanäle 36, 36', 36'', von denen einer unter anderem dazu verwendet wird, eine intraabdominale Kamera in einen Bauchraum einzuführen. An der Außenwand ist eine Haltefeder 38 mit zwei Armen dargestellt, in die ein rohrförmiger Schaft gemäß der Erfindung eingeklickt werden kann, der dort während einer Operation gehaltert und gehalten wird.
In 14 ist im Gegensatz zu 13 nicht eine Haltefelder 38, sondern eine kreisförmige Aussparung, die zur Seite hin offen ist, als Öffnung 37' gemäß dem Ausführungsbeispiel in 12 dargestellt. Die kreisförmige Aussparung macht in ihrem Umfang etwas mehr als die Hälfte des Kreises aus, so dass ein darin eingebrachter rohrförmiger Schaft mit gleichem Durchmesser nicht ohne weiteres wieder herausfällt, sondern darin mit leichter Kraft eingeklemmt ist. Die Haltekraft kann für eine Längsverschiebung oder eine Verdrehung eines rohrförmigen Schafts um seine Längsachse überwunden werden. Ein rohrförmiger Schaft kann, wenn die Öffnung 37' über die gesamte Länge der Schafthalterung verläuft, auch seitlich wieder herausgenommen werden. Dies geht nicht, wenn die Öffnung 37' nur über einen Teil der Schafthalterung verläuft und diese abschnittsweise vollständig im Trokar eingeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Schaft
3: mittlerer Abschnitt
4: biegbarer Bereich
5: biegbarer Bereich
6: proximaler Endbereich
6': distaler Endbereich
7–10: Stange
11: Führung
12: proximales Endrohr
12': distales Endrohr
13: Biegerichtung
14: Biegerichtung
15: äußeres Rohr
16: mittleres Rohr
17: inneres Rohr
18: Schlitz
19: Längsschlitz
20: Stange
30: Bauchdecke
31: Bauchraum
32: Trokar
33: Kopf
34: Schaft
35: Frontfläche
36–36'': Arbeitskanal
37, 37': Öffnung
38: Haltefeder
40: rohrförmiger Schaft
41: proximaler starrer Bereich
42: proximaler biegbarer Bereich
43: distaler biegbarer Bereich
44: distaler starrer Bereich
45: Kameraaufnahme
46: intraabdominale Kamera

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/098244 A2 [0022]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. Cadeddu et al., Surg Endosc (2009) 23: 1894–1899, „Novel magnetically guided intra-abdominal camera to facilitate laparoendoscopic single-site surgery: initial human experience” [0004]
D. L. Fowler et al. berichten in Surg Endosc (2010) 24: 9–15 „Initial trial of a stereoscopic, insertable, remotely controlled camera for minimal access surgery” [0006]

Claims

Vorrichtung zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera (46), umfassend einen Trokar (32), der wenigstens einen durchgehenden Kanal (36–36'') zur Durchführung einer intraabdominalen Kamera (46) aufweist, und einen rohrförmigen Schaft (1, 40) mit einem starren Abschnitt (3), an dessen distalem Ende sich ein distaler biegbarer Bereich (4, 43) anschließt, wobei am proximalen Ende des rohrförmigen Schafts (1, 40) eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Biegung des distalen biegbaren Bereichs (4, 43) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des rohrförmigen Schafts (1, 40) eine Kameraaufnahme (45) zur lösbar fixierbaren Halterung der intraabdominalen Kamera (46) aufweist und der Trokar (32) eine Schafthalterung (37, 37', 38) für den starren Abschnitt (3) des rohrförmigen Schafts (1, 40) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Schaft (1, 40) über die Schafthalterung (37, 37', 38) fest mit dem Trokar (32) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung des rohrförmigen Schafts (1, 40) selbsthemmend, insbesondere reib- und/oder kraftschlüssig, ist, wobei der rohrförmige Schaft (1, 40) in der Schafthalterung (37, 37', 38) nach Überwinden einer Haftreibung oder einer Haltekraft in Richtung seiner Längsachse verschiebbar und/oder um seine Längsachse drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schafthalterung (37, 37', 38) als ein den Trokar (32) durchdringender durchgehender Kanal für den rohrförmigen Schaft (1, 40) ausgebildet ist, der wenigstens abschnittsweise vollständig im Trokar (32) eingeschlossen ist und/oder der wenigstens abschnittsweise so nahe an einer äußeren Wandung des Trokars (32) angeordnet ist, dass er im Querschnitt als von der Seite zugängliche kreisabschnittsförmige Aussparung (37, 37') in der äußeren Wandung des Trokars (32) ausgebildet ist, wobei insbesondere wenigstens abschnittsweise mehr als die Hälfte eines vollständigen Umfangs des entsprechenden Kreises auf den im Inneren des Trokars (32) liegenden Kreisabschnitt entfällt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schafthalterung (37, 37', 38) als an einer äußeren Wandung des Trokars (32) angeordnete Haltearme oder Haltefedern (38) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser des rohrförmigen Schafts (1, 40) und der Schafthalterung (37, 37', 38) kleiner ist als ein Durchmesser der intraabdominalen Kamera (46) und des Kanals (36–36') zur Durchführung der intraabdominalen Kamera (46) durch den Trokar (32).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der starre Abschnitt (3) und der distale biegbare Bereich (4, 43) durchgehend von biegbaren, zug- und druckfesten Stangen (7–10, 20) durchlaufen sind, von denen mehrere über den Umfang des Schaftes (1, 40) verteilt angeordnet sind, wobei die Stangen (7–10, 20) längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend am Schaft (1, 40) gelagert sind und am distalen Ende an einem parallel zur Achse des Schaftes geführten Endrohr (12') befestigt sind, wobei der Schaft (1, 40) insbesondere aus drei konzentrisch und mit engem Spiel aneinander gleitbar ineinandersteckenden Rohren (15, 16, 17) besteht, wobei ein inneres Rohr (17) und ein äußeres Rohr (15) im starren Abschnitt (3) starr und im biegbaren Bereich (4, 43) ohne wesentliche Änderung der Umfangslänge biegbar ausgebildet sind, und wobei ein mittleres Rohr (16) an seinem distalen Ende das Endrohr (12') ausbildet und im Bereich zwischen diesen mit schmalen Längsschlitzen in gleitbar aneinanderliegenden Stangen (20) unterteilt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung als proximaler biegbarer Abschnitt (5, 42) ausgebildet ist, der in seinem Aufbau und seiner Funktion dem distalen biegbaren Bereich (4, 43) des rohrförmigen Schafts entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Schaft (1, 40) am distalen Ende des distalen biegbaren Bereichs (4, 43) und/oder am proximalen Ende des proximalen biegbaren Bereichs (5, 42) einen starren Abschnitt (6, 6', 41, 44) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale biegbare Bereich (5, 42) gebogen ist, wenn der distale biegbare Bereich (4, 43) gerade gestreckt ist und umgekehrt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraaufnahme (45) einen oder mehrere elektrische Kontakte zur Strom- und/oder Datenübertragung von und/oder zur intraabdominalen Kamera (46) aufweist, die an entsprechende Kontakte einer intraabdominalen Kamera (46) angepasst ist oder sind.
Verfahren zum Einbringen und Halten einer intraabdominalen Kamera (46), insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit den folgenden Schritten: a) ein Trokar (32) wird mit einem im oder am Trokar (32) gehaltenen rohrförmigen Schaft (1, 40) in eine Öffnung in einer Bauchdecke (30) eingesetzt, wobei ein rohrförmiger Schaft (1, 40) zusammen mit dem Trokar eingesetzt wird oder anschließend in eine Schafthalterung (37, 37', 38) des Trokars (32) für den rohrförmigen Schaft (1, 40) eingesetzt wird, b) eine intraabdominale Kamera (46) wird durch einen Kanal (36–36'') des Trokars (32) in den Bauchraum (31) eingeführt, c) die intraabdominale Kamera (46) wird auf eine Kameraaufnahme (45) an einem distalen Ende des rohrförmigen Schafts (1, 40) aufgesetzt, d) die intraabdominale Kamera (46) wird durch Verdrehung und/oder Verbiegung des biegbaren Bereichs (4, 43) des distalen Endes des rohrförmigen Schafts (1, 40) in eine Arbeitsposition bewegt.