DE102010035470A1

DE102010035470A1 - Vorrichtung zum Durchführen einer Anastomose

Info

Publication number: DE102010035470A1
Application number: DE102010035470A
Authority: DE
Inventors: Dominik Kaltenbacher; Dipl.-Biol. Reis Christian
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: DE102010035470B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose mit einer Verbindung von zwei Hohlgefäßen (12, 14), wobei im Bereich der zu verbindenden Abschnitte die Gefäßwände der Hohlgefäße aneinander anliegen. Die Vorrichtung umfasst hierzu eine Halteanordnung (18) zum Fixieren der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße (12, 14) in ihrer relativen Stellung zueinander, eine Einrichtung (22) zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in den zu verbindenden Abschnitten der zwei Hohlgefäße (12), wobei die Einrichtung zum Herstellen der gemeinsamen Öffnung in einer Richtung quer zu den aneinanderliegenden Gefäßwänden auf diese einwirkt, und eine Elektrodenanordnung, die die Hohlgefäße (12, 14) im Bereich der zu verbindenden Abschnitte elektrisch kontaktieren kann, um eine dauerhafte Verbindung der zwei Hohlgefäße (12, 14) im Bereich der gemeinsamen Öffnung herzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose mit einer Verbindung von zwei Hohlgefäßen.
Hintergrund und Stand der Technik
Allgemein sind im medizinischen Bereich viele Verfahren bekannt, in denen es notwendig ist, eine Anastomose zwischen zwei Hohlgefäßen herzustellen. Eine Anastomose bezeichnet hierbei eine operativ angelegte Verbindung von Hohlgefäßen, d. h. von Blut- und Lymphgefäßen und im weiteren Sinne auch von Nerven. Ein in diesem Zusammenhang klassisches Operationsverfahren stellt beispielsweise das Legen eines Bypasses an einer Koronararterie eines Patienten dar. Hierbei wird eine Gefäßverengung der Koronararterie des Herzens mittels eines hohlgefäßförmigen Gefäßtransplantats, z. B. in Form eines Venentransplantats, umgangen. Das Transplantat wird beispielsweise im Bereich seiner Enden mit der Koronararterie vor der Verengung und hinter der Verengung verbunden.
Dabei ist zu unterscheiden zwischen einer sogenannten End-zu-Seit-Anastomose, bei der die Endabschnitte des Gefäßtransplantats mit einer Seitenwand des Organs oder Hohlgefäßes, z. B. der Koronararterie, verbunden werden, und einer Seit-zu-Seit-Anastomose, bei der jeweils zwei seitlich eröffnete Hohlgefäßabschnitte, z. B. der Koronararterie und des Gefäßtransplantats, miteinander verbunden werden. Weiterhin ist im Bereich der Nervenanastomose eine sogenannte End-zu-End-Anastomose bekannt, bei der möglichst gleich große Hohlgefäßstümpfe endseitig miteinander verbunden werden.
Das Gefäßtransplantat kann sowohl ein natürliches Hohlgefäß als auch ein künstliches Hohlgefäß oder eine Kombination davon umfassen. Weiterhin kommt es in der Praxis durchaus vor, dass mehrere Anastomosen an einem Hohlgefäß durchgeführt werden müssen. In diesem Fall werden bevorzugt Seit-zu-Seit-Anastomosen ausgeführt.
Die in der Praxis gängigste Lösung zum Herstellen einer Anastomose ist das manuelle Nähen zum Verbinden der jeweiligen Hohlgefäßabschnitte. Allgemein ist das manuelle Nähen schwierig und zeitaufwändig und die Qualität der Anastomose hängt im Wesentlichen von den Fähigkeiten der Person ab, die das Nähen ausführt. Zusätzlich wird das Nähen von Hand durch unterschiedliche Einflussfaktoren weiter erschwert. So sind oftmals bei einer End-zu-Seit-Anastomose die relativen Größen beispielsweise der Koronararterie und des Venentransplantats unterschiedlich. Typischerweise hat dabei das Transplantat einen etwa doppelt so großen Durchmesser wie der innere Durchmesser der Koronararterie. Dementsprechend schwierig gestaltet sich das Herstellen einer leistungsfähigen Verbindung zwischen den beiden Hohlgefäßen, d. h. das Annähen des Transplantats an das Hohlgefäß.
Ein weiteres Problem, das bei End-zu-Seit-Anastomosen auftreten kann, ist das sog. „Kinking”, d. h. das Abknicken des transplantierten Hohlgefäßes. Dieses Problem ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass das transplantierte Hohlgefäß in den Verbindungsbereichen im Wesentlichen senkrecht auf das damit verbundene Hohlgefäß trifft, während es im restlichen Bereich dazu neigt sich weitestgehend an das körpereigene Hohlgefäß anzulegen. Der Übergang von der im wesentlichen senkrechten Erstreckung des Transplantats zu der nahezu parallelen Ausdehnung erfolgt meist abrupt, was zu einem Knicken des Gefäßtransplantats und damit einem reduzierten Blutfluss führen kann.
Zudem besteht heutzutage ein gestiegenes Interesse an Eingriffen, die weniger invasiv oder sogar minimal-invasiv durchgeführt werden können, d. h., dass bei dem operativen Eingriff ein möglichst kleiner Eintrittsraum für die Instrumente bereitgestellt wird, um für den Patienten ein möglichst kleines Trauma mit nur geringfügiger Verletzung von Haut und Weichteilen zu ermöglichen. Die minimal-invasive Chirurgie bringt aus Sicht des Patienten viele Vorteile. Insbesondere wird der Heilungsprozess dadurch maßgeblich beschleunigt, jedoch stellt sie gleichzeitig den Operateur vor zusätzliche Schwierigkeiten, da der ihm zur Verfügung stehende Arbeitsraum durch den reduzierten Eintrittsraum in den Körper des Patienten deutlich verringert ist.
Daher werden im Bereich der minimal-invasiven Chirurgie oftmals Telemanipulationssysteme verwendet, bei denen der Operateur von einer Steuerkonsole aus mit Hilfe eines Roboters den Eingriff steuert. Der Roboter bewegt dabei sowohl ein Videoskop als auch spezielle endoskopische Instrumente. Ein aus der Praxis bekannter Nachteil bezüglich der Durchführung einer Anastomose mit Hilfe eines derartigen Telemanipulationssystems liegt insbesondere darin, dass der Bewegungsablauf hierbei sehr komplex ist und der Operateur sehr viel Übung braucht, um den gewünschten Bewegungsablauf über die Steuerkonsole steuern zu können. Der Chirurg kann dabei den Nähvorgang nur optisch über das von dem Videoskop gelieferte Bildmaterial und ohne eine taktile Rückmeldung durchführen.
Ein weiteres spezifisches Problem, dass das Herstellen einer Nahtverbindung bei der Durchführung einer Anastomose erschwert, tritt bei Operationen am schlagenden Herzen auf. Dabei treten trotz Stabilisierung der Herzoberfläche weiterhin Restbewegungen der Herzkranzgefäße auf, die eine Relativbewegung der zu verbindenden Hohlgefäßabschnitte zur Folge haben können. Verschieben sich die zu verbindenden Hohlgefäßabschnitte, wird jedoch auch der Öffnungsquerschnitt der Durchflussöffnung am Übergang von dem körpereigenen Hohlgefäß zu dem Gefäßtransplantat verringert, was für die Strömungsverhältnisse des durchströmenden Blutes und die Qualität des Anastomose eine entscheidende Rolle spielt.
Somit muss der Operateur sicherstellen, dass trotz Bewegung des Herzens das einzubringende Transplantat an den Verbindungsabschnitten in seiner relativen Stellung zu dem zu verbindenden Hohlgefäß, beispielsweise der Koronararterie, gleich bleibt, um zu gewährleisten, dass die künstlich geschaffenen Öffnungen am Hohlgefäß mit einer entsprechenden Ein- bzw. Austrittsöffnung am Transplantat übereinstimmen. Außerdem müssen Verletzungen des körpereigenen Hohlgefäßes bzw. des Transplantats in jedem Fall vermieden werden, um zu gewährleisten, dass keine unbeabsichtigten Blutungen oder dergleichen auftreten.
In den Fällen, in denen eine Anastosmose auf der Rückseite des Herzens durchgeführt werden soll, ist es notwendig das Herz anzuheben, um einen ausreichend großen Arbeitsraum zum Durchführen der Anastosmose bereitzustellen. Wird eine derartige Operation am schlagenden Herzen durchgeführt, stellt das Anheben des Herzens jedoch eine extreme Belastung für den Patienten dar.
Ausgehend von diesen vorstehend genannten Problemen in Zusammenhang mit der Durchführung einer Anastomose wurden in den vergangenen Jahren unterschiedlichste Anordnungen entwickelt, um das Herstellen der Verbindung zwischen dem Hohlgefäß und dem Transplantat zu erleichtern.
Dabei sind im Wesentlichen zwei unterschiedliche Ansätze zu beobachten, nämlich zum einen das Nähverfahren zu automatisieren oder alternativ hierzu eine nahtlose Verbindung mit Clips, Flanschen und dergleichen zu schaffen. Weiterhin soll die Ausgestaltung des Instruments, mit dem die Anastomose hergestellt wird, d. h. beispielsweise das Instrument zum Nähen bzw. zum Einbringen eines Clips oder dergleichen, auch in vielen automatisierten Systemen, bei denen ein Roboter wenigstens einen Teil der Operation ausführt, eingesetzt werden können. Auf diese Weise sollen die Anforderungen an eine möglichst minimal-invasive Operation erfüllt werden.
Jedoch sind zu den einzelnen nachfolgend näher diskutierten Lösungen aus dem Stand der Technik in der Praxis auch viele Nachteile bekannt geworden.
So sind aus dem Dokument US 2003/0 195 535 A1 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bekannt, bei der zur Herstellung einer dauerhaften End-zu-Seit-Anastomose an zwei Herzkranzgefäßen ein Verbindungselement aus Edelstahl eingesetzt wird. Hierzu werden in den Gefäßwänden der beiden Herzkranzgefäße Öffnungen vorgesehen, die gegebenenfalls mit einer kegelförmigen Spitze des Instruments, mit dem auch das Verbindungselement eingesetzt wird, aufgeweitet werden können. Nachdem die ursprünglichen Öffnungen hergestellt worden sind, wird das Instrument weiter in das körpereigene Herzkranzgefäß eingeführt. Sobald das in dem Instrument integrierte Verbindungselement aus Edelstahl sich im Bereich der gewünschten Anastomose befindet, wird es mit Hilfe eines Ballonkatheters aufgeweitet und zur Herstellung der Anastomose angebracht. Das Verbindungselement weist jeweils hakenartige Strukturen auf, die sich von diesem radial nach außen erstrecken und die Gefäßwände der miteinander zu verbindenden Hohlgefäße durchdringen. Durch die Aufweitung des Verbindungselements wird die axiale Entfernung der jeweiligen Haken verkürzt, wodurch das erste Hohlgefäß an das zweite gepresst wird und eine Verbindung der beiden Hohlgefäße entsteht.
Sobald diese Verbindung hergestellt worden ist, wird die kegelförmige Spitze des Instruments in ihrer Form derart verändert, dass sie durch die Öffnung des Verbindungselements aus dem Herzkranzgefäß herausgezogen werden kann, ohne dabei das Verbindungselement wieder zu lösen.
Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass in vielen Fällen einer mit der vorstehenden beschriebenen Vorrichtung durchgeführten Anastomose unerwünschte Blutungen aufgetreten sind. Diese sind vermutlich auf die Aufweitung des Verbindungselements zurückzuführen, bei der die Gefäßwände der Hohlgefäße beschädigt werden können. Ein weiterer bekannter Nachteil besteht darin, dass aufgrund der Ausrichtung des Gefäßtransplantats bei der End-zu-Seit-Anastomose das sogenannte ”Kinking” auftreten und somit zu einem reduzierten Blutfluss führen kann. Zudem zeigte sich, dass sich die Durchtrittsöffnung im Bereich der Anastomose wieder verschließen kann. Dies kann unter Umständen mit auftretenden Verletzungen der inneren Gefäßwand (Intima) der Hohlgefäße durch die Haken des Verbindungselements und den damit verbundenen Heilungsprozessen zusammenhängen.
Durch die große Anzahl an einzelnen Kontaktstellen der Haken des Verbindungselements mit der Intima kommt es zudem in dem Kontaktbereich zu Immunreaktionen, die ebenfalls dazu führen können, dass sich die Durchtrittsöffnung im Bereich der Anastomose wieder verschließen kann.
Weiterhin sind aus den Dokumenten US 2004/0 068 277 A1 und US 2005/0 251 163 A1 alternative Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer End-zu-Seit-Anastomose bekannt, bei denen das Gefäßtransplantat mit einem Verbindungselement verbunden wird und in einem weiteren Schritt in eine Öffnung an dem körpereigenem Hohlgefäß eingesetzt wird. In beiden Fällen wird eine End-zu-Seit-Anastomose hergestellt, die wiederum das bekannte Problem des „Kinkings”, d. h. des Knickens des Gefäßtransplantats, mit sich bringen kann.
Aus dem Dokument US 7,371,243 B1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Durchführen einer End-zu-Seit-Anastomose bekannt, bei der ein Hohlgefäß mit seinem Endabschnitt an einer Seitenwand eines körpereigenen Hohlgefäßes verbunden wird. Dabei wird der Endbereich des Gefäßtransplantats aufgeteilt, so dass die beiden Hälften des zu transplantierenden Hohlgefäßes an die Seitenwand des körpereigenen Hohlgefäßes angelegt und mit einer Naht verbunden werden können. In einem weiteren Schritt wird eine Öffnung des körpereigenen Hohlgefäßes in einem von dem Transplantat umgebenden Bereich eingeschnitten, so dass dieses durchströmt werden kann. Um ein mögliches Knicken des Gefäßtransplantats zu verhindern, wird vorgeschlagen, dieses in einem Winkel kleiner als 90° an dem körpereigenen Hohlgefäß anzubringen. Alternativ zu einer Verbindung des Gefäßtransplantats mit dem körpereigenen Hohlgefäß mit Hilfe einer Naht können auch mehrere in einem geringen Abstand zueinander gesetzte Klammern verwendet werden.
Um ein Knicken des Gefäßtransplantats zu vermeiden, ist auch das Verbindungsmittel des Dokuments US 2005/0 251 163 A1 derart ausgebildet, dass das Gefäßtransplantat nicht im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckung des Hohlgefäßes im Bereich der Anastomose verläuft, sondern in einem Winkel kleiner als 90°. Jedoch ist die Struktur der miteinander zusammenwirkenden Koppelemente des Verbindungsmittels verhältnismäßig komplex, was zu erhöhten Herstellungskosten führt.
Die Koppelelemente sind jeweils aus Nitinol, einer bekannten Formgedächtnis-Legierung, hergestellt und erzeugen in Folge ihrer (formgedächtnisbedingten) Deformation die anastomotische Verbindung der Hohlgefäße. Allerdings besteht bei dieser Lösung zusätzlich das Risiko, dass das Gefäßtransplantat von dem dieses umgreifenden Koppelelement nicht ausreichend fixiert wird und infolgedessen aus diesem heraus rutscht. Dies kann für den Patienten zu lebensgefährlichen inneren Blutungen führen.
Auch aus Dokument US 2005/0283173 A1 ist bekannt, das Risiko des ”Kinkings” bei einer End-zu-Seit-Anastomose dadurch zu verringern, dass das Gefäßtransplantat in einem Winkel von kleiner als 90° mit dem körpereigenen Hohlgefäß verbunden wird. Bei dem darin offenbarten Verfahren wird die Verbindung des Gefäßtransplantats mit dem körpereigenen Hohlgefäß dadurch hergestellt, dass das in eine an dem Hohlgefäß erzeugte Öffnung eingeführte Gefäßtransplantat-Ende durch Zusammendrücken einer damit verbundenen Anastomose-Vorrichtung gestaucht wird, so dass dieser Endbereich nicht länger durch die Öffnung hindurch passt und auf diese Weise innerhalb des körpereigenen Hohlgefäßes gehalten wird.
Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Herstellung einer End-zu-Seit-Anastomose ist aus dem Dokument US 6,994,714 B2 bekannt, bei der in das körpereigene Hohlgefäß eine nadelförmige Unterstützungskomponente eingeführt wird, die als Gegenstück für einen von außerhalb des Gefäßes angebrachten Clipmechanismus dient. Im Rahmen der Durchführung der Anastomose durchdringen die Clips die Gefäßwände des körpereigenen Hohlgefäßes und des rechtwinklig darüber angeordneten Gefäßtransplantats und werden bei Kontakt mit der Unterstützungskomponente verschlossen.
Ein entscheidender Nachteil diese Variante einer nahtlosen Anastomose besteht darin, dass durch die nadelförmige Unterstützungskomponente die Wand des körpereigenen Hohlgefäßes verletzt wird, was unerwünschte Blutungen zur Folge haben kann. Weiterhin ist bei dieser Lösung ein manuelles Nachnähen an der Spitze und am Ende der Anastomose-Öffnung notwendig. Ein vollständig automatisierter Anastomseprozess ist mit dieser Vorrichtung daher nicht möglich.
Eine weitere Vorrichtung zur Herstellung einer nahtlosen Anastomose ist in Dokument WO 2005/027736 A2 gezeigt. Bei dieser Lösung werden zur Herstellung einer Seit-zu-Seit-Anastomose korrespondierende Öffnungen an den Gefäßwänden der zu verbindenden Hohlgefäße vorgesehen. Um diese Öffnungen offen zu halten und miteinander zu verbinden werden magnetische Koppelelemente eingesetzt, welche sich gegenseitig anziehen und dadurch die Gefäße verbinden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung besteht jedoch darin, dass in bestimmten Situationen, beispielsweise infolge von äußeren einwirkenden Kräften die magnetische Anziehung nicht ausreichend sein kann, und sich die Verbindung ungewünscht löst. Beispielsweise kann dies der Fall sein, wenn in der Umgebung des Patienten ein starkes magnetisches Feld existiert. Zudem besteht das Risiko leichter Blutungen, da die Anastomose möglicherweise nicht ausreichend dicht ist. Ein Gebrauch bei stark verhärteten Koronargefäßen ist nur in eingeschränktem Umfang möglich, da es hier zu keiner glatten Anlagerung des innerhalb des Gefäßes aufgenommenen Clips an der Innenwand, d. h. der Intima, kommt bzw. durch eine verdickte Gefäßwand die Haftung zwischen den innerhalb des Hohlgefäßes und außerhalb des Hohlgefäßes angebrachten Clips beeinträchtigt wird.
Neben den nahtlosen Lösungen zur Durchführung einer Anastomose, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind auch Vorrichtungen entwickelt worden, mit denen die Anastomose durch automatisiertes Nähen durchgeführt werden kann.
So zeigt US 2002/0 111 638 A1 eine Vorrichtung bei der automatisch mehrere Nähte gleichzeitig im Rahmen einer End-zu-Seit-Anastomose hergestellt werden.
Das Dokument WO 2006/063 479 A1 hingegen offenbart ein automatisiertes Nähverfahren, bei dem in Führungskanälen parallel zur körpereigenen Hohlgefäßachse Helixnadeln geführt werden, welche die Gefäßwände des körpereigenen Hohlgefäßes und des Gefäßtransplantats durchstechen und miteinander verbinden. Auch dieses Verfahren ist jedoch nur bei einer Anastomose im rechten Winkel möglich, wodurch das vorstehend beschriebene „Kinking” auftreten kann. Zudem sind zur Fixierung der Gefäßwände Einstiche mit hakenartigen Nadelpaaren notwendig, die die Gefäßwände verletzen. Zuletzt ist es notwendig, an der Spitze und am Ende der Anastomose-Öffnung die Naht manuell abzuschließen.
Dokument DE 609 31 293 T2 offenbart ein Anastomoseverfahren, das sowohl geeignet ist, eine End-zu-End-Anastomose als auch eine Seit-zu-Seit-Anastomose zu erzeugen. Die darin offenbarte Vorrichtung weist einen Gewebeclip mit zwei zueinander beweglichen Zinken auf, die in die Gefäßwände der zu verbindenden Gefäße eingestochen werden. Durch Verändert der Position der Zinken zueinander werden die zu verbindenden Bereiche der Gefäßwände miteinander in Kontakt gebracht. Bei einer Seit-zu-Seit-Anastomose verlaufen die eingestochenen Zinken parallel zu den miteinander zu verbindenden Gefäßwänden der Hohlgefäße. Ein sogenannter Pflug mit einer Pflugspitze, die eine obere Schneidkante und eine untere Schneidkante aufweist, wird in einem weiteren Schritt zwischen den beiden Zinken in einer Richtung parallel zu diesen hindurch geführt, wobei die Schneidkanten das Gewebe des Gefäßtransplantates und des körpereigenen Hohlgefäßes zerschneiden und auf diese Weise einen Durchgang zwischen den Gefäßwänden erzeugen. In einem nächste Schritt werden die entstandenen Kanten des Gefäßtransplantates und des körpereigenen Hohlgefäßes, die sich teilweise umgestülpt haben, mit Hilfe von spiralförmigen Nähnadeln miteinander verbunden.
Eine kombinierte Lösung aus einem nahtlosen Anastomoseverfahren und einer chirurgischen Nahttechnik ist in Dokument US 2005/0 251 178 A1 gezeigt, die ein chirurgisches Verfahren zum Einbringen von sogenannten U-Clips offenbart. Die Besonderheit dieser U-Clips besteht darin, dass diese ebenfalls aus einer Formgedächtnis-Legierung (Nitinol) hergestellt sind und sich selbst schließen. Somit kann auf das Knüpfen der Naht am Nahtende durch den Chirurgen verzichtet werden.
Allerdings wird der U-Clip mit Hilfe einer Nadel im Rahmen eines Chirurgischen Nahtverfahren in die zu anastomosierenden Gefäßwände eingebracht. Hierbei sind bei einer durchschnittlichen Anastomose in etwa zwölf U-Clips notwendig, was einen erhöhten Material- und Kostenaufwand zur Folge hat.
Das Dokument US 5,893,369 offenbart eine Vorrichtung zur Durchführung einer End-zu-Seit-Anastomose bzw. einer Seit-zu-Seit-Anastomose, bei der mittels einer separaten Gewebeentnahmevorrichtung ein Loch in der Gewebewand des körpereigenen Hohlgefäßes erzeugt werden kann. Hierzu wird in einem ersten Schritt eine Öffnung in dem Gefäßtransplantat vorgesehen, durch die später das Körperfluid strömen können soll. Das Gefäßtransplantat wird dann an dieser Stelle mit dem körpereigenen Hohlgefäß und einem zwischen den Gefäßwänden angeordneten Kragen mittels einer Naht verbunden. In einem nächsten Schritt wird eine dünne Führungsbuchse in einem Winkel von weniger als 90° zu der Gefäßwand des körpereigenen Hohlgefäßes eingeführt, die bis zu der Öffnung des Gefäßtransplantats reicht. Diese dient zur Führung der nachfolgend verwendeten einzelnen Instrumente. So wird eine Nadel mit einem Führungsdraht eingeführt und durch die Gefäßwand des körpereigenen Hohlgefäßes gestochen, wobei der Führungsdraht nachfolgend ebenfalls zur Führung der weiteren Instrumente dient. Im nächsten Schritt wird ein Messer entlang des Führungsdrahtes in die Buchse eingeführt, das eine längliche Öffnung in der Gefäßwand des körpereigenen Hohlgefäßes erzeugt, durch die die separate Gewebeentnahmevorrichtung in einem weiteren Schritt in das körpereigene Hohlgefäß eingeführt werden kann.
Bei dem in US 5,893,369 offenbarten Verfahren sind eine Reihe von separaten Instrumenten notwendig, was das Verfahren zeitaufwendig und kompliziert macht.
Bei allen bekannten Verfahren, bei denen Hilfsmittel, wie Clips, Koppelelemente oder dergleichen als Hilfsmittel anstelle einer üblichen Naht zum Herstellen der Anastomose verwendet werden, die im Körper des Patienten verbleiben, kann es gegenüber den im Körper verbleibenden Hilfsmitteln zu Abstoßungsreaktionen kommen. Weiterhin können im Körper verbleibenden Hilfsmittel das Risiko von Thrombosen erhöhen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, werden in der Praxis inzwischen auch Anastomoseverfahren angewandt, bei denen Wechselstrom (auch als bipolarer Strom bezeichnet) genutzt wird, um die Hohlgefäße zu verbinden. Die in das Gewebe eingebrachte elektrische Energie wird in Wärme umgewandelt (thermischer Effekt) und ist so in der Lage, biologisches Gewebe zu „verschweißen” oder eine Blutung zu stillen (Koagulation).
Grundsätzlich können neben dem thermischen Effekt bei der Anwendung von Strom an menschlichem Gewebe auch weitere unerwünschte Effekte auftreten, wie z. B. der elektrolytische Effekt, bei dem Ionen entsprechend ihrer Ladung zum Gegenpol fließen und dort zu einer Schädigung führen können, oder der faradische Effekt, bei dem der Strom Nerven und Muskelzellen reizen kann und so entsprechende Reaktionen z. B. Kontraktionen, Schmerzen, Verbrennungen oder Herzstillstand auslösen kann. Wird jedoch Hochfrequenzstrom (HF-Strom), d. h. Wechselstrom mit einer Wechselstromfrequenz von mindestens 300 khz, in das menschliche Gewebe eingebracht, so werden diese unerwünschten Begleiteffekte und ihre Auswirkungen auf das Gewebe weitestgehend eliminiert.
Um den thermischen Effekt zur Koagulation und zum biologischen „Verschweißen” nutzen zu können, ist es notwendig, dass die einzelnen zu verbindenden Abschnitte der Hohlorgane aneinander anliegen. Bei der Applikation des hochfrequenten Stroms kommt es dann infolge der Wärmeeinbringung in das Gewebe zu einem biologischen „Verschweißen” der Gewebestrukturen. Die Zellsubstanz erwärmt sich lokal über eine kritische Temperatur hinaus und gerinnt, wobei die Proteinstrukturen verkleben, so dass eine kontrollierte, sichere und schnelle Verbindung hergestellt werden kann.
Ein elektrochirurgisches Klammergerät, bei dem das zu verbindende Gewebe in einer Kompressionszone zwischen einer ersten und einer zweiten Anlagefläche des Instruments zusammengepresst wird und der Kompressionszone elektrische Energie zugeführt wird, ist beispielsweise aus dem Dokument DE 694 15 613 T2 bekannt. Die darin offenbarte erste Anlagefläche umfasst einen Pol einer bipolaren Energiequelle, welcher am zusammengepressten Gewebe in der Kompressionszone anliegt, während ein zweiter Pol auf der gegenüberliegenden Anlagefläche angeordnet ist. Mit Hilfe eines Schneidmessers wird in einer ersten Ausführungsform das Gewebe vor oder nach der Koagulation mit einem Längsschnitt versehen. Das Schneidmesser wirkt dabei in einer Richtung parallel zu den aneinander anliegenden Gefäßwänden auf diese ein und durchschneidet sie.
In einer zweiten Ausführungsform wird ein Rundschneider eingesetzt, der an einer Anlagefläche des Klammergeräts vertieft angeordnet ist, um eine kreisförmige Öffnung zu erzeugen. Die zweite Ausführungsform mit einem Rundschneider eignet sich aufgrund ihrer Ausgestaltung und Betätigung beispielsweise zum Herstellen einer Anastomose von durchtrennten Nerven oder Blutgefäßen (End-zu-End-Anastomose) oder gegebenenfalls für eine End-zu-Seit-Anastomose, jedoch nicht zum Herstellen einer Seit-zu-Seit-Anastomose.
Aus dem Dokument DE 10 2008 048 293 B3 ist schließlich eine Vorrichtung zum Herstellen einer Anastomose unter Applikation von HF-Strom bekannt, die ebenfalls nur zur Herstellung einer End-zu-End-Anastomose geeignet ist.
Aufgabe und Lösung gemäß der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einerseits eine einfache, kostengünstige und schnelle Durchführung der Anastomose ermöglicht und gleichzeitig sicherstellt, dass es in Folge der Anastomose nicht zu unerwünschten Beeinträchtigungen, wie Blutungen, für den Patienten kommt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose mit einer Verbindung von zwei Hohlgefäßen der eingangs bezeichneten Art gelöst, die eine Halteanordnung zum Fixieren der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße in ihrer relativen Stellung zueinander umfasst, eine Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in den zu verbindenden Abschnitten der zwei Hohlgefäße, und eine Elektrodenanordnung, die die Hohlgefäße im Bereich der zu verbindenden Abschnitte elektrisch kontaktieren kann, um eine dauerhafte Verbindung der zwei Hohlgefäße im Bereich der gemeinsamen Öffnung herzustellen. Die Gefäßwände der Hohlgefäße liegen im Bereich der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße aneinander an und die Einrichtung zum Herstellen der gemeinsamen Öffnung wirkt in einer Richtung quer zu den aneinander liegenden Gefäßwänden auf diese ein.
Mit Hilfe der Halteanordnung kann eine zuverlässige Fixierung der miteinander zu verbindenden Abschnitte der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße gewährleistet werden. Die Fixierung mittels der Halteanordnung stellt dabei sicher, dass der Öffnungsquerschnitt der von der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung hergestellten Öffnung nicht durch eine Relativbewegung der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße nach Herstellung der gemeinsamen Öffnung verringert wird. Dies spielt für die Strömungsverhältnisse des durchströmenden Fluids und die Qualität der Anastomose eine entscheidende Rolle.
Auf diese Weise ist es daher auch möglich die Schwierigkeiten bei einer am schlagenden Herzen durchgeführten Operation zu minimieren, die aus den trotz Stabilisierung der Herzoberfläche verbleibenden Restbewegungen resultieren.
Die Halteanordnung gewährleistet durch ihre Fixierung der miteinander zu verbindenden Gefäßwandabschnitte der zu verbindenden Hohlgefäße zudem, dass die zu verbindenden Abschnitte der Gefäßwände aneinander anliegen, so dass in diesen Bereichen der zum Herstellen der Verbindung notwendige Stromfluss durch die Gefäßwände erfolgen kann. Auf diese Weise wird das vorstehend beschriebene Verfahren des biologischen „Verschweißens” der Gefäßwandabschnitte im Anlagebereich der Gefäßwände ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass diese sowohl eine Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung als auch eine Elektrodenanordnung zum dauerhaften Verbinden der Hohlgefäße mittels hochfrequenten Stroms umfasst, so dass ein Instrumentwechsel beim Durchführen einer Anastomose nicht notwendig ist. Dies wirkt sich zum Einen positiv auf die zum Durchführen einer Anastomose benötigte Zeitdauer aus und erleichtert andererseits die Anwendung im Zusammenhang mit einem Telemanipulationssystem, da ein Instrumentenwechsel keine erneute Positionierung der Vorrichtung nach sich zieht. Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr von Verletzungen der Gefäßwände im Bereich der gemeinsamen Öffnung reduziert wird, da eine präzise Verbindung der Gefäßwände im Bereich ihrer gemeinsamen Öffnung vereinfacht wird.
Dadurch dass die Einrichtung zum Herstellen der gemeinsamen Öffnung in einer Richtung quer zu den aneinander liegenden Gefäßwänden auf diese einwirkt, kann eine kompaktere Vorrichtung mit einer geringeren Längserstreckung bereitgestellt werden. Hierdurch wird insbesondere im Falle eines manuell durchgeführten Eingriffs die Handhabung für den Operateur deutlich erleichtert.
Die Elektrodenanordnung kann ferner einen ersten Pol und einen zweiten Pol mit elektrisch entgegengesetzten Elektroden zum Durchleiten bipolaren Stroms umfassen, wobei zwischen den zwei Polen die zu verbindenden Gefäßwände der Hohlgefäße angeordnet sind.
Die Halteanordnung kann zudem bei einer ersten Gestaltungsvariante der Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein und den ersten Pol bilden.
Bei dieser Gestaltungsvariante ist besonders vorteilhaft, dass die Halteanordnung nicht nur zum Fixieren der miteinander zu verbindenden Abschnitte der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße genutzt werden kann, sondern auch zusätzlich als erster Pol der Elektrodenanordnung fungiert. Dadurch kann auf das zusätzliche Vorsehen eines ersten Pols verzichtet werden, was eine Teilereduktion und somit auch eine Kostenreduktion bei der Herstellung und Montage zur Folge hat.
Alternativ kann es jedoch auch sinnvoll sein, eine separate Elektrode bereitzustellen, die den ersten Pol bildet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein im wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse mit einer Längsachse aufweist. Der Begriff „zylinderförmig” ist dabei nicht auf Zylinder mit einem kreisförmigen Querschnitt begrenzt, sondern umfasst gemäß der mathematischen Definition einen Körper, der durch Verschiebung einer ebenen Fläche oder Kurve entlang einer Geraden entsteht, die nicht in dieser Ebene liegt. Zudem kann das im wesentlichen zylinderförmige Gehäuse mehrere zylinderförmige Abschnitte umfassen, die sich alle entlang derselben Längsachse erstrecken. Weiterhin kann die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in einem innerhalb des im wesentlichen zylinderförmigen Gehäuses ausgebildeten Aufnahmeraum aufgenommen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Pol der Elektrodenanordnung wenigstens eine Innenelektrode umfasst, die derart an der Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet ist, dass der zweite Pol zumindest eine äußere Kontaktfläche zur Kontaktierung eines der Hohlgefäße im Bereich der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße bereitstellt.
Die Innenelektrode des zweiten Pols kann folglich direkt auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses angebracht sein, wobei sie in diesem Fall von der Außenumfangsfläche des Gehäuses vorsteht. Alternativ kann sie jedoch auch in der Außenumfangsfläche (Mantelfläche) des Gehäuses integriert sein und sich in den Innenraum des Gehäuses erstrecken. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierung und Verbindung der Innenelektrode mit einer stromführenden Leitung im Inneren des Gehäuses erfolgen kann. Weiterhin kann es bei dieser Ausführungsform besonders günstig sein, wenn die Innenelektrode bündig mit der Außenumfangsfläche des Gehäuses abschließt, so dass eine glatte äußere Oberfläche an dem Gehäuse bereitgestellt wird.
Die Innenelektrode kann unterschiedliche Formen aufweisen und ein einziges stromleitendes Element umfassen, das beispielsweise ringförmig oder U-förmig ausgebildet ist, oder mehrere stromleitende Elemente.
In einer alternativen zweiten Gestaltungsvariante der Elektrodenanordnung der Erfindung kann der erste Pol durch eine Außenelektrode mit zwei im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Gehäuses verlaufenden Schenkeln gebildet sein, die zwischen sich einen länglichen Zwischenraum einschließen, in den die zu verbindenden Hohlgefäße aufgenommen werden können. Dabei kann der zweite Pol durch eine Zwischenelektrode gebildet sein, die sich im wesentlichen zwischen den Schenkeln der Außenelektrode in Längsrichtung erstreckt. Die Außenelektrode kann bei dieser Ausgestaltungsvariante beispielsweise im wesentlich U-förmig ausgebildet sein, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Längsschenkeln der U-Form ausgebildet ist. Alternativ kann die Außenelektrode jedoch auch mehrere stromleitende Elemente umfassen, beispielweise zwei Elektrodenstäbe, die mit derselben Stromleitung verbunden sind.
Die Zwischenelektrode kann eine I-Form oder U-Form aufweisen. Letztere Form kann vorteilhaft sein, wenn die Zwischenelektrode unbeweglich an der Vorrichtung angebracht ist und es notwendig ist, einen Zwischenraum (Schneidraum) zum Herstellen der gemeinsamen Öffnung in den Gefäßwänden bereitzustellen. Bei dieser Gestaltungsvariante können die U-Schenkel der Zwischenelektrode den Elektrodenschenkeln der Außenelektrode zugewandt sein und in etwa parallel zu diesen verlaufen. Bei einer I-förmigen Zwischenelektrode kann diese derartig dimensioniert sein, dass sie mit Ihren den U-Schenkeln der Außenelektrode zugewandten Seitenkanten die zu verbindenden Hohlgefäße kontaktiert. Grundsätzlich ist, wie auch bei der Außenelektrode, eine mehrteilige Gestaltung der Zwischenelektrode denkbar.
Weiterhin kann bei der zweiten Gestaltungsvariante vorgesehen sein, dass die Außenelektrode und die Zwischenelektrode mit Abstand zu der Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind und im wesentlichen auf einer Ebene liegen.
Ferner kann sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Gestaltungsvariante der Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Gehäuse elektrisch isolierend ausgebildet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der bipolare Strom zwischen dem ersten Pol und dem zweiten Pol durch die dazwischen liegenden Gefäßwände der Hohlgefäße geleitet wird. Das Gehäuse kann beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt oder mit einem solchen beschichtet sein.
Neben dieser Materialanforderung betreffend die elektrische Isolation des Gehäuses kann vorgesehen sein, dass die Außenumfangsfläche des Gehäuses derart ausgebildet ist, dass das Gehäuse wenigstens abschnittsweise in eines der Hohlgefäße einführbar ist. Hierbei kann es beispielsweise besonders vorteilhaft sein, dass die Oberfläche der Außenumfangsfläche des Gehäuses besonders glatt ausgebildet ist, damit die innere Gefäßwand des Hohlgefäßes nicht ungewollt beschädigt wird. Weiterhin kann es erforderlich sein, die Außenumfangsfläche mit einem speziellen Material zu beschichten oder das gesamte Gehäuse aus einem speziellen Material herzustellen, um den hohen Anforderungen hinsichtlich Sterilität und Biokompatibilität aus der Medizin und Biochemie gerecht zu werden.
In einer bezüglich der Herstellungskosten vorteilhaften Variante der Erfindung, kann das Gehäuse beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein und wird für einen einzigen Eingriff verwendet, das heißt als Einweg-Instrument. Alternativ hierzu kann die Vorrichtung für mehrere Eingriffe verwendet werden, wenn sie aus einem sterilisierbarem Material, wie beispielsweise Edelstahl hergestellt ist. Hier kann jedoch eine zusätzliche elektrische Isolierung der Elektrodenanordnung gegenüber dem leitenden Gehäuse notwendig sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Halteanordnung wenigstens ein nadelförmiges Haltemittel umfassen, das dazu ausgebildet ist, in eine Gefäßwand eines Hohlgefäßes gestochen zu werden. Bei der Ausführungsform, bei der die Halteanordnung den ersten Pol der Elektrodenanordnung bildet, ist jedoch eine Gestaltungsvariante mit zwei nadelförmigen Haltemitteln günstig. Die Haltenadeln sind in diesem Fall beidseits der hergestellten oder herzustellenden gemeinsamen Öffnung in den Gefäßwänden der Hohlgefäße angeordnet und „verschweißen” die Gefäßwände auf diese Weise beidseits der hergestellten oder herzustellenden gemeinsamen Öffnung.
Ferner kann das Haltemittel wenigstens einen Klemmabschnitt aufweisen, der in einem Abstand zu der Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet ist. Auf diese Weise lassen sich Gefäße mit unterschiedlichen Wanddicken mit derselben Vorrichtung behandeln. Weiterhin können die zwischen der Außenumfangsfläche des Gehäuses und dem Klemmabschnitt liegenden Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße durch Verringern des Abschnitts wirksam eingeklemmt bzw. durch Vergrößern des Abstandes (wieder) freigegeben werden, beispielsweise wenn die Durchführung der Anastomose abgeschlossen worden ist.
Jedes nadelförmige Haltemittel ist an dem Gehäuse der Vorrichtung derart angebracht, dass es wenigstens abschnittsweise von dem Gehäuse vorsteht, wobei ein Teil des Haltemittels, nämlich der Klemmabschnitt, in einem definierten Abstand zu der Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet ist. Aufgrund seiner nadelförmigen Ausbildung lässt sich das Haltemittel leicht in eine Gefäßwand eines Hohlgefäßes einstechen, ohne das Gewebe über das notwenige Maß hinaus zu verletzen. Das Haltemittel kann hierbei ebenso wie das Gehäuse eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweisen, um die Verletzung der Gefäßwand möglichst gering zu halten. Weiterhin kann das nadelförmige Haltemittel aus denselben Materialien hergestellt sein, die vorstehend auch im Zusammenhang mit dem Gehäuse angegeben worden sind.
In einem ersten Schritt wird das Gehäuse der Vorrichtung wenigstens teilweise in das Gefäßtransplantat eingeführt. Die Gefäßwand des Gefäßtransplantats sowie – je nach Ausgestaltung – gegebenenfalls der zweite Pol der Elektrodenanordnung liegt oder liegen somit zwischen der Außenumfangsfläche, insbesondere der Mantelfläche des Gehäuses, und dem Klemmabschnitt des Haltemittels. In einem weiteren Schritt wird das nadelförmige Haltemittel nun in die Gefäßwand des körpereigenen Hohlgefäßes gestochen und in das Hohlgefäß eingeführt. Somit liegen nun beide Gefäßwände zwischen der Außenumfangsfläche des Gehäuses und dem Klemmabschnitt des Haltemittels. Dadurch dass der Abstand änderbar ist, wird die eine Fixierung der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße bewirkende Klemmwirkung erzielt.
Hierbei kann die Halteanordnung eine Betätigungseinrichtung aufweisen, die das Haltemittel relativ zu der Außenumfangsfläche des Gehäuses bewegen kann, um auf diese Weise den dazwischen liegenden Abstand zu verändern. Alternativ kann jedoch auch das Haltemittel selbst einen federnd elastischen Abschnitt aufweisen, der eine Veränderung des Abstands zwischen der Außenumfangsfläche des Gehäuses und dem Klemmabschnitt des Haltemittels ermöglicht.
Weiterhin kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Klemmabschnitt parallel zu der Mantelfläche des zylinderförmigen Gehäuses ausgebildet ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die aus der Klemmung der Gefäßwände auf diese einwirkende Druckbelastung nicht punkt- sondern linienförmig oder flächig ist, wodurch das Risiko einer unerwünschten Verletzung des Gewebes vermindert wird.
Es kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung eine Stanzvorrichtung umfasst, die wenigstens eine formveränderliche Komponente aufweist, wobei die wenigstens eine formveränderlichen Komponente der Stanzvorrichtung dazu ausgebildet ist, sowohl eine erste, nadelartige, Form als auch eine zweite, kegelartige, Form anzunehmen. Die formveränderliche Komponente der Stanzvorrichtung kann auf diese Weise in der ersten, nadelartigen, Form durch die Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße gestochen werden, ohne dass dabei das Risiko besteht, einzelne Gefäßstücke aus den Gefäßwänden herauszutrennen und dabei freizugeben, die auf diese Weise unerwünscht in den Fluidkreislauf gelangen könnten.
Sobald die wenigstens eine formveränderliche Komponente der Stanzvorrichtung die beiden Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße durchstochen hat, d. h. kein äußerer Widerstand mehr ausgehend von den Gefäßwänden der zu verbindenden Hohlgefäße nach radial innen auf die wenigstens eine formveränderliche Komponente der Stanzvorrichtung einwirkt, ändert sich ihre Form. Sie kann sich nun ausdehnen oder wird aufgespreizt und bildet dadurch in ihrer Form die Mantelfläche eines Kegels oder eines Kegelstumpfs aus. Die nun kegelförmige Komponente der Stanzvorrichtung wird in einer zu der Einstechbewegung entgegengesetzten Richtung bewegt und drückt das Gewebe der Hohlgefäße gegen einen Gegenhalter. Dieser ist auf der gegenüberliegenden Seite der Gefäßwände angeordnet, so dass die Gefäßwände der Hohlgefäße zwischen der formveränderlichen Komponente der Stanzvorrichtung und dem Gegenhalter eingeklemmt sind. An dem Gegenhalter kann bei einer ersten Variante der Stanzvorrichtung ferner wenigstens eine Messerschneide angeordnet sein, die dadurch, dass die formveränderliche Komponente der Stanzvorrichtung das Gewebe der Hohlgefäße gegen den Gegenhalter drückt, die gemeinsame Öffnung herstellt.
In einer alternativen Variante bildet die Außenkante der Mantelfläche der kegelförmigen Komponente der Stanzvorrichtung, die der herzustellenden Öffnung zugewandt ist und den größeren Durchmesser aufweist, selbst die Schnittkante, die bei der Stanzbewegung der formveränderlichen Komponente der Stanzvorrichtung das Gewebe der Hohlgefäße durchtrennt.
Bei diesen vorstehend genannten Varianten einer Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung ist besonders vorteilhaft, dass die formveränderliche Komponente der Stanzvorrichtung mit dem Gegenhalter als eine Gewebeentnahmevorrichtung zusammenwirkt, die dazu ausgebildet ist, das abgetrennte Gewebe der Hohlgefäße im Bereich der gemeinsamen Öffnung zu entnehmen. Dadurch wird wiederum das Risiko minimiert, dass einzelne Gefäßstücke, die aus den Gefäßwänden herausgetrennt wurden, unerwünscht in den Fluidkreislauf gelangen könnten.
Alternativ zu der Kegelform der wenigstens einen formveränderlichen Komponente der Stanzvorrichtung sind auch andere geometrische Formen denkbar, bei denen der Querschnitt der Schnittkanten größer ist, als das von der formveränderlichen Komponente der Stanzvorrichtung in ihrer ersten Form gestoßene Loch.
Weiterhin kann die Stanzvorrichtung auch mehrere formveränderliche Komponenten aufweisen, die wenigstens teilweise ihre Anordnung zueinander verändern können und auf diese Weise gemeinsam eine erste nadelartige Form sowie eine zweite kegelartige Form ausbilden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung einen Druckgeber aufweist, der dazu ausgebildet ist, die formveränderliche Komponente(n) der Stanzvorrichtung zu bewegen, um die gemeinsame Öffnung der Hohlgefäße herzustellen. Der Druckgeber dient dabei sowohl dazu, die formveränderliche Komponente(n) für eine Einstechbewegung in Richtung zu den Gefäßwänden zu bewegen, als auch in einer entgegengesetzten Bewegung hierzu. Dabei ist die Einstechbewegung der formveränderliche(n) Komponente(n) vorzugsweise senkrecht zu der Erstreckung des körpereigenen Hohlgefäßes. Alternativ hierzu sind aber auch andere Bewegungsrichtungen, beispielsweise in einem 45° Winkel oder dergleichen, denkbar.
Dies kann vorteilhaft sein, um die Strömungsverhältnisse des durchströmenden Fluid an der Verbindungsstelle zu verbessern.
Eine weitere, vorteilhafte Gestaltungsvariante der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung sieht eine Laserstrahleinrichtung vor. Bei dieser Ausführungsform wird die herzustellende Öffnung in den Hohlgefäßen mit Hilfe eines Laserstrahls mit niedrigem Energieeintrag (etwa 3 Watt) in die Gefäßwände eingebrannt. Dadurch kann das Risiko einzelner aus den Gefäßwänden herausgetrennter Gefäßstücke, die unerwünscht in den Fluidkreislauf gelangen könnten, vollkommen eliminiert werden. Zudem können kleine Öffnungen mit Hilfe eines Laserstrahls mit einer höheren Genauigkeit hergestellt werden als beispielsweise mit dem Stanzmechanismus, so dass beim Einsatz einer Laserstrahleinheit weniger Gewebe der Hohlgefäße zur Herstellung einer gemeinsamen Öffnung zerstört wird und mehr Gewebe übrig bleibt, das für eine stabile Verbindung der Hohlgefäße miteinander genutzt werden kann.
Die Laserstrahleinheit kann eine Laserfaser zur Strahlleitung des Laserstrahls umfassen. Aufgrund ihres geringen Mindestdurchmessers (Kerndurchmesser von etwa 200 μm) besitzt eine solche Laserfaser einen deutlich geringeren Platzbedarf als der vorstehend beschriebene Stanzmechanismus. Die Strahleinkoppelung des Laserstrahls in die strahlleitende Faser kann außerhalb des Patienten erfolgen. Hierfür kann beispielsweise die Faser innerhalb eines Kabelschlauchs bzw. Leitungsschlauchs geführt sein, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden ist. Dieser Schlauch kann ebenfalls genutzt werden, um stromleitende Kabel zu führen, die den für die „Verschweißung” der Gefäße notwendigen Strom von einer äußeren Stromquelle an die Elektrodenanordnung liefern.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung und/oder die zumindest ein Teil der Elektrodenanordnung verschiebbar entlang der Längsachse des Gehäuses ist/sind.
Als Teil der Elektrodenanordnung kann beispielsweise die Zwischenelektrode verschiebbar gestaltet sein und in den Zwischenraum der Außenelektrode eingeschoben werden, wenn die Hohlgefäße miteinander „verschweißt” werden sollen. Alternativ kann selbstverständlich auch die gesamte Elektrodenanordnung gegenüber dem Gehäuse verschiebbar ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß können die Einrichtung zum Herstellen einer Öffnung und zumindest ein Teil der Elektrodenanordnung gemeinsam d. h. miteinander gekoppelt verschiebbar ausgebildet sein oder können zeitlich nacheinander verschoben werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass nur die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung oder nur zumindest ein Teil der Elektrodenanordnung, beispielsweise die Zwischenelektrode, entlang der Längsachse des Gehäuses verschiebbar ausgebildet ist. So kann beispielsweise eine Verschiebung der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung, beispielsweise in Form einer Laserstrahleinrichtung, auch zur Herstellung einer länglichen Öffnung entlang der Längsachse des Gehäuses notwendig sein, während sich die entsprechende (unbewegliche) Elektrodenanordnung bereits in ihrer zur Herstellung der Verbindung notwendigen Stellung befindet. Alternativ kann beispielsweise durch Einschieben der Zwischenelektrode in den Zwischenraum der Anpressdruck im Kontaktbereich der Gefäßwände der Hohlgefäße erhöht werden, was den Prozessschritt des biologischen „Verschweißens” erleichtert.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann auf eine Verschiebung der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung und/oder zumindest eines Teils der Elektrodenanordnung ganz verzichtet werden, beispielsweise dann, wenn die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung innerhalb des Gehäuses aufgenommen ist, und die Elektrodenanordnung eine freie Zugänglichkeit der Hohlgefäße in dem Abschnitt gewährleistet, in dem die gemeinsame Öffnung vorgesehen werden soll. Beispielsweise ist dies bei einer Gestaltungsvariante mit ersten und zweiten Polen der Fall, deren Elektroden jeweils einen Zwischenraum freilassen, oder bei Polen, die mehrere Elektroden aufweisen, zwischen denen ein frei zugänglicher Zwischenraum bereitgestellt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren beispielhaft erläutert. Es stellen schematisch dar:
1 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung einer Seit-zu-Seit-Anastomose gemäß einer ersten Ausführungsform;
2a, 2b eine längsgeschnittene bzw. quergeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung der 1;
3 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung einer Seit-zu-Seit-Anastomose gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 eine quergeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung der 3;
5 eine längsgeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den 1 bis 2b sowie der 3 und 4, wobei die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in einer ersten Ausführungsform gezeigt ist;
6a, 6b eine Detailansicht der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung gemäß der 5 in einzelnen Phasen der Herstellung einer Öffnung; und
7 eine längsgeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den 1 bis 2b sowie der 3 und 4, wobei die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in einer zweiten Ausführungsform gezeigt ist.
In den 1 bis 2b ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die allgemein mit dem Referenzzeichen 10 bezeichnet ist.
Die Vorrichtung 10 dient zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose mit einer Verbindung von zwei Hohlgefäßen 12 und 14, beispielsweise Blutgefäßen. Wie in der 1 gezeigt, weist das körpereigene Hohlgefäß 14 eine ablagerungsbedingte Verengung 16 auf. Diese verringert maßgeblich den Durchfluss des innerhalb des Hohlgefäß 14 befindlichen Fluids, beispielsweise den Blutfluss. Im schlimmsten Fall kann es anstelle einer solchen Verengung 16 zu einer vollkommenen Unterbrechung des Durchflusses innerhalb des Hohlgefäßes 14 kommen. Aus diesem Grunde wird ein Gefäßtransplantat in Form des Hohlgefäßes 12 mit dem Hohlgefäß 14 verbunden und soll das darin fließende Fluid an der Verengung 16 vorbeiführen (Bypass).
Die Vorrichtung 10 weist von außen betrachtet eine Halteanordnung 18 sowie ein Gehäuse 20 auf, mit dem die Halteanordnung 18 verbunden ist. Das Gehäuse 20 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Längsachse L. Bei den in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen umfasst das Gehäuse 20 bzw. 120 zwei zylinderförmige Abschnitte, die an ihren Stirnflächen aneinander anliegen. Dabei bildet der distale Abschnitt 20a, 120a den Bereich, der in ein zu verbindendes Hohlgefäß 12, 112 eingeführt werden kann.
Innerhalb des Gehäuses 20 ist eine Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung angeordnet. Zur Vereinfachung der Figuren ist diese gesondert in den 5 bis 7b in zwei unterschiedlichen möglichen Ausführungsformen dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 bis 7b näher erläutert.
Die Außenumfangsfläche 32 des im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Gehäuses 20 ist zumindest an dem distalen Abschnitt 20a derart ausgebildet, dass das Gehäuse 20 wenigstens teilweise in das Hohlgefäß 12 eingeführt werden kann. Hierfür ist eine besonders glatte Oberfläche erforderlich, um die Gefäßwand 12a des Hohlgefäßes 12 nicht ungewollt zu beschädigen. Weiterhin ist es möglich, die Außenumfangsfläche 32 des Gehäuses 20 zumindest im Bereich ihres distalen Abschnitts 20a mit einem speziellen Material zu beschichten, um den entsprechenden Anforderungen hinsichtlich Sterilität, etc. aus der Medizin und Biochemie gerecht zu werden. Zudem ist es, wie nachfolgend deutlich wird, erforderlich, sicherzustellen, dass eine (nachfolgend beschriebene) Elektrodenanordnung gegenüber dem Gehäuse 20 elektrisch isoliert ist.
Die Halteanordnung 18 umfasst in den in den Fig. gezeigten Ausführungsformen zwei nadelförmige Haltemittel 28, die von dem Gehäuse 20 vorstehen. Jedes der Haltemittel 28 weist einen Kontaktabschnitt 30 auf, der im Wesentlichen parallel zu der Mantelfläche (als Teil der Außenumfangsfläche 32) des zylinderförmigen Gehäuses 20 ausgebildet ist. Dabei ist, wie man deutlich an der 2b erkennen kann, der Kontaktabschnitt 30 mit einem Abstand d zu der Mantelfläche (als Teil der Außenumfangsfläche 32) des Gehäuses 20 angeordnet. Zwischen dem Kontaktabschnitt 30 und der Mantelfläche der Außenumfangsfläche 32 sind die Gefäßwand 12a des Gefäßtransplantats in Form des Hohlgefäßes 12 und die Gefäßwand 14a des Hohlgefäßes 14 geklemmt (vgl. 2b).
In einem ersten Schritt wird das Gehäuse 20 in das Hohlgefäß 12 eingeführt, wobei die Haltemittel 28 weiter über dieses vorragen. In einem nächsten Schritt werden die nadelförmigen Haltemittel 28 in die Gefäßwand 14a des Hohlgefäßes 14 eingestochen und parallel zu der Erstreckung des Hohlgefäßes 14 in dieses eingeführt.
Die Halteanordnung 18 kann eine Betätigungseinrichtung umfassen (vgl. auch Ausführungsform der 7), mit der das Haltemittel 28 mit seinem Klemmabschnitt 30 in einem weiteren Schritt näher an die Außenumfangsfläche 32 des Gehäuses 20 herangezogen werden kann (wie durch den Doppelpfeil 338 in 7 angedeutet ist). Auf diese Weise wird der Abstand d zwischen dem Klemmabschnitt 30 und der Mantelfläche als Teil der Außenumfangsfläche 32 des Gehäuses 20 verringert und die dazwischen liegenden Gefäßwände 12a und 14a können mit der Wirkung eingeklemmt werden, dass die zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße 12 und 14 in ihrer relativen Stellung eng aneinander fixiert sind.
In einer ersten Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zum Verbinden der Gefäßwände 12a, 14a der Hohlgefäße 12, 14 einen ersten Pol, der durch die beiden Haltenadeln 28 gebildet wird. Diese sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und werden über eine erste Leitung 60 von einer nicht dargestellten Stromquelle mit hochfrequentem Wechselstrom (HF bipolar) versorgt. Ein zweiter Pol der Elektrodenanordnung wird durch die in die Außenumfangsfläche 32 des Gehäuses 20 integrierten stabförmigen Innenelektroden 24 gebildet. Die Innenelektroden 24 sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen diesen ein Zwischenraum bzw. Schneidspalt 24a gebildet ist, durch den beispielsweise die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung auf die Gefäßwände 12a, 14a einwirken kann.
Alternativ kann der zweite Pol auch durch eine einteilige Innenelektrode gebildet sein, die einen solchen Zwischenraum bereitstellt.
Die Innenelektroden 24 weisen eine äußere Kontaktfläche 26 zur elektrischen Kontaktierung der Gefäßwand 12a des Hohlgefäßes 12 auf und sind durch eine zweite Leitung 62 mit der Stromquelle verbunden. Die Zuführung des hochfrequenten Wechselstroms (HF bipolar) kann von einem Operateur manuell oder mittels eines Fußschalters gesteuert werden.
Beide Leitungen 60, 62 sind über elektrische Kontakte mit den Polen der Elektrodenanordnung verbunden. Damit sichergestellt ist, dass der zugeführte bipolare Strom durch das zwischen den Polen eingeklemmte Gewebe, die Gefäßwände 12a und 14a, fließt, sind die Pole elektrisch von dem Gehäuse 20 isoliert. Dies kann über Isolationselemente erfolgen, die zwischen dem Gehäuse und den Polen angeordnet sind. In der gezeigten Darstellung ist jedoch das Gehäuse 20 elektrisch isolierend ausgebildet, indem es aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material hergestellt oder mit einer entsprechenden Beschichtung versehen ist.
Die bipolare Stromquelle ist eine Hochfrequenzquelle niedriger Impedanz von etwa 300 kHz bis 3 MHz. Der an die Gefäßwände gelieferte Strom liegt in einem Bereich von 0,1 A bis 1,5 A. Die Leitungen 60, 62 sind zur einfacheren Handhabung in einem Leitungsschlauch 64 geführt, der an einer Schnittstelle 66 an das Gehäuse 20 angeschlossen ist.
Bei der ersten dargestellten Ausführungsform der Elektrodenanordnung fließt der Strom aufgrund der Anordnung der Haltenadeln 28 und der Innenelektroden 24 im wesentlichen senkrecht zu den Gefäßwänden 12a, 14a durch diese hindurch. In der in den 3 und 4 ist eine alternative Gestaltungsvariante der Elektrodenanordnung gezeigt, bei der die Pole derart angeordnet sind, dass der Stromfluss parallel zu den Kontaktflächen der Gefäßwände erfolgt. Die Vorrichtung ist mit denselben Referenzzeichen versehen, sofern sie die gleichen Elemente bezeichnet, allerdings ist diesen zusätzlich die Ziffer „1” vorangestellt.
Im Unterschied zu der Ausführungsform der 1 bis 2b wird bei dieser Variante der erste Pol der Elektrodenanordnung nicht durch die Haltenadeln 128 gebildet. Stattdessen weist die Vorrichtung 110 eine separate Außenelektrode mit zwei im wesentlichen parallel verlaufenden Schenkeln 136 auf, die einen Zwischenraum 138 zwischen sich einschließen. Dabei kann die Außenelektrode einen im wesentlichen U-förmigen Aufbau aufweisen, wobei die beiden U-Schenkel die Elektrodenstäbe bzw. Elektrodenschenkel 136 bilden. Alternativ können auch zwei separate Elektrodenstäbe vorgesehen sein, die den ersten Pol der Elektrodenanordnung bilden und durch eine Leitung (nicht dargestellt) mit einer Wechselstromquelle verbunden sind.
Der zweite Pol der Elektrodenanordnung wird durch eine ebenfalls in dem Zwischenraum 138 angeordnete Zwischenelektrode 146 gebildet. Diese trennt, wie in 4 deutlich zu erkennen, die beiden Verbindungsbereiche der Hohlgefäße 112, 114 voneinander. Der distale Abschnitt 120a des Gehäuses 120 unterstützt dabei durch seine Ausgestaltung mit einer Vertiefung 132a an seiner der Zwischenelektrode 146 zugewandten Außenumfangsfläche 132 die Aufnahme der Zwischenelektrode 146 zwischen den Gefäßwänden 112a und 114a der Hohlgefäße 112, 114.
Die Zwischenelektrode 146 kann, wie in 3 und 4 gezeigt, eine I-Form aufweisen. Alternativ ist jedoch auch beispielsweise eine U-förmige Ausgestaltung denkbar, je nachdem, ob es notwendig ist, eine freie Zugänglichkeit eines bestimmten Bereichs der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße vor, nach oder auch während des Verschweißvorgangs zwischen den Schenkeln der Außenelektrode bereitzustellen oder nicht. Bei einer I-förmigen Zwischenelektrode 146 ist diese derartig dimensioniert, dass sie mit Ihren den U-Schenkeln 136 der Außenelektrode zugewandten Seitenkanten die zu verbindenden Gefäßwände 112a, 114a der Hohlgefäße 112, 114 kontaktiert.
Weiterhin sind bei der zweiten Gestaltungsvariante der 3 und 4 die Außenelektrode und die Zwischenelektrode 146 mit Abstand zu der Außenumfangsfläche 132 des Gehäuses 120 angeordnet und liegen im wesentlichen auf einer Ebene E.
Ferner kann wie bei der ersten auch bei der zweiten Gestaltungsvariante der Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Gehäuse 120 elektrisch isolierend ausgebildet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der bipolare Strom zwischen dem ersten Pol und dem zweiten Pol durch die dazwischen liegenden Gefäßwände 112a, 114a der Hohlgefäße 112, 114 geleitet wird. Das Gehäuse 120 kann beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt oder mit einem solchen beschichtet sein.
Anhand der 5 sowie der 6a und 6b soll nachfolgend kurz die Funktionsweise der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung detailliert erläutert werden. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, sofern sie die gleichen Elemente bezeichnet, mit denselben Referenzzeichen versehen. Allerdings ist diesen zusätzlich die Ziffer „2” vorangestellt.
Die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung 222 umfasst, wie in 5 gezeigt, eine Stanzvorrichtung 234, die mit einer formveränderlichen Komponente 234a ausgebildet ist, welche ihre Form ändern kann. So weist sie bei der in 6a gezeigten Einstechbewegung in die Gefäßwände 212a und 214a eine im Wesentlichen pfeil- oder nadelartige Form auf und kann so auf einfache Weise mit geringem Widerstand durch die beiden Gefäßwände 212a und 214a hindurchgestochen werden, ohne dass dabei das Risiko besteht, einzelne Gefäßstücke aus den Gefäßwänden 212a und 214a herauszutrennen, welche unerwünscht in den Fluidkreislauf, d. h. beispielsweise in den Blutkreislauf, gelangen können.
Sobald die Stanzvorrichtung 234 die beiden Gefäßwände 212a und 214a der Hohlgefäße 212 und 214 durchstochen hat, ändert sich die Form ihrer formveränderlichen Komponente 234a. Die Komponente 234a dehnt sich nun aus oder wird aufgespreizt und formt dadurch die Mantelfläche eines Kegels. Die umlaufende Außenkante der nun kegelförmig geformten Komponente 234 ist scharf ausgebildet und bildet in dieser Form eine Schneide, mit der Gewebe 212b und 214b von den Gefäßwänden 212a und 214a ”ausgestanzt” oder ”ausgeklinkt” werden kann.
In einer zur Einstechbewegung der Stanzvorrichtung 234 entgegengesetzten Bewegung schneidet diese in übereinander liegenden Abschnitten Bereiche aus den Gefäßwänden 212a und 214a heraus, so dass sich eine gemeinsame Öffnung ergibt. Dabei klemmen die Stanzvorrichtung 234 und ein Gegenhalter 248 (vgl. 6b) gemeinsam das abgetrennte Gewebe 212b und 214b zwischen sich ein und wirken dadurch gemeinsam als eine Gewebeentnahmevorrichtung. Das abgetrennte (”ausgestanzte”) Gewebe verbleibt zwischen Stanzvorrichtung und Gegenhalter.
Das Haltemittel 218 ist bei dieser Ausführungsform fest mit dem Gehäuse 220 der Vorrichtung 210 verbunden und weist ebenfalls einen Klemmabschnitt 230 auf, der zusammen mit der Außenumfangsfläche 232 die dazwischenliegenden Gefäßwände 212a und 214a fixierend klemmt.
Um eine Klemmwirkung des Haltemittels zu erzielen, kann das Haltemittel 228 wenigstens abschnittsweise elastisch federnd verformbar ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Abstand d zwischen dem Klemmabschnitt 230 und der Außenumfangsfläche 232 durch Einwirken einer äußeren Kraft, beispielsweise durch den Operateur, vergrößert werden, um die Gefäßwände 212a und 214a zwischen sich aufzunehmen. Sobald diese äußere Kraft nicht mehr wirkt, kehrt das Haltemittel 228 samt dem Klemmabschnitt 230 in seine Ausgangsposition zurück und klemmt auf diese Weise die zwischen dem Klemmabschnitt 230 und der Außenumfangsfläche 232 angeordneten Gefäßwände 212a und 214a ein.
Die aufbringbare Kraft ist dabei durch die maximale Belastung der Gefäßwand 212a des Hohlgefäßes 212 begrenzt, da letzteres die Gegenkraft zum elastischen Auslenken des Haltemittels 228 bereitstellt.
Die Vorrichtung zur Durchführung der Anastomose gemäß 7 weist im Unterschied zu der in den 5 bis 6b gezeigten Ausführungsform alternative Ausführungsformen für die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in den Gefäßwänden der Hohlgefäße sowie für das Haltemittel auf. Sofern sie die gleichen Elemente zeigt, sind diese mit denselben Referenzzeichen versehen. Allerdings ist diesen zusätzlich die Ziffer „3” vorangestellt.
Der wesentliche Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der 5 bis 6b besteht in der Umsetzung der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung 322. Hierbei ist an Stelle einer Stanzvorrichtung eine Laserstrahleinrichtung mit einer Faser 352 vorgesehen. In die Laserfaser 352 wird von einer außerhalb des Patientenkörpers angeordneten Laserquelle (nicht dargestellt) ein Laserstrahl mit einem niedrigen Energieeintrag von etwa drei Watt in die Laserfaser 352 eingekoppelt und Mittels der Laserfaser 352 zu der herzustellenden Öffnung in den Gefäßwänden 312a und 312b geführt. Die Laserfaser 352 ist über eine Führung 354 entlang der Längsachse L des zylinderförmigen Gehäuses 320 verschiebbar ausgebildet. Auf diese Weise kann durch eine Verschiebung der Laserfaser 352 mit Hilfe des Führungselements 354 eine längliche Öffnung 342 in den Gefäßwänden 312 und 314a erzeugt werden. Dabei verbrennt der Laserstrahl das Gewebe der Gefäßwände 312a bzw. 314a, so dass das Risiko einzelner aus den Gefäßwänden 312a und 314a herausgetrennter Gefäßstücke, die unerwünscht in den Fluidkreislauf gelangen könnten, vollkommen eliminiert werden kann.
Ein maßgeblicher Vorteil dieser Ausführungsform der 7 gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der 5 bis 6b besteht insbesondere darin, dass die Laserfaser 352 gegenüber der als Stanzvorrichtung ausgeführten Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung einen geringeren Platzbedarf aufweist, da nur die optische Laserfaser 352 innerhalb des Patientenkörpers untergebracht werden muss. Die Laserstrahlquelle hingegen kann außerhalb des Patientenkörpers angeordnet sein, wobei die Laserfaser 352 ebenso wie die Stromleitungen (vgl. z. B. 1, Leitungen 60 und 62) für die Elektrodenanordnung gemeinsam durch einen Leitungs- oder Kabelschlauch (vgl. z. B. in 1, Schlauch 64) geführt werden können.
Die Laserfaser 352 wird derart geführt, dass das Licht aus der Faser etwa in einem rechten Winkel auf die Gefäßwände 312a und 314a der zu verbindenden Hohlgefäße 312 und 314 trifft. Der Abstand zwischen dem Faserende der Laserfaser 352 und der Gefäßwand 312a bzw. 314a kann durch eine zusätzliche radiale Verschiebbarkeit des Führungselements 354 verändert werden.
Zudem weist die in 7 gezeigte Ausführungsform eine Halteanordnung 318 auf, bei der das Haltemittel 328 nicht fest mit dem Gehäuse verbunden ist, wie das Haltemittel der Ausführungsform der 5 bis 6b. Stattdessen kann mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung der Abstand zwischen Klemmabschnitt 330 des Haltemittels 328 und der Außenumfangsfläche 332 des Gehäuses 320 verändert werden (angedeutet durch den Doppelpfeil 338).
Für alle Ausführungsformen gilt, dass das Herstellen einer gemeinsamen Öffnung in den Gefäßwänden der zu verbindenden Hohlgefäß vor oder nach dem Schritt des „Verschweißens” der Gefäßwände erfolgen kann. Zudem kann die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung innerhalb eines Aufnahmeraums (z. B. in 7 mit dem Bezugszeichen 340 bezeichnet) entlang der Längsachse L in dem Gehäuse verschiebbar sein (wie beispielsweise bzgl. 7 beschrieben).
Gleichzeitig, in einem weiteren Schritt zeitlich versetzt hierzu oder unabhängig davon kann jedoch auch ein Teil der Elektrodenanordnung relativ zu dem Gehäuse entlang der Längsachse verschoben werden. So kann beispielsweise die Zwischenelektrode gemäß der zweiten Ausführungsform der Elektrodenanordnung erst dann in ihre Position im Zwischenraum zwischen den Elektrodenstäben der Außenelektrode gebracht werden, wenn die Gefäßwände miteinander verbunden werden sollen (Arbeitsposition). Für den Prozessschritt des Herstellens einer gemeinsamen Öffnung kann die Zwischenelektrode hingegen aus dem Zwischenraum in eine entlang der Längsachse des Gehäuses versetzte Ruhestellung zurückgezogen sein.
In einem letzten Schritt wird nach Entfernen der Vorrichtung zum Herstellen einer Anastomose das offene Ende des Hohlgefäßes, das bezogen auf die Verengung auf derselben Seite angeordnet ist wie die hergestellte gemeinsame Öffnung, beispielsweise durch Verschweißen oder mit Hilfe eines Clips oder dergleichen geschlossen.
Derselbe Vorgang wird an dem bezüglich der Verengung des körpereigenen Hohlgefäßes anderen Ende des Hohlgefäßes vorgenommen, sodass der Fluss des innerhalb des körpereigenen Hohlgefäßes fließenden Fluids abschnittsweise über das verbundene Gefäßtransplantat umgeleitet ist.
Jede der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Durchführen einer Anastomose umfasst eine Halteanordnung, eine Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung sowie eine Elektrodenanordnung zum Verbinden der Gefäßwände der Hohlgefäße. Die Halteanordnung stellt während des operativen Eingriffs eine zuverlässige Fixierung der miteinander zu verbindenden Abschnitte der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße sicher und verhindert, dass sich der Öffnungsquerschnitt nach Herstellung der gemeinsamen Öffnung durch eine Relativbewegung der zu verbindenden Hohlgefäße verringert.
Mit Hilfe der Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung wird eine gemeinsame Öffnung in den aneinander anliegenden Gefäßwänden hergestellt. Dadurch wird ein ausreichend großer Öffnungsquerschnitt der Durchflussöffnung für die benötigten Strömungsverhältnisse sichergestellt.
Die Elektrodenanordnung wird zum Herstellen einer sicheren Verbindung der Gefäßwände der zu verbindenden Hohlgefäße eingesetzt und stellt sicher, dass auftretende Blutungen durch den Prozess des Verschweißens des Gewebes minimiert oder sogar unterbunden werden.
Dadurch dass die erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose sowohl die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung als auch die Elektrodenanordnung umfassen, kann auf einen Instrumentenwechsel, der im Stand der Technik oftmals nötig ist, verzichtet werden. Auf diese Weise wird eine schnelle und präzise Herstellung einer Anastomose sichergestellt, das Verletzungsrisiko der Gefäßwände während der Anastomose wird verringert und die Wahrscheinlichkeit von später auftretenden Blutungen wird deutlich herabgesetzt.
Schließlich lassen sich alle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch zusammen mit einem Telemanipulationssystem verwenden, wodurch die Anforderung an einen minimal-invasiven Eingriff erfüllt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2003/0195535 A1 [0015]
US 2004/0068277 A1 [0019]
US 2005/0251163 A1 [0019, 0021]
US 7371243 B1 [0020]
US 2005/0283173 A1 [0023]
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WO 2005/027736 A2 [0026]
US 2002/0111638 A1 [0028]
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DE 69415613 T2 [0039]
DE 102008048293 B3 [0041]

Claims

Vorrichtung (10; 110; 210; 310) zum Durchführen einer Seit-zu-Seit-Anastomose mit einer Verbindung von zwei Hohlgefäßen (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314), wobei im Bereich der zu verbindenden Abschnitte die Gefäßwände der Hohlgefäße aneinander anliegen, umfassend: – eine Halteanordnung (18; 118; 218; 318) zum Fixieren der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314) in ihrer relativen Stellung zueinander, – eine Einrichtung (22; 122; 222; 322) zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung (342) in den zu verbindenden Abschnitten der zwei Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314), wobei die Einrichtung zum Herstellen der gemeinsamen Öffnung in einer Richtung quer zu den aneinanderliegenden Gefäßwänden auf diese einwirkt, und – eine Elektrodenanordnung, die die Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314) im Bereich der zu verbindenden Abschnitte elektrisch kontaktieren kann, um eine dauerhafte Verbindung der zwei Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314) im Bereich der gemeinsamen Öffnung (342) herzustellen.
Vorrichtung (10; 110) nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenanordnung ferner einen ersten Pol und einen zweiten qPol mit elektrisch entgegengesetzten Elektroden (24, 28; 136, 146) zum Durchleiten bipolaren Stroms umfasst und wobei zwischen den zwei Polen die zu verbindenden Gefäßwände (12a, 14a; 112a, 114a) der Hohlgefäße (12, 14; 112, 114) angeordnet sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die Halteanordnung (18) aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und den ersten Pol bildet.
Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10; 110; 210; 310) ein im wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse (20; 120; 220; 320) mit einer Längsachse (L) aufweist.
Vorrichtung (210; 310) nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung (222; 322) zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung wenigstens teilweise in einem innerhalb des zylinderförmigen Gehäuses (220; 320) ausgebildeten Aufnahmeraum (240; 340) aufgenommen ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der zweite Pol der Elektrodenanordnung wenigstens eine Innenelektrode (24) umfasst, die derart in der Außenumfangsfläche (32) das Gehäuses (20) angebracht ist, dass der zweite Pol wenigstens eine äußere Kontaktfläche (26) zur elektrischen Kontaktierung eines der Hohlgefäße (12) im Bereich der zu verbindenden Abschnitte der Hohlgefäße (12, 14) bereitstellt.
Vorrichtung (110) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Pol durch eine Außenelektroden mit zwei im wesentlichen parallel zu der Längsachse (L) des Gehäuses verlaufenden Schenkeln (136) gebildet ist, die zwischen sich einen Zwischenraum (138) einschließen, in den die zu verbindenden Hohlgefäße (112, 114) aufgenommen werden können, und wobei der zweite Pol durch eine Zwischenelektrode (146) gebildet ist, die sich im wesentlichen zwischen den Schenkeln (136) der Außenelektrode in Längsrichtung (L) des Gehäuses (120) erstreckt.
Vorrichtung (110) nach Anspruch 7, wobei sowohl die Schenkel (136) der Außenelektrode als auch die Zwischenelektrode (146) mit Abstand zu der Außenumfangsfläche (132) des Gehäuses (120) angeordnet sind und im wesentlichen auf einer Ebene (E) liegen.
Vorrichtung (10; 110) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Gehäuse (20; 120) elektrisch isolierend ausgebildet ist.
Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Außenumfangsfläche (32; 132; 232; 332) des Gehäuses (20; 120; 220; 320) derart ausgebildet ist, dass das Gehäuse (20; 120; 220; 320) wenigstens abschnittsweise in eines der Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314) einführbar ist.
Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteanordnung (18; 118; 218; 318) wenigstens ein nadelförmiges Haltemittel (28; 128; 228; 328) umfasst, das dazu ausgebildet ist, in eine Gefäßwand (14a; 114a; 214a; 314a) eines Hohlgefäßes (14; 114; 214; 314) gestochen zu werden.
Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei das Haltemittel (28; 128; 228; 328) wenigstens einen Klemmabschnitt (30; 130; 230; 330) aufweist, der in einem Abstand (d) zu der Außenumfangsfläche (32; 132; 232; 332) des Gehäuses (20; 120; 220; 320) angeordnet und dazu ausgebildet ist, mit letzterem zusammenzuwirken, um die zwischen der Außenumfangsfläche (32; 132; 232; 332) des Gehäuses (20; 120; 220; 320) und dem Klemmabschnitt (30; 130; 230; 330) liegenden Gefäßwände (12a, 14a; 112a, 114a; 212a, 214a; 312a, 314a) der zu verbindenden Hohlgefäße (12, 14; 112, 114; 212, 214; 312, 314) wirksam zu fixieren.
Vorrichtung (210; 310) nach Anspruch 12, wobei der Abstand (d) zwischen der Außenumfangsfläche (232; 332) des Gehäuses (220; 320) und dem Klemmabschnitt (230; 330) des Haltemittels (228; 328) veränderbar ist.
Vorrichtung (310) nach Anspruch 13, wobei die Halteanordnung (318) dazu ausgebildet ist, den Abstand (d) zwischen der Außenumfangsfläche (332) des Gehäuses (320) und dem Klemmabschnitt (330) des Haltemittels (328) aktiv zu verändern.
Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Klemmabschnitt (30; 130; 230; 330) des Haltemittels (28; 128; 228; 328) im wesentlichen parallel zu der Mantelfläche des zylinderförmigen Gehäuses (20; 120; 220; 320) ausgebildet ist.
Vorrichtung (310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (322) zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung eine Laserstrahleinrichtung umfasst und wobei die Laserstrahleinrichtung eine Laserfaser (352) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, wobei die Einrichtung zum Herstellen einer gemeinsamen Öffnung und/oder die Zwischenelektrode der Elektrodenanordnung entlang der Längsachse des zylinderförmigen Gehäuses verschiebbar ausgebildet sind.