DE102016004811A1

DE102016004811A1 - Hohlorganankervorrichtung

Info

Publication number: DE102016004811A1
Application number: DE102016004811.5A
Authority: DE
Inventors: Joachim-Georg Pfeffer; Philipp Bruners; Roman Iwa
Original assignee: Rheinisch Westlische Technische Hochschuke RWTH
Current assignee: Rheinisch Westlische Technische Hochschuke RWTH
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-10-26
Also published as: WO2017182117A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hohlorganankervorrichtung zur Fixierung von Hohlorganen an einer äußeren Struktur, umfassend wenigstens einen Draht und ein Führungsrohr, durch das der wenigstens eine Draht hindurchführbar ist, wobei der aus einer Mündungsöffnung des Führungsrohres ausgetretene Draht quer zur Längsachse des Führungsrohres einen Drahtbogen ausbildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlorganankervorrichtung zur Fixierung eines Hohlorgans an einer äußeren Struktur, umfassend wenigstens einen Draht und ein Führungsrohr, durch das der wenigstens ein Draht hindurchführbar ist.
Bei der medizinischen Behandlung von Menschen und Tieren ist es insbesondere bei chirurgischen Eingriffen in bestimmten Fällen notwendig ein Hohlorgan, wie eine Speiseröhre, eine Gallenblase, eine Luftröhre oder ein Blutgefäß, an eine äußere Struktur zu fixieren.
Bevorzugt wird im Sinne der Erfindung unter einer äußeren Struktur eine solche Struktur (z. B. ein Gewebegefüge) verstanden, die außerhalb des Hohlorgans liegt, insbesondere aber auch im Körper des Patienten, der das Hohlorgan aufweist.
Die äußere Struktur kann ein anderes, bevorzugt zum Hohlorgan benachbartes Organ oder ein anderes Körperteil oder anderer Körperbereich sein, insbesondere der das Körperinnere vom Körperäußeren trennt, wie z. B. die Bauchdecke/Bauchwand.
Beispielsweise stellt somit die Fixierung des Magens an der Bauchwand eine Fixierung eines Hohlorgans an einer äußeren Struktur dar.
Es kann des Weiteren bei endoskopischen Untersuchungen eines Hohlorgans notwendig sein dieses an einer äußere Struktur zu fixieren, da Hohlorgane zum Teil eine hohe Flexibilität oder auch Beweglichkeit im Körper aufweisen, die dazu führt, dass ein Hohlorgan vor dem Beobachtungsinstrument ausweicht. Zudem kann es bei chirurgischen Eingriffen vorteilhaft sein Hohlorgane teilweise oder vollständig an einer äußeren Struktur zu fixieren, um den Zugang zu bestimmten anderen Organen während eines chirurgischen Eingriffs freizuhalten.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 526 721 A1 beschreibt in diesem Zusammenhang ein Endoskop bei dem ein Hohlorgan an einer äußeren Struktur fixiert wird, wobei eine in einem Außenschaft geführte Haltevorrichtung eine Vielzahl von distal aus dem Schaft heraus- und hineinbewegbaren, elastisch verformbaren Hakenelementen aufweist. Die Hakenelemente bestehen in einer Ausführungsvariante aus einem elastischen Draht und weisen im Bereich ihres distalen Endes eine immanente Vorbiegung auf, die sich beim Hinausschieben des Hakenelementes über das distale Ende des Außenschaftes hinaus in radialer Richtung spreizt und ein Hakenteil ausbildet. Die Wand des Hohlorgans wird bei dieser Erfindung durch die radialen nach außen ragenden graden Hakenelemente an eine äußere Struktur fixiert. Um eine großflächige Ankerwirkung der Hakenvorrichtung zu erzielen ist es bei dieser Erfindung vorgesehen mehrere Hakenelemente umfänglich am Außenschaft anzuordnen, die radial vom Zentrum des Außenschaft wegweisend in unterschiedliche Richtungen orientiert sind.
Eine vergleichbare Ankervorrichtung ist durch das Dokument US 3,717,151 gezeigt, wobei die Ankervorrichtung zur Fixierung eines Katheters verwendet wird, der durch eine Hohlorganwand geführt ist. Bei dieser Erfindung wird eine Vielzahl von Drähten, die radial außen an einem Schaft angeordnet sind, mittels einer Punktionsvorrichtung durch eine Hohlorganwand geführt. Die Drähte bilden nach dem Durchführen durch die Hohlorganwand radial nach außen ragende Hakenelemente aus, mit denen ein Schaft, in dem ein Katheter geführt ist, an der Hohlorganwand befestigt ist. Die Drähte vollführen dazu eine Spreizung in radialer Richtung, so dass für eine großflächige, sich über den vollen Umfang des Schaftes erstreckende Ankervorrichtung, eine Vielzahl von Drähten vorgesehen sind.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Hohlankervorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht ein Hohlorgan mittels einer minimalen Anzahl von Drähten auf kostengünstige, technisch einfache und minimal invasive Weise an eine äußere Struktur zu fixieren.
Die Aufgabe wird durch eine Hohlankervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei der aus einer Mündungsöffnung des Führungsrohres ausgetretene Draht quer zur Längsachse des Führungsrohres einen Drahtbogen ausbildet.
Durch die Ausbildung eines Drahtbogens, der quer zur Längsachse des Führungsrohres verläuft, wird ein, der Drahtbogenlänge entsprechender, Kontaktbereich zur Hohlorganwand realisiert. Ein quer zur Längsrichtung ausgebildeter Drahtbogen weist dabei im Vergleich zu einem radial vom Führungsrohr weggeführtem Draht einen größeren Kontaktbereich auf, so dass mittels eines einzigen eingeführten Drahtes eine großflächige Hohlorganankervorrichtung geschaffen wird.
Die Ausbildung eines Drahtbogens, der quer zur Längsachse des Führungsrohres verläuft hat somit den Vorteil, dass der Kontaktbereich zwischen dem Draht der Hohlorganankervorrichtung und der Hohlorganwand signifikant vergrößert wird und damit der Druck auf das Gewebe der Hohlorganwand reduziert wird. Dies führt dazu, dass Verletzungen und Schäden des Hohlorgangewebes im Bereich des Führungsrohres reduziert werden und somit der invasive Effekt der Hohlorganankervorrichtung minimiert ist.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht es vor, dass der Drahtbogen durch den ausgetretenen Draht selbstständig angenommen ist. Der Draht, der durch das Führungsrohr geführt ist, bildet demnach erst nach Durchführung durch die Mündungsöffnung selbsttätig einen Drahtbogen, der quer zur Längsachse orientiert ist.
Um dies zu erzielen können dem jeweiligen Draht innere Rückstellkräfte aufgeprägt sein, durch die der Draht aus der im Führungsrohr vorliegenden Erstreckung, insbesondere einer linearen Zwangserstreckung außerhalb des Führungsrohre automatisch zurückgestellt wird/ist. Das Führungsrohr kann somit in einer Ausführung den Draht künstlich begradigen gegen die wirkenden Rückstellkräfte, die in dieser Ausführung beispielsweise immer wirken können.
Das Führungsrohr kann auf beliebige Weise geformt sein, vorzugsweise linear gerade erstreckt und weist zudem nur einen Durchmesser auf, der, insbesondere bei Verwendung nur eines Drahtes zumindest nur dem Durchmesser des Drahtes entspricht, bzw. knapp größer ist. Bei der Verwendung von mehreren Drähten gleichzeitig ist der Innerquerschnitt des Führungsrohres angepasst, die Summe der Drähte zu umgeben.
Die erfindungsgemäße Hohlankervorrichtung erfordert somit vorteilhafterweise eine Punktion mit einem minimalen Durchmesser, wobei hinter der Mündungsöffnung durch den Drahtbogen selbsttätig eine großflächige Ankervorrichtung gebildet wird. Die Kombination aus minimalem Punktionsdurchmesser und einer großen Kontaktfläche des Drahtbogens zur Hohlorganwand führt dazu, dass der invasive Effekt der Hohlorganankervorrichtung minimiert ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Drahtbogen um wenigstens 360° um ein Schlaufenzentrum und bildet so eine Schlaufe, wobei ein in Erstreckungsrichtung hinten liegender zweiter Schlaufenabschnitt mit einem in Erstreckungsrichtung vorne liegenden ersten Schlaufenabschnitt an mindestens einem Kreuzungspunkt insbesondere seitlich neben der Längsachse überkreuzt ist. Die Erstreckungsrichtung des Drahtes wird dabei betrachtet von Führungsrohr (vorne) bis zum aus diesem ausgetretenen Drahtende im Hohlorgan (hinten), insbesondere somit also im Wesentlichen in der Betrachtungsrichtung eines behandelnden Chirurgen. Das in das Hohlorgan eingeführte Drahtende ist in dieser Erstreckungsrichtung also hinten angeordnet.
Der Kreuzungspunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Schlaufenabschnitt der Schlaufe kann einen Kontaktpunkt zwischen zwei Abschnitten des Drahtes darstellen, so dass bei einem Herausziehen des Drahtes aus dem Hohlorgan die beiden Abschnitte am Kontaktpunkt in Kontakt zueinander gelangen. Z. B. kann hierdurch ein Reibungswiderstand entstehen.
Die Überkreuzung der Schlaufenabschnitte bietet demnach den Vorteil, dass ein Herausziehen des Drahtes aus dem Hohlorgan durch das Führungsrohr nur mit einer erhöhten Zugkraft möglich ist und dadurch die Ankerwirkung der erfindungsgemäßen Hohlorganankervorrichtung verbessert ist.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht es vor, dass die Schlaufe radial seitlich zur Längsachse des Führungsrohres angeordnet ist, insbesondere wobei die Ebene in der die von der Schlaufe umschlossene Fläche liegt von der Längsachse durchdrungen. Die Längsachse und die Ebene der umschlossenen Fläche sind somit nicht parallel. Bevorzugt schneidet die Längsachse diese Ebene in einem Winkel von 70 bis 120 Grad, weiter bevorzugt von 80 bis 100 Grad.
Aufgrund dessen, dass die Ebene, in der die von der Schlaufe umschlossene Fläche liegt, von der Längsachse durchdrungen, respektive geschnitten, ist, ist diese Ebene bezüglich der Längsachse des Führungsrohres geneigt. Die von der Schlaufe umschlossene Fläche ist somit zur Hohlorganwand hin geneigt, so der Draht, der die Schlaufe bildet, mit der Hohlorganwand in Kontakt kommt. Bevorzugt ist die Schlaufe, insbesondere nach der selbsttätigen Bildung, somit zumindest im Wesentlichen parallel zur Hohlorganwand.
Vorteilhafterweise wird durch die zur Längsachse des Führungsrohres geneigte von der Schlaufe umschlossene Fläche der Kontaktbereich des Drahtes mit der Organwand vergrößert und somit der Druck auf das hohlorganwandbildende Gewebe reduziert, so dass Verletzungen des Gewebes bei dieser Ausführung der Erfindung reduziert werden, oder alternativ größere Haltekräfte ausgeübt werden können
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht es vor, dass der erste Schlaufenabschnitt vor dem Kreuzungspunkt aus der Längsachse des Führungsrohres abgewinkelt ist und mit dieser Längsachse einen Winkel α einschließt, wobei der in Erstreckungsrichtung des Drahtes hinten liegende zweite Schlaufenabschnitt am Kreuzungspunkt auf der zum Führungsrohr zugewandten Seite liegt.
Dadurch, dass der in Erstreckungsrichtung des Drahtes hinten liegende zweite Schlaufenabschnitt am Kreuzungspunkt auf der zum Führungsrohr zugewandten Seite angeordnet ist, wird erreicht, dass sich der hinten liegende zweite Schlaufenabschnitt zwischen dem vorne liegenden ersten Schlaufenabschnitt und der Hohlorganwand befindet.
Diese Ausführungsform führt vorteilhafterweise dazu, dass der zweite Schlaufenabschnitt beim Herausziehen des Drahtes aus dem Hohlorgan zwischen dem ersten Schlaufenabschnitt und der Hohlorganwand eingeklemmt wird, so dass der Widerstand beim Herausziehen erhöht ist und die Ankerwirkung dadurch signifikant verbessert ist.
In einer Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Schlaufenabschnitt vor dem Kreuzungspunkt mit der Längsachse einen Winkel einschließt, der einen Wert von 60° bis 120°, bevorzugt 80° bis 100°, aufweist.
Auf diese Weise ist die von der Schlaufe umschlossene Fläche in wesentlichen senkrecht zur Längsachse orientiert, so dass die Hohlorganwand über den vollen Umfang der Schlaufe weitestgehend parallel zum Draht orientiert ist.
Eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Führungsrohrs orientierte von der Schlaufe umschlossene Fläche hat somit den Vorteil, dass die Hohlorganwand bei einer Zugbelastung mit vollem Umfang der Schlaufe gleichmäßig belastet in Kontakt kommt, wobei der Druck auf das Gewebe der Hohlorganwand reduziert ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufe im ersten Schlaufenabschnitt hinter dem Kreuzungspunkt eine geringere Krümmung als der zweite Schlaufenabschnitt aufweist.
Es wird dadurch sichergestellt, dass der erste Schlaufenabschnitt den zweiten Schlaufenabschnitt im Kreuzungspunkt in einem annähernd rechten Winkel schneidet. Zudem führt der größere Krümmungsradius des zweiten Drahtschnittes dazu dass eine größere Fläche von der Schlaufe aufgespannt ist.
Diese Ausführungsvariante der Erfindung hat den Vorteil, dass zum einen der Kontaktbereich zwischen der von der Schlaufe und der Hohlorganwand vergrößert ist und dass ein Herausgleiten des zweiten Drahtabschnittes gegenüber dem ersten Drahtabschnitt bei Zugbelastung erschwert ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein sich über den Kreuzungspunkt hinaus erstreckendes hinteres Drahtende als eine Kehre zur Schlaufe zurückgeführt.
Durch die zusätzliche Kehre wird der Kontaktbereich zwischen der Hohlorganwand und dem Draht weiter erhöht, so dass vorteilhafterweise bei einer Zugbelastung weniger Druck auf die Hohlorganwand ausgeübt wird und somit eine Gefährdung des Gewebes reduziert ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das hintere Drahtende derart als eine Kehre zur Schlaufe zurückgeführt, dass das hintere Drahtende an der Schlaufe auf der Seite angeordnet ist, die der Mündungsöffnung zugewandt ist.
Bei einer derartigen Ausführung wird ein zweiter Kreuzungspunkt oder Kreuzungsbereich gebildet und das hintere Ende des Drahtes zwischen der Schlaufe und der Hohlorganwand eingeklemmt. Zusätzlich wird zur der von der Schlaufe umschlossenen Fläche eine zweite Fläche vollständig von einem Draht umschlossen, wobei die Kehre und der Abschnitt der Schlaufe zwischen den beiden Kreuzungspunkten die Umrandung der zweiten Fläche bilden.
Der Vorteil eines zweiten Kreuzungspunktes/-bereiches liegt dabei darin, dass durch den zweiten Kreuzungspunkt/-bereich der Reibungswiderstand bei einer Zugbelastung abermals erhöht ist und damit die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung verbessert ist. Zudem wird bei dieser Ausführungsform die Hohlorganwand im Falle einer Zugbelastung vom Draht der Schlaufe und der Kehre gleichmäßig mit Druck beaufschlagt, so dass das Hohlorgangewebe weniger belastet wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht es vor, dass die durch das Zurückführen des hinteren Drahtendes zur Schlaufe gebildete Kehre den zumindest im Wesentlichen gleichen Krümmungsradius aufweist wie der zweite Schlaufenabschnitt der Schlaufe, wobei ein hinterer Teilabschnitt der Kehre an einen zweiten Teil des zweiten Schlaufenabschnitts seitlich zur Mündungsöffnung zugewandt angeordnet ist.
Dadurch dass der zweite Schlaufenabschnitt und die Kehre den gleichen Krümmungsradius aufweisen, wird bei einer Zugbelastung ein gleichmäßiger Druck über den gesamten Umfang der Schlaufe und Kehre gewährleistet. Dies hat den Vorteil, dass der Druck auf das Hohlorgangewebe gleichmäßig verteilt ist und so das Gewebe auf diese Weise geschont wird.
Zudem wird dadurch, dass ein hinterer Teilabschnitt der Kehre an einen Teil des zweiten Schlaufenabschnitts seitlich zur Mündungsöffnung zugewandt angeordnet ist, zwischen dem zweiten Schlaufenabschnitt und einem hinteren Teilabschnitt der Kehre ein Kontaktabschnitt geschaffen, in dem der hintere Teilabschnitt der Kehre zwischen dem Schlaufenabschnitt und der Hohlorganwand eingeklemmt ist.
Vorteilhafterweise führt dies dazu, dass bei einer Zugbelastung der Reibungswiderstand des Drahtes signifikant erhöht wird und damit die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung erhöht ist.
Die Kehre kann in einer bevorzugten weiteren Ausführungsvariante der Erfindung eine im Vergleich zur Schlaufe entgegensetze Krümmungsrichtung aufweisen, wobei der hintere Teilabschnitt an einen Teil des zweiten Schlaufenabschnittes seitlich zur Mündungsöffnung zugewandt angeordnet ist. Der hintere Teilabschnitt ist dabei bevorzugt in Erstreckungsrichtung des Drahtes hinter dem Kreuzungspunkt in der Nähe der Längsachse des Führungsrohes angeordnet.
Eine derartige Anordnung des hinteren Teilabschnittes der Kehre führt bei Zugbelastung dazu, dass der hintere Teilabschnitt zwischen dem zweiten Schlaufenabschnitt der Schlaufe und der Hohlorganwand eingeklemmt wird. Dadurch ist die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung vorteilhafterweise erhöht ist. Die entgegengesetzte Krümmungsrichtung der Kehre führt zudem bei Zugbelastung zu einer symmetrische Druckverteilung und damit vorteilhafterweise zu einer gleichmäßigeren Beanspruchung des Hohlorgangewebes.
Eine praktikable Ausführung der Erfindung sieht es vor, dass der Draht der Hohlorganankervorrichtung aus einem Formgedächtnis Material besteht, wobei insbesondere Nitinol als Formgedächtnis Material zu verwenden ist.
Die Verwendung eines Formgedächtnis-Materials ermöglicht es komplexe geometrische Figuren, wie die erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung, auf einen Draht einzuprägen, so dass nach dem Durchführen des Drahtes durch das Führungsrohr selbsttätig eine komplexe geometrische Figur innerhalb des Hohlorgans gebildet wird, bzw. allgemein dort, wo der Draht nicht mehr durch das Führungsrohr geführt ist.
In einer solchen Ausführung aus Formgedächtnis-Material kann der Draht ebenso durch das Führungsrohr zwangsgeführt, bzw. durch das Führungsrohr entgegen seinen aufgeprägten Rückstellkräften begradigt sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die aufgeprägten Rückstellkräfte im Draht erst zu wirken beginnen, wenn der Draht im Körper bzw. dem Organ bei Austritt aus dem Führungsrohr erwärmt wird. Innerhalb des Führungsrohres und somit vor einer Erwärmung hingegen wirken in dieser Ausführung die Rückstellkräfte nicht, so dass das Führungsrohr den Draht zwar führt, diesen aber nicht zwangsweise begradigt, da er unterhalb der im Körper/Hohlorgan erreichbaren Umformungstemperatur eine lineare Erstreckung selbststätig einnimmt.
Die erfindungsgemäßen Ausführungen haben alle den Vorteil, dass ein Führungsrohr mit einem geringen Durchmesser minimal invasiv durch die Hohlorganwand geführt werden kann und dennoch im Hohlorgan eine großflächige Ankervorrichtung entsteht, die eine Beanspruchung der Hohlorganwand reduziert.
Vorzugsweise weist der zweite Schlaufenabschnitt der Hohlorganankervorrichtung einen Krümmungsradius von 1 mm bis 25 mm auf, wobei ein Bereich von 3 bis 10 mm besonders bevorzugt ist. Eine derartige Auswahl des Krümmungsradius ermöglicht die Bildung einer für die Befestigung eines Hohlorgans ausreichenden Kontaktfläche, ohne den Widerstand gegenüber einer Zugbelastung derart zu erhöhen, dass die Hohlorganwand beim Herausziehen beschädigt wird.
Vorzugsweise weist der Draht in einer Ausführungsform der Erfindung einen Durchmesser von 0,1 mm bis 2 mm auf, wobei bevorzugt 0,2 mm bis 0,5 mm vorzusehen sind. Eine derartige Auslegung des Drahtdurchmessers ermöglicht die Ausformung einer erfindungsgemäßen Hohlankervorrichtung, die bei üblichen Zugbelastungen eine sichere Ankerwirkung erzielt.
In den vorbeschrieben und auch nachfolgenden Ausführungen ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass alle von Schlaufen, Biegungen oder Kehren umschlossenen Flächen eines jeweiligen Drahtes vollständig radial seitlich neben der durch das Führungsrohres definierten Längsachse angeordnet ist.
Die Erfindung kann vorsehen, dass ein jeweiliger Draht in einem vorderen Bereich, insbesondere der bis zur endgültigen Positionierung im Führungsrohr verleibt, auch ohne die Führung des Führungsrohres gerade erstreckt ist, somit also diese gerade Erstreckung auch nach einer Entfernung des Führungsrohres erhalten bleibt.
Für eine besonders starke Ankerwirkung sieht eine Ausführung der Erfindung vor, dass durch das Führungsrohr mindestens zwei Drähte geführt werden, die aus dem Führungsrohr ausgetreten jeweils mindestens eine Schlaufe bilden. Die jeweils gebildeten Schlaufen, Kehren, bzw. die hierdurch jeweils umschlossenen Flächenbereiche der Drähte sind bei zwei Drähten bevorzugt einander gegenüberliegend in einem radialen Abstand um die Längsachse herum angeordnet und bei mehr als zwei Drähten bevorzugt in gleichmäßiger Winkelteilung um die Längsachse angeordnet, insbesondere jeweils so, dass keine der Flächen durch die Längsachse durchdrungen ist, sondern alle Flächen radial neben der Längsachse liegen.
Durch die Verwendung mehrerer Drähte ist die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung gegenüber einer Zugbelastung erhöht, da auf diese Weise der Kontaktbereich gegenüber der Hohlorganwand vervielfacht ist.
Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass auch besonders schwere Hohlorgane sicher gegenüber einer äußeren Struktur zu fixieren sind.
Zur Durchführung des wenigstens einen Drahtes weist das Führungsrohr einen Durchmesser von 0,1 mm bis 4 mm auf, wobei bevorzugt 0,5 mm bis 2 mm vorgesehen sind. Ein Führungsrohr mit einem derartigen Innendurchmesser ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Drahtes, wobei vorteilhafterweise eine signifikante Beeinträchtigung des Hohlorgangewebes bei einer Punktion vermieden ist.
In einer funktional erweiterten Ausführungsform der Erfindung wird durch das Führungsrohr neben mindestens einem Draht mindestens ein weiteres Funktionselement mitgeführt, welches beispielsweise ein Schneidwerkzeug, ein Nähwerkzeug und oder ein optisches Element ist.
Das Mitführen eines weiteren funktionalen Elements ermöglicht es die erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung in Kombination mit anderen Funktionselementen für vielfältige chirurgische Eingriffe zu verwenden. Beispielsweise ermöglicht das Mitführen eines optischen Elementes die Verwendung der Hohlorganankervorrichtung in Kombination mit einem Endoskop.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht es vor, dass das Führungsrohr mit einer variablen Temperatur beaufschlagbar ist, wobei die Verformbarkeit des Drahtes von der Temperatur abhängig ist.
Auf diese Weise ist die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung gegenüber einer Zugbelastung variabel einstellbar. Dadurch kann die Ankerwirkung auf ein bestimmtes Organ angepasst werden oder je nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden. Dies bietet den Vorteil, dass eine Ankervorrichtung für unterschiedlichste Anwendungen variabel verwendbar ist.
Die erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung lässt sich bevorzugt für die Fixierung des Magens an die Bauchwand verwenden, insbesondere bei einer perkutanen endoskopischen Gastrostomie oder Gastropexie.
Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden durch Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 ein Anwendungsbeispiel der Hohlorganankervorrichtung,
2 eine erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung in perspektivischer Darstellung,
3 eine Hohlorganankervorrichtung mit einer Schlaufe und einer zusätzlichen Kehre in perspektivischer Darstellung, wobei die Kehre eine gleiche Krümmungsrichtung hat wie die Schlaufe,
4 eine Hohlorganankervorrichtung mit einer Schlaufe und einer zusätzlichen Kehre in perspektivischer Darstellung, wobei die Kehre eine entgegengesetzte Krümmungsrichtung hat wie die Schlaufe,
5 zwei erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtungen, die durch ein Führungsrohr geführt sind.
In 1 ist die Anwendung einer erfindungsgemäßen Hohlorganankervorrichtung 1 dargestellt, wobei ein Draht 2 durch ein Führungsrohr 3 in den Hohlraum 4 eines Hohlorgans 5 geführt ist. Die Hohlorganwand 6 wird gegenüber der äußeren Struktur 7 mittels des Drahtes 2 fixiert. Das Hohlorgan 5 ist beispielsweise eine Speiseröhre, ein Magen, ein Darm, eine Gallenblase, eine Luftröhre, ein Blutgefäß oder ein harnableitender Kanal, der gegenüber einer äußeren Struktur 7 bevorzugt während einer medizinischen Behandlung insbesondere bei einem chirurgischem Eingriff fixiert wird.
Die erfindungsgemäße Hohlankervorrichtung 1 ist in 2 detailliert in einer perspektivischen Darstellung abgebildet, wobei sich der Draht 2 durch das Führungsrohr 3 in Richtung des Drahtendes 9 erstreckt. Die Erstreckung des Drahtes 2 ist so definiert, dass das Drahtende 9 in Erstreckungsrichtung hinten und der aus der Mündungsöffnung 8 tretende Teil des Drahtes 2 vorne zur Erstreckungsrichtung angeordnet ist.
Die Hohlorganankervorrichtung 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Draht 2 durch das Führungsrohr 3 geführt ist und aus der Mündungsöffnung 8 entlang der Längsachse 10 austritt und quer zur Längsachse 10 des Führungsrohre 3 einen Drahtbogen ausbildet. Die in 2 dargestellte Ausführungsform zeigt einen Drahtbogen, der sich um wenigstens 360° um ein Schlaufenzentrum 11 erstreckt und eine Schlaufe 12 ausbildet, wobei ein in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 hinten liegender zweiter Schlaufenabschnitt 14 mit einem in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 vorne liegenden ersten Schlaufenabschnitt 13 an einem Kreuzungspunkt 15 seitlich neben der Längsachse 10 überkreuzt ist. Die Schlaufe 12 ist vollständig radial seitlich zur Längsachse 10 des Führungsrohres 3 angeordnet. Wie in 2 dargestellt ist, ist die Ebene in der die von der Schlaufe 12 umschlossene Fläche liegt von der Längsachse 10 durchdrungen, nicht hingegen die umschlossenen Fläche. Die Hohlorganwand 6 kommt bei Zugbelastung auf diese Weise mit dem vollen Umfang der Schlaufe 12 in Kontakt und wird auf diese Weise möglichst gleichmäßig belastet.
In der durch 2 dargestellten Ausführungsform ist der erste Schlaufenabschnitt 13 in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 vor dem Kreuzungspunkt 15 gegenüber der Längsachse 10 abgewinkelt, wobei der erste Schlaufenabschnitt 13 vor dem Kreuzungspunkt 15 mit der Längsachse 10 einen Winkel α einschließt. Der in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 hinten liegende zweite Schlaufenabschnitt 14 ist am Kreuzungspunkt 15 auf der zum Führungsrohr 3 zugewandten Seite des ersten Schlaufenabschnittes 13 angeordnet. Bei einer Zugbelastung am Draht 2 wird der der zweite Schlaufenabschnitt 14 zwischen dem ersten Schlaufenabschnitt 13 und der Hohlorganwand 6 eingeklemmt, so dass der Reibungswiderstand signifikant erhöht und die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung verbessert ist.
Der Winkel α weist dabei einen Wert von 60° bis 120° auf, wobei ein Wert von 80° bis 100° bevorzugt ist. Die von der Schlaufe 12 umschlossene Fläche ist damit weitestgehend parallel zur Hohlorganwand 6 ausgerichtet, so dass die Schlaufe 12 bei einer Zugbelastung vollständig mit der Hohlorganwand 6 in Kontakt kommt und das Gewebe der Hohlorganwand gleichmäßig belastet.
Die in 2 dargestellte Ausführungsform zeigt eine Schlaufe 12, die im ersten Schlaufenabschnitt 13 in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 hinter dem Kreuzungspunkt 15 eine geringere Krümmung aufweist als der zweite Schlaufenabschnitt 14. Dadurch ist erste Schlaufenabschnitt 13 im Kreuzungspunkt 15 weitestgehend senkrecht zum zweiten Schlaufenabschnitt 14 orientiert, so dass ein Herausgleiten bei einer Zugbelastung verhindert ist.
3 stellt eine Weiterführung der Erfindung dar, die dadurch ausgezeichnet ist, dass ein sich über dem Kreuzungspunkt 15 hinaus ersteckendes Drahtende 9 als eine Kehre 16 zur Schlaufe 12 zurückgeführt ist. Das Drahtende 9 ist in dieser Ausführungsform an der Schlaufe 12 auf der Seite angeordnet, die der Mündungsöffnung 8 zugewandt ist. Bei Zugbelastung wird auf diese Weise das Drahtende 9 zwischen der Schlaufe 12 und der Hohlorganwand 6 eingeklemmt, so dass die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung 1 erhöht ist.
Wie in 3 dargestellt weist die zur Schlaufe 12 zurückgeführte Kehre 16 einen zumindest im Wesentlichen gleichen Krümmungsradius auf wie der zweite Schlaufenabschnitt 14. Dadurch wird erzielt, dass der Drahtabschnitt, der die Schlaufe 12 bildet, und der Drahtabschnitt, der die Kehre 16 bildet, bei Zugbelastung mit einer symmetrischen Druckverteilung beaufschlagt wird und das Gewebe der Hohlorganwand 6 gleichmäßig belastet ist.
Vorzugsweise wird ein hinterer Teilabschnitt 17 der Kehre 16, wie in 3 dargestellt, an einen Teil des zweiten Schlaufenabschnittes 14 seitlich zur Mündungsöffnung 8 zugewandt angeordnet. Eine derartige Anordnung des Teilabschnittes 17 der Kehre 16 führt dazu, dass der Kontaktbereich zwischen der Kehre 16 und dem zweiten Schlaufenabschnitt 14 vergrößert wird, so dass bei einer Zugbelastung der Reibungswiderstand der Hohlorganankervorrichtung 1 deutlich erhöht ist.
Die Kehre 16 kann in einer weiteren Ausführung der Erfindung, wie in 4 dargestellt, eine im Vergleich zur Schlaufe 12 entgegensetze Krümmungsrichtung aufweisen, wobei der hintere Teilabschnitt 17 an einen Teil des zweiten Schlaufenabschnittes 14 seitlich zur Mündungsöffnung 8 zugewandt angeordnet ist. Der hintere Teilabschnitt 17 ist bevorzugt in Erstreckungsrichtung des Drahtes 2 hinter dem Kreuzungspunkt 15 angeordnet. Eine derartige Anordnung des hinteren Teilabschnittes 17 der Kehre 16 führt bei Zugbelastung dazu, dass der hintere Teilabschnitt 17 im Bereich des Kreuzungspunktes 15 zwischen dem zweiten Schlaufenabschnitt 14 der Schlaufe 12 und der Hohlorganwand 6 eingeklemmt wird, so dass die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung 1 vorteilhafterweise erhöht ist. Zudem wird durch die entgegengesetzte Krümmungsrichtung der Kehre 16 bei Zugbelastung eine symmetrische Druckverteilung erzielt.
Der Draht 2 der Hohlorganankervorrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einem Formgedächtnis Material. Die Verwendung eines Formgedächtnis Materials, insbesondere Nitinol, ermöglicht es komplexe geometrische Figuren auf den Draht 2 aufzuprägen, die sich beim Herausführen des Drahtes 2 aus dem Führungsrohr 3 durch die Mündungsöffnung 8 selbsttätig in eine aufgeprägte Form ausbilden. Der Draht 2 kann auf diese Weise durch ein dünnes Führungsrohr 3 in einen Hohlraum 4 der Hohlorgans 5 geführt werden und dort die erfindungsgemäße Form der Hohlorganankervorrichtung 1 ausbilden.
Vorzugsweise weist der aus einem Formgedächtnis Material bestehende Draht 2 einen Durchmesser von 0,1 mm bis 2 mm auf, wobei ein Bereich von 0,2 mm bis 0,5 mm bevorzugt ist. Diese Drahtdicke bietet vorteilhafter Weise einen guten Halt bei einer üblichen Zugbelastung.
Wie hier in 5 dargestellt kann es eine Ausführungsform der Erfindung vorsehen, dass durch das Führungsrohr 3 zwei (oder mehr) Drähte 2 geführt sind, die aus dem Führungsrohr 3 ausgetreten und jeweils mindestens eine Schlaufe 12 bilden. Durch die Verwendung mehrerer Drähte 2, die die Schlaufen 12 ausbilden wird ein Kontaktbereich zur Hohlorganwand 6 gebildet, der sich um den kompletten Umfang der Mündungsöffnung 8 erstreckt. Dies bietet den Vorteil, dass die Hohlorganwand 6 flächig gleichmäßig belastet ist und damit das Gewebe des Hohlorgans eine geringere Beanspruchung erfährt.
Eine nicht dargestellte Ausführungsform der Erfindung kann es vorsehen, dass durch das Führungsrohr 3 neben mindestens einem Draht 2 mindestens ein weiteres Funktionselement mitgeführt ist, wobei das Funktionselement beispielsweise ein Schneidwerkzeug, ein Nähwerkzeug und/oder ein optisches Element sein kann. Diese Ausführungsform ermöglicht es die erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung 1 in vielfältiger Weise bei chirurgischen Eingriffen zu verwenden. Beispielsweise stellt die erfindungsgemäßen Hohlorganankerverbindungen 1 in Kombination mit einem optischen Element ein Endoskop dar.
Zudem kann es eine nicht dargestellte Ausführung der Erfindung vorsehen, dass das Formgedächtnis Material, aus dem der Draht 2 gebildet ist, eine Verformbarkeit aufweist, die von einer Temperatur abhängt. Dies könnte in Kombination mit einem Führungsrohr 3, das mit einer variablen Temperatur beaufschlagbar ist, dafür eingesetzt werden, die Ankerwirkung der Hohlorganankervorrichtung 1 variabel zu verändern und auf die jeweilige Anwendung anzupassen. Beispielsweise ist bei dieser Ausführung der Erfindung eine variable Änderung der Ankerwirkung während eines chirurgischen Eingriffs möglich.
Das erfindungsgemäße Hohlorganankervorrichtung 1 ermöglicht die Fixierung eines Hohlorgans 5 an eine äußere Struktur 7, wobei auf einfache Weise mit minimalem invasiven Aufwand eine großer Kontaktbereich zwischen Draht 2 und Hohlorganwand 6 erzielt wird, so dass das Hohlorgangewebe des Patienten geschont ist.
Bezugszeichenliste

1: Hohlorganankervorrichtung
2: Draht
3: Führungsrohr
4: Hohlraum
5: Hohlorgan
6: Hohlorganwand
7: äußeren Struktur
8: Mündungsöffnung
9: Drahtende
10: Längsachse des Führungsrohres
11: Schlaufenzentrum
12: Schlaufe
13: erster Schlaufenabschnitt
14: zweiter Schlaufenabschnitt
15: Kreuzungspunkt
16: Kehre
17: hinterer Teilabschnitt
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0526721 A1 [0007]
US 3717151 [0008]

Claims

Hohlorganankervorrichtung (1) zur Fixierung von Hohlorganen (5) an einer äußeren Struktur (7), umfassend wenigstens einen Draht (2) und ein Führungsrohr (3), durch das der wenigstens eine Draht (2) hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einer Mündungsöffnung (8) des Führungsrohres (3) ausgetretene Draht (3) quer zur Längsachse (10) des Führungsrohres (3) einen Drahtbogen ausbildet.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtbogen durch den ausgetretenen Draht (2) selbsttätig angenommen ist, insbesondere durch dem Draht aufgeprägte innere Kräfte, durch die der Draht aus der im Führungsrohr vorliegenden linearen Zwangserstreckung zurückgestellt ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtbogen sich um wenigstens 360 Grad um ein Schlaufenzentrum (11) erstreckt und eine Schlaufe (12) ausbildet, so dass ein in Erstreckungsrichtung des Drahtes (2) hinten liegender zweiter Schlaufenabschnitt (14) mit einem in Erstreckungsrichtung des Drahtes (2) vorne liegendem ersten Schlaufenabschnitt (13) an mindestens einem Kreuzungspunkt (15), insbesondere seitlich neben der Längsachse (10) überkreuzt ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufe (12) radial seitlich zur Längsachse (10) des Führungsrohres (3) angeordnet ist, insbesondere wobei die Ebene in der die von der Schlaufe (12) umschlossene Fläche liegt von der Längsachse (10) durchdrungen ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlaufenabschnitt (13) vor dem Kreuzungspunkt (15) aus der Längsachse (10) heraus abgewinkelt ist und mit dieser Längsachse (10) einen Winkel (alpha) einschließt, wobei der in Erstreckungsrichtung des Drahtes (2) hinten liegende zweite Schlaufenanschnitt (14) am Kreuzungspunkt (15) auf der zum Führungsrohr (3) zugewandten Seite angeordnet ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) einen Wert von 60° bis 120°, bevorzugt 80° bis 100°, aufweist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufe (12) im ersten Schlaufenabschnitt (13) hinter dem Kreuzungspunkt (15) eine geringere Krümmung aufweist als im zweiten Schlaufenabschnitt (14).
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich über den Kreuzungspunkt (15) hinaus erstreckendes hinteres Drahtende (9) als eine Kehre (16) zur Schlaufe (12) zurückgeführt ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Drahtende (9) derart als eine Kehre (16) zur Schlaufe (12) zurückgeführt ist, dass das hintere Drahtende (9) an der Schlaufe (12) auf der Seite angeordnet ist, die der Mündungsöffnung (8) zugewandt ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Zurückführen des hinteren Drahtendes (9) zur Schlaufe (12) gebildete Kehre (16) den zumindest im Wesentlichen gleichen Krümmungsradius aufweist wie der zweite Schlaufenabschnitt (14), wobei ein hinterer Teilabschnitt (17) der Kehre (16) an einem Teil des zweiten Schlaufenabschnittes (14) seitlich zur Mündungsöffnung (8) zugewandt angeordnet ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (2) aus einem Formgedächtnis-Material besteht, insbesondere Nitinol.
Hohlorganankerverbindung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schlaufenabschnitt (14) einen Krümmungsradius von 1 mm bis 25 mm aufweist, bevorzugt 3 mm bis 10 mm.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (2) einen Durchmesser von 0,1 mm bis 2 mm aufweist, bevorzugt 0,2 mm bis 0,5 mm.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Führungsrohr (3) mindestens zwei Drähte (2) geführt sind, die aus dem Führungsrohr (3) austretend jeweils mindestens eine Schlaufe (12) bilden, insbesondere die diegleiche Schlaufenbildungseigenschaft aufweisen.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (3) einen Innendurchmesser von 0,1 mm bis 4 mm aufweist, bevorzugt 0,5 mm bis 2 mm, insbesondere durch eine Punktionsnadel ausgebildet ist.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Führungsrohr (3) neben mindestens einem Draht (2) mindestens ein weiteres Funktionselement mitführt ist, beispielsweise ein Schneidwerkzeug, ein Nähwerkzeug und/oder ein optisches Element.
Hohlorganankervorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (3) mit einer variablen Temperatur beaufschlagbar ist, wobei die Verformbarkeit, insbesondere die Schlaufenbildungseigenschaft des Drahtes (2) von der Temperatur abhängig ist.
Draht (2) der nach Durchführung durch ein Führungsrohr (1) zusammen mit dem Führungsrohr (1) eine Hohlorganankervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche bildet.