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Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches Gerät und System und insbesondere die berührungslose Koagulation von Gewebe unter Verwendung eines ionisierbaren Gases, wie Argon.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Argonstrahlkoagulatoren sind seit vielen Jahren bekannt und Beispiele werden in den
US-Patenten 4,040,426 ,
5,720,745 ,
6,039,736 und
6,197,026 gegeben. Bei dem ersten Beispiel handelt es sich um ein Endeffekt-Instrument, bei dem das ionisierte Gas durch das Ende des Instruments austritt, während die letzten beiden Beispiele Seiteneffekt-Instrumente betreffen, bei denen das ionisierte Gas das Instrument durch eine Öffnung in der Seite des Instruments verlässt. Solche Instrumente werden oft als APC-Instrumente (Argon Plasma Coagulation) bezeichnet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausführungsformen der Erfindung versuchen, ein Instrument bereitzustellen, das vielseitiger ist als eines der Instrumente des Standes der Technik, und folglich besteht ein Aspekt der Erfindung in einem elektrochirurgischen Gerät zum Koagulieren von Gewebe, das Folgendes umfasst: eine langgestreckte Röhre mit einer röhrenförmigen Wand und einem proximalen Ende und einem distalen Ende,
eine Leitung, durch die ionisierbares Gas dem distalen Ende der Röhre zugeführt werden kann, wobei die Röhre eine oder mehrere Öffnungen in der Röhre enthält, so dass das ionisierbare Gas die Röhre im Bereich des distalen Endes der Röhre verlassen kann,
eine geflochtene röhrenförmige Komponente, die mit der Wand der Röhre verbunden ist, und
ein Verbindungselement zum Verbinden der geflochtenen röhrenförmigen Komponente mit einer elektrischen Energiequelle, so dass die geflochtene röhrenförmige Komponente einen Teil einer Elektrodenanordnung für das Ionisieren des ionisierbaren Gases, das aus der einen oder den mehreren Öffnungen austritt, bilden kann.
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Die geflochtene röhrenförmige Komponente bildet einen Teil einer Elektrodenanordnung derart, dass sie entweder eine Leitung bilden kann, die einen elektrischen Pfad zwischen dem Verbindungselement und einem Elektrodenelement darstellt, oder alternativ selbst ein Elektrodenelement darstellen kann. Bei der ersten Variante umfasst die Elektrodenanordnung die geflochtene röhrenförmige Komponente sowie ein separates Elektrodenelement, wohingegen bei der zweiten Variante die Elektrodenanordnung nur die geflochtene röhrenförmige Komponente umfasst.
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Die geflochtene röhrenförmige Komponente kann mit der Wand der Röhre dahingehend "verbunden" sein, dass die röhrenförmige Wand eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche umfasst und die geflochtene röhrenförmige Komponente benachbart zu der inneren Oberfläche der röhrenförmigen Wand lokalisiert ist. Alternativ kann die geflochtene röhrenförmige Komponente mit der Wand der Röhre dahingehend "verbunden" sein, dass die geflochtene röhrenförmige Komponente in die röhrenförmige Wand eingebettet ist. In einer geeigneten Bauweise ist die geflochtene röhrenförmige Komponente eine innere Schicht in einer Laminatstruktur, die die geflochtene röhrenförmige Komponente und eine Mehrzahl von Schichten aus elektrisch isolierendem Material umfasst. Ungeachtet dessen, welche Anordnung verwendet wird, ist die geflochtene Komponente eine röhrenförmige Komponente, die sich um den Umfang der langgestreckten Röhre erstreckt, im Gegensatz zu einer Litze, die entlang eines einzigen Weges in oder benachbart zu der langgestreckten Röhre verläuft. Auf diese Weise ist die geflochtene röhrenförmige Komponente um 360° in Bezug auf die langgestreckte Röhre vorhanden, so dass sie in der Lage ist, eine elektrische Präsenz in jedweder erforderlichen radialen Richtung bereitzustellen.
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Eine Isoliermanschette kann vorgesehen werden, die so angeordnet ist, dass sie die geflochtene röhrenförmige Komponente von der Leitung außer in Bereichen, in denen die geflochtene röhrenförmige Komponente das ionisierbare Gas ionisieren soll, isoliert. In dieser Hinsicht erstreckt sich in einigen Ausführungsformen die Isoliermanschette nicht über oder um die Öffnungen, damit die geflochtene röhrenförmige Komponente einen Teil der Elektrodenanordnung zur Ionisierung des ionisierbaren Gases, das aus der einen oder den mehreren Öffnungen austritt, bilden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Anordnung enthält/enthalten die eine oder die mehreren Öffnungen eine Öffnung am distalen Ende der Röhre. Dies kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Röhre eine offene Stirnseite hat, die die Öffnung am distalen Ende der Röhre bildet, oder alternativ dadurch, dass die Röhre eine distale Stirnfläche hat, wobei die Öffnung am distalen Ende der Röhre in der distalen Stirnfläche ausgebildet ist. Bei jeder der beiden Bauweisen ist die geflochtene röhrenförmige Komponente vorzugsweise am distalen Ende der Röhre freigelegt, so dass sie das Elektrodenelement für die Ionisierung des ionisierbaren Gases, das aus der Öffnung austritt, bildet.
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Wenn die geflochtene röhrenförmige Komponente nicht selbst die Elektrode bildet, sondern lediglich eine Leitung für ein separates Elektrodenelement, ist das Elektrodenelement in geeigneter Weise ein separates, am distalen Ende der Röhre angeordnetes Lötauge und elektrisch mit der geflochtenen röhrenförmigen Komponente verbunden. Dies ermöglicht die Bereitstellung eines festen Lötauges als eine Elektrode, was größere Beständigkeit gegen Verschleiß und Erosion aufgrund der Ionisation des Gases bereitstellen kann als die geflochtene Komponente. Andere Elektrodenelemente unterschiedlicher Formen können als Alternativen zu einem Lötauge vorgesehen werden.
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Gemäß einer alternativen Anordnung enthält/enthalten die eine oder die mehreren Öffnungen in geeigneter Weise eine oder mehrere Seitenöffnungen in der Wand der Röhre. Bei dieser Anordnung ist die geflochtene röhrenförmige Komponente in geeigneter Weise in dem Bereich der einen oder mehreren Seitenöffnungen freigelegt, so dass sie das Elektrodenelement für die Ionisierung des ionisierbaren Gases, das aus der Öffnung austritt, bildet. Aufgrund der röhrenförmigen Art der geflochtenen Komponente wird sichergestellt, dass unabhängig von der Anzahl der Öffnungen oder deren radialer Positionierung immer ein Abschnitt der geflochtenen Komponente zur Verfügung steht, das Elektrodenelement bereitzustellen.
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Unter einem weiteren Aspekt liegt die Erfindung weiterhin in einem elektrochirurgischen System, das einen elektrochirurgischen Generator, eine Quelle für ionisierbares Gas und ein elektrochirurgisches Gerät, wie vorstehend beschrieben, enthält. Der elektrochirurgische Generator liefert ein elektrisches HF-Signal, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. In einer Anordnung enthält das System auch eine Patientenrücklaufelektrode, die mit dem elektrochirurgischen Generator verbunden ist, so dass das elektrochirurgische Gerät im Prinzip eine monopolare Vorrichtung ist. Alternativ enthält das elektrochirurgische Gerät auch eine Rücklaufelektrode, die mit dem elektrochirurgischen Generator verbunden ist, so dass das elektrochirurgische Gerät im Prinzip eine bipolare Vorrichtung ist. In dieser bipolaren Anordnung umfasst die Rücklaufelektrode in geeigneter Weise auch eine geflochtene röhrenförmige Komponente. In einem solchen System ist die Rücklaufelektrode vorzugsweise eine Schicht in einer Laminatstruktur, die die geflochtene röhrenförmige Komponente und eine Mehrzahl von Schichten aus elektrisch isolierendem Material umfasst.
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Unter einem weiteren Aspekt liegt die Erfindung weiterhin in einem elektrochirurgischen Gerät zum Koagulieren von Gewebe, umfassend:
eine langgestreckte Röhre mit einer röhrenförmigen Wand und einem proximalen Ende und einem distalen Ende,
eine Leitung, durch welche ionisierbares Gas dem distalen Ende der Röhre zugeführt werden kann, wobei die Röhre eine oder mehrere Öffnungen in der Röhre enthält, so dass das ionisierbare Gas in dem Bereich des distalen Endes der Röhre aus der Röhre austreten kann,
eine erste geflochtene röhrenförmige Komponente, die mit der Wand der Röhre verbunden ist,
eine zweite geflochtene röhrenförmige Komponente, die mit der Wand der Röhre verbunden ist, und
ein Verbindungselement zum Verbinden der ersten und der zweiten geflochtenen röhrenförmigen Komponente mit einer elektrischen Energiequelle, so dass die erste und die zweite geflochtene röhrenförmigen Komponente einen Teil einer bipolaren Elektrodenanordnung für die Ionisierung des ionisierbaren Gases, das aus der einen oder den mehreren Öffnungen austritt, bilden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun weiter lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine schematische Ansicht eines elektrochirurgischen Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
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2 eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze eines elektrochirurgischen Instruments ist, das als Teil des elektrochirurgischen Systems von 1 verwendet wird,
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3 eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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4 eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer anderen alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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5 eine Seitenansicht von der Spitze einer anderen alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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6A eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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6B eine stirnseitige Ansicht des elektrochirurgischen Instruments der 6A ist,
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7A eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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7B eine stirnseitige Ansicht des elektrochirurgischen Instruments der 7A ist,
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8A eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist,
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8B eine stirnseitige Ansicht des elektrochirurgischen Instruments der 8A ist,
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9 eine schematische Teilschnittansicht von der Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist, und
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10 eine schematische Schnittansicht von der Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Erfindung ist.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Gemäß 1 umfasst ein APC-System ein Instrument, das allgemein unter 1 dargestellt ist und ein Arbeitsinstrument 2 umfasst, das durch eine langgestreckte flexible Manschette 3 hindurchgeführt ist, die von einem Endoskop 4 abgeht. Das Arbeitsinstrument 2 ist mit einem Hochfrequenzsignalgenerator 5 über das flexible Kabel 40 verbunden, wobei der Generator 5 auch eine Quelle von Argongas (nicht gezeigt) enthält, das ebenfalls durch das Kabel 40 zugeführt wird. Das Arbeitsinstrument 2 umfasst eine langgestreckte Röhre 6, die im Folgenden detaillierter beschrieben wird. Eine Patientenrücklaufelektrode 7 ist mithilfe des Kabels 8 ebenfalls mit dem Generator 5 verbunden. Der Generator 5 ist über die Leitung 9 und den Stecker 10 mit einer Energiequelle verbunden.
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2 zeigt das distale Ende des Arbeitsinstruments 2. Die langgestreckte Röhre 6 ist hohl, so dass darin eine Gasleitung 11 gebildet wird, und enthält eine äußere Wand 12 und eine innere Wand 13. Die Röhre 6 ist aus einem elektrisch isolierenden Material, wie strapazierfähigem Kunststoffmaterial, hergestellt. Ein röhrenförmiges Geflecht 14 aus elektrisch leitendem Material befindet sind in der Gasleitung 11 benachbart zur inneren Wand 13 der Röhre 6. Eine Isoliermanschette 75 wird innerhalb des röhrenförmigen Geflechts bereitgestellt, die in dieser Ausführungsform entlang des größten Teils der Länge des Geflechts verläuft, aber kurz vor dem distalen Ende der Röhre 6 endet, so dass das röhrenförmige Geflecht in der Nähe zu einer Öffnung 15 freigelegt ist. Das röhrenförmige Geflecht 14 kann mit dem Hochfrequenzgenerator mithilfe einer Leitung (nicht gezeigt) verbunden sein, die in Längsrichtung entlang der flexiblen Manschette 3 verläuft, oder alternativ kann das röhrenförmige Geflecht selbst entlang der Manschette verlaufen und eine elektrische Verbindung mit dem Generator 5 herstellen.
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Die Röhre 6 hat ein offenes distales Ende, das die Öffnung 15 bildet, wodurch das Argongas aus der Röhre 6 austritt. Im Betrieb wird das Gas entlang der Leitung 11 zugeführt und eine Hochspannungs-Hochfrequenz-Wellenform wird dem röhrenförmigen Geflecht 14 zugeführt. Das Geflecht 14 wirkt als eine Elektrode zum Ionisieren des Argongases, während es aus der Öffnung 15 austritt. Weil die Isoliermanschette 75 kurz vor dem distalen Ende der Röhre 6 aufhört, erfolgt eine Ionisierung in dem Bereich der Öffnung, in dem das röhrenförmige Geflecht gegenüber der Gasleitung 11 in dem Bereich, in den sich die Isoliermanschette 75 nicht erstreckt, freigelegt ist.
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3 zeigt ein alternatives Instrument, in dem die Röhre 6 eine geschlossene Stirnseite 16 besitzt. Es wird jedoch eine Öffnung 17 in der Seite der Röhre 6 bereitgestellt, so dass das Gas die Röhre rechtwinklig zur Längsachse der Röhre verlassen kann. Das röhrenförmige Geflecht 14 und die Isoliermanschette 75 sind derart, dass ein Abschnitt 18 des röhrenförmigen Geflechts in der Nachbarschaft zur Öffnung 17 freigelegt ist, so dass das Geflecht als eine Elektrode wirken und das aus der Öffnung 17 austretende Gas ionisieren kann.
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4 ist ähnlich der 3, mit der Ausnahme, dass eine Mehrzahl von Seitenöffnungen 19, 20 und 21 entlang der Längsachse der Röhre 6 vorgesehen sind. Die Konstruktion des Geflechts 14 und der Isoliermanschette 75 ist derart, dass ein Abschnitt des Geflechts in der Nachbarschaft zu jeder Öffnung, unabhängig von deren Position in Längsrichtung, freigelegt ist. 5 zeigt ein alternatives Instrument, bei dem eine Mehrzahl von Seitenöffnungen 22, 23, 24 usw. an der gleichen Position in Längsrichtung entlang der Röhre 6 vorgesehen, jedoch um den Umfang herum beabstandet sind, so dass das Gas an unterschiedlichen radialen Positionen um die Röhre herum verteilt austreten kann. Auch hier ist unabhängig von der radialen Position der Öffnungen 22, 23, 24 die Bauweise des Geflechts 14 und der Isoliermanschette derart, dass ein Abschnitt des Geflechts benachbart zu jeder Öffnung freigelegt ist, um die Gas-Ionisation zu ermöglichen.
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Die 6A und 6B zeigen ein alternatives Instrument, bei dem das röhrenförmige Geflecht 14 nicht als Elektrode wirkt, sondern als Leitung zu einem separaten Elektrodenelement in Form eines Lötauges 25. Die Isoliermanschette 75 verläuft über dem röhrenförmigen Geflecht, jedoch nicht über dem Lötauge. Das Lötauge 25 ist mit dem Geflecht 14 am distalen Ende der Röhre 6 verbunden und wirkt als die Elektrode zur Ionisierung des Argongases, das entlang der Leitung 11 strömt. Die Röhre 6 hat ein offenes distales Ende, das eine Öffnung 17 bereitstellt, wie bei dem Instrument der 3.
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Die 7A und 7B zeigen ein Instrument, das mit einer zusätzlichen inneren Schicht 26 aus elektrisch isolierendem Material versehen ist, so dass das röhrenförmige Geflecht 14 die mittlere Schicht in einer Laminatstruktur ist, die die Röhre 6, das Geflecht 14 und die innere Schicht 26 umfasst. Die innere Schicht 26 endet kurz vor dem distalen Ende der Röhre 6, so dass das Geflecht 14 an deren distalem Ende freigelegt ist. Auf diese Weise wirkt der freiliegende Abschnitt 27 des Geflechts 14 als eine Elektrode zum Ionisieren des Argongases, das am Ende der Röhre durch die Öffnung 17 austritt.
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Die 8A und 8B zeigen eine ähnliche Anordnung, bei der eine innere Isolierschicht 26 über dem Geflecht 14 bereitgestellt wird, bei der aber ein separates Elektrodenelement 28 anstelle des Geflechts selbst als die Elektrode wirkt. Das Elektrodenelement 28 hat die Form einer geformten Platte und ist mit dem Geflecht 14 mithilfe der scharfen Kanten 29 des Elektrodenelementes 28, die durch die innere Schicht 26 hindurch schneiden, um einen Kontakt mit dem Geflecht 14 herzustellen, elektrisch verbunden. Die geformte Platte liefert eine dauerhafte Elektrode mit einem kontrollierten Zündpunkt für das ionisierte Gas, das entlang der Leitung 11 strömt.
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9 zeigt eine weitere Variante, bei der ebenfalls eine innere Isolierschicht 26 über dem Geflecht 14 bereitgestellt wird. Wie in 7 endet die innere Schicht 26 kurz vor dem distalen Ende der Röhre 6, so dass das Geflecht 14 an deren distalem Ende freigelegt ist und als Elektrode fungiert. Anstelle einer vollständig offenen Stirnseite hat die Röhre jedoch ein geformtes distales Ende 30 mit einer darin gebildeten Öffnung 31. Auf diese Weise wird ionisiertes Argongas gezwungen, durch eine Öffnung mit einem relativ kleinen Durchmesser zu strömen, wenn es aus der Röhre 6 austritt, so dass ein feiner und fokussierter Strahl von ionisiertem Gas gebildet wird.
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Schließlich zeigt 10 eine bipolare Ausführung des Instruments 1, wobei die Patientenrücklaufelektrode 7 durch eine innerhalb der Röhre 6 geführte Elektrode ersetzt ist. In 10 umfasst die Röhre 6 ein inneres röhrenförmiges Geflecht 32, das die elektrische Verbindung zu einer Ringelektrode 33, die sich am distalen Ende der Röhre befindet, herstellt. Ein äußeres röhrenförmiges Geflecht 34 ist ebenfalls innerhalb der Röhre 6 eingebettet, das zu dem inneren Geflecht koaxial angeordnet und davon derart beabstandet ist, dass das Isoliermaterial der Röhre 6 ein Geflecht von dem anderen isoliert. Das äußere Geflecht 34 ist auch mit dem elektrochirurgischen Generator 5 verbunden, so dass es als eine Rücklaufelektrode für die Ringelektrode 33 wirken kann. Während Argongas entlang der Leitung 11 strömt, wird es durch die Ringelektrode 33 ionisiert, wobei der elektrische Stromkreis durch kapazitive Kopplung mit dem äußeren Geflecht 34, das innerhalb der Röhre 6 vorhanden ist, geschlossen wird. Alternativ kann ein Abschnitt des äußeren Geflechts freigelegt sein (nicht gezeigt), um eine direkte Verbindung für das Schließen des Stromkreises bereitzustellen. Ungeachtet dessen, welches Verfahren verwendet wird, wirkt das Instrument 1 als bipolares Instrument, wobei das äußere Geflecht 34 als eine Rücklaufelektrode für die Ringelektrode 33 fungiert.
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Der Fachmann erkennt, dass andere Bauweisen in Betracht gezogen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können die Anzahl, die Lage und die Form der Öffnungen verändert werden sowie auch die Gestalt des Elektrodenelements, wenn zusätzlich zu dem röhrenförmigen Geflecht eines verwendet wird. Je nach der beabsichtigten Verwendung kann das Instrument starr oder flexibel hergestellt werden und verschiedene Ausführungen des Systems für endoskopische, laparoskopische Zwecke oder die offene Chirurgie in Betracht gezogen werden.
