DE19641563A1 - Chirurgische Vorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Vorrich­ tung zum endoskopischen Resezieren von Körpergewebe mit einer Schafthülse, an deren distalem Ende ein Schneidelement ange­ ordnet ist und an deren proximales Ende eine Absaugeinheit ankoppelbar ist, und mit einer Antriebseinheit zum Antrieb des Schneidelements, wobei das Körpergewebe durch Drehen des Schneidelements abtrennbar und durch die Schafthülse hindurch absaugbar ist.

Derartige Vorrichtungen kommen beispielsweise in Form von chirurgischen Resektionsvorrichtungen zum Einsatz, mit deren Hilfe beispielsweise ein Gelenkminiskus, ein Gelenkknorpel, ein Knorpelauswuchs oder auch ein Tumor, der in einer Körper­ höhle, z. B. in der Gelenkhöhle eines Knies vorliegt, von der Außenseite der Körperhöhle unter endoskopischer Beobachtung reseziert und aus der Körperhöhle entfernt werden kann. Zu diesem Zweck kann die Schafthülse durch eine enge Körperöff­ nung hindurch in die Körperhöhle eingeführt werden. Anschlie­ ßend wird die Antriebseinheit aktiviert und dadurch das am distalen Ende der Schafthülse angeordnete Schneidelement in Drehung versetzt, so daß innerhalb der Körperhöhle Körperge­ webe abgetrennt werden kann. Mit Hilfe der an das proximale Ende der Schafthülse ankoppelbaren Absaugeinheit läßt sich das abgetrennte Körpergewebe anschließend durch die Schaft­ hülse hindurch absaugen. In gleicher Weise können auch in der Körperhöhle vorliegende Körperflüssigkeiten durch die Schaft­ hülse hindurch entfernt werden.

Der Einsatz derartiger chirurgischer Vorrichtungen hat sich insbesondere zur Entfernung von Knorpelgewebe bewährt. Stark blutende Gewebepartien können dagegen in der Regel nicht re­ seziert werden, da es bei diesen zu starken Blutungen kommt, wodurch die endoskopische Sicht erheblich behindert wird, so daß eine endoskopische Resektion nicht mehr möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine chirurgische Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auch stark durchblutete Gewebepartien unter endoskopi­ scher Sicht auf einfache Weise reseziert werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer chirurgischen Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Schneidelement eine mit einer elektrischen Wechselspan­ nung beaufschlagbare Gewebeanlagefläche zugeordnet ist und daß zwischen der Gewebeanlagefläche und der Antriebseinheit ein elektrisches Isolationselement angeordnet ist.

Beim Einsatz der chirurgischen Vorrichtung läßt sich das ab­ zutrennende Körpergewebe mittels des Schneidelements resezie­ ren. Werden stark durchblutete Gewebepartien betroffen, so ergeben sich in diesem Bereich starke Blutungen. Erfindungs­ gemäß ist nun dem Schneidelement eine mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagbare Gewebeanlagefläche zugeord­ net, so daß die Blutung durch Koagulation des Körpergewebes gestillt werden kann. Die Gewebeanlagefläche dient somit als Elektrode, die insbesondere mit einer hochfrequenten Hoch­ spannung beaufschlagbar ist. Durch Anlegen der hochfrequenten Wechselspannung an die Gewebeanlagefläche und Kontakt mit dem von der Blutung betroffenen Körpergewebe wird dieses koagu­ liert und damit die Blutung gestillt. Die Amplitude der hoch­ frequenten Wechselspannung kann dabei sehr hohe Spannungswer­ te annehmen, beispielsweise 1000 V. Demgegenüber erfolgt der Antrieb des Schneidelements üblicherweise mittels eines Elek­ tromotors, der in vielen Fällen mit einer elektrischen Wech­ selspannung von 230 V oder einer Schutzkleinspannung betrie­ ben wird. Um sicherzustellen, daß die an der Gewebeanlageflä­ che beim Einsatz der chirurgischen Vorrichtung anliegende hochfrequente Hochspannung nicht zu einem Überschlag zwischen der Gewebeanlagefläche und der Antriebseinheit führt, ist er­ findungsgemäß zwischen der Gewebeanlagefläche und der An­ triebseinheit ein elektrisches Isolationselement angeordnet. Dieses bildet in Form einer verstärkten Isolation einen elek­ trischen Widerstand, so daß auch bei Einsatz einer üblichen, lediglich bezüglich einer Versorgungsspannung von 230 V oder einer Schutzkleinspannung abgesicherten Antriebseinheit ein Überschlag zwischen der Antriebseinheit und der Gewebeanlage­ fläche sicher verhindert wird.

Die Gefahr eines Überschlages zwischen der Gewebeanlagefläche und der Antriebseinheit besteht insbesondere beim Absaugen von Körperflüssigkeit aus einer Körperhöhle, beispielsweise aus der Gelenkhöhle des Knies, da die Körperflüssigkeit elek­ trisch leitfähig sein kann. Das elektrische Isolationselement bildet somit die zum Schutz des Patienten und des Chirurgen erforderliche "Kriechstrecke" in Form eines elektrischen Wi­ derstands, der zwischen der Gewebeanlagefläche und der An­ triebseinheit positioniert ist.

Die erfindungsgemäße chirurgische Vorrichtung ermöglicht so­ mit auch eine Resektion stark durchbluteter Gewebepartien un­ ter endoskopischer Sicht, indem das Körpergewebe während der Resektion mittels der an der Gewebeanlagefläche angelegten hochfrequenten Hochspannung koaguliert wird, und gleichzeitig wird eine Gefährdung des Patienten oder auch des Chirurgen durch die niederfrequente Netzspannung von 230 V nach Bela­ stung der Isolationsstrecke mit der hochfrequenten Hochspan­ nung selbst bei Vorliegen elektrisch leitfähiger Körperflüs­ sigkeiten durch den Einsatz des elektrischen Isolationsele­ ments zuverlässig verhindert.

Es kann vorgesehen sein, daß die Schafthülse zur Ausbildung des elektrischen Isolationselements aus einem elektrisch iso­ lierenden Material gefertigt ist. Die Schafthülse kann bei­ spielsweise aus Kunststoff oder aus Keramik ausgebildet sein. Damit dient die Schafthülse zum einen in üblicher Weise als Strömungskanal zum Absaugen des abgetrennten Körpergewebes und/oder der Körperflüssigkeit, zum anderen bildet die Schafthülse die erforderliche Kriechstrecke aus, d. h. eine verstärkte elektrische Isolation, um bei Vorliegen einer elektrisch leitfähigen Körperflüssigkeit eine Gefährdung des Patienten sowie des Chirurgen zu verhindern.

Alternativ oder auch zusätzlich kann vorgesehen sein, daß zwischen Schafthülse und Antriebseinheit ein elektrisch iso­ lierendes Handstück angeordnet ist. Die Schafthülse kann auf das distale Ende des Handstücks aufgesetzt werden, und inner­ halb des Handstücks kann ein Strömungskanal verlaufen, der eine Strömungsverbindung herstellt zwischen der Schafthülse und einem beispielsweise seitlich aus dem Handstück austre­ tenden Rohrstutzen, auf den ein Absaugschlauch aufgesetzt werden kann, der wiederum mit der Absaugeinheit in Strömungs­ verbindung steht. Mit seinem proximalen Ende kann das Hand­ stück an die Antriebseinheit gekoppelt werden, so daß diese über das Handstück mechanisch mit der Schafthülse und dem Schneidelement in Verbindung steht. Wird das Handstück nun elektrisch isolierend ausgebildet, so stellt dieses gleich­ zeitig ein zum Schutz des Patienten und des Chirurgen vorge­ sehenes elektrisches Isolationselement zwischen der Gewebean­ lagefläche und der Antriebseinheit dar.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Isolationselement ein separates, elektrisch isolie­ rendes Zwischenstück umfaßt. Eine derartige Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, daß trotz des Einsatzes der hoch­ frequenten Hochspannung eine konstruktiv einfach ausgestalte­ te Schafthülse sowie ein bekanntes Handstück zum Einsatz kom­ men können. Zur elektrischen Verbindung der Gewebeanlageflä­ che mit einer die hochfrequente Hochspannung bereitstellenden Spannungsversorgung kann die Schafthülse metallisch ausgebil­ det sein und an ihrem distalen Ende die Gewebeanlagefläche aufweisen. Am proximalen Ende kann die Schafthülse mit einem Versorgungskabel elektrisch in Verbindung stehen, das an eine Spannungsversorgung anschließbar ist. Um einen unmittelbaren Kontakt des Patienten oder des Chirurgen mit der metallischen Schafthülse zu verhindern, kann die Schafthülse von einer elektrisch isolierenden Ummantelung umgeben sein. Zum Einsatz der elektrischen Wechselspannung während der Resektion kann somit eine kostengünstig herstellbare Schafthülse zum Einsatz kommen.

Außerdem kann auch ein übliches Handstück verwendet werden, denn der Schutz des Patienten und des Chirurgen vor einem Überschlag zwischen der Gewebeanlagefläche und der An­ triebseinheit erfolgt mittels des separat ausgebildeten elek­ trisch isolierenden Zwischenstücks. Dieses kann beispielswei­ se zwischen der Schafthülse und dem Handstück angeordnet sein, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist al­ lerdings vorgesehen, daß das Zwischenstück zwischen dem Hand­ stück und der Antriebseinheit angeordnet und sowohl mit dem Handstück als auch mit der Antriebseinheit lösbar verbindbar ist.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Zwischenstück eine drehbar in einem elek­ trisch isolierenden Gehäuse gehaltene Antriebswelle umfaßt, die mittels endseitiger Kupplungselemente an die Antriebsein­ heit und das Handstück ankoppelbar ist.

Eine besonders zuverlässige Isolation wird dadurch gewährlei­ stet, daß die Antriebswelle aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Auf diese Weise liegt zwischen der Gewebeanlagefläche und der Antriebseinheit ein besonders gro­ ßer elektrischer Widerstand vor. Das Zwischenstück kann mit Ausnahme von zum Einsatz kommenden Kugellagern zur drehbaren Halterung der Antriebswelle innerhalb des Gehäuses vollstän­ dig aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sein und somit die zum Schutz des Patienten und des Chirurgen erfor­ derliche "Kriechstrecke" zwischen der Gewebeanlagefläche und der Antriebseinheit ausbilden.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise einen elektrisch be­ triebenen Mikromotor und eine Motorsteuereinheit umfassen. Günstig ist es, wenn alternativ oder ergänzend zu den oben beschriebenen Maßnahmen die Netzversorgungsseite der An­ triebseinheit, also beispielsweise die Motorsteuereinheit des Mikromotors, mit einer verstärkten Isolation versehen ist entsprechend den sich aus der hochfrequenten Hochspannung er­ gebenden Anforderungen an Luft- und Kriechstrecken. Die ent­ sprechenden Anforderungen sind dem Fachmann bekannt und bei­ spielsweise in der internationalen Schutzvorschrift IEC 601 erläutert. Die verstärkte Isolation auf der Netzversorgungs­ seite der Antriebseinheit bildet somit das elektrische Isola­ tionselement, um eine Gefährdung des Patienten und des Chir­ urgen auszuschließen. Die Gefährdung wird ausgeschlossen, da die hochfrequente Hochspannung das Maß für die Isolation dar­ stellt.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht der erfin­ dungsgemäßen chirurgischen Vorrichtung in de­ montiertem Zustand;

Fig. 2: eine schematische Seitenansicht der erfin­ dungsgemäßen chirurgischen Vorrichtung in montiertem Zustand und

Fig. 3: eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine insgesamt mit dem Bezugszei­ chen 10 belegte chirurgische Vorrichtung zum gleichzeitigen endoskopischen Resezieren und Koagulieren von Körpergewebe dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfaßt in ihrem distalen End­ bereich eine Schafthülse 12, die an ihrem distalen Ende eine schräg zu ihrer Längsachse verlaufende Öffnung 13 aufweist, die ein Schneidelement 14 in Umfangsrichtung teilweise frei­ gibt. Letzteres ist an einem in der Zeichnung nicht darge­ stellten, an sich bekannten Innenrohr drehfest gehalten, wel­ ches die Schafthülse 12 in Längsrichtung durchgreift und an ihrem proximalen Ende ein Kupplungselement 15 trägt, das aus dem proximalen Ende der Schafthülse 12 hervorsteht. Die Schafthülse 12 ist in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise mit Ausnahme der Öffnung 13 im wesentlichen vollständig von einer elektrisch isolierenden Ummantelung umgeben, wobei lediglich eine die Öffnung 13 in Umfangsrichtung umgebende Gewebeanlagefläche 16 von der Ummantelung freibleibt. In ih­ rem proximalen Endbereich steht die metallische Schafthülse 12 mit einem elektrischen Versorgungskabel 18 in elektrischer Verbindung, das an seinem freien Ende einen elektrischen An­ schlußstecker 19 trägt zum Anschluß an eine in der Zeichnung nicht dargestellte, eine hochfrequente Wechselspannung be­ reitstellende elektrische Spannungsversorgung.

An die Schafthülse 12 schließt sich in proximaler Richtung ein übliches Handstück 21 an mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Durchgangskanal, der ausgehend von der distalen Stirnseite des Handstücks 21 dieses im wesentlichen vollstän­ dig durchgreift und im proximalen Endbereich des Handstücks 21 in einen Anschlußstutzen 22 mündet, an den eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Absaugeinheit über einen Absaugschlauch anschließbar ist. Die im Bereich des Schneidelements 14 angeordnete Öffnung 13 steht somit über den Innenraum der Schafthülse 12, den Durchgangskanal des Handstücks 21 und den Anschlußstutzen 22 sowie den daran sich anschließenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Ab­ saugschlauch mit der Absaugeinheit in Strömungsverbindung, so daß mittels des Schneidelements abgetrenntes Körpergewebe so­ wie zusätzliche Körperflüssigkeit durch die Schafthülse 12 und das Handstück 21 hindurch abgesaugt werden können.

Der mechanische Antrieb des Schneidelements 14 erfolgt bei­ spielsweise über einen am proximalen Endbereich der chirurgi­ schen Vorrichtung 10 angeordneten elektrischen Mikromotor 24, an den mittels eines Motorkabels 25 eine Schutzkleinspannung von 24 V anschließbar ist. Das freie Ende des Motorkabels ist an eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Steuereinheit angeschlossen. Der Mikromotor 24 ist über ein elektrisch isolierendes Zwischenstück 28 an das Handstück 21 ankoppelbar, wobei die Drehbewegung der Motorwelle 30 über das Zwischenstück 28 und das Handstück 21 auf das Kupplungse­ lement 15 und von diesem über das in der Zeichnung nicht dar­ gestellte Innenrohr auf das Schneidelement 14 übertragen wird. Dieses kann somit durch Aktivierung des Mikromotors 24 in Drehung versetzt werden, und im Bereich der Öffnung 13 an der Schafthülse 12 anliegendes Körpergewebe kann dadurch ab­ getrennt werden. Gleichzeitig läßt sich an die die Öffnung 13 in Umfangsrichtung umgebende Gewebeanlagefläche 16 eine hoch­ frequente Wechselspannung anlegen, durch deren Wirkung das Körpergewebe koaguliert und damit eventuelle Blutungen ge­ stillt werden. Die üblicherweise unter endoskopischer Sicht erfolgende Resektion von Körpergewebe wird somit nicht durch starke Blutungen beeinträchtigt.

Der an sich bekannte Mikromotor 24 wird mit einer elektri­ schen Schutzkleinspannung betrieben, während an der Gewebean­ lagefläche 16 zur Koagulation des Körpergewebes eine sehr ho­ he Wechselspannung mit einem Amplitudenwert von beispielswei­ se 1000 V angelegt wird. Um zu vermeiden, daß es beispiels­ weise aufgrund einer elektrisch leitfähigen Körperflüssigkeit zu einer elektrischen Verbindung zwischen der Gewebeanlage­ fläche 16 und dem Mikromotor 24 kommt, ist zwischen dem Hand­ stück 21 und dem Mikromotor 24 das elektrisch isolierende Zwischenstück 28 vorgesehen, das eine "Kriechstrecke", d. h. einen besonders hohen elektrischen Widerstand in Form einer besonders verstärkten Isolation, ausbildet.

Das Zwischenstück 28 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Es umfaßt im wesentlichen eine in einer Kunststoffhülse 32 mittels Kugellagern 33 und einer Distanzhülse 34 drehbar ge­ lagerte Antriebswelle 35 sowie ein rohrförmiges Ansatzstück 36, in das der distale Endbereich der Antriebswelle 35 ein­ taucht und das in eine in der Zeichnung nicht dargestellte, korrespondierende Aufnahme des Handstücks 21 eingeführt wer­ den kann. An ihrem distalen Endbereich trägt die Antriebswel­ le 35 eine Mitnehmerhülse 37 sowie einen radial abstehenden Mitnehmerstift 38, und am proximalen Ende der Antriebswelle 35 ist eine Kupplungshülse 39 gegen die Wirkung einer Schrau­ benfeder 40 in axialer Richtung verschieblich, jedoch mittels eines radial ausgerichteten Sicherungsstifts 41 unverdrehbar gehalten. Die Kupplungshülse 39 weist an ihrem proximalen En­ de einen in axialer Richtung verlaufenden Längsschlitz 41 auf, in den zur Kupplung mit der Motorwelle 30 ein in der Zeichnung nicht dargestellter, radial aus der Motorwelle 30 hervorstehender Kupplungsstift eingeführt werden kann.

Das an sich bekannte Handstück 21 weist ebenfalls eine An­ triebswelle auf, die mittels der Mitnehmerhülse 34 und des Mitnehmerstifts 38 an die Antriebswelle 35 des Zwischenstücks 28 ankoppelbar ist. Hierzu ist es lediglich erforderlich, das Ansatzstück 36 des Zwischenstücks 28 in die korrespondierende Aufnahme des Handstücks 21 einzuführen. Das Zwischenstück 28 kann somit auf einfache Weise zwischen das Handstück 21 und den Mikromotor 24 geschaltet werden, und die Bewegung der Mo­ torwelle 30 wird über die Antriebswelle 35 des Zwischenstücks 28 auf das Handstück 21 und über dieses sowie über das Kupp­ lungselement 15 und das Innenrohr auf das Schneidelement 14 übertragen.

Mit Ausnahme der Kugellager 33 sind sämtliche Bauteile des Zwischenstücks 28 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Kunststoff, gefertigt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß zwischen der Gewebeanlagefläche und dem Mikromotor 24 eine ausreichende "Kriechstrecke" vorliegt, so daß eine Gefährdung des Patienten oder des Chirurgen durch die spannungsführenden Teile der erfindungsgemäßen chirurgi­ schen Vorrichtung 10 auch dann zuverlässig ausgeschlossen ist, wenn elektrisch leitfähige Körperflüssigkeit abgesaugt wird.

Alternativ oder ergänzend zu den voranbeschriebenen Maßnahmen für eine verstärkte Isolation kann auch die Isolation zur Netzversorgungsseite des Mikromotors 24, zum Beispiel bei dessen Steuereinheit, verstärkt werden entsprechend den An­ forderungen an Luft- und Kriechstrecken, die sich aus der hochfrequenten Hochspannung ergeben, die an die Gewebeanlage­ fläche 16 angeschlossen wird.

Claims (8)

1. Chirurgische Vorrichtung zum endoskopischen Resezieren von Körpergewebe mit einer Schafthülse, an deren dista­ lem Ende ein Schneidelement angeordnet ist und an deren proximales Ende eine Absaugeinheit ankoppelbar ist, und mit einer Antriebseinheit zum Antrieb des Schneidele­ ments, wobei das Körpergewebe durch Drehen des Schneid­ elements abtrennbar und durch die Schafthülse hindurch absaugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schnei­ delement (14) eine mit einer elektrischen Wechselspan­ nung beaufschlagbare Gewebeanlagefläche (16) zugeordnet ist und daß zwischen der Gewebeanlagefläche (16) und der Antriebseinheit (24) ein elektrisches Isolations­ element (28) angeordnet ist.

2. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schafthülse (12) zur Ausbildung des elektrischen Isolationselements aus einem elek­ trisch isolierenden Material gefertigt ist.

3. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Schafthülse (12) und Antriebseinheit (24) ein elektrisch isolierendes Hand­ stück angeordnet ist.

4. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Isolationselement ein se­ parates, elektrisch isolierendes Zwischenstück (28) um­ faßt.

5. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zwischenstück (28) mit einem Handstück (21) und der Antriebseinheit (24) lösbar ver­ bindbar ist.

6. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zwischenstück (28) eine drehbar in einem elektrisch isolierenden Gehäuse (32) gehaltene Antriebswelle (35) umfaßt, die mittels endseitiger Kupplungselemente (37, 38; 39, 42) an die Antriebsein­ heit (24) und das Handstück (21) ankoppelbar ist.

7. Chirurgische Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebswelle (35) aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist.

8. Chirurgische Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsein­ heit einen Mikromotor (24) und eine Motorsteuereinheit aufweist und daß das elektrische Isolationselement eine entsprechend den sich aus der elektrischen Wechselspan­ nung zur Beaufschlagung der Gewebeanlagefläche ergeben­ den Anforderungen an Luft- und Kriechstrecken verstärk­ te Isolation der Motorsteuereinheit umfaßt.