DE19820486A1 - Operationsinstrument für die endoskopische Chirurgie - Google Patents
Operationsinstrument für die endoskopische ChirurgieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Operationsinstrument für die endoskopische Chirurgie
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Operationsinstrument
wird durch einen rohrförmigen Trokar hindurchgeführt und dazu verwendet, in ei
ner Körperhöhle ein chirurgisches Verfahren unter endoskopischer Beobachtung
durchzuführen.
In den vergangenen Jahren hat die endoskopische Chirurgie breite Anwendung in
verschiedenen Bereichen der Chirurgie gefunden, da sie es ermöglicht, das In
nere der Körperhöhle ohne großen Einschnitt chirurgisch zu behandeln. Bei der
endoskopischen Chirurgie werden in der abdominalen Wand mehrere kleine
Öffnungen erzeugt, durch die jeweils ein rohrförmiger Trokar geführt wird. Durch
einen der Trokare wird ein Endoskop geführt, während durch die anderen Trokare
verschiedene Operationsinstrumente geführt werden.
Durch die Verwendung der Trokare kann eine Beschädigung der Öffnungen in der
abdominalen Wand beim Einsetzen oder Entfernen des Endoskops und der Ope
rationsinstrumente verhindert sowie ein Luftleck vermieden werden, wenn die
Operationsinstrumente im Austausch verwendet werden.
Ein in der Chirurgie unter endoskopischer Beobachtung verwendetes Operations
instrument ist kurz, da es zu seiner Verwendung durch einen Trokar einzuführen
ist. Im allgemeinen hat das Operationsinstrument einen Manipulationsschaft oder
Manipulationsdraht, der in einem starren Mantelrohr zurückziehbar eingesetzt und
in axialer Richtung positioniert ist, und ein an dem distalen Ende des Mantelrohrs
angebrachtes Operationselement, das durch Vorschieben und Zurückziehen des
Manipulationsschaftes betätigt wird.
Ist im Rahmen der endoskopischen Chirurgie die Rückseite eines Organs zu be
handeln, so wird ein Operationsinstrument mit einem gekrümmten Mantelrohr
verwendet. Da wie eingangs erläutert das Operationsinstrument zu seiner Ver
wendung durch den Trokar geführt werden muß, muß dieser eine der Krümmung
des Mantelrohrs angepaßte Krümmung haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Operationsinstrument für die endoskopische
Chirurgie anzugeben, mit dem unter endoskopischer Beobachtung auf einfache
Weise verschiedene Verfahren unter Verwendung eines normalen, geraden Tro
kars durchgeführt werden können.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Operationsinstrument mit den Merk
malen des Anspruchs 1.
Das Operationsinstrument nach der Erfindung hat ein Mantelrohr, das elastisch
deformierbar ist, jedoch im Normalzustand eine gekrümmte Form einnimmt. Da
das im Normalzustand gekrümmte Mantelrohr beim Einführen in einen geraden
Trokar elastisch deformiert wird, nimmt es seinen gekrümmten Zustand an, sobald
ein Abschnitt innerhalb des Körpers aus dem distalen Ende des Trokars heraus
ragt. So können verschiedene Verfahren unter endoskopischer Beobachtung auf
einfache Weise an Bereichen ausgeführt werden, die sich an der Rückseite eines
Organs befinden. Das Operationsinstrument kann ein beliebiges in der endo
skopischen Chirurgie verwendbares Instrument sein.
Das Mantelrohr behält normalerweise seine gekrümmte Form, kann jedoch bei
Aufwenden einer äußeren Kraft in eine gerade Form übergeführt werden. Mit
"äußerer Kraft" ist in diesem Zusammenhang eine Kraft gemeint, die auf das
Mantelrohr wirkt, wenn dieses in einen geraden, starren Trokar eingeführt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält des Operationsinstrument ein elasti
sches Mantelrohr, das in seinem normalen oder natürlichen Zustand eine ge
krümmte Form einnimmt und elastisch deformierbar ist, so daß es entfernbar in
einen geraden zylindrischen Trokar einführbar ist. Das Operationsinstrument
enthält weiterhin einen elastischen Manipulatorschaft, an dessen distales Ende
eine Operationsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung innerhalb des
Körpers gekoppelt ist und der durch das Mantelrohr geführt ist. Weiterhin enthält
das Operationsinstrument eine Manipulatorvorrichtung, die mit dem proximalen
Ende des Mantelrohrs verbunden ist und durch die die Operationsvorrichtung
über den Manipulatorschaft betätigt werden kann.
Der Manipulatorschaft kann so ausgebildet sein, daß er in seinem normalen oder
natürlichen Zustand eine an die Krümmung des Mantelrohrs angepaßte ge
krümmte Form hat. Der Manipulatorschaft kann als rohrförmiges Element aus
gebildet sein.
Der Manipulatorschaft kann entfernbar in das Mantelrohr eingeführt werden, und
die Manipulatorvorrichtung kann entfernbar an dem Mantelrohr und dem Manipu
latorschaft angebracht sein. Ferner kann das Mantelrohr gegenüber der Manipu
latorvorrichtung um seine Achse drehbar sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei
gen:
Fig. 1 die Explosionsansicht eines für die endoskopische Chirurgie be
stimmten Operationsinstrumentes in einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 die Darstellung des Gesamtaufbaus des Operationsinstrumentes zur
Illustration seiner Verwendung für die endoskopische Chirurgie,
Fig. 3 die Darstellung einer Teilanordnung für ein Beispiel mit einem ge
krümmten Manipulatorschaft,
Fig. 4 die schematische Darstellung eines Beispiels einer endoskopischen
Operation mit dem Operationsinstrument,
Fig. 5 die schematische Darstellung eines zweiten Beispiels einer endo
skopischen Operation mit dem Operationsinstrument,
Fig. 6 die schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
einer endoskopischen Operation mit dem Operationsinstrument,
Fig. 7A und 7B
eine schematische Schnittansicht zur Illustration, wie ein Mantelrohr
und ein Manipulatorschaft an den Manipulatorteil gekoppelt sind,
und
Fig. 8 die Explosionsansicht des Operationsinstrumentes in einem Ausfüh
rungsbeispiel, bei dem ein verlitzter Draht als Manipulatorschaft
verwendet wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Operationsinstrument für die endoskopische Chirur
gie, das als Retentionszange verwendet wird. Insbesondere zeigt Fig. 2 die Re
tentionszange bei ihrer Verwendung und Fig. 1 in einem Zustand, in dem sie in ih
re Einzelteile zerlegt ist.
Ein gerader, rohrförmiger Trokar 1, auch direkter Trokar genannt, ist aus einem
starren Metall oder einem Kunststoffmaterial geformt und durch ein kleines Loch
oder eine Öffnung geführt, die in einer Körperwand 100 ausgebildet ist.
Die Einführöffnung am proximalen Ende des Trokars 1 ist kegelförmig erweitert,
so daß das Operationsinstrument leicht eingeführt werden kann. Der Trokar 1
kann auch aus einem elastischen Material hergestellt sein, so daß er biegsam ist.
Das Operationsinstrument enthält einen Mantelrohrteil 10, der durch den Trokar 1
einführbar ist, einen an dem distalen Ende des Mantelrohrteils 10 angeordneten
Operationsmechanismus 20 zum Behandeln einer erkrankten Stelle innerhalb des
Körpers und einem an dem proximalen Ende des Mantelrohrteils 10 angeordneten
Manipulatorteil 30 zur Fernmanipulation des Operationsmechanismus 20.
Der Mantelrohrteil 10 ist als flexibles und elastisch deformierbares Mantelrohr 11
ausgebildet und hat an seiner Innenfläche seines distalen Endes ein Innenge
winde 12. Das Innengewinde 12 dient der Ankopplung des Mantelrohrteils 10 an
den Operationsmechanismus 20. Zum Ankoppeln des Mantelrohrteils 10 an den
Manipulatorteil 30 ist an dem proximalen Ende des Mantelrohrteils 10 ein Kopp
lungsring 13 angebracht.
Das Mantelrohr 11 besteht beispielsweise aus Fluorkunststoff, Nylon oder Poly
imidharz, so daß es im Normalfall eine gekrümmte Form einnimmt. Der Grad der
Krümmung ist entsprechend dem Verwendungszweck gewählt.
Der Operationsmechanismus 20 hat einen Körper 22 mit einem Außengewinde
21, das lösbar in das Innengewinde 12 des Mantelrohrteils 10 einschraubbar ist,
ein Paar Retentionsstücke 24 (Operationselemente) an dem Körper 22, die um
eine Schwenkachse 23 zu öffnen und zu schließen sind, und einen Gelenkme
chanismus 25 an dem Körper 22, der eine lineare Bewegung eines Kopplungs
schaftes 26 in eine Öffnungs- und Schließbewegung der Retentionsstücke 24
umsetzt. Das distale Ende eines in seiner Gesamtheit durch den Mantelrohrteil 10
hindurchgeführten Manipulatorschaftes 27 ist an den Gelenkmechanismus 25
über den Kopplungsschaft 26 gekoppelt.
Der Manipulatorschaft 27 hat normalerweise eine gerade Form, ist jedoch ela
stisch deformierbar, um entsprechend der Krümmung des Mantelrohrs 11 biegbar
zu sein. Zu diesem Zweck ist der Manipulatorschaft 27 beispielsweise als elasti
sches, korrosionsbeständiges Stahlrohr ausgebildet. Bei der Verwendung befin
det sich der Manipulatorschaft 27 in dem Mantelrohr 11 und ist gegenüber diesem
axial bewegbar. Ein Kopplungsende 28 an dem proximalen Ende des Manipula
torschaftes 27 ist derart an den Manipulatorteil 30 gekoppelt, daß eine relative
Drehung des Manipulatorschaftes 27 gegenüber dem Manipulatorteil 30 möglich
ist. Wird der Kopplungsring 13 gedreht, so drehen sich der Mantelrohrteil 10 und
der Operationsmechanismus 20 relativ zu dem Manipulatorteil 30. An einem di
stalen Ende eines Betätigungsschaftes 34 des Manipulatorteils 30 ist ein schlüs
selförmiger Schlitz 34a ausgebildet, der das Einführen des Kopplungsendes 28
zusammen mit einem Abschnitt des Manipulatorschaftes 27 nahe dem Kopp
lungsende 28 in das Innere des Betätigungsschaftes 34 in eine in Fig. 7A mit D
bezeichnete Richtung ermöglicht und das Kopplungsende 28 im Inneren des
Betätigungsschaftes 34 nach der Einführung zurückhält, wie in Fig. 7B gezeigt ist.
Ferner ist im Inneren des Kopplungsrings 13 ein elastisches Ringelement 13a mit
Teilaussparung, d. h. ein C-förmiges Element vorgesehen, so daß der Kopp
lungsring 13 elastisch in eine an einem Vorsprung eines Manipulatorgriffs 32
ausgebildete Vertiefung eingepaßt und mit dieser in Eingriff gebracht wird, wenn
der Vorsprung des Manipulatorgriffs 32 in den Kopplungsring 13 eingeführt wird,
wie in Fig. 7B gezeigt ist.
Der Manipulatorschaft 27 kann als Rohr oder Stange ausgebildet sein, das bzw.
die aus einem etwas harten Kunststoffmaterial wie Fluorkunststoff oder Nylon
gefertigt ist. Der Manipulatorschaft 27 kann auch, wie in Fig. 8 gezeigt, als ver
litzter Draht ausgebildet sein, der eine exzellente Widerstandsfähigkeit gegen
Kompression hat.
Wie in Fig. 3 gezeigt kann der Manipulatorschaft 27 so geformt sein, daß er
normalerweise eine gekrümmte Form in Übereinstimmung mit der gekrümmten
Form des Mantelrohrs 11 hat. Das distale Ende der Retentionsstücke 24, der
Gelenkmechanismus 25 etc. sind Elemente, die entsprechend dem Typ des Ope
rationsinstrumentes differieren können. Die den Operationsmechanismus 20 bil
denden Elemente können also in Abhängigkeit der gewünschten Funktion des
Operationsinstrumentes in verschiedenartiger Weise angeordnet oder modifiziert
werden. Die Kopplung des Operationsmechanismus 20 an das Mantelrohr 11 ist
nicht auf einen Gewindeeingriff beschränkt, sondern kann auch durch andere
Verbindungsmechanismen wie z. B. einem Bajonettkopplungsmechanismus oder
einem Schnappmechanismus realisiert werden.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist der Manipulatorteil 30 mit einem Paar Manipu
latorgriffe 32 und 33 ausgestattet, die durch eine entsprechende Manipulation um
eine Schwenkachse 31 gedreht werden können. Durch die Manipulation dieser
Griffe wird der mit dem Kopplungsende 28 des Manipulationsschaftes 27 verbun
dene Betätigungsschaft 34 in die axiale Richtung bewegt.
Wird das für die endoskopische Chirurgie bestimmte Operationsinstrument mit
der oben erläuterten Anordnung verwendet, so wird das Mantelrohr 11, das im
Normalzustand eine gekrümmte Form einnimmt, durch den geraden Trokar 1
geführt und ist dabei elastisch deformiert. Der Zustand, in dem das durch den
Trokar 1 hindurchgeführte Mantelrohr 11 wieder in den gekrümmten Zustand zu
rückkehrt, so daß der Operationsmechanismus 20 von der Achse des Trokars 1
weggerichtet ist, ist in Fig. 2 gezeigt.
Indem der Mantelrohrteil 10 an dem Abschnitt, an dem er an das Manipulatorteil
30 gekoppelt ist, in Richtung A um seine Achse bezüglich des Manipulatorteils 30
gedreht wird, kann ein aus dem distalen Ende des Trokars herausragender Ab
schnitt des Mantelrohrs 11 mit dem Operationsmechanismus 20 in Richtung B ge
dreht werden, so daß die Orientierung des Operationsmechanismus 20 in weiten
Bereichen verändert werden kann. Die an dem gekoppelten Abschnitt ausgeführte
Drehung wird also ohne Winkelverlust an den Operationsmechanismus 20 über
tragen, so daß dieser frei in die gewünschte Orientierung ausgerichtet werden
kann.
Werden die Manipulatorgriffe 32 und 33 in die durch den Pfeil C bezeichneten
Richtungen betätigt, so wird diese Betätigung von dem Betätigungsschaft 34 über
den Manipulatorschaft 27 an den Gelenkmechanismus 25 übertragen, so daß
zum Greifen der anvisierten erkrankten Stelle die Retentionsstücke 24 geöffnet
oder geschlossen werden.
Ist eine Behandlung mit hochfrequentem Strom erforderlich, so wird ein Hochfre
quenznetzteil 50 an einen Anschluß 35 an dem Manipulatorteil 30 angeschlossen,
um den Operationsmechanismus 20 mit dem hochfrequentem Strom zu versor
gen.
Durch die Verwendung des eben erläuterten Operationsinstrumentes kann der
Operationsmechanismus 20 des Operationsinstrumentes leicht über einen gera
den Trokar 1 an eine Stelle geführt werden, die sich in dem von der Körperwand
100 umgebenen Körperinnenraum an der Rückseite eines Organs 101 befindet,
so daß verschiedene Verfahren durchgeführt werden können, während ein Be
obachtungsbild, das über ein durch einen anderen Trokar 1 geführtes Endoskop 2
aufgenommen wird, an einem TV-Monitor 3 betrachtet wird, wie beispielhaft in
den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist.
Claims (9)
1. Operationsinstrument zur Verwendung in der endoskopischen Chirurgie in
Kombination mit einem zylindrischen Trokar (1), mit einem Mantelrohr (11),
durch das ein mit seinem distalen Ende an eine Operationsvorrichtung (20)
und mit seinem proximalen Ende an eine Manipulatorvorrichtung (30) ge
koppelter Manipulatorschaft (27) beweglich geführt ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mantelrohr (11; und der Manipulatorschaft (27) elastisch
deformierbar sind und das Mantelrohr (11) im Normalzustand gekrümmt ist.
2. Operationsinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Manipulatorschaft (27) im Normalzustand ebenso gekrümmt ist wie das
Mantelrohr (11).
3. Operationsinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Manipulatorschaft (27) ein rohrförmiges Element ist.
4. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Manipulatorschaft (27) aus dem Mantelrohr (11) entfern
bar ist.
5. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Manipulatorvorrichtung (30) lösbar mit dem Mantelrohr
(11) und dem Manipulatorschaft (27) verbunden ist.
6. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mantelrohr (11 um eine Achse gegenüber der Manipula
torvorrichtung (30) drehbar ist.
7. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mantelrohr aus Fluorkunststoff, Nylon oder Polyimid-
Kunstharz besteht.
8. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Manipulatorschaft (27) ein verlitzter Draht ist.
9. Operationsinstrument nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Manipulatorschaft (27) gegenüber der Manipulatorvorrich
tung (30) gemeinsam mit dem Mantelrohr (11) um die Achse drehbar ist.
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