DE19959975A1 - Kanüle und Instrumentenset - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kanüle (40), insbesondere zum Durchführen eines medizinischen Instruments oder Stoffs, bestehend aus einem Haltebereich (41), einem Schaftbereich (43) und einem Spitzenbereich (45), wobei zumindest der Spitzenbereich (45) aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht und sich bei Erreichen einer Umwandlungstemperatur gemäß einer vorbestimmten Formgebung verformt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Instrumentenset mit einer Außenkanüle (20) und einer Kanüle (40) zum Einführen in die Außenkanüle (20), wobei zumindest der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Kanüle und ein Instrumentenset, vorzugsweise zur tomografisch gesteuerten perkutanen Laserdiskusdekompression (PLDD).

Bekannt sind Kanülen bzw. Instrumentensets, die eine starre Außenkanüle und eine in die starre Außenkanüle einschiebbare starre Innenkanüle aufweisen.

Zur Behandlung einer tomografisch gesteuerten perkutanen Laserdiskusdekompression werden die bekannten Kanülen bzw. Instrumentensets durch die unmittelbar an der Wirbelsäule befindlichen Muskelgruppen gestochen, um schließlich interdiscal eine Behandlung der Bandscheiben vornehmen zu können. Bekannte Kanülen bzw. Instrumentensets werden in den bekannten Verfahren daher interoperativ dorsomedial intraspinal oder dorsolateral intraforaminal plaziert, so daß die Kanülen zwangsläufig durch den Spinalkanal bzw. durch das foramen vertebrale geführt werden müssen. Da in dem foramen vertebrale die Spinalnerven verlaufen, birgt das Durchführen bzw. Durchstoßen der bekannten Kanülen bzw. Instrumentensets durch das foramen vertebrale nach den bekannten Verfahren ein erhebliches Risiko, die Spinalnerven zu verletzen. Eine Verletzung der Spinalnerven kann eine irreparable Lähmung der distalen Extremitäten hinsichtlich der jeweiligen Bandscheibe zur Folge haben. Ein weiterer Nachteil bekannter Kanülen und Verfahren besteht in dem eingeschränkten Therapiebereich dieser Instrumente, weil diese Kanülen lediglich in Ihrer Längsachse bewegt werden können, so daß bei großflächigen interdiscalen Therapieindikationen die Kanüle mehrmals aus der Bandscheibe herausgezogen und erneut an anderer Stelle durch den anulus fibrosus gestochen werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kanüle bzw. ein Instrumentenset und ein Verfahren bereitzustellen, das die Verletzungsgefahr der Spinalnerven wesentlich reduziert und gleichzeitig einen großen interdiscalen Therapiebereich aufweist.

Erfindungsgemäß geschieht dies durch eine Kanüle bestehend aus einem Haltebereich, einem Schaftbereich und einem Spitzenbereich, wobei zumindest der Spitzenbereich aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht und sich bei Erreichen einer Umwandlungstemperatur gemäß einer vorbestimmten Formgebung verformt, sowie durch ein Instrumentenset mit einer Außenkanüle und einer Innenkanüle zum Einführen in die Außenkanüle, wobei zumindest der Spitzenbereich der Innenkanüle aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschafien besteht; sowie weiterhin durch ein Instrumentenset zur Verwendung in einem Verfahren, das folgende Schritte umfaßt:

• - Plazieren einer Außenkanüle (20) transcutan in dorsolateral intraforaminaler Richtung;
• - Vorschieben der Außenkanüle (20) bis zum anulus fibrosus;
• - Durchstoßen des anulus fibrosus
• - Einführen einer Innenkanüle (40) in die Außenkanüle bis in den Spitzenbereich (22) der Außenkanüle (20);
• - Weiterschieben der Innenkanüle (40) in interdiscaler Richtung, wobei sich zumindest der Spitzenbereich (45) der Innenkanüle (40) aufgrund Formgedächtniseigenschaften ihres Werkstoffs verformt und ihre Bewegungsrichtung interdiscal ändert;
• - Einführen eines Instruments durch die Innenkanüle (40).

Die erfindungsgemäße Kanüle kann insbesondere zum Durchführen eines medizinischen Instruments oder Stoffs wie beispielsweise einem Laser zur Behandlung der Bandscheiben oder eines Stoffs wie beispielsweise eines Medikaments oder Aufbaupräparate, wie beispielsweise Knorpelzellen für die Bandscheibe verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Kanüle ist so ausgebildet, daß sie während des Vordringens in die Bandscheibe einen Mandrin in ihrem Inneren aufweist, der verhindern soll, daß Substanzen, wie beispielsweise Gewebeflüssigkeiten, Blut oder dergleichen von der Kanülenspitze in Richtung Haltebereich gedrückt werden oder fließen können. Hierzu ist der Mandrin zumindest im Spitzenbereich biegeflexibel ausgebildet, um der vorbestimmten Formgebung der Kanüle keinen Widerstand zu leisten und deren Bewegung folgen zu können.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Kanüle zweckmäßigerweise Indikatorelemente auf, die vorteilhafterweise seitlich an der Kanüle angebracht sind, um die Bewegungsebene der Formgebung präzise anzuzeigen. Ebenso können diese Indikatorelemente mit elektrischen, elektronischen oder mechanischen Mitteln realisiert werden. Bei Verwendung eines Roboters zur Durchführung der Diskusdekompression können die Indikatorelemente beispielsweise mittels Potentiometer oder aufgrund anderer elektrischer Signale die Lage der Verformungsebene angeben und mittels entsprechender Software verarbeitet werden.

Die Kanüle wird vorzugsweise aus einem kernspinresonanz-tauglichen (MRT­ tauglich) und/oder computertomographie-tauglichen (CT-tauglichen) Material hergestellt, wobei vorzugsweise Nitinol zu wählen ist. Zumindest ist der Spitzenbereich der Kanüle aus einem Werkstoff mit Formgedächtnis­ eigenschaften, vorzugsweise Nitinol hergestellt, wobei bei Erreichen einer Umwandlungstemperatur der Spitzenbereich gemäß einer vorbestimmten Formgebung verformt wird. Der sich nicht verformende Bereich der Kanüle kann ebenfalls aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften bestehen, jedoch kann er auch aus einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff oder Keramik bestehen.

Zweckmäßigerweise beschreibt der in seiner Form umgewandelte Spitzenbereich zumindest extracorporal eine Kreisbogenbahn, die intracorporale bzw. interdiscale Form des Spitzenbereichs hängt im wesentlich von dem dort auftretenden Widerstand ab.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Instrumentenset bestehend aus einer Außenkanülen und einer Kanüle zum Einführen in die Außenkanüle, wobei zumindest der Spitzenbereich der Kanüle aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht. Damit die Kanüle bei Erreichen des anulus fibrosus durch diesen hindurch geführt werden kann, muß die Kanüle bei vollständig in die Außenkanüle eingeschobenem Zustand über den Spitzenbereich der Außenkanüle herausragen.

Zweckmäßigerweise weist die Außenkanüle einen verstellbaren axialen Abstandshalter auf, der es verhindert, daß der Spitzenbereich der Kanüle mit darin befindlichen Mandrin über den Spitzenbereich der Außenkanüle ragt. Der Abstandshalter ist dabei so ausgebildet, daß bei Bedarf ein Distanzmittel so bewegt werden kann, daß zumindest der Spitzenbereich der Kanüle axial weiter geschoben werden kann, bis er über den Spitzenbereich der Außenkanüle herausragt. Erfindungsgemäß wird das Distanzmittel der Außenkanüle bewegt, wenn sie durch den anulus fibrosus gestochen worden ist und die Kanüle für das Einschieben in die Außenkanüle bereitgehalten wird.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Instrumentensets wird beispielsweise zur Behandlung einer Diskusdekompression zwischen dem fünften Ledenwirbel und dem ersten Sakralwirbel die Außenkanüle mit einem Mandrin unter CT- oder MR-Überwachung transcutan in dorsolateral intraforaminal Richtung durch die fascia thoracolumbalis, weiter durch den musculus longissimus thoracis bzw. musculus erector spinae und schließlich durch den musculus intertransversarii laterales lumborum bis zum anulus fibrosus geschoben. Weiterhin wird die Außenkanüle mit Mandrin durch den anulus fibrosus gestochen, vorzugsweise so, daß die Schnittfläche der Außenkanüle tangential zum anulus fibrosus angeordnet ist. Nachdem der Mandrin aus der Außenkanüle entfernt worden ist, wird die Kanüle mit Mandrin in die Außenkanüle eingeführt und bis zum Spitzenbereich der Außenkanüle, bzw. bis zum Anschlag am Abstandshalter, der am distalen Ende der Außenkanüle angeordnet ist, vorgeschoben. Anschließend wird die Kanüle aus dem Spitzenbereich in den discus intervertebralis geschoben, wobei sich der Spitzenbereich der Kanüle auf Körpertemperatur erwärmt. Aufgrund der Formgedächtniseigenschaften des Werkstoffs des Spitzenbereichs bewirkt diese Erwärmung eine Formänderung gemäß einer vorbestimmten Formgebung, d. h. während des Vorschiebens der Kanüle in den discus intervertebralis findet eine Formänderung des Spitzenbereichs statt. Vorzugsweise wird dem Spitzenbereich eine Formgebung mit konstantem Krümmungsradius vorgegeben, beispielsweise ein Kreisbogensegment. Nachdem die Kanüle interdiscal plaziert worden ist, wird der in der Kanüle angeordnete Mandrin herausgezogen. Der Zugang durch die Kanüle ist nun frei für Instrumente, wie beispielsweise Endoskope, Laser, therapeutische Wirkstoffe oder Aufbaupräparate, wie körpereigene oder körperfremde Substanzen für den Aufbau der Bandscheibe. Die Behandlung der übrigen lumbalen, thorakalen und zervikalen Bandscheiben ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Instrumentenset bzw. der erfindungsgemäßen Kanüle in gleicher Weise möglich.

Durch die Krümmung der erfindungsgemäßen Kanüle wird ein großflächiger interdiscaler Therapiebereich geschaffen, der ein mehrmaliges Punktieren der Außenkanüle vermeidet. Da das Instrument oder der Stoff zu jeder Zeit in die interdiscal plazierte Kanüle eingeführt werden kann, ist es möglich, den gesamten Krümmungsbereich des Spitzenbereichs der Kanüle für die Applikation des Instruments oder Stoffes zu verwenden. Beispielsweise kann die Kanüle nur wenige Millimeter interdiscal vorgeschoben werden, um eine Wärmebehandlung vorzunehmen. Nach erfolgter Therapie kann die Kanüle mit dem Instrument medialis weiter geschoben werden, um erneut einen Therapiepunkt interdiscal zu behandeln. Bei dieser interdiscalen Bewegung der Kanüle erfolgt auch eine Krümmung der Kanüle, so daß das Instrument neben der medialen Bewegung ebenfalls eine laterale Bewegung ausführt. Diese Bewegung erlaubt es, einen Therapiebereich kreisbogenförmig einzugrenzen.

Nach erfolgter Behandlung der Bandscheiben wird zuerst das etwaige benutze Instrument aus der Kanüle zurückgezogen, sodann die Kanüle selbst und schließlich die Außenkanüle. Abschließend ist die Punktionsstelle gemäß Stand der Technik, beispielsweise durch Überkleben mittels Pflaster, zu verschließen. Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kanüle in Draufsicht mit bereits gekrümmten Spitzenbereich;

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Instrumentenset in zerlegtem Zustand;

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch die Wirbelsäule im lumbalen Bereich mit einem erfindungsgemäßen Instrumentenset interoperativ im interdiscalen Bereich.

Die erfindungsgemäße Kanüle (40) gemäß Fig. 1 weist einen hohlen Haltebereich (42) auf, der zweckmäßigerweise mit Griffmulden ausgebildet ist, um ein manuelles Führen der Kanüle (40) zu ermöglichen. Unmittelbar an den Haltebereich (42) schließt sich ein Heftbereich (42) an, der ein zu weites, unerwünschtes Eindringen in die Außenkanüle (20) vermeidet. Der Heftbereich (42) geht in den hohlen Schaftbereich (43) über, der, je nach bestimmten Einsatzort der Kanüle, unterschiedlich lang ausgebildet ist. An den Schaftbereich (43) grenzt der Spitzenbereich (45), der im unverformten Zustand eine coaxiale Verlängerung des Schaftbereichs (43) bildet. Der verformte Spitzenbereich (45) grenzt sich vom Schaftbereich (43) durch einen Bereich ab, der einen deutlichen Krümmungsradius aufweist.

Das erfindungsgemäße Instrumentenset gemäß Fig. 2 zeigt neben der erfindungsgemäßen Kanüle (40) weiterhin den Mandrin (30) und die Außenkanüle (20). Der Mandrin (30) weist an seinem distalen Ende eine Kappe (31) auf, die dazu dient, den Mandrin (30) aus der Kanüle (40) bzw. Außenkanüle (20) zu entfernen. Der Spitzenbereich des Mandrin (30) ist biegeflexibel ausgebildet, um jeder Bewegung der Kanüle (40) zu folgen. Der Spitzenbereich des Mandrin kann aber auch aus einem Werkstoff mit Formgedächtnis, wie beispielsweise Nitinol hergestellt werden. Weiterhin zeigt Fig. 2 eine Außenkanüle (20), in die die Kanüle (40) für die Applikation geschoben wird. Der Mandrin (30) wird zu Beginn der Applikation direkt in die Außenkanüle (20) eingeschoben, um zu verhindern, daß Blut oder andere Körperflüssigkeiten während des Vorschiebens der Außenkanüle (20) in den Hohlraum der Außenkanüle (20) fließen kann. Die Außenkanüle (20) weist an ihrem distalen Ende einen Abstandshalter (24) auf, der dazu dient die Eindringtiefe der Kanüle (40) festzulegen. Hierbei ist der Abstandshalter (24) von einem ersten Status, mit Abstandshaltefunktion in einen zweiten Status, ohne Abstandshaltefunktion überführbar. Zu Beginn der Behandlung befindet sich der Abstandshalter (24) im ersten Status und kann somit gewährleisten, daß der Mandrin (30) trotz Überlänge nicht über den Spitzenbereich der Außenkanüle (20) hinausreicht. Erst wenn der Abstandshalter (24) in den zweiten Status überführt worden ist, ist es möglich, die Kanüle (40) mit innenliegendem Mandrin (30) über den Spitzenbereich der Außenkanüle (22) hinaus zu schieben.

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch eine Bandscheibe im Lendenwirbel mit dem erfindungsgemäßen Instrumentenset. Das erfindungsgemäße Instrumentenset ist in dorsolateraler intraforaminaler Richtung plaziert und durchdringt mit der Spitze der Außenkanüle (20) den anulus fibrosus. Die Kanüle (40) ist interdiscal vorgeschoben und dazu bereit ein Instrument oder einen Stoff ins Innere der Bandscheibe zu transportieren.

Claims (11)

1. Kanüle (40), insbesondere zum Durchführen eines medizinischen Instruments oder Stoffs, bestehend aus einem Haltebereich (41), einem Schaftbereich (43) und einem Spitzenbereich (45), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Spitzenbereich (45) aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht und sich bei Erreichen einer Umwandlungstemperatur gemäß einer vorbestimmten Formgebung verformt.

2. Kanüle (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren ein Mandrin (30) angeordnet ist, der sich allen Bewegungen der Kanüle anpaßt.

3. Kanüle (40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Indikatorelemente an der Kanüle (40) angeordnet sind, um die vorbestimmte Bewegungsrichtung des verformbaren Spitzenbereichs (45) anzuzeigen.

4. Kanüle (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus einem MRT-tauglichen Material, vorzugsweise Nitinol besteht.

5. Kanüle (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus einem CT-tauglichen Material besteht.

6. Instrumentenset mit einer Außenkanüle (20) und einer Kanüle (40) zum Einführen in die Außenkanüle (20), wobei zumindest der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) aus einem Werkstoff mit Formgedächtniseigenschaften besteht.

7. Instrumentenset nach Anspruch 6, wobei die Kanüle (40) länger ausgebildet ist als die Außenkanüle (20), so daß der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) im in die Außenkanüle (20) eingeschobenen Zustand über den Spitzenbereich (22) der Außenkanüle (20) herausragt.

8. Instrumentenset nach Anspruch 7, wobei sich der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) bei Erreichen der Umwandlungstemperatur des Werkstoffs mit Formgedächtniseigenschaften verformt.

9. Instrumentenset nach Anspruch 8, wobei die Verformung des Spitzenbereichs (45) im wesentlichen einen Kreisbogen beschreibt.

10. Instrumentenset zur Verwendung in einem Verfahren, daß folgende Schritte umfaßt:

• - Plazieren einer Außenkanüle (20) transcutan in dorsolateraler intraforaminaler Richtung;
• - Vorschieben der Außenkanüle (20) bis zum anulus fibrosus;
• - Durchstoßen des anulus fibrosus
• - Einführen einer Kanüle (40) in die Außenkanüle bis in den Spitzenbereich (22) der Außenkanüle (20);
• - Weiterschieben der Kanüle (40) in interdiscaler Richtung, wobei sich zumindest der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) aufgrund Formgedächtniseigenschaften ihres Werkstoffs verformt und ihre Bewegungsrichtung interdiscal ändert;
• - Einführen eines Instruments durch die Innenkanüle (40).

11. Medizinisches Verfahren zur Behandlung eines discus intervertebralis mit den Schritten:

• - Plazieren einer Außenkanüle (20) transcutan in dorsolateraler intraforaminaler Richtung durch die fascia thoracolumbalis, den musculus longissimus thoracis bzw. musculus erector spinae und den musculus intertransversarü laterales lumborum;
• - Vorschieben der Außenkanüle (20) bis zum anulus fibrosus;
• - Durchstoßen des anulus fibrosus
• - Einführen einer Kanüle (40) in die Außenkanüle bis in den Spitzenbereich (22) der Außenkanüle (20);
• - Weiterschieben der Kanüle (40) in interdiscaler Richtung, wobei sich zumindest der Spitzenbereich (45) der Kanüle (40) aufgrund Formgedächtniseigenschaften ihres Werkstoffs verformt und ihre Bewegungsrichtung interdiscal ändert;
• - Einführen eines Instruments oder Stoffes durch die Kanüle (40).