DE19961027A1 - Medizinisches Instrument zur Abtragung von Gewebe, Knochenzement und dergleichen im menschlichen oder tierischen Körper - Google Patents

Abstract

Ein medizinisches Instrument (10) zum Behandeln, insbesondere Abtragen, von Gewebe, Knochenzement oder dgl. im menschlichen oder tierischen Körper weist ein Handstück (12) und ein am distalen Ende desselben angeordnetes Applikationsteil (14) auf. Das Applikationsteil (14) ist relativ zum Handstück (12) axial hin- und herbewegbar, wobei im Handstück (12) ein Antriebsmechanismus (18) für das Applikationsteil vorhanden ist. Der Antriebsmechanismus (18) überführt einen kontinuierlich anstehenden Druck p in die Hin- und Herbewegung des Applikationsteils (14) (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument zum Behan­ deln, insbesondere zum Abtragen von Gewebe, Knochenzement oder dergleichen im menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Handstück und einem am distalen Ende desselben angeordneten Ap­ plikationsteil.

Ein derartiges Instrument ist aus der US 5,685,840 bekannt.

Ein solches Instrument wird dazu verwendet, biologisches Gewe­ be, vor allem Weich- oder Fettgewebe, im menschlichen oder tie­ rischen Körper abzutragen. Ein spezieller Anwendungsfall eines solchen Instruments ist die Fettabsaugung im Rahmen der Schön­ heitschirurgie. Ein anderer Anwendungsfall eines derartigen In­ struments ist die Abtragung von Knochenzement, mit dem eine Endoprothese, beispielsweise eine Hüftgelenksendoprothese, in einem Knochen des menschlichen Skeletts verankert ist, um die Endoprothese zum Zwecke einer Revision aus dem Knochen heraus­ nehmen zu können.

Bei dem zuvor genannten, aus der US 5,685,840 bekannten Instru­ ment ist in dem Applikationsteil eine Öffnung am distalen Ende vorgesehen, sowie ein sich innerhalb des feststehenden Applika­ tionsteils hin- und herbewegendes Schneidelement, das in die Öffnung des Applikationsteil eingesaugtes Gewebe im Zusammen­ wirken mit dem Rand der Öffnung abschneidet. Als Antrieb für das sich im Applikationsteil hin- und herbewegende Schneidele­ ment ist ein Elektromotor vorgesehen, der im Handstück angeord­ net ist.

Ein Nachteil bei diesem Instrument besteht darin, daß das abzu­ tragende Gewebe zunächst in die Öffnung gesaugt und darauf fol­ gend abgeschnitten wird, so daß es nicht vermieden werden kann, daß auch Gefäße in die Öffnung gesaugt und durchtrennt werden, was zu erheblichen Blutungen führen kann.

Ein weiterer Nachteil eines solchen Instruments besteht darin, daß aufgrund des im Handstück integrierten Motors das Instru­ ment selbst ein hohes Gewicht besitzt, was zu einer raschen Er­ müdung der Hand des Anwenders führt. Des weiteren ist ein Bewe­ gungsumformelement erforderlich, um die Drehbewegung des Motors in eine axiale Bewegung des Schneidelements umzusetzen. Auch dieses Bewegungsumformelement ist relativ groß und schwer, und es treten Verluste bei der Umformung von der Drehbewegung in die axiale Bewegung des Schneidelements auf.

Für die Desintegration von Weichgewebe sind auch rein mechani­ sche Instrumente bekannt, die in Form von Kanülen ausgebildet sind, die mit einer üblichen Spritze verbunden sind. Durch Hin- und Herbewegen der Kanüle von Hand kann Fettgewebe abgelöst und mittels der Spritze abgesaugt werden.

Der Nachteil bei diesen Instrumenten besteht darin, daß über die von Hand vermittelte mechanische Bewegung und die daraus resultierenden großen Hübe der Hin- und Herbewegung neben dem Fettgewebe auch Blutgefäße und anderes Gewebe abgelöst werden, was zu inneren Verletzungen und Entzündungen führen kann.

Weiterhin ist aus der US 4,886,491 ein Verfahren zur Gewebeab­ tragung mit einem Ultraschall-Instrument bekannt, bei der eine Ultraschall-Saugkanüle in den Körper in den Bereich des Weich- bzw. Fettgewebes eingeführt wird. Die Kanüle wird mittels Ul­ traschall zu hochfrequenten Schwingungen mit geringer Amplitude angeregt, wodurch eine lokale mechanische Gewebedesintegration, aber auch zusätzlich Reibungswärme erzeugt wird. Das desinte­ grierte Fettgewebe wird über die Kanüle dann abgesaugt.

Der Nachteil der ultraschallgestützten Gewebeabtragung besteht darin, daß es bei längeren Behandlungszeiten, wie dies insbe­ sondere bei der Fettabsaugung im Abdominalbereich der Fall ist, die bis zu vier Stunden dauern kann, zu einer signifikanten Er­ wärmung des Ultraschallhandstücks kommt, die auch durch eine zusätzliche Spülung nicht verhindert werden kann. Darüber hin­ aus sind die Ultraschall-Handstücke mit den Piezoschwingern re­ lativ groß und schwer. Dies ist insbesondere für die Fettabsau­ gung im Gesichtsbereich ein Problem. Darüber hinaus sind die Piezoelemente mit relativ hohen Spannungen zu betreiben, was zu einer zusätzlichen Isolations- bzw. Sicherheitsproblematik führt. Auch die Gewebeabtragungsgeschwindigkeit bzw. Desinte­ grationsgeschwindigkeit läßt zu wünschen übrig.

Demgegenüber wäre es auch denkbar, ein beispielsweise aus der WO 99/09897 bekanntes Instrument für die pneumatische Litho­ tripsie, das zur Fragmentierung harter Konkremente, wie Körper­ steine, eingesetzt wird, in modifizierter Form auch für die Ab­ tragung von Gewebe, insbesondere Weichgewebe und Fettgewebe, einzusetzen. Bei diesem bekannten Instrument für die pneumati­ sche Lithotripsie wird ein in einer Sonde beweglicher Bolzen mittels Druckluftimpulsen axial hin- und herbewegt, wobei der durch den Bolzen vermittelte Sondenimpuls das aufzulösende Kon­ krement fragmentiert.

Der Nachteil derartiger pneumatischer Lithotripsieinstrumente besteht in der geringen Wiederholfrequenz der Bewegung der Son­ de, die weniger als 20 Hz beträgt, und in dem relativ großen Handstück. Die geringe Wiederholungsfrequenz der Sondenbewegung beruht darauf, daß Druckimpulse erzeugt werden müssen, und daß der Bolzen nach jedem Schuß in die Ausgangslage zurückbewegt werden muß. Außerdem ist neben dem Handstück und einer Druck­ luftversorgung ein zusätzliches Gerät für die Druckimpulserzeu­ gung notwendig. Ein solches pneumatisches Lithotripsieinstru­ ment, das für die Fragmentierung von Konkrementen aufgrund der sehr hohen Sondengeschwindigkeit bzw. des sehr starken Son­ denimpulses optimiert ist, ist für die Abtragung von Gewebe oder Knochenzement unverhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Instrument der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit einer konstruktiv einfachen Bauweise mit geringer Baugröße und Gewicht und ohne das Erfordernis einer elektrischen Versorgung im Handstück und ohne das Erfordernis zusätzlicher Gerätesyste­ me zur Druckimpulserzeugung in der Lage ist, Gewebe, insbeson­ dere Weich- und Fettgewebe ohne die Gefahr von Blutungen und inneren Verletzungen sowie Knochenzement oder dergleichen abzu­ tragen.

Diese Aufgabe wird hinsichtliche des eingangs genannten medizi­ nischen Instruments dadurch gelöst, daß das Applikationsteil relativ zum Handstück axial hin- und herbewegbar ist, wobei im Handstück ein Antriebsmechanismus für das Applikationsteil vor­ handen ist, der einen im Handstück kontinuierlich anstehenden Druck in die Hin- und Herbewegung des Applikationsteils über­ führt.

Bei dem erfindungsgemäßen Instrument ist demnach das Applikati­ onsteil selbst relativ zum Handstück axial hin- und herbeweg­ bar, wodurch mit dem Applikationsteil in schonender Weise das abzutragende Gewebe gelockert wird. Insbesondere können Fett­ partikel aus dem Gewebeverbund gelöst und im Fall, daß das Ap­ plikationsteil als Hohlsonde ausgebildet ist, wie in einer be­ vorzugten Ausgestaltung vorgesehen, abgesaugt werden. Gegenüber den bekannten Instrumenten, bei denen das abzutrennende Gewebe durch eine Öffnung in das Applikationsteil gesaugt und mittels eines Schneidelements abgeschnitten wird, wird somit die Gefahr eines Ab- oder Zertrennens von Blutgefäßen und damit von Blu­ tungen vermieden.

Während diese bekannten Shaverinstrumente das abzutragende Ge­ webe ausschließlich aktiv schneiden, ermöglicht es das erfin­ dungsgemäße Instrument im Unterschied dazu, Gewebeverbände me­ chanisch aufzulösen bzw. zu desintegrieren. Dadurch, daß als Antriebsmechanismus für das Applikationsteil ein kontinuierlich anstehender Druck ausgenutzt wird, der in eine Hin- und Herbe­ wegung des Applikationsteils umgesetzt wird, wird gegenüber den aus der pneumatischen Lithotripsie bekannten Instrumenten der Vorteil geschaffen, daß die Wiederholfrequenz der Hin- und Her­ bewegung des Applikationsteils wesentlich erhöht werden kann. Es können Wiederholfrequenzen von mehr als 50 Hz erreicht wer­ den. Gegenüber den rein mechanischen Instrumenten, die von Hand hin- und herbewegt werden, und bei denen somit der Bewegungshub groß und nicht genau kontrollierbar ist, kann der Bewegungshub des Applikationsteils aufgrund des Antriebsmechanismus je nach Anwendung auf etwa 0,1 mm bis 5 mm oder auch auf 10 mm begrenzt werden. Das erfindungsgemäße Instrument eignet sich nicht nur zur Abtragung von Gewebe oder Knochenzement, sondern es kann auch vorteilhaft zur Stimulation von Gewebebereichen durch Übertragung von Bewegungsenergie in den zu behandelnden Gewebe­ bereich zur Therapie von Entzündungen oder Gelenkerkrankungen, Nervenentzündungen oder zur Verbesserung der Durchblutung ein­ gesetzt werden.

Aufgrund des einfachen und kostengünstigen Aufbaus läßt sich das Instrument auch als Einweg-Instrument herstellen, so daß eine Reinigung und Sterilisation entfallen kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Druck durch Druck­ luft erzeugt und der Antriebsmechanismus in der Art eines pneu­ matisch-mechanischen Schwingkreises ausgebildet, der als Wirk­ elemente den kontinuierlich anstehenden pneumatischen Druck und zumindest ein Energiespeicherelement, vorzugsweise eine Feder, aufweist.

Durch diese Ausgestaltung wird ein konstruktiv einfacher, ko­ stengünstiger Antriebsmechanismus für das Applikationsteil ge­ schaffen, der den kontinuierlich anstehenden Druck mit einem Energiespeicherelement, insbesondere einer Feder, zu einem pneumatisch-mechanischen Schwingkreis vereint.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Druckluft in einer externen Druckluftquelle erzeugt und wird dem Hand­ stück über eine Leitung zugeführt.

Hierbei ist von Vorteil, daß das Handstück selbst schlank und gewichtsarm ausgebildet werden kann, weil die Druckluftquelle nicht im Handstück untergebracht werden muß. Als Druckluftquel­ le kann eine Druckluftflasche, ein lokales oder ein zentrales Kompressorsystem (krankenhausinterne Druckluftversorgung) ver­ wendet werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Antriebs­ mechanismus eine im Handstück angeordnete Druckkammer auf, die zumindest eine proximale Belüftungsöffnung und zumindest eine distalseitig davon angeordnete seitliche Entlüftungsöffnung aufweist, und ist in der Druckkammer ein mit dem Applikation­ steil verbundener Kolben angeordnet, der durch das Energiespei­ cherelement in Richtung entgegen dem Druck vorgespannt ist.

Durch diese Maßnahme wird ein konstruktiv besonders einfacher, leicht zu wartender pneumatisch-mechanischer Schwingkreis ge­ schaffen, wobei die Schwingung des Antriebsmechanismus und da­ mit die Hin- und Herbewegung des Applikationsteils durch das Zusammenwirken des Kolbens mit der zumindest einen seitlichen Entlüftungsöffnung hervorgerufen wird. Der kontinuierlich an­ stehende Druck bewegt den Kolben nach distal, wodurch die Feder gespannt wird, wobei der Kolben bei seiner Bewegung nach distal die zumindest eine seitliche Entlüftungsöffnung freigibt, aus der die Druckluft entweichen kann, wodurch sich der Druck in der Druckkammer abbaut, und die Feder den Kolben nach der Ent­ lüftung wieder zurückbewegt, wonach sich der Druck in der Druckkammer von neuem aufbaut, so daß insgesamt eine periodi­ sche Bewegung des Applikationsteils hervorgerufen wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Druck in der Druckkammer über ein einstellbares Druckminderventil ein­ stellbar.

Hierbei ist von Vorteil, daß der in der Druckkammer anstehende kontinuierliche Druck im Verhältnis zum Energiespeicherelement und damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Applikationsteils und der Hub der Bewegung des Applikationsteils eingestellt wer­ den kann. Alternativ zu einem Druckminderventil kann auch der Wirkungsquerschnitt der Belüftungsöffnung, beispielsweise in Form einer Irisblende, variierbar sein, um den Befüllvorgang der Druckkammer zu steuern.

In bevorzugten Ausgestaltungen ist das Druckminderventil entwe­ der im Handstück proximalseitig der Druckkammer angeordnet, oder in einem externen Gerät zwischen der Druckluftquelle und dem Handstück.

Weiterhin ist es auch bevorzugt, wenn das Druckminderventil un­ mittelbar an oder in der Druckluftquelle angeordnet ist.

Hierdurch kann die Einstellung des in der Druckkammer anstehen­ den Drucks unmittelbar an der Druckluftquelle eingestellt wer­ den.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Applika­ tionsteil zumindest im Bereich seines distalen Endes einen Ka­ nal auf, der in seinem distalen Bereich zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung aufweist.

In dieser bevorzugten Ausgestaltung des Applikationsteils als zumindest teilweise Hohlsonde kann aufgrund der Hin- und Herbe­ wegung des Applikationsteils desintegriertes Gewebe oder abge­ tragener Knochenzement durch das Applikationsteil zugleich ab­ gesaugt werden, und/oder es kann eine Spülflüssigkeit in das Behandlungsgebiet eingeleitet werden, um die Absaugung von Ge­ webe oder Knochenzement zu erleichtern.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung seitlich am Applikationsteil angeordnet ist.

Aufgrund der seitlichen Anordnung der Öffnung wird eine Verlet­ zungsgefahr durch die Ränder der Öffnung bei der axialen Hin- und Herbewegung vermieden, während dies bei einer Öffnung am distalen Ende des Applikationsteils nicht gewährleistet ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine distale Spitze des Applikationsteiles geschlossen und etwa kugelkappen­ förmig ausgebildet.

Während sich diese Ausgestaltung des distalen Endes des Appli­ kationsteiles vorteilhafterweise zur Desintegration von Weich- oder Fettgewebe eignet, weil eine schonendere Behandlung des Gewebes gewährleistet ist, ist es gemäß einer weiteren Ausge­ staltung ebenso bevorzugt, wenn das Applikationsteil eine di­ stal offene Spitze aufweist, die die Saug- und Spülöffnung bil­ det.

In diesem Fall ergibt sich eine hohlmeißelähnliche Ausgestal­ tung des Applikationsteiles, mit dem Knochenzement in Verbin­ dung mit der Hin- um Herbewegung des Applikationsteiles beson­ ders effizient abgetragen werden kann. Dabei können die Ränder der distal offenen Spitze zusätzlich geschärft sein.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen ist im proximalen Be­ reich des Kanals distalseitig des Handstücks ein Anschlußstut­ zen zum Anschließen einer Spül- und/oder Saugleitung angeord­ net, oder der Kanal reicht bis in das Handstück hinein und mün­ det am proximalen Ende des Handstücks in einen Anschlußstutzen zum Anschließen einer Saug- und/oder Spülleitung.

Bei letzterer Alternative ergibt sich der Vorteil eines geraden Kanals zur verbesserten Absaugung von abgetragenem Gewebe, und ein weiterer Vorteil besteht in einer geringeren Störbeeinflus­ sung des Anwenders durch etwaige Schläuche im Bereich des Ap­ plikationsteils.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Applikationsteil zumindest einen Kanal zur Insufflation eines Fluids in das Behandlungsge­ biet aufweist.

Bei dieser Ausgestaltung kann durch Insufflieren eines geeigne­ ten Fluids die Desintegration des Gewebes vorteilhaft beschleu­ nigt werden, wodurch die Behandlungsdauer insbesondere bei der Fettabsaugung verringert werden kann.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn die zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung an ihrem Rand als Schneide ausgebildet ist.

Durch diese Maßnahme kann die Gewebeabtragung durch die Kombi­ nation aus mechanischer Desintegration und zusätzlicher Schneidwirkung des Randes der Spülöffnung beim Hin- und Herbe­ wegen des Applikationsteils verbessert werden, wobei im Unter­ schied zu den bekannten Instrumenten, bei denen das Gewebe aus­ schließlich in die Öffnung gesaugt und mittels eines Schneide­ lements abgetrennt wird, hierbei eine Gefahr der Verletzung von Blutgefäßen verringert ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Hub und/oder die Frequenz der Hin- und Herbewegung des Applikation­ steils einstellbar.

Hierbei ist von Vorteil, daß das erfindungsgemäße Instrument auf die jeweilige Anwendung hinsichtlich des Bewegungshubs bzw. der Bewegungsamplitude angepaßt werden kann. Die Einstellbar­ keit beläuft sich bevorzugt auf einen Bereich zwischen 0,1 mm und 5 mm oder größer, beispielsweise 10 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist dazu der wirk­ same Querschnitt der zumindest einen Entlüftungsöffnung ver­ kleiner- und vergrößerbar.

Durch Vergrößern der Entlüftungsöffnung baut sich der Druck in der Druckkammer schneller ab, wenn der Kolben die Entlüftungs­ öffnung freigibt, wodurch die Bewegungsamplitude des Kolbens verringert wird, weil die im Energiespeicher bspw. in Form ei­ ner Feder gespeicherte Kraft als Gegenkraft zu dem anstehenden Druck aufgrund des rascheren Druckabfalls bereits nach kürzerer Zeit und damit kürzerem Bewegungsweg den Druck übersteigt und den Kolben wieder nach proximal zurückbewegt. Durch Verkleinern der Entlüftungsöffnung wird entsprechend der Bewegungshub des Kolbens bis zu seiner Bewegungsumkehr vergrößert.

Speziell kann durch eine axiale Veränderung des Wirkungsquer­ schnittes der zumindest einen Lüftungsöffnung im wesentlichen eine Änderung des Hubs des Applikationsteiles erreicht werden, während eine umfängliche Änderung des Wirkungsquerschnittes zu einem schnelleren Luftaustritt und damit zu einer anderen Fre­ quenz der Hin- und Herbewegung führen kann.

Der Bewegungshub und/oder die Frequenz des Kolbens kann auf diese Weise durch die Regelung der Entlüftung eingestellt wer­ den.

Dazu ist es weiterhin bevorzugt, wenn um die Druckkammer herum eine axial und/oder umfänglich bewegliche Hülse zum kontinuier­ lichen Abdecken bzw. Freilegen der Entlüftungsöffnung angeord­ net ist.

Hierdurch wird auf konstruktiv einfache und leicht zu handha­ bende Weise ein Stellglied zum Verkleinern bzw. Vergrößern der Entlüftungsöffnung und damit zum Verkleinern bzw. Vergrößern des Bewegungshubs des Kolbens geschaffen.

Um eine zusätzliche elektrisch bedingte Gewebedesintegration mitbewirken zu können, ist es ebenso bevorzugt, wenn das Appli­ kationsteil zumindest eine elektrisch isolierte Elektrode auf­ weist, die mit einer Hochfrequenzspannung beaufschlagbar ist. Im Falle nur einer Elektrode kann monopolar, im Falle von zwei Elektroden bipolar desintegriert werden.

Auch kann die Gewebedesintegration vorteilhaft verbessert wer­ den, wenn an das Applikationsteil zusätzlich ein Ultraschall erzeugendes Geberelement ankoppelbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Applikati­ onsteil vom Handstück abnehmbar.

Hierdurch läßt sich das Instrument aufgrund der Zerlegbarkeit in Handstück und Applikationsteil leichter und gründlicher rei­ nigen.

Eine noch weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Instru­ ments wird in einer bevorzugten Ausgestaltung dadurch erreicht, daß in dem Applikationsteil ein bild- und/oder lichtübertragen­ des endoskopisches System angeordnet ist, wodurch die Anwendung des Instruments im Behandlungsbereich endoskopisch visualisiert und damit kontrolliert werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein medizinisches Instrument zum Behandeln, insbe­ sondere Abtragen von Gewebe, Knochenzement oder dgl. im menschlichen oder tierischen Körper in einer Längsschnittdarstellung in einer ersten momentanen Betriebsstellung des Applikationsteils;

Fig. 2 das Instrument in Fig. 1 in einer zweiten momentanen Betriebsstellung des Applikationsteils;

Fig. 3 eine Gesamtvorrichtung zum Behandeln, insbesondere Abtragen von Gewebe, Knochenzement oder dgl. im menschlichen oder tierischen Körper mit dem Instru­ ment in Fig. 1 und 2;

Fig. 4 das distale Ende des Applikationsteiles des Instru­ mentes in vergrößerter perspektivischer Darstellung; und

Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel für das distale Ende des Applikationsteiles.

In Fig. 1 bis 3 ist ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes medizinisches Instrument dargestellt, mit dem Gewebe im menschlichen oder tierischen Körper behandelt werden kann. Das Instrument 10 dient insbesondere zum Abtragen von Gewebe, insbesondere Weich- oder Fettgewebe, oder zum Abtragen von Kno­ chenzement, mit dem eine Endoprothese in einem Knochen des Ske­ letts implantiert ist. Das Instrument 10 kann außerdem zur Sti­ mulation von Gewebebereichen durch Übertragung von Bewegungse­ nergie in den zu behandelnden Gewebebereich zur Therapie von Entzündungen, Gelenkerkrankungen, Nervenentzündungen oder zur Verbesserung der Durchblutung von Gewebe verwendet werden.

Das Instrument 10 weist ein Handstück 12 und ein am distalen Ende des Handstücks 12 angeordnetes Applikationsteil 14 auf.

Das Applikationsteil 14 ist relativ zum Handstück 12 axial hin- und herbewegbar, wie mit einem Doppelpfeil 16 angedeutet ist.

Um das Applikationsteil 14 gemäß dem Doppelpfeil 16 hin- und herzubewegen, ist im Handstück 12 ein Antriebsmechanismus 18 für das Applikationsteil 14 vorhanden, der einen kontinuierlich anstehenden Druck in die Hin- und Herbewegung des Applikations­ teils 14 überführt, wie hiernach noch näher beschrieben wird.

Das Handstück 12 weist ein Gehäuse 20 auf, das das Handstück 12 in eine proximale Kammer 22, in der der mit p bezeichnete Druck kontinuierlich ansteht und in eine distale Druckkammer 24 un­ terteilt.

Die proximale Kammer und die Druckkammer 24 sind durch eine Trennwand 26 voneinander getrennt, wobei in der Trennwand 26 eine Belüftungsöffnung 28 ausgespart ist. Die Belüftungsöffnung 28 ist mittig in der Trennwand 26 angeordnet und geht durch die Trennwand 26 hindurch.

In der Druckkammer 24 ist ein Kolben 30 angeordnet, der mit dem Applikationsteil 14 über ein axiales Verlängerungsstück 32 ver­ bunden ist, wobei das Verlängerungsstück 32 vom Applikation­ steil 14 aus gesehen in das Gehäuse 20 des Handstücks 12 hin­ einragt.

Der Kolben 30 weist eine Dichtung 34 in Form eines O-Rings auf, wodurch die Druckkammer 24 in eine proximale Teilkammer 36 und eine distale Teilkammer 38 unterteilt ist, wobei die proximale Teilkammer 36 durch die Dichtung 34 gegen die distale Teilkam­ mer 38 druckdicht abgedichtet ist. Mit anderen Worten wird nur die proximale Teilkammer 36 mit dem kontinuierlich anstehenden Druck p über die Belüftungsöffnung 28 beaufschlagt.

Der Kolben 30 ist weiterhin mit einem in der Druckkammer 24 an­ geordneten Energiespeicherelement 40 in Form einer Druckfeder nach proximal vorgespannt. Das Energiespeicherelement 40 wirkt somit dem kontinuierlich anstehenden Druck p entgegen.

In dem die Druckkammer 24 umgebenden Teil des Gehäuses 20 sind zwei seitliche Entlüftungsöffnungen 42 und 44 ausgespart, die sich in Umfangsrichtung nur über einen Teilumfang der Druckkam­ mer 24 erstrecken.

Der Druck p wird durch Druckluft erzeugt, die gemäß Fig. 3 in einer externen Druckluftquelle 46 kontinuierlich erzeugt und über eine Leitung 48 in die proximale Kammer 22 des Handstücks 12 zugeführt wird, um dort den kontinuierlichen Druck p zu er­ zeugen.

Mit den zuvor beschriebenen Elementen des durch die Druckluft erzeugten Druckes p und dem Energiespeicherelement 40 in Form der Feder wird ein pneumatisch-mechanischer Schwingkreis gebil­ det, der zu der periodischen Hin- und Herbewegung des Applika­ tionsteils 14 führt, wie im folgenden beschrieben wird.

Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Stellung des axial in der Druckkammer 24 angeordneten Kolbens, in der sich die Dich­ tung 34 proximalseitig der Entlüftungsöffnungen 42 und 44 be­ findet, bewirkt der in der proximalen Kammer 22 und durch die Belüftungsöffnung 28 auch in der proximalen Teilkammer 36 der Druckkammer 24 anstehende kontinuierliche Druck, daß der Kolben 30 entgegen der Kraft des Energiespeicherelements 40 nach di­ stal gedrückt wird. Sobald der Kolben 30 durch die Belüftung der proximalen Teilkammer 36 der Druckkammer 24 so weit nach distal bewegt wurde, daß die Dichtung 34 distalseitig der Ent­ lüftungsöffnungen 42 und 44 zu liegen kommt, wird die proximale Teilkammer 36 der Druckkammer 24 durch Entweichen der Druckluft aus den Entlüftungsöffnungen 42 und 44 entlüftet, wie mit Pfei­ len 50 und 52 angedeutet ist. Dadurch baut sich der Druck in der proximalen Teilkammer 36 der Druckkammer 24 ab, wodurch das gespannte Energiespeicherelement 40 den Kolben 30 wieder aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung in die in Fig. 1 darge­ stellte Stellung zurückbewegt, von der aus sich der Vorgang wiederholt. Dies führt zu der periodischen Hin- und Herbewegung des Applikationsteils 14 gemäß dem Doppelpfeil 16. Die Stellun­ gen des Kolbens 30 in Fig. 1 und Fig. 2 sind als Momentaufnah­ men der periodischen Bewegung zu verstehen.

Der Bewegungshub des Applikationsteils 14 wird durch den konti­ nuierlich anstehenden Druck p, die Federkonstante des Energie­ speicherelementes 40 und die Wirkungsquerschnitte und Position der Entlüftungsöffnungen 42 und 44 und der Belüftungsöffnung 28 bestimmt.

Zur Einstellung des kontinuierlich anstehenden Druckes p ist ein nicht dargestelltes einstellbares Druckminderventil vorge­ sehen, das bspw. im Handstück angeordnet sein kann, und zwar proximalseitig der proximalen Kammer 22, oder das in einem nicht dargestellten externen Gerät zwischen der Druckluftquelle 46 und dem Handstück 12 oder auch an bzw. in der Druckluftquel­ le 46 selbst angeordnet sein und über ein entsprechendes Betä­ tigungselement eingestellt werden kann. Der Belüftungsvorgang der Druckkammer 24 mit Luft kann auch dadurch steuerbar sein, daß die Belüftungsöffnung im Querschnitt verkleiner- oder ver­ größerbar ist, beispielsweise kann die Belüftungsöffnung in Form einer Irisblende ausgestaltet sein.

In Fig. 1 ist mit unterbrochenen Linien weiterhin eine axial und/oder umfänglich beweglich am Gehäuse 20 angeordnete und entsprechend abgedichtete Hülse 54 schematisch dargestellt, mit der der Hub und die Frequenz der Hin- und Herbewegung des Ap­ plikationsteils 14 ebenfalls einstellbar sind, indem die Hülse 54 mit entsprechenden Öffnungen 53 und 55 versehen ist, die je nach ihrer axialen oder umfänglichen Stellung mit den Entlüf­ tungsöffnungen 42 und 44 nicht, teilweise oder ganz fluchten, wodurch die Wirkungsquerschnitte der Entlüftungsöffnungen 42 und 44 verkleinert oder vergrößert werden, so daß die Druckluft aus den Entlüftungsöffnungen 42 bzw. 44 schneller oder langsa­ mer bzw. früher oder später entweicht. Gibt die Hülse 54 bei­ spielsweise einen größeren Wirkungsquerschnitt der Entlüftungs­ öffnungen 42 bzw. 44 frei, kann die Druckluft schneller aus diesen Entlüftungsöffnungen 42 und 44 entweichen, wodurch sich der Druck p in der proximalen Teilkammer 36 der Druckkammer 24 schneller abbaut, wodurch sich der distale Umkehrpunkt der Be­ wegung des Kolbens 30 weiter nach proximal verlagert. Bei einem verringerten Wirkungsquerschnitt der Entlüftungsöffnungen 42 bzw. 44 wird der distale Umkehrpunkt der Bewegung des Kolbens 30 weiter nach distal verlagert.

Der Hub der Hin- und Herbewegung des Applikationsteils 14 kann auf diese Weise in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 5 mm oder bis 10 mm variiert werden.

Die Wiederholfrequenz der periodischen Hin- und Herbewegung, die mit diesem pneumatisch-mechanischen Schwingkreis erreicht werden kann, liegt bei mehr als 50 Hz.

Im folgenden wird die Ausgestaltung des Applikationsteils 14 näher beschrieben, dessen distales Ende vergrößert in Fig. 4 dargestellt ist.

Das Applikationsteil 14 weist im Bereich seines distalen Endes einen Kanal 56 auf, so daß das Applikationsteil 14 im Bereich seines distalen Endes als Hohlsonde ausgebildet ist. Der Kanal 56 weist eine seitlich angeordnete Saug- und/oder Spülöffnung 58 auf. Gemäß Fig. 4 weist das Applikationsteil 14 ein zylin­ drisches Rohr 74 mit einer Spitze 76 auf, die etwa kugelkappen­ förmig ausgebildet ist. Bei speziellen Applikatoren wie bei­ spielsweise für die Katarakt-Chirurgie bzw. für die Entnahme des Linsenkörpers im Auge kann auch eine frontale Öffnung von Vorteil sein.

Im proximalen Bereich des Kanals 56 ist noch distalseitig des Handstücks 12 ein Anschlußstutzen 60 zum Anschließen einer Saug- und/oder Spülleitung 62 angeordnet, wie in Fig. 3 darge­ stellt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Saug- und/oder Spülleitung 62 lediglich als Saugleitung ausgebildet, die in ein Unterdruckbehältnis 64 geführt ist. Über die Saug­ leitung 62 kann mit dem Applikationsteil 14 desintegriertes ab­ getragenes Gewebe in das Unterdruckbehältnis 64 gesaugt werden. Um den zum Ansaugen erforderlichen Unterdruck in dem Unter­ druckbehältnis 64 zu erzeugen, ist das Unterdruckbehältnis 64 über eine Leitung 66 mit einer Saugpumpe 68 verbunden.

Der Kanal 56 in dem Applikationsteil 14 selbst oder ein nicht dargestellter weiterer Kanal im Applikationsteil 14 kann zur Insufflation eines Fluids in das Behandlungsgebiet dienen.

Des weiteren kann der Rand der seitlichen Saug- und Spülöffnung 58 als Schneide ausgebildet sein, um aufgrund der Hin- und Her­ bewegung des Applikationsteils 14 zusätzlich eine mechanische Schneidwirkung zum Abtragen von Gewebe bzw. zum Desintegrieren von Gewebe zu erzeugen. Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß in der Öffnung eine Art Gitter eingelegt ist, über das ein Vielfachschneiden bzw. Raspeln möglich ist.

Das Applikationsteil 14 selbst ist von dem Handstück 12 abnehm­ bar, indem das Applikationsteil 14 über eine lösbare Verbindung 70, bspw. in Form einer Verschraubung, mit dem Kolben 30, ge­ nauer gesagt mit dem axialen Verlängerungsstück 32 des Kolbens 30, verbunden ist.

An dem axialen Verlängerungsstück 32 des Kolbens 30 ist ferner ein Luftabweiser 72 vorgesehen, um zu verhindern, daß durch die Entlüftungsöffnungen 42 bzw. 44 entweichende unsterile Druck­ luft in das Behandlungsgebiet geblasen wird.

Das Instrument 10 eignet sich insbesondere im Rahmen der mini­ mal-invasiven Chirurgie zur desintegrierenden Abtragung von Fettgewebe, wozu das Applikationsteil 14 durch eine kleine In­ zision eingeführt wird. Nach Einschalten der Druckluftquelle 46 führt das Applikationsteil 14 wie zuvor beschrieben eine peri­ odische Hin- und Herbewegung aus, die auf mechanischem Wege zur Zerstörung von Zellverbänden und damit zur Desintegration des Fettgewebes führt. Bei eingeschalteter Saugpumpe 68 wird das desintegrierte Fettgewebe gleichzeitig durch die Saug- und/oder Spülöffnung 58 in den Kanal 56 gesaugt und über den Anschluß­ stutzen 60 und die Leitung 62 in das Unterdruckbehältnis 64 ab­ geführt.

In einer weiteren nicht dargestellten Weiterbildung kann das Applikationsteil zumindest proximalseitig von einer Außenhülle beispielsweise in Form einer Einführhilfe umgeben sein, so daß die Einstichstelle nicht direkt dem sich bewegenden Applikati­ onsteil ausgesetzt ist.

In weiteren nicht dargestellten Weiterbildungen des Applika­ tionsteils 14 kann dieses zumindest eine elektrisch isolierte Elektrode aufweisen, die mit einer Hochfrequenzspannung beauf­ schlagbar ist, so daß zusätzlich zur mechanischen Gewebeabtra­ gung aufgrund der periodischen Hin- und Herbewegung des Appli­ kationsteils 14 die desintegrierende Wirkung durch Hochfre­ quenzstrom verstärkt werden kann.

Außerdem kann an das Applikationsteil 14 ein Ultraschallerzeu­ gungselement ankoppelbar sein, so daß zusätzlich der Hin- und Herbewegung des Applikationsteils 14 noch eine hochfrequente Vibration überlagert werden kann, wodurch die Desintegration ebenfalls verstärkt werden kann.

Um im Rahmen der minimal-invasiven Chirurgie eine Sichtkontrol­ le der Behandlung zu ermöglichen, kann im Applikationsteil 14 weiterhin ein bild- und/oder lichtübertragendes endoskopisches System angeordnet sein.

Auch ist es möglich, den Kanal 56 des Applikationsteils 14 in das Handstück 12 bis zu dessen proximalem Ende ragen zu lassen, und den Anschlußstutzen 60 dann am proximalen Ende des Hand­ stücks 12 anzuordnen.

In Fig. 5 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel ein dista­ les Ende eines Applikationsteiles 14' dargestellt, das mit dem Instrument 10 anstelle des Applikationsteiles 14 verbunden wer­ den kann.

Das Applikationsteil 14' weist ein zylindrisches Rohr 74' auf, dessen distales Ende eine als Saug- und Spülöffnung 58' dienen­ de offene Spitze 78 aufweist. Die Spitze 78 weist einen ge­ schärften Rand auf.

Diese Ausgestaltung des Applikationsteiles 14' in Form eines Hohlmeißels eignet sich besonders zur Abtragung von Knochenze­ ment.

Claims (23)

1. Medizinisches Instrument zum Behandeln, insbesondere zum Abtragen, von Gewebe, Knochenzement oder dergleichen im menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Handstück (12) und einem am distalen Ende desselben angeordneten Ap­ plikationsteil (14; 14'), dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsteil (14; 14') relativ zum Handstück (12) axial hin- und herbewegbar ist, wobei im Handstück ein An­ triebsmechanismus (18) für das Applikationsteil (14; 14') vorhanden ist, der einen im Handstück kontinuierlich an­ stehenden Druck (p) in die Hin- und Herbewegung des Appli­ kationsteils (14; 14') überführt.

2. Instrument (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck (p) durch Druckluft erzeugt ist und der An­ triebsmechanismus (18) in der Art eines pneumatisch - me­ chanischen Schwingkreises ausgebildet ist, der als Wirke­ lemente den kontinuierlich anstehenden pneumatischen Druck (p) und zumindest ein Energiespeicherelement (40), vor­ zugsweise eine Feder aufweist.

3. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in einer externen Druckluftquelle (46) er­ zeugt ist und dem Handstück (12) über eine Leitung (48) zugeführt wird.

4. Instrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (18) eine im Handstück (12) ange­ ordnete Druckkammer (24) aufweist, die zumindest eine proximale Belüftungsöffnung (28) und zumindest eine di­ stalseitig davon angeordnete seitliche Entlüftungsöffnung (42, 44) aufweist, und daß in der Druckkammer (24) ein mit dem Applikationsteil (14; 14') verbundener Kolben (30) angeordnet ist, der durch das Energiespeicherelement (40) in Richtung entgegen dem Druck (p) vorgespannt ist.

5. Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck (p) in der Druckkammer (24) über ein einstellba­ res Druckminderventil einstellbar ist.

6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil im Handstück (12) proximalseitig der Druckkammer (24) angeordnet ist.

7. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß . das Druckminderventil in einem externen Gerät zwischen der Druckluftquelle (46) und dem Handstück (12) angeordnet ist.

8. Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil unmittelbar an oder in der Druck­ luftquelle (46) angeordnet ist.

9. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Applikationsteil (14; 14') zumindest im Bereich seines distalen Endes einen Kanal (56) auf­ weist, der in seinem distalen Bereich zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung (58; 58') aufweist.

10. Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung (58) seit­ lich am Applikationsteil (14) angeordnet ist.

11. Instrument nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß eine distale Spitze (76) des Applikationsteiles (14) geschlossen und etwa kugelkappenförmig ausgebildet ist.

12. Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsteil (14') eine distal offene Spitze (78) aufweist, die die Saug- und Spülöffnung (58') bildet.

13. Instrument nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im proximalen Bereich des Kanals (56) distalseitig des Handstücks (12) ein Anschlußstutzen (60) zum Anschließen einer Saug- und/oder Spülleitung (62) an­ geordnet ist.

14. Instrument nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kanal bis in das Handstück (12) hin­ einreicht und am proximalen Ende des Handstücks (12) in einen Anschlußstutzen zum Anschließen einer Saug- und/oder Spülleitung mündet.

15. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Applikationsteil (14; 14') zumindest einen Kanal zur Insufflation eines Fluids in das Behand­ lungsgebiet aufweist.

16. Instrument nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zumindest eine Saug- und/oder Spülöffnung (58) an ihrem Rand als Schneide ausgebildet ist.

17. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hub und/oder die Frequenz der Hin- und Herbewegung des Applikationsteils (14; 14') einstell­ bar ist.

18. Instrument nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 15, soweit dieser auf Anspruch 4 rückbezogen ist, dadurch gekenzeichnet, daß der wirksame Querschnitt der zumindest einen Entlüftungsöffnung (42, 44) verkleiner- und vergrö­ ßerbar ist.

19. Instrument nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß um die Druckkammer (24) herum eine axial und/oder umfäng­ lich bewegliche Hülse (54) zum kontinuierlichen Abdecken bzw. Freilegen der zumindest einen Entlüftungsöffnung (42, 44) angeordnet ist.

20. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Applikationsteil (14) zumindest eine elektrisch isolierte Elektrode aufweist, die mit einer Hochfrequenzspannung beaufschlagbar ist.

21. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zusätzlich ein Ultraschall erzeugendes Geberelement an das Applikationsteil (14) ankoppelbar ist.

22. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Applikationsteil (14; 14') vom Hand­ stück (12) abnehmbar ist.

23. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Applikationsteil (14) ein bild- und/oder lichtübertragendes endoskopisches System angeord­ net ist.