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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Schutzvorrichtung
für ein chirurgisches, eine erweiterbare Einführöffnung
aufweisendes Dichtelement eines chirurgischen, einen Trokar umfassenden Abdichtungssystems,
welche Schutzvorrichtung einen am Trokar oder an einem Teil desselben
anordenbaren, ringförmigen oder im Wesentlichen ringförmigen
und eine Durchbrechung definierenden Grundkörper mit mehreren
in Umfangsrichtung angeordneten und parallel oder auf eine Längsachse
der Schutzvorrichtung hin weisenden Schutzelementen umfasst, welche
Schutzelemente im Wesentlichen in distaler Richtung weisende freie
Enden aufweisen.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Abdichtungssystem
umfassend einen Trokar mit einer Trokarhülse, ein an der
Trokarhülse gehaltenes chirurgisches, eine erweiterbare
Einführöffnung aufweisendes Dichtelement zum Abdichten der
Einführöffnung beim Einführen eines chirurgischen
Instruments und eine chirurgische Schutzvorrichtung für
das Dichtelement, welche Schutzvorrichtung einen am Trokar oder
am Dichtelement anordenbaren, ringförmigen oder im Wesentlichen
ringförmigen und eine Durchbrechung definierenden Grundkörper
mit mehreren in Umfangsrichtung angeordneten und parallel oder auf
eine Längsachse der Schutzvorrichtung hin weisenden Schutzelementen umfasst,
welche Schutzelemente im Wesentlichen in distaler Richtung weisende
freie Enden aufweisen.
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Eine
Schutzvorrichtung sowie ein Abdichtungssystem der eingangs beschriebenen
Art sind beispielsweise aus der
EP 0 696 459 B1 bekannt. Die Schutzvorrichtung
dient dazu, das Dichtelement, welches häufig aus einem
elastischen Material hergestellt ist, beim Einführen von
Instrumenten mit spitzen Enden in den Trokar zu schützen.
Spitze Enden von Instrumenten, beispielsweise Spitzen und Kanten
an Werkzeugelementen der Instrumente, können dazu führen, dass
sich die Instrumentenspitze im Dichtungselement verhakt und somit
das Einführen des Instruments erschwert oder gar unmöglich
wird. Im ungünstigsten Fall kann das Dichtelement dabei
sogar zerstört werden. Des Weiteren haben die Schutzelemente
den Vorteil, dass sie eine Aufdehnung der Einführöffnung
bei Instrumenten mit großen Durchmessern unterstützen.
Die bekannten, lamellenartigen Schutzelemente liegen üblicherweise
auf dem Dichtelement auf, so dass es insbesondere beim Einführen
eines Instruments durch die Einführöffnung des
Dichtelements zu einer nachteiligen Relativbewegung zwischen dem
Schutzelement und dem Dichtelement kommen kann.
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Nachteilig
bei den bekannten Schutzvorrichtungen ist es, dass die Schutzelemente
nicht immer genau bis an den Dichtbereich heranreichen. Daher kann
es vorkommen, dass ungeschützte Bereiche des Dichtelements
verbleiben, die von spitzen Instrumentenenden verletzt werden können.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine chirurgische Schutzvorrichtung
sowie ein chirurgisches Abdichtungssystem der eingangs beschriebenen
Art so zu verbessern, dass unabhängig von einem Aufdehnungsgrad
des Dichtelements ein möglichst vollständiger
Schutz desselben erreicht werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer chirurgischen Schutzvorrichtung sowie einem
chirurgischen Abdichtungssystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass mindestens ein Teil der Schutzelemente an
ihren freien Enden oder im Bereich ihrer freien Enden auf einer
Außenseite mindestens ein Rückhalteelement zum
in Eingriff Bringen mit dem Dichtelement aufweisen.
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Die
vorgeschlagene Weiterbildung der bekannten Schutzvorrichtung sowie
des bekannten Abdichtungssystems hat insbesondere den Vorteil, dass es
gezielt zu einem Verhaken der Schutzvorrichtung mit dem Dichtelement
kommen kann, das beim Einführen der Instrumente gerade
vermieden werden soll. Beim Einführen von Instrumenten
hat das in Eingriff Bringen der Rückhalteelemente mit dem
Dichtelement den Vorteil, dass so sichergestellt ist, dass ein Schutz
des Dichtelements bis an den Bereich des Dichtelements, welcher
am eingeführten Instrumentenschaft anliegt, also insbesondere
eine definierte Dichtlinie oder Dichtlippe, sichergestellt werden kann.
Durch das in Eingriff Bringen der Rückhalteelemente mit
dem Dichtelement führt eine Aufweitung der Einführöffnung
der Schutzvorrichtung automatisch auch zu einer Aufdehnung des Dichtelements. Eine
Relativbewegung der Schutzvorrichtung und des Dichtelements wird
jedoch im Wesentlichen verhindert. Dies hat den Vorzug, dass eine
ab dem in Eingriff Bringen der Rückhalteelemente mit dem Dichtelement
vorgegebene Bedeckung desselben in axialer Richtung der Schutzvorrichtung
unabhängig von einer Einführstellung des eingeführten
Instruments sichergestellt werden kann. Ein in Eingriff Bringen
kann insbesondere dann erfolgen, wenn das Rückhalteelement
einen minimalen Durchmesser aufweist, so dass es dann, wenn es auf
beispielsweise ein aus einem Elastomer hergestelltes Dichtelement
trifft, dessen Wand ausbeult und so quasi eine korrespondierende
Ausnehmung definiert, in welche das Rückhalteelement eingreift.
Durch das Ausbeulen wird jedoch ein Entlanggleiten des das Dichtelement
ausbeulenden Gegenstands am Dichtelement verhindert. Vorzugsweise
ist an den jeweiligen Schutzelementen ein einziges Rückhalteelement
vorgesehen. Prinzipiell wäre es auch denkbar, mehrere Rückhalteelemente,
also zwei, drei oder mehr an jeweils einem Schutzelement vorzusehen,
um durch in Eingriff Bringen der Rückhalteelemente mit
dem Dichtelement eine Relativbewegung der beiden Teile beim Auffalten
des Dichtelements zum Aufweiten der Einführöffnung
zu verhindern.
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Günstig
ist es, wenn das mindestens eine Rückhalteelement in Form
eines vom Schutzelement abstehenden Rückhaltevorsprungs
ausgebildet ist. Derartige Rückhalteelemente sind besonders
einfach herzustellen und können entsprechend dimensioniert werden,
um ein gezieltes Verhaken oder anderweitiges in Eingriff Bringen
der Rückhaltevorsprünge mit dem Dichtelement sicherzustellen.
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Je
nach Orientierung der Schutzelemente in einer Grundstellung oder
auch einer aufgeweiteten Stellung, ist es vorteilhaft, wenn mindestens
ein Teil der Rückhaltevorsprünge senkrecht oder
im Wesentlichen senkrecht von den Schutzelementen absteht. Zudem
ist eine derartige Ausgestaltung der Rückhaltevorsprünge
besonders einfach herzustellen.
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Ein
Verhaken oder in Eingriff Bringen der Rückhaltevorsprünge
mit dem Dichtelement kann insbesondere dann, wenn die Schutzelemente
parallel zu einer vom Dichtelement definierten Längsachse
am Grundkörper abstehen, verbessert werden, wenn mindestens
ein Teil der Rückhaltevorsprünge schräg
bezogen auf eine Erstreckung der Schutzelemente im Bereich ihrer
freien Enden von diesen weg weisend absteht. Insbesondere weisen
derartige Rückhaltevorsprünge vom Grundkörper
weg und nach außen in Richtung auf das Dichtelement hin.
So kann einfach und sicher ein Verhaken der Rückhaltevorsprünge
mit dem Dichtelement sichergestellt werden.
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Vorzugsweise
beträgt ein Durchmesser der Rückhalteelemente
maximal 1 mm. Je nach Größe sowie abhängig
von einer Wandstärke des Dichtelements kann es jedoch auch
vorteilhaft sein, wenn ein Durchmesser der Rückhalteelemente
maximal 0,5 mm beträgt. Günstigerweise beträgt
ein Durchmesser der Rückhalteelemente maximal 0,2 mm.
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Damit
eine Wand des Dichtelements auf einfache Weise zum in Eingriff Bringen
ausgebeult werden kann, ist es günstig, wenn die Rückhalteelemente
eine vom Schutzelement weg weisende Spitze aufweisen.
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Um
das Dichtelement mit dem Rückhalteelement nicht zu verletzen,
ist es vorteilhaft, wenn die Spitze kegelförmig oder kugelig
geformt ist oder wenn es ein kugeliges oder kegelförmiges
freies Ende aufweist. Diese Ausgestaltungen ermöglichen eine
Ausbeulung in gewünschter Weise, verhindern jedoch ein
Durchstechen des Dichtelements. Insbesondere beträgt eine
Höhe der Rückhalteelemente bezogen auf das jeweilige
Schutzelement maximal 1 mm.
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Vorzugsweise
weisen die Rückhalteelemente eine Form auf, welche ein
Verhaken mit einem elastischen Dichtelement ermöglicht.
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Damit
eine Relativposition zwischen den Schutzelementen und dem Dichtelement
unabhängig von einer Öffnungsstellung des Dichtelements
gleich bleibt, ist es günstig, wenn die Rückhalteelemente aus
einem Material mit einem hohen Haftreibungskoeffizienten hergestellt
sind. Insbesondere wäre es auch denkbar, am Schutzelement
nur einen Flächenbereich mit einem entsprechend hohen Haftreibungskoeffizienten
vorzusehen, so dass das Dichtelement auch bei im Wesentlichen parallel
zu dessen Oberfläche wirkenden Kräften am Schutzelement
haften bleibt und so keine Relativbewegung zwischen dem Schutzelement
und dem Dichtelement möglich ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Rückhalteelemente in Form einer Antigleitbeschichtung
ausgebildet oder mit einer Antigleitbeschichtung versehen sind. Die
Antigleitbeschichtung verhindert eine Relativbewegung der Rückhalteelemente
beziehungsweise des Schutzelements relativ zum Dichtelement, da
sie ein Gleiten relativ zum Dichtelement verhindert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine am
Grundkörper angeordnete Verbindungseinrichtung zum Verbinden
der Schutzvorrichtung mit dem chirurgischen Dichtelement oder dem
chirurgischen Abdichtungssystem vorgesehen sein. Die Verbindungseinrichtung
kann insbesondere auch die Funktion einer Verdrehsicherung zum Verhindern
einer Rotation der Schutzvorrichtung um dessen Längsachse übernehmen,
insbesondere wenn sie formschlüssig mit dem chirurgischen
Dichtelement beziehungsweise mit dem chirurgischen Abdichtungssystem
in Eingriff gebracht werden kann. Ferner erlaubt eine solche Ausgestaltung
eine definierte Positionierung der Schutzeinrichtung relativ zum
Dichtelement.
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Auf
besonders einfache Weise lässt sich die Verbindungseinrichtung
ausbilden, wenn sie mindestens ein in radialer Richtung vom Grundkörper
abstehendes Verbindungselement umfasst. Beispielsweise kann es sich
bei dem Verbindungselement um einen vom Grundkörper mindestens
teilweise in radialer Richtung abstehenden, umlaufenden Ringflansch oder
um eine umlaufende Ringnut handeln.
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Vorzugsweise
sind mehrere, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Verbindungselemente
vorgesehen. Derartige Verbindungselemente am Grundkörper
anzuordnen, ermöglicht eine definierte Positionierung der
Schutzvorrichtung am Dichtelement oder an einem anderen Teil des
Abdichtungssystems. Die Verbindungselemente können in Form
von mindestens teilweise in radialer Richtung abstehenden Vorsprüngen
und/oder Ausnehmungen am Grundkörper ausgebildet sein.
Für eine einfache Verbindung der Verbindungselemente mit
dem Dichtelement oder einem anderen Teil des Abdichtungssystems
können an diesen korrespondierende Elemente ausgebildet
sein. Selbstverständlich können auch zwei oder
mehr Verbindungselemente parallel zueinander und in axialer Richtung
versetzt in Umfangsrichtung am Grundkörper angeordnet sein.
Eines der Verbindungselemente kann beispielsweise in Form eines
umlaufenden Ringflansches eine Positionierung in axialer Richtung
sichern, zwei oder mehr hierzu in axialer Richtung versetzte und
in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Verbindungselemente
eine Orientierung um eine Längsachse der Schutzvorrichtung
vorgeben und somit auch eine Verdrehsicherung definieren.
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Besonders
einfach in der Herstellung wird die chirurgische Schutzvorrichtung,
wenn die Verbindungselemente gleichmäßig über
den Umfang des Grundkörpers verteilt angeordnet sind. Des
Weiteren wird so auch eine Montage besonders einfach, da die Schutzvorrichtung
nur in definierten Positionen entsprechend der Zahl der vorgesehenen
Verbindungselemente relativ zum Dichtungselement oder zum Abdichtungssystem
angeordnet und positioniert werden kann.
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Um
eine möglichst gleichmäßige Verformung der
Schutzelemente infolge des Einführens eines Instruments
zu erreichen, ist es günstig, wenn die Schutzelemente eine
längs ihrer Erstreckung konstante Dicke aufweisen.
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Vorzugsweise
sind in einer Grundstellung der Schutzvorrichtung die freien Enden
der Schutzelemente nähe der Längsachse angeordnet.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass bereits beim Einführen
von Instrumenten mit sehr kleinen Schaftdurchmessern die Instrumente
in jedem Fall zunächst Innenflächen der Schutzelemente
berührt, um die Schutzelemente dann in radialer Richtung
nach außen zu bewegen, wodurch ein in Eingriff Bringen der
Rückhalteelemente mit dem Dichtungselement erfolgen kann.
Die Anordnung der freien Enden der Schutzelemente nahe der Längsachse
kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Schutzelemente
ausgehend vom Grundkörper weg nach innen gewölbt
sind.
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Um
sicherzustellen, dass die Rückhalteelemente sofort nach
dem Einführen eines Instruments in Kontakt mit dem Dichtelement
kommen können, ist es günstig, wenn die freien
Enden der Schutzelemente etwas von der Längsachse weg weisend
gekrümmt sind. Vorzugsweise weisen die freien Enden in
der Grundstellung etwas von der Längsachse weg, so dass
insbesondere ein freies Ende der Rückhalteelemente einen
größeren Abstand von der Längsachse aufweisen
kann als ein Innenwandabschnitt des jeweiligen Schutzelements von
der Längsachse. Dadurch können beispielsweise
infolge eines in Kontakt Kommens eines Instruments mit den Schutzelementen
beim Einführen des Instruments die freien Enden in radialer
Richtung nach außen gedrängt werden, so dass die
Rückhalteelemente mit dem Dichtungselement in einfacher
Weise sicher in Eingriff kommen können.
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Vorteilhaft
ist es, wenn sich in einer Grundstellung der Schutzvorrichtung benachbarte
Schutzelemente gegenseitig teilweise überdecken. Insbesondere
können sie sich in Richtung auf ihre freien Enden hin zunehmend überdecken
oder überlappen. Dies stellt sicher, dass bei einem Auffalten
des Dichtelements verbunden mit einem Aufweiten der Schutzvorrichtung,
also insbesondere einer Bewegung der freien Enden der Schutzelemente
von der Längsachse weg, stets eine ausreichende Bedeckung
des Dichtelements mit den Schutzelementen sichergestellt werden
kann, um eine Verletzung des Dicht elements durch in das Abdichtungssystem
eingeführte Instrumente zu verhindern.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass in einer Grundstellung der Schutzvorrichtung die Rückhalteelemente
tragenden Schutzelemente die Schutzelemente ohne Rückhalteelemente
außen mindestens teilweise überdecken. Auf diese
Weise kann sichergestellt werden, dass zunächst die Schutzelemente mit
ihren Rückhalteelementen mit dem Dichtungselement in Kontakt
kommen können.
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Um
einen möglichst kompakten Aufbau der Schutzvorrichtung,
insbesondere in einer Grundstellung, zu ermöglichen, in
welcher eine von den Schutzelementen begrenzte Einführöffnung
möglichst klein ist, ist es vorteilhaft, wenn abwechselnd
Schutzelemente mit und ohne Rückhalteelemente am Grundkörper
angeordnet sind. Dies vereinfacht die Herstellung und macht nur
eine minimale Anzahl von Rückhalteelementen erforderlich,
um die gewünschte Wirkung der Schutzvorrichtung zu erreichen.
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Vorteilhafterweise
nimmt eine Breite der Rückhalteelemente tragenden Schutzelemente
im Bereich der freien Enden ab. Dies ermöglicht es insbesondere,
die freien Enden der Schutzelemente in entsprechende Konturen des
Dichtelements einzupassen, beispielsweise in entsprechende Wellenberge
oder Wellentäler einer die Längsachse wellenförmig
umgebenden Dichtlinie oder Dichtlippe des Dichtungselements. So
wird sichergestellt, dass die freien Enden der Schutzelemente bis
an die Dichtlinie oder Dichtlippe des Dichtungselements heranreichen
und durch das in Eingriff Bringen der Rückhalteelemente diese
Positionierung auch unabhängig von einer Aufweitung des
Dichtelements erfolgen kann.
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Um
auf einfache Weise ein Aufweiten einer von den Schutzelementen der
Schutzvorrichtung definierten Einführöffnung zu
ermöglichen, ist es günstig, wenn die Schutzelemente
verschwenkbar am Grundkörper angeordnet sind. Dies kann
beispielsweise mittels einer Schwenklagerung erfolgen oder auch durch
ein Film- oder Scharniergelenk, über welches die Schutzelemente
mit dem Grundkörper verbunden sind. Alternativ wäre
eine Verschwenkbarkeit aber auch durch eine flexible oder teilweise
elastische Ausgestaltung der Schutzelemente erreichbar.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Schutzelemente in sich flexibel sind.
Dies ermöglicht auch eine Bewegung der Schutzelemente von
einer Längsachse der Schutzvorrichtung weg nach außen oder
auch wieder zurück auf diese hin. Eine Flexibilität
der Schutzelemente ist vorzugsweise derart vorgesehen, dass es nicht
zu einem Abknicken der Schutzelemente infolge eingeführter
Instrumente kommen kann.
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Grundsätzlich
wäre es denkbar, die Schutzvorrichtung zwei- oder mehrteilig
auszubilden. Vorzugsweise ist sie jedoch einstückig ausgebildet.
Dies ermöglicht es, die Schutzvorrichtung in einem einzigen
Herstellungsschritt herzustellen, wodurch diese einfach und kostengünstig
wird.
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Günstigerweise
ist die Schutzvorrichtung aus einem sterilisierbaren Material hergestellt.
Vorzugsweise ist das Material dampf- und/oder gamma-sterilisierbar.
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Besonders
kostengünstig herstellen lässt sich die Schutzvorrichtung,
wenn sie aus einem Kunststoff hergestellt ist. Insbesondere kann
sie dann aus einem Teil durch Spritzgießen hergestellt werden.
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Vorzugsweise
umfasst das chirurgische Abdichtungssystem eine der oben beschriebenen Schutzvorrichtungen.
Mit einer solchen Schutzvorrichtung verbessert sich die Handhabung
und Bedienung auch des Abdichtungssystems in der jeweils beschriebenen
Weise.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass das Dichtelement zum Abdichten von Schäften
langgestreckter chirurgischer Instrumente beim Einführen
in einen menschlichen oder tierischen Körper ausgebildet
ist, eine Längsachse definiert und eine im Durchmesser veränderliche
und quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse orientierte Öffnung
aufweist, durch die ein Schaft einführbar ist. In einer
Grundstellung ist das Dichtelement vorzugsweise so ausgebildet,
dass es einen minimalen Durchmesser der Öffnung definiert.
Beim Einführen eines Instruments kann das Dichtelement
vorzugsweise aufgeweitet werden, so dass sich dessen Öffnung
an einen Durchmesser des Schafts anpasst und diesen vollständig
abdichtet, so dass keine Fluide, weder Gase noch Flüssigkeiten, zwischen
dem Schaft und dem Dichtelement durchtreten können.
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Günstig
ist es, wenn das Dichtelement eine ringförmig geschlossene,
flexible Wand umfasst, wenn die Wand einen ersten und einen zweiten,
jeweils in sich geschlossenen Rand aufweist und wenn der erste Rand
die Öffnung begrenzt. Der erste Rand kann insbesondere
eine Dichtlinie oder eine Dichtlippe definieren, ausbilden oder
tragen, so dass eine optimale Abdichtung eines eingeführten
Instrumentenschafts, insbesondere um einen Gasverlust beim Einsatz
des Abdichtungssystems bei einer minimalinvasiven Bauchoperation
zu vermeiden, erreicht werden kann.
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Eine
besonders gute Abdichtung kann erreicht werden, wenn das Dichtelement
eine ringförmig geschlossene, flexible Wand umfasst, wenn
die Wand einen ersten und einen zweiten, jeweils in sich geschlossenen
Rand aufweist und wenn der erste Rand die Öffnung begrenzt.
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Günstigerweise
ist die Wand wellenförmig faltbar und in einer Dichtstellung
derart wellenförmig ohne Knicke mit in Richtung auf den
ersten Rand hin verlaufenden Faltlinien gefaltet derart, dass der
erste Rand eine Wellenlinie definiert, welche vollständig auf
einer Zylinderfläche liegt. Der erste Rand ermöglicht
es insbesondere, im Querschnitt kreisförmige Instrumente
perfekt abzudichten. Der erste, eine Wellenlinie definierende Rand
umgibt einen Instrumentenschaft, wobei er, anders als bei herkömmlichen Dichtelementen,
keine kreisringförmige Anlage am Instrumentenschaft definiert,
sondern eine in sich geschlossene ringförmige, in einer
Seitenansicht wellenförmige Dichtlinie. Der erste Rand
kann insbesondere auch eine Dichtlippe tragen oder anderweitig wulstförmig
ausgebildet sein, um eine besonders gute und definierte Abdichtung
relativ zu einem eingeführten Instrumentenschaft zu erreichen.
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Um
die Dichteigenschaften weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft,
wenn die Zylinderfläche konzentrisch zur Längsachse
orientiert ist.
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Damit
bereits eine optimale Abdichtung von Schäften mit minimalen
Durchmessern sichergestellt werden kann, ist es günstig,
wenn das Dichtelement in einer Grundstellung eine Dichtungsstellung
einnimmt, in der die Öffnung einen minimalen Durchmesser
aufweist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn das Dichtelement in der Grundstellung eine in Richtung
auf den ersten Rand hin wellenförmig ohne Knicke gefaltete
Wand aufweist und wenn der erste Rand eine Wellenlinie definiert,
welche vollständig auf einer Zylinderfläche liegt.
So kann direkt nach dem Einführen eines Instrumentenschafts
dieser perfekt durch das Dichtelement abgedichtet werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die Wellenlinie oberhalb einer senkrecht zur Längsachse verlaufenden Öffnungsebene
der Öffnung Wellenberge und unterhalb der Öffnungsebene
Wellentäler aufweist. Die Höhe der Wellenberge
beziehungsweise Wellentäler bezogen auf die Öffnungsebene
kann sich optional in Abhängigkeit eines Öffnungsdurchmessers
der Öffnung je nach eingeführtem Schaft ändern.
Im Optimalfall geht bei einer maximal weit aufgeweiteten Öffnung
die ursprüngliche Wellenlinie in eine kreisringförmige
Linie über.
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Um
einen optimalen Schutz des Dichtungselements zu erreichen, ist es
vorteilhaft, wenn die freien Enden der Rückhalteelemente
tragenden Schutzelemente zwischen die Wellenberge und Wellentäler eingreifen.
Die Schutzelemente schützen so das Dichtelement bis an
die Wellenlinie heran gegen eine Beschädigung.
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Die
Herstellung des Abdichtungssystems wird besonders einfach, wenn
die Schutzvorrichtung mit dem Dichtelement lösbar verbindbar
ist. So kann zudem sichergestellt werden, dass die Schutzvorrichtung
in optimaler Weise am Dichtelement positioniert werden kann, um
dieses optimal vor eingeführten Instrumenten zu schützen.
Außerdem kann so das Dichtelement einfach ausgetauscht
werden.
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Eine
einfache Verbindung der Schutzvorrichtung mit dem Dichtelement kann
insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Dichtelement zu den Verbindungselementen
der Verbindungsvorrichtung korrespondierende Verbindungsglieder
aufweist. Die Verbindungsglieder können in Form von Vorsprüngen
und/oder Ausnehmungen ausgebildet sein, in welche die Verbindungselemente
vorzugsweise formschlüssig eingreifen.
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Um
eine optimale Abdichtung von Instrumentenschäften zu erreichen,
auch wenn diese bezogen auf eine Längsachse des Abdichtungssystems schräg
eingeführt werden, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsglieder
am Dichtelement bezogen auf eine quer zur Längsachse desselben
verlaufende Ebene verkippbar, verschwenkbar oder neigbar angeordnet
sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass so auch eine am
Dichtelement gelagerte Schutzvorrichtung ihre Funktion insbesondere
beim Auslenken eines Instruments optimal ausüben kann. Die
in den Verbindungsgliedern gehaltenen Verbindungselemente führen
dazu, dass auch der Grundkörper der Schutzvorrichtung entsprechend
verschwenkt, verkippt oder geneigt wird, wenn das Dichtelement verkippt
wird. Umgekehrt kann auch die Schutzvorrichtung bei einem Verkippen
von Instrumenten das Dichtelement entsprechend mitneigen beziehungsweise
eine Auslenkbewegung des gesamten Dichtelements unterstützen.
Insbesondere bei einer Auffaltung eines oben beschriebenen Dichtelements
mit wellenförmig gefalteter Wand ist dies vorteilhaft,
um aufgrund geringer radialer Umfangspannungen das Dichtelement
nicht aufzuziehen.
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Vorteilhafterweise
sind die Verbindungselemente und Verbindungsglieder in Umfangsrichtung korrespondierend
zur Wellenlinie angeordnet. Auf diese Weise kann sichergestellt
werden, dass freie Enden der Schutzelemente der Schutzvorrichtung nur
bis zur Wellenlinie heranreichen und diese nicht überdecken,
was eine Abdichtung eines eingeführten Instrumentenschafts
unmöglich machen würde. Zudem kann so auch sichergestellt
werden, dass die Schutzelemente stets bis an die Wellenlinie heranreichen,
beispielsweise durch Eintauchen ihrer freien Enden in Wellentäler,
und so dass Dichtelement im Wesentlichen vollständig vor
Beschädigungen schützen können.
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Günstigerweise
umfasst das Abdichtungssystem eine Dichtelementhalterung zum Halten
des Dichtelements, welche Dichtelementhalterung mit der Trokarhülse
lösbar verbindbar ist. Insbesondere ist es so möglich,
das Dichtelement vor dem Einsetzen in die Trokarhülse oder
in eine entsprechende Aufnahme einer Dichtelementhalterung zu halten, was
eine Handhabung des Abdichtungssystems insgesamt verbessert. Ferner
wird so auch eine Montage des Abdichtungssystems erleichtert.
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Vorzugsweise
weist die Trokarhülse eine Dichtelementhalterungsaufnahme
auf zum Einsetzen der Dichtelementhalterung. Es ist so möglich,
die Teile des Abdichtungssystems einfach und sicher zusammenzusetzen.
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Günstigerweise
umfasst die Dichtelementhalterung ein Halterungsdichtelement zum
Abdichten der Dichtelementhalterung mit Bezug zu einer inneren Wandfläche
der Trokarhülse. Auf diese Weise können Fluidverluste,
insbesondere Gasverluste, durch das Abdichtungssystem hindurch verhindert werden.
Ein durch die Trokarhülse definierter Fluidkanal wird so
optimal abgedichtet, zum einen durch das Halterungsdichtelement
und zum anderen durch das in die Dichtelementhalterung eingesetzte
Dichtelement. Die Dichtelementhalterung hat ferner den Vorteil,
dass insbesondere Verschleißteile des Dichtungssystems,
zum Beispiel das Dichtelement, auf einfache Weise ausgetauscht werden
können.
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Auf
einfache und sichere Weise kann eine Abdichtung der Dichtelementhalterung
relativ zur Trokarhülse erreicht werden, wenn das Halterungsdichtele ment
an einer in proximaler oder im Wesentlichen in proximaler Richtung
weisenden Ringfläche der Trokarhülse anliegt.
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Besonders
einfach wird der Aufbau des Abdichtungssystems, wenn die Ringfläche
durch eine einstufige Durchmesserverjüngung eines Innendurchmessers
der Trokarhülse definiert ist. Insbesondere kann die Durchmesserverjüngung
in Richtung auf ein distales Ende der Trokarhülse hin ausgebildet sein.
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Besonders
einfach in der Herstellung wird das Abdichtungssystem, wenn das
Halterungsdichtelement einstückig mit der Dichtelementhalterung
ausgebildet ist. Insbesondere kann das Halterungsdichtelement, wie
die gesamte Dichtelementhalterung, aus einem Kunststoff hergestellt
sein, so dass die Dichtelementhalterung insgesamt beispielsweise
aus einem Kunststoff als ein Teil gespritzt werden kann. Dies vereinfacht
zudem den Zusammenbau des Abdichtungssystems, da kein zusätzliches
Bauteil erforderlich ist und montiert werden muss, um die Dichtelementhalterung
relativ zur Trokarhülse abzudichten. Das Einsetzen der
Dichtelementhalterung mit einem darin gehaltenen Dichtelement in
die Trokarhülse reicht zur Abdichtung aus. Keine weiteren
Schritte sind hierfür nötig.
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Vorzugweise
ist das Halterungsdichtelement in Form eines in radialer Richtung
von der Dichtelementhalterung abstehenden Flansches ausgebildet. Ein
derartiger Flansch kann auf einfache Weise hergestellt werden und
insbesondere durch entsprechendes Anlegen an eine quer oder im Wesentlichen quer
zur Längsachse des Abdichtungssystems verlaufende, optional
auch geneigte, Ringfläche eine optimale Abdichtung der
Trokarhülse relativ zur Dichtelementhalterung sicherstellen.
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Um
insbesondere Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Teile
des Abdichtungssystems ausgleichen zu können, ist es günstig,
wenn der Flansch etwas in distaler Richtung weisend bezogen auf
eine quer zur Längsachse verlaufende Ebene geneigt ist.
Insbesondere kann so das Halterungsdichtelement mit Vorspannung
gegen eine entsprechende (Dicht-)Fläche der Trokarhülse
gedrückt werden beim Einsetzen der Dichtelementhalterung.
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Eine
besonders gute Abdichtung der Dichtelementhalterung relativ zur
Trokarhülse, unabhängig von etwaigen Fertigungstoleranzen
einzelner Teile des Abdichtungssystems, kann erreicht werden, wenn
das Halterungsdichtelement mindestens abschnittsweise elastisch
verformbar ist. Insbesondere kann ein Rand des Halterungsdichtelements
eine Dichtlippe bilden und an einer beliebigen Innenfläche der
Trokarhülse anliegen.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Gesamtansicht eines chirurgischen Abdichtungssystems;
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2:
eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in 1;
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3:
eine vergrößerte Teilansicht der Schnittansicht
in 2;
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4:
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Abdichtungssystems
aus 1;
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5:
eine perspektivische Ansicht des Dichtungselements aus 4;
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6:
eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in 3;
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7:
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Dichtelements mit
Schutzvorrichtung;
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8:
eine Schnittansicht längs Linie 8-8 in 7;
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9:
eine Schnittansicht längs Linie 9-9 in 7;
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10:
eine perspektivische Ansicht der Schutzvorrichtung in einer maximal
aufgeweiteten Stellung;
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11:
eine Schnittansicht analog 3 beim Einführen
eines Obturators des Abdichtungssystems;
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12:
eine Ansicht analog 1 des Abdichtungssystems mit
eingesetztem Obturator;
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13:
eine Längsschnittansicht des in 12 dargestellten
Obturators; und
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14:
eine Schnittansicht längs Linie 14-14 in 13.
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In
den 1 bis 13 ist ein insgesamt mit dem
Bezugszeichen 10 versehenes, ein chirurgisches Abdichtungssystem
bildendes Trokarsystem dargestellt. Es umfasst eine eine Längsachse 12 definierende
Trokarhülse 14 mit einem Dichtungsgehäuse 16 und
einem sich von diesem weg in distaler Richtung erstreckenden Schaft 18,
eine im Dichtungsgehäuse 16 angeordnete Dichtungsanordnung 20 sowie
einen Obturator 22, welcher ein speziell zum Trennen und
Aufweiten von Körpergewebe geformtes distales Ende aufweist
und vor dem Einführen der Trokarhülse 14 in
einen Patientenkörper in die Trokarhülse 14 eingeschobenen
wird, um das Einführen der Trokarhülse 14 in
den Patientenkörper zu Erleichtern.
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Die
Trokarhülse 14 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildet und definiert im Inneren des Dichtungsgehäuses 16 eine
Aufnahme 24 für die Dichtungsanordnung 20.
Ein minimaler Innendurchmesser der Trokarhülse 14 wird
definiert durch den Schaft 18. In einem ersten Übergangsbereich 26 vom
Schaft 18 zum Dichtungsgehäuse 16 erweitert sich
der Innendurchmesser des Schafts 18 kontinuierlich und
bleibt im Bereich eines ersten Erweiterungs raums 28 konstant.
An den ersten Erweiterungsraum 28 schließt sich
ein zweiter Übergangsbereich 30 an, in dem sich
der Innendurchmesser der Trokarhülse 14 nochmals
kontinuierlich erweitert bis zu einem distalen Teil 32 der
Aufnahme 24.
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Ein
Innendurchmesser des Dichtungsgehäuses 16 erweitert
sich einstufig beim Übergang vom distalen Teil 32 zu
einem proximalen Teil 34 desselben, so dass eine in proximaler
Richtung weisende Ringfläche 36 definiert wird.
Die Ringfläche kann optional eine zusätzliche
Dichtung 37 tragen, welche durch Anspritzen eines Elastomers
hergestellt und beispielhaft in 3 punktiert
eingezeichnet ist. Eine flache Ausnehmung 38 in der Ringfläche
definiert somit eine etwas in proximaler Richtung vorstehende ebene
Dichtfläche 40, welche von einer Innenwand 42 des
proximalen Teils 34 durch die Ausnehmung 38 getrennt
ist.
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Ausgehend
von einem proximalen Ende 44 des Dichtungsgehäuses 16 sind
diametral bezogen auf die Längsachse 12 einander
gegenüberliegend zwei zueinander symmetrische Verriegelungsaufnahmen 46 ausgebildet,
welche jeweils zwei seitliche Hinterschneidungen 48 aufweisen,
welche in Umfangsrichtung in einander entgegengesetzte Richtungen
geöffnet sind. Die Verriegelungsaufnahmen 46 bilden
einen Teil einer Rastverbindung, mit welcher die Dichtungsanordnung 20 im
Dichtungsgehäuse 16 verriegelt werden kann, wie
nachfolgend noch im Einzelnen noch erläutert wird.
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Ferner
ist ausgehend vom Ende 44 in einer Wand 52 des
Dichtungsgehäuses 16 eine sich in distaler Richtung
etwas verjüngende Aussparung 50 symmetrisch zwischen
den Verriegelungsaufnahmen 46 ausgebildet, in welche ein
entsprechender Vorsprung 250 des Obturators 22 eingreift,
wenn der Obturator 22 vollständig in die Trokarhülse 14 eingeführt ist,
wie dies in 12 dargestellt ist.
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Am
Dichtungsgehäuse 16 ist im Bereich des zweiten Übergangsbereichs 30 einseitig
ein Anschlussstutzen 54 angeformt, welcher einen senkrecht
zur Längsachse 12 verlaufenden Kanal 56 definiert.
In den Kanal 56 eingesteckt ist ein Stutzen 57 eines
Verschlusselements 58 mit einem in entgegengesetzter Richtung
abstehenden, standardisierten Luer-Lock-Anschluss 60. Das
Verschlusselement 58 umfasst ein zylindrisches Ventilgehäuse 62,
in welchen ein korrespondierend ausgebildeter zylindrischer Verschlusskolben 64 mit
einem angeformten Betätigungshebel 66 eingesetzt
ist. Der Verschlusskolben 64 ist mit einer Bohrung 68 versehen,
so dass in Abhängigkeit einer Verdrehstellung des Verschlusskolbens 64 relativ
zum Ventilgehäuse 62 den Kanal 56 für
Fluide geöffnet oder geschlossen werden kann. Statt des
beschriebenen Verschlusselements 58 können auch
beliebige andere Arten bekannter Verschlusselemente vorgesehen sein,
insbesondere auch spezielle, federbelastete und dadurch selbstschließende
Luer-Lock-Anschlüsse.
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Die
Dichtungsanordnung
20 umfasst zwei Dichtungen, nämlich
ein Kreuzschlitzventil
70, welches an einem Haltering
72 gehalten
ist, sowie ein Dichtelement
74, welches in seinem prinzipiellen
Aufbau im deutschen Gebrauchsmuster
20 2006 005 442 detailliert beschrieben
ist. Die dortige Beschreibung wird hiermit in vollem Umfang in die
vorliegende Beschreibung mit einbezogen.
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Das
Dichtelement 74 ist im Inneren einer Dichtelementhalterung 76 gehalten,
welche mit dem Haltering 72 lösbar verbindbar
ist. Proximalseitig ist am Dichtelement 74 eine Schutzvorrichtung 78 lösbar
gehalten, so dass das Dichtelement 74 zusammen mit der
Schutzvorrichtung 78 bei Bedarf aus der Dichtelementhalterung 76 entnommen
werden kann. Proximalseitig kann die Dichtelementhalterung 76 noch
mit einem Deckel 80 verschlossen werden.
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Die
einzelnen Teile der Dichtungsanordnung 20 werden nachfolgend
im Einzelnen näher beschrieben.
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Der
Haltering 72 umfasst einen im Querschnitt kreisförmigen
Ring 82, von dessen proximalseitigem Rand ein in proximaler
Richtung abstehender ringförmiger Flansch 84 ausgebildet
ist, welcher sich jedoch nicht über eine gesamte Breite
einer Wand des Rings 82 erstreckt, sondern nur etwa über die
Hälfte. Vom proximalen Rand des Rings 82 stehen
ferner zwei zueinander symmetrisch ausgebildete Verbindungsflügel 86 einander,
bezogen auf die Längsachse 12, diametral gegenüberliegend
in proximaler Richtung ab. Die Verbindungsflügel 86 weisen jeweils
zwei im Wesentlichen rechteckige Durchbrechungen 88 auf,
welche quer zur Längsachse 12 orientiert sind.
Die Verbindungsflügel 86 sind vom Flansch 84 etwas
beabstandet angeordnet, so dass zwischen dem Flansch 84 und
den Verbindungsflügeln 86 jeweils eine Nut 90 ausgebildet
ist.
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Das
Kreuzschlitzventil 70 umfasst proximalseitig einen ringförmigen
Befestigungsflansch 92, welcher einen in distaler Richtung
weisenden Ringvorsprung 94 trägt, welcher in seiner
Höhe sowie in seinen äußeren Abmessungen
korrespondierend zu den Nuten 90 ausgebildet ist. Das Kreuzschlitzventil 70 umfasst
ferner einen am Befestigungsflansch 92 in distaler Richtung
abstehenden Ventilkörper 96, welcher distalseitig
in eine kreuzförmige Endfläche 98 mündet,
die mit zwei zueinander senkrechten Schlitzen 100 versehen
ist. Der Ventilkörper 96 ist in einer Grundstellung,
wie sie beispielsweise in den 2 und 4 dargestellt
ist, so ausgebildet, dass die durch die Schlitze 100 getrennten
Schnittflächen 102 des Ventilkörpers 96 direkt
aneinander anliegen und so eine durch den Befestigungsflansch 92 definierte
ringförmige Öffnung 104 etwas distalseitig
des Befestigungsflanschs 92 vollständig verschließen. Der
Ventilkörper 96 ist proximalseitig direkt an einen Innenrand
des Befestigungsflansch 92 angeordnet ist, so dass zwischen
dem Ventilkörper 96 und dem Ringvorsprung 94 eine
Ringnut 106 ausgebildet wird, in welche der Flansch 84 im
Wesentlichen formschlüssig eingreifen kann.
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Der
Befestigungsflansch 92 ist ferner mit zwei in radialer
Richtung weisenden Aussparungen 108 versehen, in welche
die Verbindungsflügel 86 eingreifen, wenn der
Ventilkörper 96 in den Haltering 72 eingesetzt
ist und mindestens teilweise mit dem Ventilkörper 96,
insbesondere mit dessen die Schlitze 100 aufweisender Endfläche 98, über
einen distalseitigen Rand des Rings 82 vorsteht.
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Die
Dichtelementhalterung 76 ist im Wesentlichen langgestreckt
hülsenförmig ausgebildet. Sie umfasst einen zentralen,
koaxial zur Längsachse 22 ausgebildeten Hülsenkörper 110.
Eine Innenfläche 112 des Hülsenkörpers 110 ist
vollständig rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Innenfläche 112 definiert
und begrenzt einen Längskanal 114, in welchen das
Dichtelement 74 eingesetzt ist. Ein Innendurchmesser des
Hülsenkörpers 110 erweitert sich jeweils zum
distalen und proximalen Ende desselben hin etwas. Distalseitig und
proximalseitig sind jeweils ringförmige, in proximaler
beziehungsweise distaler Richtung weisende Ringvorsprünge 116 und 118 ausgebildet,
zum in Eingriff Bringen mit korrespondierenden Flanschen beziehungsweise
Nuten am Dichtelement 74.
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Auf
einer Außenseite des Hülsenkörpers 110 sind
etwas proximalseitig des distalseitigen Ringvorsprungs 118 zwei
bezogen auf die Längsachse 12 einander diametral
gegenüberliegende und in entgegengesetzte Richtungen weisende
Rastnasen 120 ausgebildet, welche nach außen weisende,
etwas in distaler Richtung geneigte Aufgleitflächen 122 und somit
auch eine in proximaler Richtung weisende Ringkante 124 definieren.
Die Rastnasen 120 sind korrespondierend zu den Durchbrechungen 88 an den
Verbindungsflügeln 86 ausgebildet. Die Verbindungsflügel 86 können
von distal her kommend über die Aufgleitflächen 122 geschoben
werden, so dass sie etwas in radialer Richtung von der Längsachse 12 weg
nach außen ausschwenken. Sobald die Rastnasen 120 ganz
in die Durchbrechungen 88 eingreifen können, federn
die Verbindungsflügel 86 wieder in Richtung auf
die Längsachse 12 zurück. Auf die beschriebene
Weise können der Haltering 72 und die Dichtelementhalterung 76 rastend
miteinander verbunden werden.
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Zwischen
den Rastnasen 120, also um 90° relativ zu diesen
in Umfangsrichtung versetzt, sind im Hülsenkörper 110 zwei
rechteckige Durchbrechungen 123 vorgesehen, welche einen
Innenraum 125 des Hülsenkörpers 110 mit
einer Außenseite desselben verbinden. Auf diese Weise kann
ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 125 und einer
Umgebung der Dichtelementhalterung 76 erreicht werden.
Der so erreichbare Druckausgleich zwischen einem im Körper
eines Patienten herrschenden Gasdrucks und dem Innenraum 125 bzw.
die so mögliche Ent-/Belüftung des Innenraums 125 verhindert,
dass eine Aufweitung des Dichtelements 74 gegen ein Gasvolumen
im Innenraum erfolgen muss, welches nach Montage des Dichtelements 74 an
der Dichtelementhalterung 76 eingeschlossen würde.
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Zum
Verbinden der Dichtelementhalterung 76 mit dem Dichtungsgehäuse 16 sind
von einer Außenseite der Dichtelementhalterung 76 zwei
Kupplungsglieder 126 einander diametral gegenüberliegend
abstehend angeordnet. Sie umfassen jeweils einen direkt vom Hülsenkörper 110 in
radialer Richtung abstehenden Quersteg 128, von welchem
sich ein im Wesentlichen parallel zum Hülsenkörper 110 in
proximaler Richtung erstreckender Federteil 130 weg erstreckt.
An einem proximalen Ende des Federteils 130 sind beidseits
des Federteils 130 im Wesentlichen in Umfangsrichtung weisende
und überstehende Rastvorsprünge 132 ausgebildet,
welche jeweils von der Längsachse 12 weg weisende
Aufgleitflächen 134 definieren. Zwischen den Aufgleitflächen 134 ist
auf einer Außenseite der Federteile 130 ein im
Wesentlichen quaderförmiges Bedienelement 136 angeordnet,
welches proximalseitig etwas über das Ende des Federteils 130 vorsteht.
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Zum
Verbinden der Dichtelementhalterung 76 mit dem Dichtungsgehäuse 16 wird
das distale Ende der Dichtelementhalterung 76 in das Dichtungsgehäuse 16 eingeführt,
bis die die Hinterschneidungen 46 seitlich begrenzende
Vorsprünge 49 mit den Aufgleitflächen 134 in
Kontakt kommen und die Federteile 130 infolge des Aufgleitens
etwas in Richtung auf die Längsachse 12 hin verschwenken.
Sobald eine proximale Endfläche 138 der Federteile 130 in
die Hinterschneidung 48 eintauchen kann, federn die Federteile 130 in
radialer Richtung etwas nach außen und die Endfläche 130 liegt
an einer in distaler Richtung weisenden Kante des Vorsprungs 49 an. Zum
Lösen der Dichtelementhalterung 76 von der Trokarhülse 14 können
die Bedienelemente 136 mit einer in Richtung auf die Längsachse 12 wirkenden Kraft
beaufschlagt werden, so dass die Federteile 130 in Richtung
auf die Längsachse 12 verschwenkt werden und die
Rastvorsprünge 132 wieder die Hinterschneidung 48 freige ben.
Die Dichtelementhalterung 76 kann dann in proximaler Richtung
aus dem Dichtungsgehäuse 16 herausgezogen werden.
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Etwas
distalseitig der Querstege 128 ist ein Halterungsdichtelement 140 ausgebildet,
und zwar in Form eines im Wesentlichen in radialer Richtung abstehenden
Ringflansches, welcher etwas in distaler Richtung geneigt ist, und
zwar um etwa 2° bezogen auf eine senkrecht zur Längsachse 12 verlaufende Querebene.
Das Halterungsdichtelement 140 weist eine Dicke auf, welche
eine gewisse Elastizität beziehungsweise Flexibilität
des Halterungsdichtelements 140 vorgibt. Es kann so in
axialer Richtung etwas federn und Fertigungstoleranzen an der Trokarhülse 14 und
der Dichtelementhalterung 76 ausgleichen. Das Halterungsdichtelement 140 ist
an der Dichtelementhalterung 76 derart angeordnet, dass
dann, wenn die Dichtelementhalterung 76 rastend in der
beschriebenen Weise mit dem Dichtungsgehäuse 16 verbunden ist,
eine in distaler Richtung weisende Dichtfläche 142 der
Dichtelementhalterung 76 an der Ringfläche 36,
optional etwas vorgespannt, anliegt und so eine perfekte Abdichtung
der Dichtelementhalterung 76 bezogen auf eine Innenwand 144 des
Dichtungsgehäuses 16 der Trokarhülse
erreicht wird. Das Halterungsdichtelement 140 kann zur
Verbesserung einer Abdichtungswirkung optional eine weitere Dichtung 141 tragen,
welche durch Anspritzen eines Elastomers hergestellt und beispielhaft
in 11 punktiert eingezeichnet ist.
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Das
Dichtelement 74 ist bezogen auf die Längsachse 12 im
Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Ferner ist es bezogen
auf eine quer zur Längsachse verlaufende Öffnungsebene 146 im
Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Öffnungsebene 146 verläuft
parallel zu zwei beidseitigen Flanschringen 148, welche
das Dichtelement 74 distal- und proximalseitig begrenzen
und einen maximalen Außendurchmesser des Dichtelements 74 definieren.
Von den Flanschringen 148 stehen maximal weit außen
an ihnen und jeweils in die Richtung des anderen Flanschrings 148 hin
weisend Ringvorsprünge 150 ab, welche die Ringvorsprünge 116 und 118 außen
umgreifen können. Das Dichtelement 74 kann so
auf einfache Weise über die Ringvor sprünge 116 und 118 gehängt
oder gespannt und im Inneren der Dichtelementhalterung 76 gehalten werden.
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Von
den Flanschringen 148 erstreckt sich in radialer Richtung
auf die Längsachse 12 hin ein erster Querabschnitt 152,
welche in einen ersten, nach außen zurückgebogenen
ersten Wulstabschnitt 154 übergeht, welcher wiederum
direkt in einen zweiten Wulstabschnitt 156 übergeht,
welcher wiederum ein auf die Längsachse 12 hin
gerichtetes Ende aufweist. Der zweite Wulstabschnitt 156 definiert
so eine in Richtung auf die Längsachse hin geöffnete
Ringnut 158.
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Distalseitig
schließt sich an den zweiten Wulstabschnitt 156 ein
kurzer zylindrischer Abschnitt 160 an, welcher in einen
verdickten, außen am Dichtelement 74 abstehenden
Wulst 162 übergeht. Ausgehend von den Wulsten 162,
an denen eine Wand 164 des Dichtelements 74 im
Wesentlichen faltenfrei absteht, faltet sich die Wand 164 gardinenartig
bis zur Öffnungsebene 146 hin. Durch die Faltung
entsteht eine Dichtlinie 166, welche in Form einer Wellenlinie Wellenberge 170 proximalseitig
der Öffnungsebene 146 und Wellentäler 172 distalseitig
der Öffnungsebene 146 definiert. Die Wellenlinie 168 ist
etwas verstärkt und in Form einer Dichtlippe 174 ausgebildet, welche
sich somit teilweise proximalseitig und teilweise distalseitig der Öffnungsebene 146 befindet.
In einer Draufsicht, wie in 6 dargestellt,
ist jedoch erkennbar, dass die Dichtlinie 166 und damit
auch die Dichtlippe 174 eine kreisringförmige Öffnung 176 des Dichtelements 74 begrenzen.
Die Öffnung 176 weist in einer Grundstellung,
wie sie beispielsweise in den 3 bis 6 dargestellt
ist, einen minimalen Innendurchmesser auf. Die Öffnung 176 kann,
wie beispielsweise in 11 dargestellt, so weit aufgeweitet werden,
dass ein Innendurchmesser derselben einem Innendurchmesser des Dichtelements 74 im
Bereich der Wulste 162 entspricht. Die gefaltete Wand 164 entfaltet
sich dabei, ist praktisch auf der gesamten Länge zwischen
den Wulsten 162 vollständig umfaltet und definiert
so eine im Wesentlichen zylindrische Wandfläche.
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Zur
Stabilisierung des Dichtelements 74 sind auf einer Außenseite
der Wand 164 ausgehend von den Wulsten 164 bis
an die Dichtlippe 166 heranreichende Verstärkungsrippen 178 ausgebildet.
Das Dichtelement 74 ist insgesamt einstückig aus
einem Kunststoff gespritzt, welcher vorzugsweise elastomerische
Eigenschaften aufweist. Ferner sind an den Flanschringen 148 jeweils
zwei, einander diametral gegenüberliegende Aussparungen 180 vorgesehen, welche
korrespondierend zu zwei in radialer Richtung von der Dichtelementhalterung 76 in
Richtung auf die Längsachse 12 hin vorstehenden
Vorsprüngen 182 ausgebildet sind. Die Aussparungen 180 in Verbindung
mit den Vorsprüngen 182 bilden eine Verdrehsicherung,
so dass das Dichtelement 74 und die Dichtelementhalterung 76 in
einer beispielsweise in den 2 und 3 dargestellten
Montagestellung nicht um die Längsachse 12 relativ
zueinander verdrehbar sind.
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Nach
Bestücken des Halterings 72 mit dem Kreuzschlitzventil 70 kann
die Dichtelementhalterung 76, in welche das Dichtelement 74 in
der oben beschriebenen Weise eingesetzt ist, mit dem Haltering 72 verbunden
werden. Distalseitig bildet eine in distaler Richtung weisende ringförmige
Stirnfläche 184 des Dichtelements 74 ein
Anlagefläche für den Befestigungsflansch 92.
Durch rastendes Verbinden des Halterings 72 mit der Dichtelementhalterung 76 in
der oben beschriebenen Weise, werden der Befestigungsflansch 92 und
der Flanschring 148 gegeneinander gedrückt und
bilden eine perfekte Abdichtung.
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Zumindest
im proximalseitigen Wulst 162 sind vier gleichmäßig über
den Umfang verteilte, in radialer Richtung auf die Längsachse 12 hin
geöffnete und Verbindungsglieder bildende Vertiefungen 186 vorgesehen,
welche der Aufnahme korrespondierender Verbindungselemente 188 der
Schutzvorrichtung 78 dienen. Die Schutzvorrichtung 78 umfasst
einen ringförmigen, in sich geschlossenen Grundkörper 190,
welcher eine kreisförmige Durchbrechung 192 definiert.
Vom Grundkörper 190 steht ein in radialer Richtung
nach außen weisend benachbart einem proximalen Ende 194 ein
Ringvorsprung 196 ab. Etwas weiter distalseitig sind die
Verbindungselemente 188 in Form kurzer stegarti ger Vorsprünge
angeordnet. Sie erstrecken sich im Umfang über etwa 1/8
des Gesamtumfangs des Grundkörpers 190 und sind
korrespondierend zu den Vertiefungen 186 ausgebildet. Der
Grundkörper 190 kann somit direkt am Dichtelement 74 gelagert
werden, wobei hierfür die Verbindungselemente 188 formschlüssig
in die Vertiefungen 168 eingreifen. Sie bilden somit gleichzeitig
eine Verdrehsicherung der Schutzvorrichtung 78 relativ zum
Dichtelement 74. Ferner bilden sie auch eine Positionierhilfe
der Schutzvorrichtung 78 relativ zum Dichtelement 74.
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Von
einem distalseitigen Rand 198 des Grundkörpers 190 erstrecken
sich insgesamt 10, jeweils fünf lamellenförmige
kurze Schutzelemente 200 und fünf lange Schutzelemente 202 in
distaler Richtung. Sie weisen im Längsschnitt, wie in 8 dargestellt,
eine über ihre gesamte Länge konstante Dicke auf.
Die kurzen Schutzelemente 200 sind im Wesentlichen bis
zu ihrem freien Ende 204 nahezu gleich breit, die langen
Schutzelemente 202 in etwa auf derselben Länge
wie die kurzen Schutzelemente 200, allerdings nimmt dann
eine Breite der langen Schutzelemente 202 auf deren distales
Ende 206 hin deutlich ab, so dass ein schmaler Schutzelementabschnitt 208 ausgebildet
wird, welcher in seiner Außenkontur im Wesentlichen korrespondierend
zu einem Wellental 172 ausgebildet ist.
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Die
langen Schutzelemente 202 tragen jeweils ein von einer
Außenseite 210 etwas in distaler Richtung geneigt
abstehendes Rückhalteelement 212, welches eine
Länge von weniger als 1 mm aufweist. Das Rückhalteelement
ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und weist
eine abgerundete Spitze 214 auf.
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Wenn
der Grundkörper 190 in der oben beschriebenen
Weise mit dem Dichtelement 174 verbunden ist, falten sich
die aufgrund ihrer geringen Dicke flexiblen Schutzelemente 200 und 202 in
Richtung auf die Längsachse 12 hin und nehmen
die in den 6 bis 8 dargestellte
Stellung ein. Es sei angemerkt, dass sich die langen Schutzelemente 202 distalseitig
der Verbindungselemente 188 vom Rand 198 weg erstrecken,
die kurzen Schutzelemente 200 in den Bereichen des Rands 198,
zu welchem kein Verbindungselement 188 korrespondiert.
Durch die entsprechend vorgesehenen Vertiefungen 186 kann
die Schutzvorrichtung 78 positionsrichtig mit dem Dichtelement 74 verbunden
werden, dies bedeutet, dass in einer Grundstellung alle fünf
Schutzelementabschnitte 208 in korrespondierende Wellentäler 172 eintauchen.
Damit ist sichergestellt, dass die distalen Enden 204 und 206 der
Schutzvorrichtung 78 praktisch bis an die Dichtlinie 166 heranreichen
und im Wesentlichen eine innere Wandfläche 216 des
Dichtelements 74 vollständig verdecken.
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Die
Schutzelemente 200 und 202 stehen in der montierten
Grundstellung bereits wenig distalseitig des Wulsts 162 von
der Wandfläche 216 ab und berühren diese
allenfalls nahe ihrer Enden 204 und 206. In der
Grundstellung sind die Schutzelemente 200 und 202 einander überlappend
angeordnet, wobei die kurzen Schutzelemente 200 näher
an der Längsachse 12 liegen als die langen Schutzelemente 202.
Dadurch berühren lediglich die Rückhalteelemente 212 benachbart
der Dichtlinie 166 die Wand 164 des Dichtelements 74.
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Wird
ein Instrument, oder wie beispielsweise in 11 dargestellt,
der Obturator 22, von proximal her kommend in das Dichtelement 74 eingeführt,
so tritt es zunächst in Kontakt mit Innenflächen
der kurzen Schutzelemente 200. Ist ein Außendurchmesser, wie
dies beim Obturator 22 der Fall ist, eines Instruments
größer als die Öffnung 176,
dann werden die kurzen Schutzelemente 200 gegen die langen
Schutzelemente 202 gedrückt und nach außen
verschwenkt. Dabei werden auch die Rückhalteelemente 212 mit
ihren Spitzen 214 in die Wand 164 des Dichtelements 74 eingedrückt.
Dies führt zu einer Auswölbung 218 der
Wand 164 durch die Rückhalteelemente 212,
so dass sich diese in der Wand 164 verhaken, man kann auch
sagen, die Rückhalteelemente 212 und das Dichtelement 74 stehen
miteinander in Eingriff. Durch das Verhaken der Rückhalteelemente 212 in
der Wand 164 wird eine Relativbewegung der distalen Enden 206 der
langen Schutzelemente 202 relativ zum Dichtelement 74 praktisch
verhindert. Unabhängig von einer Aufweitung oder Auffaltung
der Wand 164 in Abhängigkeit eines Durchmessers
des eingeführten Instruments reichen die distalen Enden 206 der
langen Schutzelemente 202 stets bis an die Dichtlinie 166 heran
und schützen das Dichtelement 74 vor den eingangs
beschriebenen möglichen Beschädigungen infolge
des in Kontakt Tretens der Wand 164 mit spitzen Kanten
der eingeführten Instrumente.
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Selbst
dann, wenn eine Längsachse des eingeführten Instruments
relativ zur Längsachse 12 etwas verkippt wird,
bleibt der Verhakeeffekt der Rückhalteelemente 212 erhalten.
Durch eine von den Vertiefungen 186 und den Verbindungselementen 188 ausgebildete
Verbindungseinrichtung 220 wird eine Verkippung des zunächst
an der Schutzvorrichtung anliegenden Instrumentenschafts direkt
auf das Dichtelement 74 übertragen, und zwar im
Bereich des Wulstes 162, so dass das Dichtelement 74 analog
zu einer Verkippung der Schutzvorrichtung 78 mit verkippt
wird. Die besondere Anordnung der Schutzvorrichtung 78 am
Dichtelement 74 bildet somit quasi auch eine Neigungsanpassung
bei der Einführung von Instrumenten. Hierfür dienlich
ist zudem insbesondere der erste Wulstabschnitt 154, welcher
sowohl eine Verkippbewegung als auch eine transversale Bewegung,
zumindest soweit der erste Wulstabschnitt 154 von einer
Innenwand der Dichtelementhalterung 76 beabstandet ist,
gestattet.
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Durch
die Wölbung der Schutzelemente 200 und 202 schwach
konvex von der Wand 164 weg, ist sichergestellt, dass ein
eingeführtes Instrument zunächst mit distalen
Endbereichen der Schutzelemente 200 und 202 in
Kontakt tritt, bevor es die Dichtlippe 174 berühren
kann.
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Zum
Verschließen des Dichtungsgehäuses 16 dient
der Deckel 80. Er umfasst einen ringförmigen Rahmen 222,
von dem sich im Innern und in distaler Richtung eine sich im Durchmesser
konisch verjüngende Deckelfläche 224 bis
zu einer Deckelöffnung 226 erstreckt, welche einen
maximalen Innendurchmesser der Dichtungsanordnung 20 definiert. Instrumente
mit Schaftdurchmessern, welche größer sind als
ein Innendurchmesser der Deckeöffnung 226, können
nicht in die Trokarhülse 14 eingeführt werden.
Der Deckel 80 weist ferner zwei in distaler Richtung weisende,
einander gegenüberliegende La schen 228 auf, welche
an freien Enden Rastvorsprünge 230 aufweisen,
welche mit korrespondierenden, in den Figuren nicht dargestellten
Rastkanten an der Dichtelementhalterung 76 in Eingriff
gebracht werden können. Der Deckel 80 kann dann
nach Montage der Dichtelementhalterung 76 am Dichtungsgehäuse 16 auf
einfache Weise auf die Dichtelementhalterung 76 aufgeschnappt
werden.
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Um
die Trokarhülse 14 in einen menschlichen oder
tierischen Körper einführen zu können,
ist der Obturator 22 vorgesehen. Er umfasst einen hohlen,
koaxial zur Längsachse 12 verlaufenden Schaft 232,
welcher sich in einem distalen Endbereich 234 im Außendurchmesser
kontinuierlich verjüngt und eine abgerundete Spitze 236 definiert.
Der Endbereich 234 ist im Querschnitt an keiner Stelle
kreisförmig, sondern in Folge definierter, sich parallel
zur Längsachse 12 erstreckender Vertiefungen 238 unsymmetrisch
ausgebildet. In einem proximalen Endbereich 240 sind an
einer Außenseite des Schafts 232 vier jeweils
90° zueinander versetzt angeordnete Haltevorsprünge 242 vorgesehen,
welche der Lagerung und Verbindung eines im Wesentlichen die Form
einer Halbkugel aufweisenden Deckels 244 dienen. Am Deckel 244 sind
auf einer Innenseite korrespondiere Vorsprünge 246 ausgebildet.
Optional kann der Deckel 244 auch mit dem Schaft 232 und dessen
Haltevorsprüngen 242 verschraubt oder verklebt
sein. Des Weiteren steht vom Deckel 244 in distaler Richtung
weisend der lappenförmige Vorsprung 250 ab, welcher
korrespondierend zur Aussparung 50 ausgebildet ist, so
dass der Obturator 22 mit einer definierten Orientierung
bezogen auf die Längsachse 12 in die Trokarhülse 14 eingesetzt
werden kann. Ist der Obturator 22 vollständig
in die Trokarhülse 14 eingeschoben, steht der
distale Endbereich 234 über eine bezogen auf die
Längsachse 12 um etwa 45° geneigte Endfläche 252 des
Schafts 18 vor, wie dies in 12 dargestellt
ist.
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Im
Inneren des Dichtungsgehäuses 16 erfolgt eine
Abdichtung über das Dichtelement 74 sowie zu einem
Außenbereich der Dichtelementhalterung 76 und
der Innenwand 144 der Trokarhülse 14 mittels
des Halterungsdichtelements 140. Wird der Obturator 22 aus
der Trokarhülse 14 entfernt, verschließt
das Kreuzschlitzventil 70 einen sich längs der
Trokarhülse 14 erstreckenden Kanal fluiddicht. Aufgrund
der etwas von der Längsachse 12 weg weisenden
Außenflächen des Ventilkörpers 96 werden diese,
falls im Körperinneren und somit im Bereich des Schafts 18 ein Überdruck
besteht, die Schnittflächen 102 zusätzlich
gegeneinander gedrückt, um die Schlitze 100 zu
verschließen. Damit kann bei laparoskopischen Eingriffen,
bei denen im Bauchraum eines Patienten mittels eines Gases ein Überdruck
erzeugt wird, um einen Operationssitus freizuhalten, dieser Überdruck
gehalten werden, auch dann, wenn Instrumente, oder zum Beispiel
in analoger Weise der Obturator 22, mittels des Trokarsystems 10 ins Körperinnere
eingeführt werden.
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Zu
beachten ist ferner, dass das Kreuzschlitzventil 70 erst
mittels eines distalen Endes eines Instruments oder beispielsweise
der Spitze 236 des Obturators 22 geöffnet
werden kann, wenn beim Einführen eines Instruments dessen
Schaft, beispielsweise der Schafts 232 des Obturators 22,
mittels der Dichtlippe 144 des Dichtelements 74 abgedichtet
ist. So ist sichergestellt, dass entweder das Kreuzschlitzventil 70 geschlossen
oder eine Abdichtung mittels des Dichtelements 74 relativ
zum eingeführten Instrument erfolgt.
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Die
Trokarhülse 14, der Haltering 72, das Kreuzschlitzventil 70,
das Dichtungselement 74, die Schutzvorrichtung 78,
die Dichtelementhalterung 76 sowie der Deckel 80 sind
jeweils einstückig ausgebildet und vorzugsweise aus einem
sterilisierbaren Kunststoffmaterial gespritzt. Der Obturator 22 ist
wie beschrieben zweiteilig ausgebildet und kann ebenfalls an einem
Kunststoffmaterial durch Spritzgießen hergestellt sein.
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Über
das Verschlusselement 58 kann bei entsprechender Stellung
des Verschlusskolbens 64 ein Gas oder eine Flüssigkeit
durch den Schaft 18 ins Innere eines Patientenkörpers
eingeleitet oder auch abgeführt werden, selbst dann, wenn
ein Instrument, beispielsweise der Obturator 22 in die
Trokarhülse 14 eingeführt und ein durch
die Trokarhülse 14 definierter Kanal proximalseitig
des Anschlussstutzens 54 abgedichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0696459
B1 [0003]
- - DE 202006005442 [0077]