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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Dichtelement, insbesondere
für einen Trokar und/oder zum Abdichten von Schäften
langgestreckter chirurgischer Instrumente beim Einführen
in einen menschlichen oder tierischen Körper, welches eine Längsachse
definiert und eine im Durchmesser veränderliche und quer
oder im Wesentlichen quer zur Längsachse orientierte Öffnung
aufweist, durch die ein Instrument einführbar ist, und
eine ringförmig geschlossene, flexible Wand umfasst, welche
Wand einen ersten und einen zweiten, jeweils in sich geschlossenen
Rand aufweist, wobei der erste Rand die Öffnung begrenzt.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung eine chirurgische Dichtung, insbesondere
für einen Trokar und/oder zum Abdichten von Schäften
langgestreckter chirurgischer Instrumente beim Einführen
in einen menschlichen oder tierischen Körper, wobei die
Dichtung ein erstes Dichtelement umfasst, welche eine Längsachse
definiert, mit einer im Durchmesser veränderlichen und
quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse orientieren Öffnung
versehen ist, durch die ein Instrument eingeführt werden
kann, und eine erste ringförmig geschlossene, flexible
Wand umfasst, wobei die erste Wand einen ersten und einen zweiten,
jeweils in sich geschlossenen Rand aufweist und wobei der erste
Rand die Öffnung begrenzt, wobei die erste Wand in einer
ersten Dichtstellung derart wellenförmig ohne Knicke mit
in Richtung auf den ersten Rand hin verlaufenden Faltlinien gefaltet
ist, dass der erste Rand eine Wellenlinie definiert, welche vollständig
auf einer Zylinderfläche liegt, wobei ein zweites, identisch
oder im Wesentlichen identisch mit dem ersten Dichtelement ausgebildetes
Dichtelement mit einer zweiten Wand, die auch einen ersten und einen
zweiten Rand aufweist, vorgesehen ist und wobei der erste Rand des
ersten Dichtelements mit dem ersten Rand des zweiten Dichtelements
verbunden ist, so dass in der ersten Dichtstellung ein Wellenberg
einer durch den ersten Rand des ersten Dichtelements definierten
ersten Wellenlinie in ein Wellental einer durch den ersten Rand
des zweiten Dichtelements definierten Wellenlinie eingreift.
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Des
Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Abdichtungssystem
zum Einführen chirurgischer Instrumente in einen menschlichen
oder tierischen Körper, vorzugsweise längs einer
vom Abdichtungssystem definierten Längsachse, umfassend
einen eine Einführöffnung aufweisenden Trokar
und ein die Einführöffnung mindestens teilweise
verschließendes, eine Öffnung aufweisendes chirurgisches
Dichtelement zum Abdichten der Einführöffnung
beim Einführen eines Instruments in die Öffnung.
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Ein
chirurgisches Dichtelement, eine chirurgische Dichtung und ein chirurgisches
Abdichtungssystem der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise
aus der
WO 2007/110371
A1 bekannt. Derartige Dichtelemente beziehungsweise Dichtungen
können insbesondere als Universaldichtungen eingesetzt
werden, die den gesamten Dichtungsbereich für Instrumentenschäfte
mit Durchmessern von 5 mm bis 13 mm abdecken. Um das chirurgische Dichtelement
beziehungsweise die chirurgische Dichtung vor spitzen oder scharfen
Instrumentenspitzen zu schützen, ist es zudem bekannt,
eine an das Dichtelement beziehungsweise die Dichtung angepasste
Schutzvorrichtung vorzusehen, wie sie beispielsweise aus der
EP 2 143 393 A1 bekannt
ist.
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Nachteilig
bei den bekannten Dichtelementen und Dichtungen ist jedoch, dass
beim Einsatz eines mit einem solchen Dichtelement oder eine solchen
Dichtung ausgestatteten Trokars Instrumente mit einem sehr kleinen
Durchmesser in dem im Durchmesser deutlich größeren
Trokarschaft seitlich ausgelenkt werden können. Bei sehr
starker seitlicher Auslenkung können die Rückstellkräfte
des Dichtelements dazu führen, dass der erste Rand, der optional
eine Dichtlippe tragen kann, einseitig aufgezogen wird, was zu einer
unerwünschten Undichtigkeit führt. Ferner werden
beim Einführen von Instrumenten mit sehr großen
Durchmessern, zum Beispiel eines Obturators des Trokars oder von
Nahtklammergeräten, über einen längeren
Zeitraum, Schutzelemente der Schutzvorrichtung, die insbesondere
lamellenartig ausgebildet sein können, einer großen Biegebeanspruchung
ausgesetzt. Da der rein elastische Dehnbereich von thermoplastischen
Materialien beziehungsweise thermoplastischen Elastomermaterialien,
aus denen die Schutzvorrichtung vorzugsweise hergestellt ist, eingeschränkt
ist, kann es somit beim Einführen von Instrumenten mit
sehr dicken Schäften zu plastischen Verformungen der Schutzvorrichtung
im Bereich seiner Schutzelemente kommen. Durch diesen Effekt wird
eine Undichtigkeit bei seitlicher Auslenkung eines eingeführten
Instruments noch weiter verstärkt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches
Dichtelement, eine chirurgische Dichtung und ein chirurgisches Abdichtungssystem
der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass stets eine
optimale Abdichtung gewährleistet ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem chirurgischen Dichtelement der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Wand im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Rand ein
mindestens abschnittsweise umlaufendes Stützelement trägt.
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Durch
das Stützelement kann einerseits ein Auslenken der Öffnung
des Dichtelements beim Einführen eines Instruments minimiert
beziehungsweise ein Rückführen der Öffnung
in die Grundstellung verbessert werden. Des Weiteren ermöglicht
es das Stützelement, und zwar je nach Ausbildung der Schutzvorrichtung,
Schutzelemente derselben in einer Grundstellung zu halten sowie
deren Rückführung in die Grundstellung infolge
einer Auslenkung durch Einführen eines Instruments zu erleichtern. Des
Weiteren kann das Stützelement auch als Widerlager eine
Verkippbewegung der Schutzvorrichtung in Richtung der Instrumentenauslenkung
unterstützen. Insbesondere kann das Stützelement
die Wider- oder Gegenlagerfunktion im Zusammenwirken mit einer oder mehreren
Anschlagflächen an der Trokarhülse oder einer
Halterung der Dichtung übernehmen. Es kann sich bei der
Anschlagfläche um eine Ringfläche handeln, welche
auf die Längsachse oder im Wesentlichen auf die Längsachse
der Trokarhülse oder Halterung hin weist. Wird infolge
einer seitlichen Auslenkung eines eingeführten Instruments
das Dichtelement mit der ersten Wand im Bereich des Stützelements
gegen die Anschlagfläche beziehungsweise die Anschlagflächen
gedrückt, bewirkt eine weitere Auslenkung ein Verkippen
des Dichtelements insgesamt längs der Längsachse
um einen Drehpunkt, welcher im Wesentlichen durch den Kontakt zwischen
Anschlagfläche und erster Wand im Bereich des Stützelements
definiert wird. Dieses Prinzip ist besonders vorteilhaft bei Dichtelementen mit
gefalteten Wänden, die auch als Faltdichtungen bezeichnet
werden, welche bedingt durch ihre Faltung nur eine geringe Umfangsspannung
im Bereich der Öffnung aufweisen. Undichtigkeiten bei seitlicher Auslenkung
können so auf einfache Weise verhindert werden. Des Weiteren
bietet das Stützelement eine verbesserte Zentrierfunktion
beim Einführen von Instrumenten, wodurch gleichzeitig ein
Beschädigungsrisiko für das Dichtelement verringert
wird. Das Stützelement muss nicht zwingend eine in radialer Richtung
definierte konstante Dicke aufweisen. Insbesondere kann es in Umfangsrichtung
auch nur abschnittweise ausgebildet sein, um genau dort, wo Schutzelemente
positioniert sind, diesen als Widerlager zu dienen. Vorzugsweise
ist die erste Wand wellenförmig faltbar.
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Vorteilhaft
ist es, wenn das Stützelement in Richtung auf die Längsachse
vorspringend an der Wand angeordnet oder ausgebildet ist. Auf diese Weise
kann es als Anlage für Schutzelemente der Schutzvorrichtung
dienen und gleichzeitig die Schutzelemente vom Dichtelement, das
heißt von dessen Wand, in definierter Weise beabstandet
halten.
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Besonders
einfach ausbilden lässt sich das Dichtelement, wenn das
Stützelement in Form eines Vorsprungs ausgebildet ist.
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Die
Herstellung des Dichtelements lässt sich weiter vereinfachen,
wenn das Stützelement und die Wand einstückig
ausgebildet sind. Sie können wahlweise aus einem einzigen
Material hergestellt sein oder aber auch aus unterschiedlichen Materialien.
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Günstig
ist es, wenn das Stützelement eine mindestens teilweise
auf die Längsachse hin weisende Stützfläche
für Schutzelemente einer Schutzvorrichtung des Dichtelements
aufweist. Die Stützfläche kann insbesondere an
die Form sowie die Position der Schutzelemente der Schutzvorrichtung
angepasst sein, um so die Schutzelemente in definierter Weise stützen
und gegebenenfalls wieder in ihre Grundstellung zurückbewegen
zu können.
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Um
Beschädigungen der Schutzelemente möglichst zu
vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Stützfläche
in Richtung auf die Längsachse hin konvex gewölbt
ist. Insbesondere kann sie wulstartig ausgebildet sein, so dass
sich die Schutzelemente beim Abstützen an der Stützfläche
definiert verbiegen können, jedoch insbesondere nicht einer
Kerbwirkung von beispielsweise einer scharfen Kante ausgesetzt sind.
Durch die Form der Stützfläche lässt sich
eine Verformung der Schutzelemente, insbesondere infolge einer Auslenkung
eines eingeführten Instruments bezogen auf die Längsachse,
in definierter Weise vorgeben und führen.
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Die
Herstellung des Dichtelements vereinfacht sich weiter, wenn das
Stützelement in Form eines in sich geschlossenen Rings
ausgebildet ist. Ein solcher Ring muss nicht zwangsläufig
kreisförmig ausgebildet sein. Er kann beispielsweise eine
sich an eine gefaltete Oberfläche der Wand angepasste oder sich
an diese anpassende Kontur aufweisen. Durch die Form eines Rings
können zudem auf einer Seite der Wand einwirkende Kräfte
auf die gesamte Wand übertragen werden, so dass das gesamte
Dichtelemente infolge einer Auslenkung mit ausgelenkt wird, was
das Einführen des Instrumentenschafts durch die Öffnung
erleichtert und somit das Risiko für eine Verletzung des
Dichtelements minimiert.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass ein Abstand des Stützelements
von der Längsachse in einer Grundstellung des Dichtelements,
in welcher die Öffnung einen minimalen Durchmesser aufweist, in
Abhängigkeit eines Umfangswinkels bezogen auf die Längsachse
variiert. Eine solche Ausgestaltung kann insbesondere dadurch realisiert
werden, dass ein Vorsprung mit konstanter Dicke in radialer Richtung
auf einer inneren Oberfläche einer gefalteten Wand des
Dichtelements angeordnet wird. Eine senkrechte Projektion einer
vom Stützelement definierten Durchtrittsöffnung
auf eine zur Längsachse senkrechte Projektionsebene ist
dann einer vom Dichtelement definierten Durchtrittsöffnung
in einer das Stützelement durchsetzenden Schnittebene der Wand
geometrisch ähnlich.
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Vorzugsweise
weist eine Abstandsfunktion des Abstands in Abhängigkeit
des Umfangswinkels mindestens ein Minimum und mindestens ein Maximum
auf. Je nach Anzahl der Falten eines knickfrei faltbaren Dichtelements
können auch mehrere Minima und Maxima auftreten, beispielsweise
5, 10 oder noch mehr, insbesondere kann die Zahl der Minima und
Maxima vorzugsweise jeweils in einem Bereich von 4 bis 20 liegen.
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Zur
Optimierung der Herstellung des Dichtelements ist es günstig,
wenn das Stützelement an die Wand angespritzt ist, und
zwar insbesondere dann, wenn das Dichtelement selbst durch aus einem Kunststoff
gespritzt wird, kann im selben oder einem nachfolgenden Fertigungsschritt
das Stützelement an die Wand angeformt werden. Das Anspritzen
des Stützelements ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
das Stützelement und die Wand des Dichtelements nicht aus
demselben Material hergestellt werden. Insbesondere kann es vorteilhaft
sein, wenn eine Dehnbarkeit des Stützelements größer
ist als die der Wand.
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Um
auf einfache Weise direkt mit Schutzelementen in Kontakt kommen
zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Stützelement
auf einer der Längsachse zugewandten Innenseite der Wand
angeordnet oder ausgebildet ist.
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Damit
das Dichtelement nach Möglichkeit stets in einer definierten
Form gehalten werden kann, ist es vorteilhaft, wenn das Stützelement
aus einem elastisch verformbaren und/oder dehnbaren Material gebildet
ist. Das Stützelement selbst kann dann aufgrund einer Verformung
und der aufgrund der Verformung gespeicherten Kräfte wieder
in seine Ursprungsform von selbst zurückgehen. In Abhängigkeit
von der Positionierung und Anordnung an der Wand kann dabei auch
infolge einer Rückführung des Stützelements
von einer ausgelenkten oder gedehnten Stellung in seine Grundstellung
zurück die Wand des Dichtelements auch wieder in ihre ursprüngliche
Form zurückgeführt werden.
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Die
Herstellung des Stützelements wir besonders einfach, wenn
es aus einem Kunststoff hergestellt ist. Beispielsweise lässt
es sich so durch Spritzgießen oder Anspritzen an die Wand
herstellen.
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Besonders
einfach und kostengünstig herstellen lässt sich
das Dichtelement, wenn der Kunststoff ein Elastomer ist. Vorzugsweise
enthält der Kunststoff Gummi, Silikon oder Gummi und/oder
Silikon. Günstig ist es, wenn das Elastomer thermoplastisch
ist oder thermoplastische Eigenschaften aufweist. Vorteilhaft sind
auch Kunststoffe in Form thermoplastischer Elastomere.
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Um
eine besonders definierte Rückführ- und Mitnahmebewegung
des Stützelements relativ zur Wand und mit dieser vorzugeben,
ist es vorteilhaft, wenn das Stützelement ausgehend von
einer Grundstellung, in welcher die Öffnung einen minimalen Durchmesser
aufweist, beim Übergang in eine Einführstellung,
in welcher die Öffnung einen maximalen Durchmesser aufweist,
maximal um 25% dehnbar ist. Vorzugsweise ist das Stützelement
maximal um 10 bis 20% dehnbar. Insbesondere kann die Dehnbarkeit
so zu verstehen sein, dass beispielsweise ein Innendurchmesser des
Stützelements im angegebenen Bereich durch entsprechende
Dehnung aufgeweitet werden kann.
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Günstigerweise
ist das Stützelement in einer Grundstellung, in welcher
die Öffnung einen minimalen Durchmesser aufweist, ungedehnt.
Um dies zu erreichen ist es günstig, wenn das Stützelement
an das Dichtelement angeformt oder angespritzt wird, wenn sich dieses
in einer Stellung befindet, in welcher keine äußere
Kräfte auf es einwirken.
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Ferner
kann es vorteilhaft sein, wenn die Wand in einer Dichtstellung derart
wellenförmig ohne Knicke mit in Richtung auf den ersten
Rand hin verlaufenden Faltlinien gefaltet ist, dass der erste Rand eine
Wellenlinie definiert, welche vollständig auf einer Zylinderfläche
liegt. Insbesondere kann die Zylinderfläche koaxial zur
Längsachse des Dichtelements ausgerichtet sein. Durch die
besondere Ausgestaltung der Wellenlinie ist eine optimale Abdichtung
eines insbesondere in der Regel zylindrisch ausgebildeten Instrumentenschafts
unabhängig von einem Durchmesser desselben gewährleistet.
Dies ermöglicht insbesondere den Einsatz als Universaldichtelement
für Trokare.
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Günstig
kann es ferner auch sein, wenn die Wellenlinie oberhalb einer senkrecht
zur Längsachse verlaufenden Öffnungsebene der Öffnung
Wellenberge und unterhalb der Öffnungsebene Wellentäler
aufweist. Insbesondere kann die Zahl der Wellenberge und Wellentäler
zur Zahl der Minima und Maxima der oben definierten Abstandsfunktion
korrespondieren. In diesem Fall hängt sie also insbesondere
von der Zahl der Faltungen der Wand ab.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
ferner vorgesehen sein, dass die Wand in einer Vielzahl von Dichtstellungen
mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern der Öffnung
in Richtung auf den ersten Rand hin derart wellenförmig
ohne Knicke gefaltet ist, dass der erste Rand jeweils eine Wellenlinie
definiert, welche vollständig auf einer Zylinderfläche
liegt. Mit einem solchen Dichtelement ist es somit möglich,
unabhängig von einem Durchmesser des Schafts eines einzuführenden
Instruments eine optimale Abdichtung zu erreichen.
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Die
eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einer chirurgischen Dichtung
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die erste Wand im Bereich zwischen dem ersten und
dem zweiten Rand ein mindestens abschnittsweise umlaufendes Stützelement
trägt.
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Eine
solche Ausgestaltung hat die bereits oben im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dichtelement dargelegten
Vorteile. Wie beim Dichtelement kann das Stützelement vorzugsweise
näher am zweiten Rand angeordnet sein als am ersten Rand,
insbesondere kann das Stützelement auch direkt an den ersten
Rand angrenzen. Bevorzugte Ausführungsformen sowohl des
Dichtelements als auch der Dichtung sehen vor, dass zwischen dem
zweiten Rand und dem Stützelement mindestens ein Ausgleichselement
vorgesehen ist, um zusätzlich eine seitliche Auslenkung
der Öffnung relativ zur Längsachse des Dichtelements
beziehungsweise der Dichtung in der Grundstellung zu ermöglichen.
Vorzugsweise sind die erste und/oder die zweite Wand wellenförmig
faltbar.
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Vorteilhaft
ist es, wenn das erste und/oder das zweite Dichtelement in Form
eines der oben beschriebenen Dichtelemente ausgebildet sind. Die
chirurgische Dichtung weist dann ebenfalls die oben im Zusammenhang
mit den bevorzugten Ausführungsformen von Dichtelementen
beschriebenen Vorteile auf. Ferner sei angemerkt, dass vorzugsweise
nur am ersten Dichtelement der Dichtung ein Stützelement
vorgesehen ist.
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Des
Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe bei einem chirurgischen
Abdichtungssystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass das Dichtelement eines der oben beschriebenen
Dichtelemente oder eine der oben beschriebenen Dichtungen ist.
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Ein
solches Abdichtungssystem mit einem der oben beschriebenen Dichtelemente
oder einer der oben beschriebenen Dichtungen weist insbesondere
die oben im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen
der Dichtelemente und Dichtungen beschriebenen Vorteile auf.
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Vorteilhaft
ist es, wenn das chirurgische Abdichtungssystem eine Dichtelementhalterung
umfasst, welche einerseits mit dem Trokar und andererseits mit dem
chirurgischen Dichtelement oder der Dichtung kraft- und/oder formschlüssig
verbindbar ist. Dies gestattet es, beispielsweise das Dichtelement
oder die Dichtung zunächst mit der Dichtelementhalterung
und die Dichtelementhalterung danach mit dem Trokar zu verbinden,
beispielsweise einem proximalen Ende einer Trokarhülse
des Trokars, welche beim Einführen vom Instrument in einen
Patientenkörper aus dem Patientenkörper herausragt.
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Um
das Dichtelement beziehungsweise die Dichtung beim Einführen
von insbesondere scharfen oder spitzen Instrumentenspitzen in den
Trokar nicht zu beschädigen, ist es vorteilhaft, wenn das
Abdichtungssystem eine Schutzvorrichtung für das Dichtelement
oder die Dichtung umfasst. Die Schutzvorrichtung kann insbesondere
am Trokar, also an der Trokarhülse, oder aber alternativ
auch direkt am Dichtelement oder der Dichtung angeordnet beziehungsweise
mit dem jeweiligen Teil verbunden werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des Abdichtungssystems kann
vorgesehen sein, dass die 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.
Der Grundkörper kann auf einfache Weise am Trokar oder
einem Teil desselben, beispielsweise dem Dichtelement oder der Dichtelementhalterung,
festgelegt werden. Die Schutzelemente sind vorzugsweise lamellenförmig
ausgebildet, wobei eine Breite der Lamellen längs ihrer
Länge variieren kann. Aus Stabilitätsgründen
ist vorzugsweise eine Dicke der Lamellen konstant. Die Schutzvorrichtung
ist bevorzugt einstückig ausgebildet und aus einem Kunststoff
hergestellt, welcher flexibel und vorzugsweise teilweise elastisch
ist.
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Vorzugsweise
ist eine am Grundkörper angeordnete Verbindungseinrichtung
zum Verbinden der Schutzvorrichtung mit dem chirurgischen Dichtelement
oder dem chirurgischen Abdichtungssystem vorgesehen. Insbesondere
dann, wenn die Schutzvorrichtung direkt mit dem Dichtelement verbindbar ist,
kann eine definierte Positionierung der Schutzelemente relativ zur
gefalteten Wand erreicht werden, so dass beispielsweise längere
Schutzelemente zwischen Wellentäler der Wand des Dichtelements
eingreifen, kürzere Schutzelemente dagegen an Wellenberge
der Wand in einer Grundstellung derselben in Anlage oder Kontakt
kommen können.
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Günstigerweise
liegen die Schutzelemente mindestens abschnittsweise in einer Grundstellung, in
welcher die Öffnung einen minimalen Durchmesser aufweist,
am Stützelement an. Insbesondere können Schutzelemente
durch das Stützelement bereits etwas in Richtung auf die
Längsachse vorgespannt werden, was das Einführen
des Instruments in den Trokar erleichtert und zudem eine Zentrierwirkung der
Schutzvorrichtung und auch des Dichtelements beziehungsweise der
Dichtung verbessert. Zudem wird noch besser verhindert, dass eine
Instrumentenspitze beim Einführen in den Trokar direkt
mit dem Dichtelement in Kontakt treten und dieses beschädigen
kann. Ferner kann so auch eine Verformung der Schutzelemente der
Schutzvorrichtungen in definierter Weise vorgegeben werden, da sie
sich quasi über das Stützelement nur in definierter
Weise abrollen können. Eine Verformung der Schutzelemente
findet dann insbesondere im Bereich des Stützelements statt,
welches ein Widerlager für eine Bewegung beziehungsweise
Verformung der Schutzelemente bildet.
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Um
eine Führung der Schutzvorrichtung, die am Dichtelement
oder der Dichtung angeordnet ist, noch weiter zu verbessern, ist
es vorteilhaft, wenn mindestens 80% der Länge der Schutzelemente
sich distalseitig des Stützelements erstreckt. Vorzugsweise
erstrecken sich mindestens 60% der Länge des Schutzelements
distalseitig des Stützelements. Auf diese Weise kann eine
sehr stabile Verbindung und Führung zwischen dem Dichtelement
und der Schutzvorrichtung erreicht werden, wobei die sich distalseitig
des Stützelements erstreckenden Abschnitte der Schutzelemente
noch eine ausreichende Flexibilität aufweisen können,
um das Dichtelement zu schützen und gleichzeitig das Instrument
beim Einführen zu führen.
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Damit
die Schutzelemente das Dichtelement vor Einführen eines
Instruments möglichst vollständig abdecken, ist
es günstig, wenn in der Grundstellung die Schutzelemente
durch das Stützelement in Richtung auf die Längsachse
hin vorgespannt sind. Insbesondere kann so auch erreicht werden,
dass eine von den Schutzelementen definierte Öffnung im Bereich
der Öffnung des Dichtelements einen kleineren Innendurchmesser
aufweist als die Öffnung des Dichtelements, so dass mit
großer Wahrscheinlichkeit sichergestellt werden kann, dass
ein Instrumentenschaft beim Einführen in den Trokar zunächst
mit distalen Enden der Schutzelemente in Kontakt tritt und nicht
mit dem Dichtelement.
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Eine
besonders gute Anpassung einer Kontur des Dichtelements kann erreicht
werden, wenn die Schutzelemente in sich flexibel ausgebildet sind. Vorzugsweise
weisen sie jedoch eine höhere, insbesondere eine deutlich
höhere Steifigkeit auf als das Dichtelement.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das chirurgische Abdichtungssystem mindestens
einen in Richtung auf die Längsachse oder im Wesentlichen auf
die Längsachse hin wirkenden Anschlag umfasst, welcher
das Stützelement in Umfangsrichtung mindestens abschnittsweise
umgibt und in der Grundstellung von der das Stützelement
von der Längsachse weg weisend begrenzenden Wand beabstandet ist.
Vorzugsweise liegt ein Abstand in radialer Richtung zwischen dem
mindestens einen Anschlag und der Wand beziehungsweise dem Stützelement
in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 4 mm. Dies hat insbesondere
den Vorteil, dass ein optimales Zusammenwirken des mindestens einen
Anschlags und des Stützelements in einem gewünschten
Auslenkungsbereich sichergestellt werden kann. Denkbar wäre auch
ein einziger, sich in Umfangsrichtung erstreckender Anschlag. Der
mindestens eine Anschlag weist vorzugsweise eine in Richtung auf
die Wand beziehungsweise das Stützelement hin weisende Anschlagfläche
auf. Es kann sich bei der Anschlagfläche beispielsweise
um eine Ringfläche handeln, welche auf die Längsachse
oder im Wesentlichen auf die Längsachse der Trokarhülse
oder Halterung hin weist.
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Die
Ringfläche kann beispielsweise auch unterbrochen sein.
Im Zusammenwirken mit dem mindestens einen Anschlag kann das Stützelement
insbesondere als Widerlager eine Verkippbewegung der Schutzvorrichtung
in Richtung der Instrumentenauslenkung unterstützen.
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Günstig
ist es, wenn der mindestens eine Anschlag an einer Dichtelementhalterung
und/oder an einem das Dichtelement oder die chirurgische Dichtung
umgebenden Gehäuse angeordnet oder ausgebildet ist. So
kann insbesondere auf einfache Weise sichergestellt werden, dass
beim Zusammenbau der mindestens eine Anschlag automatisch genau
so positioniert wird, dass er optimal mit dem Stützelement zusammenwirken
kann.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
Eine perspektivische schematische Gesamtansicht einer Dichtelementhalterung
eines Trokars mit montiertem Dichtelement und montierter Schutzvorrichtung;
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2:
eine perspektivische Ansicht der Anordnung aus 1 mit
teilweise entfernter Abdeckung;
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3:
eine Explosionsdarstellung der in 1 dargestellten
Anordnung;
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4:
eine Draufsicht auf das Dichtelement der Anordnung aus 1;
und
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5:
eine schematische Längsschnittansicht des in 4 dargestellten
Dichtelements mit eingesetzter Schutzvorrichtung beim Abdichten
eines Instrumentenschafts.
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In
den
1 bis
3 ist eine insgesamt mit dem
Bezugszeichen
10 bezeichnete chirurgische Dichtungsanordnung
schematisch dargestellt. Sie umfasst ein Kreuzschlitzventil
12,
welches an einem Haltering
14 gehalten ist, sowie ein Dichtelement
16, 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
16 ist im Inneren einer Dichtelementhalterung
18 gehalten,
welche mit dem Haltering
14 lösbar verbindbar
ist. Die Dichtelementhalterung
18 ist in ihrem prinzipiellen
Aufbau bereits in der
EP
2 143 393 A1 detailliert beschrieben. Die dortige Beschreibung
wird hiermit in vollem Umfang in die vorliegende Beschreibung mit
einbezogen. In der Offenlegungsschrift ist ferner auch beschrieben, wie
die Dichtelementhalterung
18 in eine Gehäuse einer
Trokarhülse eines Trokars eingesetzt werden kann, so dass
hiermit auch diesbezüglich auf die
EP 2 143 393 A1 verwiesen
wird.
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Das
Dichtelement 16 ist bezogen auf eine Längsachse 20 der
Dichtungsanordnung 10 im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildet. Ferner ist es bezogen auf eine quer zur Längsachse 20 verlaufende Öffnungsebene 22 im
Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Öffnungsebene 22 verläuft
parallel zu zwei Flanschringen 24, welche das Dichtelement 16 distal-
und proximalseitig begrenzen und einen maximalen Außendurchmesser des
Dichtelements 16 definieren. Von den Flanschringen 24 stehen
maximal weit außen an ihnen und jeweils in die Richtung
des anderen Flanschrings 24 hin weisend Ringvorsprünge 26 ab,
welche an der Dichtelementhalterung 18 jeweils in distaler
und proximaler Richtung abstehende Ringvorsprünge 28 außen
umgreifen können. Das Dichtelement 16 kann so auf
einfache Weise über die Ringvorsprünge 28 gehängt
oder gespannt und im Inneren der Dichtelementhalterung 18 gehalten
werden.
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Von
den Flanschringen 24 erstreckt sich in radialer Richtung
auf die Längsachse 20 hin weisend ein erster Querabschnitt 30,
welcher in einen ersten, nach außen zurückgebogenen
ersten Wulstabschnitt 32 übergeht, welcher wiederum
direkt in einen zweiten Wulstabschnitt 34 übergeht,
welcher wiederum ein auf die Längsachse 20 hin
gerichtetes freies Ende aufweist. Der zweite Wulstabschnitt 34 definiert
so eine in Richtung auf die Längsachse 20 hin
geöffnete Ringnut 36.
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Distalseitig
schließt sich an den zweiten Wulstabschnitt 34 ein
kurzer zylindrischer Abschnitt 38 an, welcher in einen
verdickten, außen am Dichtelement 16 abstehenden,
massiven Wulst 40 übergeht. Ausgehend von den
Wulsten 40, von denen eine Wand 42 des Dichtelements 16 im
Wesentlichen faltenfrei absteht, faltet sich die Wand 42 gardinenartig,
also knickfrei, bis zur Öffnungsebene 22 hin. Durch
die Faltung entsteht eine Dichtlinie 46, welche in Form
einer Wellenlinie 44 Wellenberge 48 proximalseitig
der Öffnungsebene 22 und Wellentäler 50 distalseitig
der Öffnungsebene 22 definiert. Die Wellenlinie 44 ist
etwas verstärkt und in Form einer Dichtlippe 52 ausgebildet,
welche sich somit teilweise proximalseitig und teilweise distalseitig
der Öffnungsebene 22 befindet. In einer Draufsicht,
wie sie schematisch in 4 dargestellt ist, ist jedoch
erkennbar, dass die Dichtlinie 46 und damit auch die Dichtlippe 52 eine
kreisförmige Öffnung 54 des Dichtelements 16 begrenzen.
Die Öffnung 54 weist in einer Grundstellung, wie
sie beispielsweise in 4 dargestellt ist, einen minimalen
Innendurchmesser auf. Die Öffnung 54 kann aufgrund
ihrer Konstruktion so weit aufgeweitet werden, dass ein Innendurchmesser
derselben einem Innendurchmesser des Dichtelements 16 im
Bereich der Wulste 40 entspricht. Die gefaltete Wand 42 entfaltet
sich dabei, ist praktisch auf der gesamten Länge zwischen
den Wulsten 40 vollständig entfaltet und definiert
so eine im Wesentlichen zylindrische Wandfläche.
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Zur
Stabilisierung des Dichtelements 26 sind auf einer Außenseite
der Wand 42 ausgehend von den Wulsten 40 bis an
die Dichtlippe 52 heranreichende Verstärkungsrippen 56 ausgebildet.
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Ferner
ist zwischen einem die Öffnung 54 begrenzenden
ersten Rand 58, welcher im Wesentlichen durch die Dichtlippe 52 definiert
wird, und einem vom Flanschring 24 definierten zweiten
Rand 60 ein um die Längsachse 20 umlaufendes
Stützelement 62 ausgebildet, und zwar in Form
eines in Richtung auf die Längsachse 20 hin weisenden
Vorsprungs 64, welcher von einer Innenseite 66 der
Wand 42 absteht. Das Stützelement weist eine im
Wesentlichen konstante Dicke auf, so dass es, analog der Innenseite 66,
einen sich in Abhängigkeit einer Winkelstellung ändernden
Abstand von der Längsachse aufweist. Exemplarisch für
die so definierte Abstandfunktion sind in 4 schematisch
ein minimaler Abstand 65 und ein maximaler Abstand 67 des
Stützelements 62 von der Längsachse eingezeichnet.
Diese beiden genannten Abstände 65 und 67 definieren
dann ein Minimum beziehungsweise ein Maximum der Abstandsfunktion
des Abstands in Abhängigkeit des Umfangswinkels. Aufgrund
der besonderen Faltung der Wand 42 weist die Abstandsfunktion
des in 4 dargestellten Ausführungsbeispiels
10 Minima und 10 Maxima auf.
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Der
Vorsprung 64 definiert ferner einen im Vergleich zur Wand 42 in
diesem Bereich etwas abgeflachten Innenflächenbereich 68,
welcher im Wesentlichen in proximaler Richtung weist und sich distalseitig
des Wulsts 40 einen Teil der Innenseite 66 bildet.
Der Innenflächenbereich 68 geht in einen sich mehr
parallel zur Längsachse 20 erstreckenden Abschnitt 70 über,
welcher mit einer den Wulst 40 distalseitig begrenzenden
und in distaler Richtung weisenden Ringfläche 72 eine
Ringkante 74 definiert, welche abgerundet ist. So ergibt
sich insgesamt eine in Richtung auf die Längsachse hin
konvex gewölbte Stützfläche 71,
die durch den Innenflächenbereich 68 und den Abschnitt 70 definiert
wird. Die Funktion und Wirkungsweise des Stützelements 62 wird
später noch im Einzelnen erläutert.
-
Das
Dichtelement 16 ist insgesamt einstückig aus einem
Kunststoff gespritzt, welcher eine ausreichende Flexibilität
aufweist, um eine Auffaltung der Wand 42 in der beschriebenen
Weise zu ermöglichen. Vorzugsweise kann der Kunststoff
auch elastomerische Eigenschaften aufweisen.
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Ferner
sind an den Flanschringen 24 jeweils zwei, einander diametral
gegenüberliegende Aussparungen 76 vorgesehen,
welche korrespondierend zu zwei in radialer Richtung von der Dichtelementhalterung 18 in
Richtung auf die Längsachse 20 hin vorstehenden
Vorsprüngen 78 ausgebildet sind. Die Aussparungen 76 in
Verbindung mit den Vorsprüngen 78 bilden eine
Verdrehsicherung, so dass das Dichtelement 16 und die Dichtelementhalterung 18 in einer
beispielsweise in den 1 und 2 dargestellten
Montagestellung nicht um die Längsachse 22 relativ
zueinander verdrehbar sind.
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Der
Haltering 14 umfasst einen im Querschnitt kreisförmigen
Ring 80, von dessen proximalseitigem Rand ein in proximaler
Richtung abstehender ringförmiger Flansch 82 ausgebildet
ist, welcher sich jedoch nicht über eine gesamte Breite
einer Wand des Rings 80 erstreckt, sondern nur etwa über die
Hälfte. Vom proximalen Rand des Rings 80 stehen
ferner zwei zueinander symmetrisch ausgebildete Verbindungsflügel 84 einander,
bezogen auf die Längsachse 20, diametral gegenüberliegend
in proximaler Richtung ab. Die Verbindungsflügel 84 weisen jeweils
zwei im Wesentlichen rechteckige Durchbrechungen 86 auf,
welche quer zur Längsachse 22 orientiert sind.
Die Verbindungsflügel 84 sind vom Flansch 82 etwas
beabstandet angeordnet, so dass zwischen dem Flansch 82 und
den Verbindungsflügeln 84 jeweils eine Nut ausgebildet
ist.
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Das
Kreuzschlitzventil 12 umfasst proximalseitig einen Befestigungsflansch 88,
welcher einen in distaler Richtung weisenden Ringvorsprung 94 trägt, welcher
in seiner Höhe sowie in seinen äußeren
Abmessungen korrespondierend zu den Nuten am Haltering 14 ausgebildet
ist. Das Kreuzschlitzventil 12 umfasst ferner einen am
Befestigungsflansch 88 in distaler Richtung abstehenden
Ventilkörper 90, welcher distalseitig in eine
kreuzförmige Endfläche mündet, die mit
zwei zueinander senkrechten Schlitzen versehen ist. Der Ventilkörper 90 ist
in einer Grundstellung so ausgebildet, dass durch Schlitze getrennte
Schnittflächen des Ventilkörpers 90 direkt
aneinander anliegen und so eine durch den Befestigungsflansch 88 definierte
ringförmige Öffnung etwas distalseitig des Befestigungsflanschs 88 vollständig
verschließen. Der Ventilkörper 90 ist
proximalseitig direkt an einen Innenrand des Befestigungsflansch 88 angeformt,
so dass zwischen dem Ventilkörper 90 und dem Ringvorsprung
des Befestigungsflanschs eine Ringnut ausgebildet ist, in welche
der Flansch 82 im Wesentlichen formschlüssig eingreifen
kann.
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Der
Befestigungsflansch 88 ist ferner mit zwei in radialer
Richtung weisenden Aussparungen 92 versehen, in welche
die Verbindungsflügel 84 eingreifen, wenn der
Ventilkörper 90 in den Haltering 14 eingesetzt
ist und mindestens teilweise mit dem Ventilkörper 90,
insbesondere mit dessen die Schlitze aufweisender Endfläche 94, über
einen distalseitigen Rand des Halterings 14 vorsteht.
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Die
Dichtelementhalterung 18 ist im Wesentlichen langgestreckt
hülsenförmig ausgebildet. Sie umfasst einen zentralen,
koaxial zur Längsachse 20 ausgebildeten Hülsenkörper 96.
Eine Innenfläche 98 des Hülsenkörpers 96 ist
vollständig rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Innenfläche 98 definiert und
begrenzt einen Längskanal 100, in welchen das Dichtelement 16 eingesetzt
ist. Ein Innendurchmesser des Hülsenkörpers 96 erweitert
sich jeweils zum distalen und proximalen Ende desselben hin etwas. Distalseitig
und proximalseitig sind jeweils die ringförmigen, in proximaler
beziehungsweise distaler Richtung weisenden Ringvorsprünge 28 ausgebildet
zum in Eingriff Bringen mit den Flanschringen 24 des Dichtelements 16.
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Auf
einer Außenseite des Hülsenkörpers 96 sind
etwas proximalseitig des distalseitigen Ringvorsprungs 28 zwei,
bezogen auf die Längsachse 20 einander diametral
gegenüberliegende und in entgegengesetzte Richtungen weisende
Rastnasen 102 ausgebildet, welche nach außen weisende,
etwas in distaler Richtung geneigte Aufgleitflächen 104 und somit
auch eine in proximaler Richtung weisende Ringkante definieren.
Die Rastnasen 102 sind korrespondierend zu den Durchbrechungen 86 an
den Verbindungsflügeln 84 ausgebildet. Die Verbindungsflügel 84 können
von distal her kommend über die Aufgleitflächen 104 geschoben
werden, so dass sie etwas in radialer Richtung von der Längsachse 20 weg
nach außen ausschwenken. Sobald die Rastnasen 102 ganz
in die Durchbrechungen 86 eingreifen können, federn
die Verbindungsflügel 84 wieder in Richtung auf
die Längsachse 20 zurück. Auf die beschriebene
Weise können der Haltering 14 und die Dichtelementhalterung 18 rastend
miteinander verbunden werden. Die Verbindung erfolgt jedoch erst dann,
wenn die Dichtelementhalterung 18 mit dem Dichtelement 16 und
der Halterring 14 mit dem Kreuzschlitzventil 12 bestückt
sind, so dass der Befestigungsflansch 88 und der Flanschring 24 direkt aneinander
anliegen.
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Zwischen
den Rastnasen 102, also um 90° relativ zu diesen
in Umfangsrichtung versetzt, sind am Hülsenkörper 96 zwei
rechteckige Durchbrechungen 106 vorgesehen, welche einen
Innenraum 108 des Hülsenkörpers 96 mit
einer Außenseite desselben verbinden. Auf diese Weise kann
ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 108 und einer
Umgebung der Dichtelementhalterung 18 erreicht werden.
Der so erreichbare Druckausgleich zwischen einem im Körper
eines Patienten und im Innenraum 108 herrschenden Gasdrucks
beziehungsweise die so mögliche End-/Belüftung
des Innenraums 108 verhindert, dass eine Aufweitung des
Dichtelements 16 gegen ein Gasvolumen im Innenraum erfolgen
muss, welches nach Montage des Dichtelements 16 an der Dichtelementhalterung 18 eingeschlossen
würde.
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Zum
Verbinden der Dichtelementhalterung 18 mit einem in den
Figuren nicht dargestellten Dichtungsgehäuse einer ebenfalls
nicht dargestellten Trokarhülse sind von einer Außenseite
der Dichtelementhalterung 18 zwei Kupplungsglieder 110 einander
diametral gegenüberliegend abstehend angeordnet. Sie umfassen
jeweils einen direkt vom Hülsenkörper 96 in
radialer Richtung abstehenden Quersteg 112, von welchem
sich ein im Wesentlichen parallel zum Hülsenkörper 96 in
proximaler Richtung erstreckender Federteil 114 weg erstreckt.
An einem proximalen Ende des Federteils 114 sind beidseits
des Federteils 114 im Wesentlichen in Umfangsrichtung weisende,
seitlich überstehende Rastvorsprünge 116 ausgebildet,
welche jeweils von der Längsachse 20 weg weisende
Aufgleitflächen 118 definieren. Zwischen den Aufgleitflächen 118 ist
auf einer Außenseite der Federteile 114 ein im
Wesentlichen quaderförmiges Bedienelement 120 angeordnet,
welches proximalseitig etwas über das Ende des Federteils 114 vorsteht.
Auf einer Außenseite ist das Bedienelement 120 mit
einer Oberflächenstruktur 122 versehen, welche
mehrere parallel zueinander und in Umfangsrichtung verlaufende Nuten
umfasst, die die Gefahr eines Abrutschen eines Fingers einer Bedienperson
beim Bewegen der Bedienelemente 120 in Richtung auf die
Längsachse 20 hin deutlich verringern.
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Zum
Verbinden der Dichtelementhalterung 18 mit dem nicht dargestellten
Dichtungsgehäuse wird das distale Ende der Dichtelementhalterung 18 in
das Dichtungsgehäuse eingeführt. Dabei gleiten die
Federteile 114 an Vorsprüngen des Dichtungsgehäuses
auf und schwenken etwas in Richtung auf die Längsachse 20 hin.
Sobald die Dichtelementhalterung 18 ihre axiale Position
im Dichtungsgehäuse einnimmt, können die Federteile 114 in
am Dichtungsgehäuse vorgesehene Hinterschneidungen eintauchen,
so dass die Federteile 114 in radialer Richtung etwas nach
außen ausfedern können. Zum Lösen der
Dichtelementhalterung 18 von der Trokarhülse können
die Bedienelement 120 mit einer in Richtung auf die Längsachse 20 gerichteten
Kraft beaufschlagt werden, so dass die Federteile 114 in
Richtung auf die Längsachse 20 verschwenkt werden
und die Rastvorsprünge 116 die Hinterschneidungen
am Dichtungsgehäuse freigeben. Die Dichtelementhalterung 18 kann
dann in proximaler Richtung aus dem Dichtungsgehäuse herausgezogen
werden.
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Etwas
distalseitig der Querstege 112 ist an der Dichtelementhalterung 18 ferner
ein Halterungsdichtelement 124 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 20 verlaufende
Querebene. Das Halterungsdichtelement 124 weist eine Dicke
auf, welche noch eine gewisse Elastizität beziehungsweise
Flexibilität des Halterungsdichtelements 124 vorgibt.
Es kann so in axialer Richtung federn und Fertigungstoleranzen an
der Trokarhülse und der Dichtelementhalterung 18 gut
ausgleichen. Das Halterungsdichtelement 124 ist an der
Dichtelementhalterung 18 derart angeordnet, dass dann, wenn
die Dichtelementhalterung 18 rastend in der beschriebenen
Weise mit dem Dichtungsgehäuse verbunden ist, eine in distaler
Richtung weisende Dichtfläche 126 der Dichtelementhalterung 18 an
einer in proximaler Richtung weisenden Ringfläche des Dichtungsgehäuses
der Trokarhülse, optional etwas vorgespannt, anliegt und
so eine perfekte Abdichtung der Dichtelementhalterung 18 bezogen
auf eine Innenwand des Dichtungsgehäuses der Trokarhülse erreicht
wird. Das Halterungsdichtelement 124 kann zur Verbesserung
einer Abdichtwirkung optional eine weitere, in den Figuren nicht
dargestellte Dichtung tragen, welche beispielsweise durch Anspritzen
eines Elastomers hergestellt werden kann, und zwar auf oder an der
Dichtfläche 126.
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Zum
Verschließen des nicht dargestellten Dichtungsgehäuses
dient ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 128 versehener
Deckel. Er umfasst einen ringförmigen Rahmen 130,
von dem sich im Inneren und in distaler Richtung eine sich im Durchmesser
konisch verjüngende Deckelfläche 132 bis
zu einer Deckelöffnung 134 erstreckt, welche einen
maximalen Innendurchmesser der Dichtungsanordnung 10 definiert.
Instrumente mit Schaftdurchmessern, welche größer
sind als ein Innendurchmesser der Deckelöffnung 134,
können folglich nicht in die Trokarhülse eingeführt
werden.
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Der
Deckel 128 weist ferner zwei in distaler Richtung weisende,
einander gegenüberliegende Laschen 136 auf, welche
an freien Enden Rastvorsprünge 138 aufweisen,
welche mit korrespondierenden Rastkanten 140 an der Dichtelementhalterung 18 in
Eingriff gebracht werden können. Der Deckel 128 kann
dann nach Montage der Dichtelementhalterung 18 am Dichtungsgehäuse
auf einfache Weise auf die Dichtelementhalterung 18 aufgeschnappt werden.
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Im
proximalseitigen Wulst 40 sind fünf gleichmäßig über
den Umfang verteilte, in radialer Richtung auf die Längsachse 20 hin
geöffnete und Verbindungsglieder bildende Vertiefungen 142 vorgesehen, welche
der Aufnahme korrespondierender Verbindungselemente 144 einer
insgesamt mit dem Bezugszeichen 146 bezeichneten Schutzvorrichtung dienen.
Die zum Schutz des Dichtelements 16 vorgesehene Schutzvorrichtung 146 umfasst
einen ringförmigen, in sich geschlossenen Grundkörper 148,
welcher eine kreisförmige Durchbrechung 150 definiert. Vom
Grundkörper 148 steht ein in radialer Richtung nach
außen weisend und benachbart einem proximalen Ende 152 der
Schutzvorrichtung 146 ein Ringvorsprung 154 ab.
Etwas weiter distalseitig sind die Verbindungselemente 144 in
Form kurzer stegartiger Vorsprünge angeordnet. Sie erstrecken
sich im Umfang über etwa ein Zehntel des Gesamtumfangs
des Grundkörpers 148 und sind korrespondierend
zu den Vertiefungen 142 ausgebildet. Der Grundkörper 148 kann
somit direkt am Dichtelement 16 gelagert werden, wobei
hierfür die Verbindungselemente 144 formschlüssig
in die Vertiefungen 142 eingreifen. Sie bilden somit gleichzeitig
eine Verdrehsicherung der Schutzvorrichtung 146 relativ
zum Dichtelement 16.
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Von
einem distalseitigen Rand 156 des Grundkörpers 148 erstrecken
sich insgesamt zehn, und zwar jeweils fünf lamellenförmige
kurze Schutzelemente 158 und fünf lange Schutzelemente 160 in distaler
Richtung. Sie weisen im Längsschnitt eine über
ihre gesamte Länge konstante Dicke auf, wie beispielsweise
schematisch in 5 dargestellt. Die kurzen Schutzelemente 158 sind
im Wesentlichen bis zu ihrem freien Ende 162 nahezu gleich
breit, die langen Schutzelemente 160 in etwa auf derselben
Länge wie die kurzen Schutzelemente 158, allerdings nimmt
dann eine Breite der langen Schutzelemente 160 auf deren
distales Ende 164 hin deutlich ab, so dass ein schmaler
Schutzelementabschnitt 166 ausgebildet wird, welcher in
seiner Außenkontur im Wesentlichen korrespondierend zu
einem Wellental 50 ausgebildet ist.
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Die
langen Schutzelemente 160 können optional jeweils
ein von einer Außenseite etwas in distaler Richtung geneigt
abstehendes Rückhalteelement aufweisen, welches bevorzugt
eine Länge von weniger als 1 mm aufweist. Das Rückhalteelement
ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und weist
eine abgerundete Spitze auf.
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Wenn
der Grundkörper 148 in der oben beschriebenen
Weise mit dem Dichtelement 16 verbunden ist, falten sich
die aufgrund ihrer geringen Dicke flexiblen Schutzelemente 158 und 160 in
Richtung auf die Längsachse 20 hin übereinander
und nehmen die in 3 dargestellte Stellung ein.
Es sei angemerkt, dass sich die langen Schutzelemente 160 vorzugsweise
distalseitig der Verbindungselemente 144 vom Rand 156 weg
erstrecken, die kurzen Schutzelemente 158 in den Bereichen
des Rands 156, zu welchem kein Verbindungselement 144 korrespondiert.
Durch die entsprechend vorgesehenen Vertiefungen 142 kann
die Schutzvorrichtung 146 positionsrichtig mit dem Dichtelement 16 verbunden
werden. Dies bedeutet, dass in einer Grundstellung alle fünf
Schutzelementabschnitte 166 in korrespondierende Wellentäler 50 eintauchen.
Damit ist sichergestellt, dass die distalen Enden 162 und 164 der Schutzvorrichtungen 146 praktisch
bis an die Dichtlinie 46 heranreichen und im Wesentlichen
eine innere Wandfläche 168 des Dichtelements 116 vollständig verdecken.
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Die
Schutzelemente 158 und 160 stehen in der montierten
Stellung bereits wenig distalseitig des Wulsts 40 von der
Wandfläche 168 ab und liegen im Bereich proximaler
Abschnitte derselben am Stützelement 62 an, und
zwar, wie in 5 schematisch dargestellt, im
Wesentlichen im Bereich im Übergang zwischen dem Innenflächenbereich 68 und
dem Abschnitt 70, also an der Stützfläche 71.
Das Stützelement 62 ist so angeordnet und bemessen,
dass die Schutzelemente 158 und 160 etwas in Richtung
auf die Längsachse 20 hin vorgespannt werden und
sich mit vorzugsweise mindestens 60% ihrer Länge, bevorzugt
maximal 80%, distalseitig des Stützelements 62 erstrecken.
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Im
Vergleich zur unmontierten Stellung, wie sie schematisch in 3 dargestellt
ist, sind die Enden 162 und 164 etwas von der
Wandfläche 168 beabstandet. Wird ein Instrument
mit einem langgestreckten Schaft 170, wie schematisch in 5 dargestellt,
von proximal her kommend, in die Dichtungsanordnung 10 durch
die Deckelöffnung 134 eingeführt, so
tritt der Schaft 170 zunächst in Kontakt mit Innenflächen
der kurzen Schutzelemente 158. Ist ein Außendurchmesser
eines Instruments größer als die Öffnung 54,
dann werden die kurzen Schutzelemente 158 gegen die langen
Schutzelemente 160 gedrückt und mit diesen nach
außen geschwenkt. Das Stützelement 62 dient
dabei als Widerlager, wie schematisch in 5 dargestellt.
Durch von den Schutzelementen 158 und 160 auf
das Stützelement 62 übertragene Kräfte
kann dieses im Vergleich zu einer Grundstellung gedehnt werden,
und zwar maximal um 25%, vorzugsweise in einem Bereich von 10% bis 20%.
Ein freier Innendurchmesser, der im Wesentlichen definiert wird
durch einen Durchmesser der Ringkante 74, kann dann folglich
in den angegebenen Aufweitungsbereichen aufgedehnt werden.
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Das
Stützelement 62 verbessert zudem eine Rückstellung
der Schutzelemente 158 und 160 der Schutzvorrichtung 146 von
einer ausgelenkten Stellung zurück in die Grundstellung
und ermöglicht zudem eine aktive Unterstützung
einer seitlichen Auslenkung des Dichtelements 16. Eine
Rückstellungsfunktion für die lamellenförmigen
Schutzelemente 158 und 160 wird somit direkt durch
das Dichtelement 16, und zwar dessen Stützelement 62, übernommen
oder zumindest unterstützt. Durch das beispielsweise in
Form eines Verstärkungsrings angespritzte Stützelement 62 wird
eine leichte Vorspannung in Richtung auf die Längsachse 20 hin
auf die Schutzelemente 158 und 160 ausgeübt.
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Die
Schutzvorrichtung 146, insbesondere die Schutzelemente 158 und 160,
ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, bevorzugt aus
LDPE, Polypropylen oder einem thermoplastischen Polymer. Das Stützelement 62 weist
zumindest teilweise einen Elastomeranteil auf, so dass eine elastische Verformung
desselben genutzt werden kann, um die Schutzelemente 158 und 160 nach
Entnahme des Instruments wieder in ihre ursprüngliche Form
zu bringen.
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Des
Weiteren unterstützt das Stützelement 62 in
Form eines Widerlagers eine Verkippbewegung der Schutzvorrichtung 146 in
Richtung einer Auslenkung des Schafts 170. Durch die beschriebene
definierte Verbindung zwischen der Schutzvorrichtung 146 und
dem Dichtelement 16 wird infolge einer Auslenkung der Schutzvorrichtung 146 das
Dichtelement 16 dem Instrument, insbesondere dessen Schaft 170,
nachgeführt. Ferner kann das Stützelement 62 auch
eine Wider- oder Gegenlagerfunktion für ein Verkippen des
Dichtelements 62 insgesamt übernehmen, und zwar
insbesondere im Zusammenwirken mit einem schematisch in 5 gestrichelt
gezeichneten Anschlag 172, welcher eine im Wesentlichen
in Richtung auf die Längsachse 20 hin weisende
Anschlagfläche 174 aufweist. Optional kann die
Anschlagfläche 174 auch in mehrere Anschlagflächenbereiche
unterteilt sein, beispielsweise dadurch, dass nicht nur ein in Umfangsrichtung
das Stützelement 62 umgebender Anschlag 172 vorgesehen
ist, sondern mehrere Anschläge mit voneinander getrennten
Anschlagflächen. Der Anschlag 172 kann beispielsweise
an der Trokarhülse oder an der Dichtelementhalterung 18 angeordnet
oder ausgebildet sein. Denkbar wäre es auch, den Anschlag 172 an
einer Gehäuseinnenwand eines die Dichtelementhalterung 18 umgebenden
Gehäuses anzuordnen. Es kann sich bei der Anschlagfläche 174 um
eine Ringfläche oder einen Teil der Innenfläche 98 handeln, welche
auf die Längsachse oder im Wesentlichen auf die Längsachse
der Trokarhülse oder der Dichtelementhalterung 18 hin
weist. Wird infolge einer seitlichen Auslenkung des Schafts 170 eines
eingeführten Instruments das Dichtelement 16 mit
der Wand 42 im Bereich des Stützelements 62 gegen
die Anschlagfläche 172 beziehungsweise die Anschlagflächen
gedrückt, bewirkt eine weitere Auslenkung eine Verkippung
des Dichtelements 62 insgesamt längs der Längsachse
um einen Drehpunkt, welcher im Wesentlichen durch den Kontakt zwischen
Anschlagfläche 172 und der ersten Wand 42 im
Bereich des Stützelements 62 definiert wird. Dieses
Prinzip ist besonders vorteilhaft für ein Dichtelement 16 mit
einer knickfrei gefalteten oder gewellten Wand 42, welche bedingt
durch ihre Faltung nur eine geringe Umfangsspannung im Dichtbereich,
das heißt im Bereich der Dichtlinie 46 beziehungsweise
der Dichtlippe 52, aufweist. Dadurch kann durch Mitwirkung
des Stützelements 62 eine Undichtigkeit zwischen
dem Schaft 170 und der Öffnung 54 bei
seitlicher Auslenkung des Schafts 170 im Wesentlichen verhindert
werden.
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Ein
weiterer Vorteil des Stützelements 62 besteht
darin, dass eine bessere Zentrierung des Schafts 170 beim
Einführen erreicht werden kann. Durch diese Zentrierwirkung
wird wiederum auch die Gefahr eines versehentlichen Einstechens
des Schafts 170 in das Dichtelement 16 deutliche
reduziert.
-
Des
Weiteren werden bei einer Verkippung beziehungsweise Auslenkung
der langen Schutzelemente 160 im Bereich von deren Schutzelementabschnitt 166 angeordnete
Rückhalteelemente mit ihren Spitzen in die Wand 42 des
Dichtelements 16 eingedrückt. Dies führt
partiell zu einer Auswölbung der Wand 42 durch
die Rückhalteelemente, so dass sich diese in der Wand 42 quasi
verhaken, man kann auch sagen, die Rückhalteelemente und
das Dichtelement 16 stehen miteinander in Eingriff. Durch
das Verhaken der Rückhalteelemente in der Wand 42 wird
ferner eine Relativbewegung zwischen den distalen Enden 164 der
langen Schutzelemente 160 und dem Dichtelement 16 praktisch
verhindert. Unabhängig von einer Aufweitung oder Auffaltung
der Wand 42 in Abhängigkeit eines Durchmessers
des eingeführten Instruments reichen die distalen Enden 164 der
langen Schutzelemente 160 stets bis an die Dichtlinie 46 heran
und schützen das Dichtelement 16 vor den eingangs
beschriebenen möglichen Beschädigungen infolge
des in Kontakt Tretens der Wand 42 mit spitzen Kanten des
Schafts 170.
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Ferner
kann durch die Wölbung der Schutzelemente 158 und 160 schwach
konvex von der Wand 42 weg sichergestellt werden, dass
ein eingeführtes Instrument zunächst mit distalen
Endbereichen der Schutzelemente 158 und 160 in
Kontakt tritt, bevor es die Dichtlippe 52 berühren
kann.
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Das
Vorsehen des Stützelements 62 am Dichtelement 16 hat
im Vergleich zu anderen, bislang eingesetzten Dichtelementen insbesondere
die Vorteile, dass eine Rückstellung der Schutzelemente 158 und 160 der
Schutzvorrichtung 146 nach vorangegangener Aufdehnung und
nach Entfernen eines Instruments verbessert wird, des Weiteren eine
höhere Dichtigkeit bei seitlicher Auslenkung von Instrumenten,
insbesondere Instrumenten mit kleinen Schaftdurchmessern, erreicht
wird ebenso wie eine Zentrierfunktion der Schutzvorrichtung 146 beim
Einführen von Instrumenten verbessert wird. Eine mögliche
Beschädigung des Dichtelements 16 durch spitze
oder scharfkantige Instrumentenabschnitte ist im Vergleich zu herkömmlichen
Dichtelementen deutlich reduziert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2007/110371
A1 [0004]
- - EP 2143393 A1 [0004, 0050, 0050]
- - DE 202006005442 U [0049]
