DE202010016473U1

DE202010016473U1 - Chirurgisches Instrument zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper

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Publication number: DE202010016473U1
Application number: DE202010016473U
Authority: DE
Original assignee: ITP INNOVATIVE TOMOGRAPHY PRODUCTS GmbH
Current assignee: ITP INNOVATIVE TOMOGRAPHY PRODUCTS GmbH
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-02-27
Anticipated expiration: 2020-12-11

Abstract

Chirurgisches Instrument (1) zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere zum Einführen eines Werkzeuges (6), wie einer Injektionsnadel, einer Biopsiezange, einer Elektrode oder dergleichen, mit einem flexiblen schlauchartigen Grundkörper (2), wobei der Grundkörper (2) wenigstens ein sich von einem distalen Ende (3) zu einem proximalen Ende (4) des Grundkörpers (2) erstreckendes Arbeitslumen (5), insbesondere für das Werkzeug, und wenigstens ein langgestrecktes vorzugsweise rohr- oder spiralförmiges nicht-metallisches, weiter vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähiges, Versteifungselement (7) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere zum Einführen eines Werkzeuges, wie einer Injektionsnadel, einer Biopsiezange, einer Elektrode oder dergleichen, mit einem flexiblen schlauchartigen Grundkörper. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Werkzeug für ein Instrument der vorgenannten Art, insbesondere eine Injektionskanüle oder wenigstens eine Greifeinrichtung aufweisende Biopsiezange.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Injektionskatheter bekannt, die für eine zielgerichtete Abgabe von therapeutischen oder diagnostischen Reagenzien eingesetzt werden. Derartige Injektionskatheter können einen schlauchartigen Grundkörper bzw. Katheterschlauch aufweisen, der ein Arbeitslumen für eine Injektionsnadel bildet, wobei die Injektionsnadel in Längsrichtung des Katheters verschiebbar in dem Arbeitslumen geführt ist. Um den Katheter auf seinem Weg durch den Körper bewegen und vorschieben zu können, wird der schlauchartige Grundkörper in der Regel versteift, was beispielsweise durch ein metallisches Versteifungsrohr oder eine Drahtspirale erfolgen kann. Um den Katheter in einfacher Weise durch die Gefäße des Körpers steuern und die distale Spitze des Katheters an einer bestimmten Stelle im Körper positionieren zu können, kann zudem ein metallischer Zugdraht für eine Abwinklung bzw. Abbiegung der Katheterspitze vorgesehen sein.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik beispielsweise Biopsiezangen bekannt, die einen äußeren Spiralmantel aus Edelstahl aufweisen, in dem ein Edelstahlzugdraht zum Öffnen und Schließen einer Greifeinrichtung der Biopsiezange vorgesehen ist. Durch den Spiralmantel aus Edelstahl wird eine ausreichend hohe Steifigkeit beim Vorschieben der Biopsiezange im Körper gewährleistet.
Bei der Einführung solcher oder ähnlicher Instrumente in den Körper können bildgebende Verfahren zur Darstellung der Körperstrukturen eingesetzt werden, wobei sich insbesondere die Kernspin-Tomographie, auch magnetische Resonanzbildgebung (magnetic resonance imaging, MRI) genannt, anbietet. Chirurgische Instrumente mit einer vom zu behandelnden oder zu untersuchenden Gewebe stark abweichenden magnetischen Suszeptibilität können jedoch eine korrekte Darstellung der abzubildenden Region durch Artefaktbildung innerhalb der Bildgebung erschweren oder gar verhindern, da sprunghafte Änderungen der magnetischen Suszeptibilität Verzerrungen in dem bei der MRI eingesetzten Magnetfeld bewirken. Eine verstärkte Artefaktbildung kann auch auf metallische Werkzeuge, wie beispielsweise metallische Injektionskanülen oder -nadeln oder metallische Bauteile einer Biopsiezange zurückzuführen sein. Zudem können bei der magnetischen Resonanzbildgebung Ströme in metallische Teile des Instruments oder Werkzeugs induziert werden, was zu einer Gefährdung des Patienten insbesondere bei kardiovaskulären Eingriffen führen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument und/oder ein Werkzeug für ein Instrument jeweils der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die gegenüber dem Stand der Technik nicht oder in verringertem Umfang zu Artefaktbildung bei der magnetischen Resonanzbildgebung führen, wobei, vorzugsweise, eine Gefährdung des Patienten insbesondere bei kardiovaskulären Eingriffen durch Verwendung des chirurgischen Instruments bzw. des Werkzeugs aufgrund von induzierten Strömen verringert bzw. ausgeschlossen ist.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einem chirurgischen Instrument der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Grundkörper wenigstens ein sich von einem distalen Ende zu einem proximalen Ende des Grundkörpers erstreckendes Arbeitslumen, insbesondere für das Werkzeug, und wenigstens ein langgestrecktes vorzugsweise rohr- oder spiralförmiges nicht-metallisches, weiter vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähiges, Versteifungselement aufweist. Das erfindungsgemäße Instrument kann beispielsweise als Injektionskatheter oder Biopsiezange ausgebildet sein, wobei dementsprechend in dem Arbeitslumen eine Injektionsnadel oder eine Greifeinrichtung der Biopsiezange als Werkzeug verschiebbar geführt ist. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die Ausbildung des Instruments als Injektionskatheter oder Biopsiezange beschränkt ist, sondern chirurgische Instrumente im allgemeinen betrifft, die einen flexiblen Grundkörper mit einem Arbeitslumen aufweisen, wobei der Grundkörper entsprechend versteift ist.
Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zur Versteifung des Grundkörpers mittels eines Metallrohres oder eines metallischen Spiralmantels ist erfindungsgemäß ein nicht-metallisches Versteifungselement vorgesehen, das ebenfalls rohr- oder spiralförmig ausgebildet sein kann. Durch das nicht-metallische Versteifungselement wird die Artefaktbildung bei der magnetischen Resonanzbildgebung verringert bzw. ausgeschlossen, so dass eine korrekte Darstellung der abzubildenden Körperregion möglich ist. Besteht das Versteifungselement darüber hinaus aus einem elektrisch nicht-leitfähigen bzw. ausreichend schwach-leitfähigen Material, kann zudem ausgeschlossen werden, dass es bei der magnetischen Resonanzbildgebung zur elektromagnetischen Induktion von Strömen in dem erfindungsgemäßen Instrument kommt. Das erfindungsgemäße Instrument eignet sich daher insbesondere zur Verwendung bei kardiovaskulären Eingriffen.
Das Versteifungselement besteht bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zumindest abschnittsweise aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern. Auch Kunststofffasern oder Keramikfasern sowie Naturfasern haben für den Einsatz von MRI zur Bildgebung günstige Eigenschaften. Naturfasern sind zudem vorteilhaft wegen ihrer Abbaubarkeit. Aufgrund sehr guter mechanischer Eigenschaften und hoher Biokompatibilität werden jedoch bevorzugt Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern als Werkstoffe für das Versteifungselement eingesetzt. Darüber hinaus lässt es die Erfindung auch zu, dass das Versteifungselement aus einem Vollmaterial besteht, insbesondere aus Kunststoff.
Dementsprechend kann ein Werkzeug für ein erfindungsgemäßes Instrument der zuvor beschriebenen Art insgesamt aus einem nicht-metallischen Material ausgebildet sein, vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern, Kunststoff-, Keramik- und/oder Kohlenstofffasern. Weiter vorzugsweise kann das Werkzeug aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material bestehen, so dass die Artefaktbildung bei der magnetischen Resonanzbildgebung einerseits und die Induktion von Strömen andererseits gleichermaßen ausgeschlossen sind. Bei dem Werkzeug kann es sich beispielsweise um eine Injektionskanüle oder Injektionsnadel oder wenigstens eine eine Greifeinrichtung aufweisende Biopsiezange handeln, die durch das Arbeitslumen des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments zum Bestimmungsort im Körper geführt wird.
Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instruments kann der Grundkörper wenigstens ein Führungslumen für ein Zugelement und gegebenenfalls wenigstens ein weiteres Lumen aufweisen, wobei das Versteifungselement in das Führungslumen eingeführt ist und sich zumindest über einen Teil der Länge des Grundkörpers erstreckt und wobei das Zugelement in dem Versteifungselement geführt ist. Das Versteifungselement erfüllt somit eine Doppelfunktion. Zum einen ist das Zugelement, das vorzugsweise zum Abwinkeln bzw. Abbiegen der vorderen Spitze des erfindungsgemäßen Instruments vorgesehen ist, sicher in dem von dem Versteifungselement gebildeten Kanal innerhalb des Führungslumens geführt. Dadurch ist ausgeschlossen, dass das Zugelement mit dem Werkzeug kollidiert. Zudem ist das Versteifungselement sicher in dem Führungslumen aufgenommen, so dass auch hier keine Kollision mit dem Werkzeug droht. Das Arbeitslumen steht somit vollständig für die verschiebbare Aufnahme des Werkzeugs zur Verfügung. Zum anderen führt das Versteifungselement zu einer Verringerung der Flexibilität des Grundkörpers und erleichtert somit das Einführen des Instruments in den Körper.
Das Versteifungselement kann in einem vorderen distalen Endbereich eine höhere Flexibilität aufweisen. Eine höhere Flexibilität kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das chirurgische Instrument durch bereits vorhandene Körperöffnungen einzuführen ist und dabei einem durch Gewebe begrenzten Weg folgen soll. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass ein distaler Längsabschnitt des Versteifungselements und ein proximaler Längsabschnitt des Versteifungselementes eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen, wobei der proximale Längsabschnitt eine höhere Steifigkeit aufweist als der distale Längsabschnitt. Die Erfindung lässt es zu, dass das Versteifungselement abschnittsweise aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Steifigkeiten besteht und/oder dass das Versteifungselement in einem proximalen Teil rohrförmig und in einem distalen Teil spiralförmig ausgebildet ist. Grundsätzlich kann das Versteifungselement auch als Stab aus einem Vollmaterial ausgebildet sein, wobei über eine Querschnittsverringerung oder Ausnehmungen, Nuten oder dergleichen eine entsprechende Abwinkelbarkeit bzw. Abbiegbarkeit des Versteifungselementes im Bereich des distalen Endes erreicht werden kann. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der proximale Längsabschnitt des Versteifungselementes aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern, und der distale Längsabschnitt des Versteifungselementes aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyimid, besteht. In diesem Zusammenhang können wenigstens zwei oder mehr rohrförmige Abschnitte aus unterschiedlichen Werkstoffen das Versteifungselement bilden, wobei die Länge des distalen Längsabschnittes des Versteifungselementes mit einer geringeren Steifigkeit grundsätzlich zwischen 1 bis 50 cm, vorzugsweise zwischen 5 bis 25 cm, betragen kann.
Um eine ausreichende Festigkeit des Versteifungselementes zu gewährleisten, können der distale Längsabschnitt des Versteifungselementes aus einem ersten Werkstoff und/oder mit einer ersten Geometrie und der proximale Längsabschnitt des Versteifungselementes aus einem zweiten Werkstoff und/oder mit einer zweiten Geometrie stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Die beiden Längsabschnitte bzw. Teilstücke des Versteifungselementes können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Prozesses, wie Kleben, Wärmeaktivierkleben, HF-Schweißen oder Laserschweißen, miteinander verbunden sein. Darüber hinaus können die Längsabschnitte bzw. Teilstücke mit dem Grundkörper stoffschlüssig verbunden sein, um die Lage des Versteifungselementes in dem Grundkörper festzulegen. Vorzugsweise ist das Versteifungselement an mehreren Stellen mit dem Grundkörper verklebt.
Am distalen Ende des Instruments kann ein Endabschnitt mit geringerer Steifigkeit bzw. höherer Flexibilität vorgesehen sein, der als atraumatische Spitze vorgesehen ist. Die distale Spitze des erfindungsgemäßen Instruments ist vorzugsweise weicher ausgebildet, so dass das Instrument in einfacher Weise zu der gewünschten Stelle im Körper des Patienten, beispielsweise innerhalb eines Blutgefässes, vorgeschoben werden kann, ohne dass es zu Gewebeverletzungen kommt. Der Endabschnitt kann eine Länge von wenigstens 3 mm, vorzugsweise wenigstens 5 mm oder mehr, aufweisen. Der Endabschnitt kann einen im Vergleich zum Grundkörper verringerten Außendurchmesser aufweisen und/oder aus einem im Vergleich zum Grundkörper weicheren Material bestehen, wie beispielsweise aus Silikon oder einem ähnlich weichen Werkstoff. Der Endabschnitt kann mit dem Grundkörper stoffschlüssig verbunden sein. Das Zugelement kann dabei stoffschlüssig mit dem Endabschnitt verbunden sein. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, das distale Ende des erfindungsgemäßen Instrumentes in einfacher Weise abzubiegen bzw. abzuwinkeln. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass der Grundkörper als solcher einen entsprechend ausgebildeten Endabschnitt des erfindungsgemäßen Instrumentes bildet.
Um die Steifigkeit im Bereich des distalen Endes des erfindungsgemäßen Instrumentes zu verringern, kann sich das Versteifungselement in distaler Richtung vom proximalen Ende des Grundkörpers lediglich über einen Teil der Länge des Grundkörpers erstrecken. Im distalen Bereich des Grundkörpers ist dann das Führungslumen nicht von dem Versteifungselement durchsetzt, wobei sich der frei-bleibende Bereich des Führungslumens über eine Länge von 1 bis 10 cm, vorzugsweise von 2 bis 6 cm, erstrecken kann. Vorzugsweise bildet der ungefüllte Raum des Führungslumens eine abbiegbare bzw. abknickbare Spitze des erfindungsgemäßen Instruments.
Zur Ankopplung an ein an sich bekanntes Bedienungsgerät kann das Versteifungselement an dem proximalen Ende des Grundkörpers aus dem Grundkörper herausgeführt sein, wobei die Ankopplung über ein an sich aus dem Stand der Technik bekanntes Anschlusselement bzw. Verbindungsstück erfolgen kann. Mit dem Bedienungsgerät ist das Zugelement betätigbar, um die Spitze des Instrumentes abzubiegen bzw. abzuwinkeln. Zum anderen können über das Bedienungsgerät dem erfindungsgemäßen Instrument Werkzeuge bzw. Funktionselemente, wie eine Injektionskanüle, Greifelemente, Lichtleitfasern, Laser, Stromleitungen etc., zugeführt und gesteuert werden. Es ist auch möglich, über das Bedienungsgerät und das erfindungsgemäße Instrument dem Körper Substanzen, beispielsweise Spülflüssigkeit, Medikamente oder Gewebe, zuzuführen oder aus dem Körper abzusaugen.
Das Zugelement besteht vorzugsweise ebenfalls aus einem nicht-metallischen, weiter vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähigen bzw. ausreichend schwachleitfähigen, Material, um die Artefaktbildung bei der magnetischen Resonanzbildgebung und, vorzugsweise, die Induktion von Strömen bei der Bildgebung, zu verringern bzw. auszuschließen. Diesem Aspekt der Erfindung kommt eine eigene erfinderische Bedeutung zu. Der vorgenannte Aspekt ist jedoch insbesondere bei einem chirurgischen Instrument mit einem nichtmetallischen, vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähigen Versteifungselement der zuvor beschriebenen Art verwirklicht. Das Zugelement kann durch ein anorganisches Fasermaterial, beispielsweise durch ein Glasfasermaterial, und/oder durch ein polymeres Fasermaterial gebildet sein. Grundsätzlich ist es möglich, dass als Zugelement eine Einzelfaser (Monofilament) oder ein Zugfaden (Schnur) aus mehreren miteinander verbundenen (Einzel-)Fasern vorgesehen ist.
Das Zugelement und/oder das Versteifungselement können wenigstens eine Markierung aufweisen aus einem Material, das bei der magnetischen Resonanzbildgebung sichtbar ist und die Navigation des erfindungsgemäßen Instrumentes bzw. die Positionierung im Körper erleichtert. Die MRI-Marker dienen zur Überwachung des Vorschubes des Instrumentes durch den Körper bis zum Zielort der Behandlung mittels eines Magnetresonanztomographie-Geräts. Durch innenliegende MRI-Marker werden diese geschützt und räumlich vom umliegenden Gewebe getrennt. Vorzugsweise sind Marker über die gesamte Länge des Zugelementes und/oder des Versteifungselementes verteilt angeordnet, um die Gesamtlage des erfindungsgemäßen Instrumentes im Körper in einfacher Weise erkennen zu können. Die Marker können in einem distalen Bereich des Zugelementes und/oder des Versteifungselementes einen kleineren Abstand voneinander aufweisen als in einem proximalen Bereich, so dass sich durch magnetische Resonanzbildgebung das distale Ende des erfindungsgemäßen Instrumentes eindeutig erkennen lässt. Auch kann die Markerdichte im distalen Bereich größer sein. Zudem können Marker eine unterschiedliche Form und/oder Größe aufweisen. Die Marker können ein Stück Material umfassen, das von dem Material des Zugelementes und/oder des Versteifungselementes separat ist. Bei einer Ausführungsform kann der Marker vollständig in den Werkstoff des Zugelementes und/oder des Versteifungselementes eingelassen sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass Marker von außen auf das Zugelement und/oder das Versteifungselement aufgebracht sind.
MRI-Marker können ein beliebiges geeignetes Material sein und sind vorzugsweise ein ferromagnetisches, superparamagnetisches oder paramagnetisches Material in solch einer Menge, dass das magnetische Feld, das das erfindungsgemäße Instrument umgibt, ausreichend gestört wird, um Marker in einem Magnetresonanztomographie-System zu visualisieren. Hier können vorzugsweise Gadolinium-, Eisen- oder Mangan-enthaltende Legierungen eingesetzt werden. Es kann auch eine Beschichtung mit einem MRI-Kontrastmittel vorgesehen sein. Als MRI-Kontrastmittel können Elemente der Lanthanoiden-Gruppe, wie Gadolinium oder Dysprosium, verwendet werden. Zusätzlich zu MRI-Markern können auch strahlenundurchlässige Marker, die unter Fluoroskopie sichtbar sind, vorgesehen sein. Solche strahlenundurchlässige Marker können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, umfassend Barium, Wismut, Wolfram, Gold, Titan, Iridium, Platin, Palladium, Silber, Rhenium und Legierungen dieser Materialien.
Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Kunststoffmaterial, weiter vorzugsweise aus Polyurethan, was es in einfacher Weise ermöglicht, das erfindungsgemäße Instrument durch die Gefäße des Körpers zu einem Bestimmungsort zu führen.
Weitere Aspekte, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. In den Figuren zeigen
1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumentes,
2 einen distalen Abschnitt des in 1 dargestellten Instruments in einer Ansicht schräg von oben,
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus 2,
4 eine schematische Darstellung einer ersten Anwendungsmöglichkeit des in den 1 bis 3 dargestellten chirurgischen Instruments,
5 eine schematische Darstellung einer zweiten Anwendungsmöglichkeit des in den 1 bis 3 dargestellten chirurgischen Instruments und
6 das in den 1 bis 3 dargestellte chirurgische Instrument nach dem Ankoppeln an ein Bedienungsgerät.
In 1 ist ein chirurgisches Instrument 1 zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper in einer Längsschnittansicht dargestellt. Das Instrument 1 weist einen flexiblen schlauchartigen Grundkörper 2 aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polyurethan, auf, wobei der Grundkörper 2 wenigstens ein sich von einem distalen Ende 3 zu einem proximalen Ende 4 des Grundkörpers 2 erstreckendes Arbeitslumen 5 für ein in den 4 und 5 dargestelltes Werkzeug 6 aufweist. Zur Versteifung des Grundkörpers 2 ist ein rohrförmiges Versteifungselement 7 vorgesehen, wobei das Versteifungselement 7 in ein Führungslumen 8 des Grundkörpers 2 eingeschoben ist und sich dabei vorzugsweise lediglich über einen Teil der Länge des Grundkörpers 2 erstreckt.
Im Übrigen ist ein Zugelement 9 vorgesehen, das durch das Versteifungselement 7 und das Führungslumen 8 hindurchgeführt ist. Das distale Ende des Zugelements 9 ist mit einem Endabschnitt 10 des Instruments 1 verklebt, wobei der Endabschnitt 10 eine im Vergleich zum Grundkörper 2 geringere Harte aufweist und seinerseits mit dem Grundkörper 2 verklebt ist. Der Endabschnitt 10 bildet eine atraumatische Spitze des Instruments 1 und kann aus einem weichen Kunststoffmaterial, beispielsweise Silikon, bestehen. Der Außendurchmesser des Endabschnitts 10 nimmt dabei in distaler Richtung ab, so dass der Endabschnitt 10 konusförmig ausgebildet ist.
Mit dem Zugelement 9 ist es möglich, die Spitze des Instrumentes 1 abzubiegen oder abzuwinkeln, um beim Einführen des Instruments 1 in ein Gefäß dem Gefäßverlauf zu folgen und die Spitze des Instruments 1 relativ zu einer gewünschten Stelle im Körper exakt zu positionieren. Um die Abbiegbarkeit bzw. Abwinkelbarkeit des Instruments 1 zu erleichtern, wird das Führungslumen 8 im distalen Bereich des Grundkörpers 2 nicht von dem Versteifungselement 7 durchdrungen, was zu einer erhöhten Flexibilität des chirurgischen Instruments 1 in diesem Bereich führt.
Das Versteifungselement 7 und das Zugelement 9 sind besonders bevorzugt aus einem nicht-metallischen Werkstoff gefertigt, so dass eine Artefaktbildung bei der magnetischen Resonanzbildgebung durch das Instrument 1 im Wesentlichen ausgeschlossen ist. Darüber hinaus sind das Versteifungselement 7 und das Zugelement 9 aus einem elektrisch nicht- oder ausreichend schwach-leitfähigen Material hergestellt, so dass es bei der magnetischen Resonanzbildgebung nicht zur Induktion von Strömen kommen kann und eine Gefährdung des Patienten insbesondere bei kardiovaskulären Eingriffen unter Verwendung des dargestellten Instruments 1 ausgeschlossen ist. Das Zugelement 9 kann dabei vorzugsweise durch eine Einzelfaser oder einen Zugfaden aus mehreren Fasern gebildet sein. Das Versteifungselement 7 und das Zugelement 9 bestehen insbesondere aus einem Glasfaserverbundwerkstoff.
Um die Biegbarkeit des erfindungsgemäßen Instruments weiter zu erhöhen, ist bei der dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass das Versteifungselement 7 aus zwei miteinander verbundenen rohrförmigen Teilstücken 11, 12 besteht, wobei die Teilstücke 11, 12 aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind, so dass ein distaler Längsabschnitt 13 des Versteifungselementes 7 und ein proximaler Längsabschnitt 14 des Versteifungselementes 7 eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen, wobei der proximale Längsabschnitt 14 eine höhere Steifigkeit aufweist als der distale Längsabschnitt 13. Vorzugsweise kann der proximale Längsabschnitt 14 durch ein Rohrstück 12 aus einem Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise aufweisend Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern, und der durch das Rohrstück 11 gebildete distale Längsabschnitt 13 des Versteifungselementes 7 aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyimid, bestehen.
Die Teilstücke 11, 12 können miteinander verklebt sein. Darüber hinaus können die Teilstücke 11, 12 vorzugsweise im Bereich ihrer Enden zusätzlich mit dem Grundkörper 2 verklebt sein, um eine ortsfeste Lage im Grundkörper 2 zu gewährleisten.
Wie sich insbesondere aus 2 und 3 ergibt, können neben dem Arbeitslumen 5 und dem Führungslumen 8 weitere Lumen 8a, 8b vorgesehen sein, wobei beispielsweise in einem weiteren Lumen 8a, 8b ein Faden mit MRI-Markern vorgesehen sein kann, um die Positionsbestimmung des Instruments 1 bei der magnetischen Resonanzbildgebung zu verbessern. Durch die Anordnung der Marker innerhalb des weiteren Lumens 8a, 8b sind diese nach außen abgegrenzt von dem Arbeitslumen 5 einerseits und von dem umgebenden Gewebe andererseits. Im Übrigen lassen sich die Marker über das weitere Lumen 8a, 8b mittels eines Markerfadens, einem Markerband oder dergleichen, in einfacher Weise in den Grundkörper 2 enführen. In 3 ist eine Querschnittsansicht des Instruments 1 entlang der Linie III-III aus 2 dargestellt.
Wie sich weiter aus 1 ergibt, ist das Versteifungselement 7 an dem proximalen Ende 4 des Grundkörpers 2 aus dem Grundkörper 2 herausgeführt zur Ankopplung an ein in 6 dargestelltes Bedienungsgerät 15. Das Bedienungsgerät 15 weist ein Schiebeelement 16 zur Betätigung des Zugelementes 9, d. h. zur Abbiegung bzw. Abwinklung des distalen Endes des Instruments 1 auf. Im Übrigen weist das Bediengerät 15 einen Zugang 17 für ein Werkzeug 6 und einen Handgriff 18 auf. Dem Fachmann sind Aufbau und Funktion des Bedienungsgerätes 15 aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
Das Versteifungselement 7 ist rohrförmig ausgebildet und kann einen Innendurchmesser von 0,1 bis 0,7 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,5 mm, aufweisen. Der Außendurchmesser kann vorzugsweise 0,3 bis 1,2 mm, insbesondere 0,5 bis 1 mm, betragen. Im Übrigen sollte beim Einführen in den Körper die Stauchung des Versteifungselementes bei maximaler Druckbelastung möglichst vernachlässigbar sein, insbesondere in einem Bereich von weniger als 0,5%, vorzugsweise von weniger als 0,1%, liegen.
Das Zugelement 9 kann einen Außendurchmesser von weniger als 0,3 mm, vorzugsweise von weniger als 0,25 mm, aufweisen. Die Dehnung des Zugelementes 9, d. h. die Längenänderung bezogen auf die Ausgangslänge, sollte unter Belastung mit einer Zugkraft von 1 bis 100 N, vorzugsweise 1 bis 50 N, vorzugsweise kleiner als 1%, insbesondere kleiner als 0,5% sein. Beispielsweise kann die Dehnung unter Belastung mit einer Zugkraft von 1 bis 50 N bei einer Länge des Zugelementes 9 von 150 cm weniger als 5 mm betragen. Das Zugelement 9 kann eine maximale Zugfestigkeit von 10 bis 30 kN/mm², vorzugsweise von 15 bis 25 kN/mm², insbesondere von ca. 20 kN/mm², aufweisen.
In den 4 und 5 sind unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten des Instruments 1 gezeigt. Gemäß 4 kann das Instrument 1 Teil eines Injektionskatheters sein und zum Einführen einer Kanüle als Werkzeug 6 eingesetzt werden. Vorzugsweise besteht die Kanüle ebenfalls aus einem nichtmetallischen, insbesondere elektrisch nicht-leitfähigen oder ausreichend schwach-leitfähigen, Material, beispielsweise aus einem Glasfaser-Verbundwerkstoff. Im Ergebnis ist eine völlig metallfreie Ausbildung des Injektionskatheters, insbesondere eine elektrisch nicht-leitfähige Ausbildung, möglich und bevorzugt. Gemäß 5 ist das Instrument 1 zum Zuführen einer Biopsiezange als Werkzeug 6 vorgesehen. Die Biopsiezange weist am distalen Ende löffelförmige Greifeinrichtungen 19, 20 auf. Auch hier kann vorgesehen sein, dass die Biopsiezange aus einem nicht-metallischen, vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähigen oder ausreichend schwach-leitfähigen, Material besteht, wobei die Greifeinrichtungen 19, 20 und die mechanischen Bauteile der Biopsiezange aus Keramik oder einem festen Kunststoff hergestellt sein können. Im Unterschied zum Stand der Technik weist die Biopsiezange insbesondere keinen Spiralmantel aus Edelstahl, sondern einen Spiralmantel aus einem nicht-metallischen, insbesondere elektrisch nicht-leitfähigen oder ausreichend schwach-leitfähigen, Werkstoff oder einen Schlauch aus einem Kunststoffmaterial auf. Ein im Stand der Technik vorgesehener Zugdraht aus Edelstahl zum Betätigen der Greifeinrichtungen 19, 20 ist weiter vorzugsweise durch einen nicht-metallischen, insbesondere elektrisch nicht-leitfähigen oder ausreichend schwach-leitfähigen, Zugfaden oder dergleichen ersetzt.
Es versteht sich, dass alle zuvor beschriebenen Merkmale bedarfsweise miteinander kombiniert werden können, auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben ist.

Claims

Chirurgisches Instrument (1) zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere zum Einführen eines Werkzeuges (6), wie einer Injektionsnadel, einer Biopsiezange, einer Elektrode oder dergleichen, mit einem flexiblen schlauchartigen Grundkörper (2), wobei der Grundkörper (2) wenigstens ein sich von einem distalen Ende (3) zu einem proximalen Ende (4) des Grundkörpers (2) erstreckendes Arbeitslumen (5), insbesondere für das Werkzeug, und wenigstens ein langgestrecktes vorzugsweise rohr- oder spiralförmiges nicht-metallisches, weiter vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähiges, Versteifungselement (7) aufweist.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (7) zumindest abschnittweise aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern, besteht.
Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) wenigstens ein Führungslumen (8) für ein im Verhältnis zur Länge dünnes Zugelement (9) aufweist, wobei das Versteifungselement (7) in das Führungslumen (8) eingeführt ist und sich zumindest über einen Teil der Länge des Grundkörpers (2) erstreckt und wobei das Zugelement (9) in dem Versteifungselement (7) geführt ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein distaler Längsabschnitt (13) des Versteifungselementes (7) und ein proximaler Längsabschnitt (14) des Versteifungselementes (7) unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen, wobei der proximale Längsabschnitt (14) eine höhere Steifigkeit aufweist als der distale Längsabschnitt (13).
Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Längsabschnitt (14) des Versteifungselementes (7) aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern, und der distale Längsabschnitt (13) des Versteifungselementes (7) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyimid, besteht.
Instrument nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Längsabschnitt (13) des Versteifungselementes (7) und der proximale Längsabschnitt (14) des Versteifungselementes (7) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (7) stoffschlüssig mit dem Grundkörper (2) verbunden ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Ende (3) des Grundkörpers (2) ein mit dem Grundkörper (2) verbundener Endabschnitt (10) mit geringerer Steifigkeit vorgesehen ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Zugelement (9) bis in den Endabschnitt (10) erstreckt, wobei, vorzugsweise, das Ende des Zugelementes (9) stoffschlüssig mit dem Endabschnitt (10) verbunden ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Versteifungselement (7) vom proximalen Ende (4) des Grundkörpers (2) lediglich über einen Teil der Länge des Grundkörpers (2) erstreckt.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (7) an dem proximalen Ende (4) des Grundkörpers (2) aus dem Grundkörper (2) herausgeführt ist zur Ankopplung an ein Bedienungsgerät.
Chirurgisches Instrument (1) zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere zum Einführen eines Werkzeuges (6), wie einer Injektionsnadel, einer Biopsiezange, einer Elektrode oder dergleichen, mit einem flexiblen schlauchartigen Grundkörper (2), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein nicht-metallisches, vorzugsweise elektrisch nicht-leitfähiges, Zugelement (9) zum Abbiegen oder Abwinkeln des Grundkörpers (2) am distalen Ende (3) und/oder zum Betätigen des Werkzeuges (6) vorgesehen ist, wobei, vorzugsweise, das Zugelement (9) durch ein anorganisches Fasermaterial, weiter vorzugsweise durch ein Glasfasermaterial, und/oder durch ein polymeres Fasermaterial gebildet wird.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugelement (9) eine Einzelfaser oder ein Zugfaden (Schnur) aus mehreren Fasern vorgesehen ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (9) und/oder das Versteifungselement (7) wenigstens eine Markierung aus einem durch magnetische Resonanzbildgebung sichtbaren Material aufweist.
Chirurgisches Instrument (1) zum Einführen in den menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere zum Einführen eines Werkzeuges (6), wie einer Injektionsnadel, einer Biopsiezange, einer Elektrode oder dergleichen, mit einem flexiblen schlauchartigen Grundkörper (2), wobei der Grundkörper (2) wenigstens ein sich von einem distalen Ende (3) zu einem proximalen Ende (4) des Grundkörpers (2) erstreckendes Arbeitslumen (5), insbesondere für das Werkzeug, aufweist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) wenigstens ein weiteres Lumen (8a, 8b) mit einem in dem weiteren Lumen (8a, 8b) aufgenommenen Markerträger, insbesondere einem Markerfaden, aufweist und wobei an und/oder in dem Markerträger wenigstens eine Markierung insbesondere aus einem durch magnetische Resonanzbildgebung sichtbaren Material vorgesehen ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan, besteht.
Werkzeug für ein Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Injektionskanüle oder wenigstens eine Greifeinrichtung aufweisende Biopsiezange, insgesamt ausgebildet aus einem nicht-metallischen Material, vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aufweisend Glasfasern, Kunststoff-, Keramik- und/oder Kohlenstofffasern, weiter vorzugsweise aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material.