DE3338758A1 - Device for the perfusion of liquids in body cavities - Google Patents

Device for the perfusion of liquids in body cavities

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Abstract

In a device for the perfusion of liquids in body cavities, especially for use in surgical arthroscopy, a roller pump 14 provided with a set pressure generator 19 and a perfusion quantity regulator 18 and an actual pressure pick-up 15 are located on a perfusion pipe 23, 24, 25, and furthermore an electronic measurement and regulating device 26 having a pressure display 2 is interposed between the set pressure generator 19 and the actual pressure pick-up 15. As a result, the pressure load on the body cavity, especially a knee joint 21, can be kept constant, the perfusion volume remaining unchanged. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen gemäss der Gattung des Anspruches 1 Derartige Vorrichtungen werden insbesondere bei der operativen Arthroskopie und der Urologie angewendet. Bei der operativen Arthroskopie wird ein Vorratsbehälter, der insbesondere mit einer Kochsalzlösung gefüllt ist, über den Perfusionsschlauch mit einem Arthroskop verbunden, über welches die Flüssigkeit in ein Kniegelenk eingeführt wird, an welchen eine Operation mittels eines durch das Arthroskop eingeführten Knorpel-Schälfräsers durchgeführt wird. Hierbei wird das abgeschälte Knorpelmaterial zusammen mit der eingeführten Perfusions-Flüssigkeit abgesaugt. Bei der bekannten Vorrichtung sind die dem Kniegelenk zugeführte Flüssigkeitsmenge und auch der Flüssigkeitsdruck lediglich abhängig von der Höhendifferenz zwischen dem Flüssigkeits-Vorratsbehälter und dem Operationsbereich im Kniegelenk. Hierdurch besteht die Gefahr, dass bei zu geringer Flüssigkeitsmenge eine Abfuhr des abgeschälten Knorpelmaterials nicht sichergestellt ist. Dies kann zu -gefährlichen Kniegelenksentzündungen führen.Wenn dagegen der Flüssigkeits- Vorratsbehälter zu hoch aufgehängt wird und die Körperhöhle im Kniegelenk somit einem relativ hohen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, können irreversible Aufweitungen im Kniegelenk erfolgen.Device for the perfusion of fluids in body cavities. The invention relates to a device for perfusing fluids in body cavities According to the preamble of claim 1, such devices are in particular used in operative arthroscopy and urology. In the operational Arthroscopy uses a reservoir that is specifically made with a saline solution is filled, connected via the perfusion tube to an arthroscope, via which the fluid is introduced into a knee joint on which an operation is by means of a cartilage cutter inserted through the arthroscope. The peeled cartilage material is removed together with the perfusion fluid that has been introduced sucked off. In the known device, the amount of liquid supplied to the knee joint is and also the liquid pressure only depends on the height difference between the fluid reservoir and the operating area in the knee joint. As a result, there is a risk of a discharge if the amount of liquid is too low of the peeled cartilage material is not ensured. This can be dangerous If, on the other hand, the fluid reservoir leads to inflammation of the knee is hung high and the body cavity in the knee joint is therefore relatively high Exposure to fluid pressure can cause irreversible swellings in the knee joint take place.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen, insbesondere zur Verwendung bei der operativen Arthroskopie zu schaffen, mit welcher sowohl eine genaue Dosierung der zugeführten Flüssigkeitsmenge als auch eine genaue Einstellung des Flüssigkeitsdruckes im Operationsbereich ermöglicht werden.The invention is therefore based on the object of a device for the perfusion of fluids in body cavities, in particular for use in the operative arthroscopy, with which both an exact dosage the amount of liquid supplied as well as an exact setting of the liquid pressure in the operating area.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Erfindungsgemäss werden die Menge und der Druck der den Perfusionsschlauch durchströmenden Flüssigkeit mittels der Pumpe reguliert und ferner wird der aktuelle Druck der Flüssigkeit in der Körperhöhle mittels des Istwert-Druckaufnehmers gemessen. Der Istwert wird mit dem für die Pumpe eingestellten Sollwert des Arbeitsdruckes ständig in der Auswertelektronik mit Verstärker verglichen Sobald der Druck in der Körperhöhle den vorgewählten Arbeitsdruck erreicht , unterbricht die Auswertelektronik die weitere Perfusion . Die Körperhöhle ist dadurch höchstens bis zum vorgewählten Sollwert des Arbeitsdruckes beaufschlagt , sodaß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine überschreitung des in der Körperhöhle maximal zulässigen Druckes verhindert . Durch die genaue Regelbarkeit des Arbeitsdruckes der Flüssigkeit in der Körperhöhle wird eine irreversible überdehnung , hier des Kniegelenkes verhindert. Der Volumenstrom der Flüssigkeit wird bei laufender Pumpe in gewünschter Größe konstant gehalten Hierdurch wird erreicht , dass eine konstante Flüssigkeitsmenge kontinuierlich durch die Körperhöhle strömt , sodaß z.B. bei der operativen Arthroskopie eine Abfuhr des abgeschälten Knorpelmaterials sichergestellt ist . Schließlich ergibt die konstant durchlaufende Flüssigkeitsmenge auch eine klare Sicht für den Operateur , der die Körperhöhle z.B. mittels einer Video-Kamera an einem Bildschirm überwacht Eine bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäss für die Vorrichtung verwendeten Pumpe ergibt sich aus den Merkmalen der Unteransprüche 2 und 3 Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen bei der operativen Arthroskopie eines Kniegelenkes näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Anordnung der Vorrichtung in einer Perspektivdarstellung und Fig. 2 ein Funktionsschema der Vorrichtung.The solution to this problem results from the characteristic features of claim 1. According to the invention, the amount and the pressure of the perfusion tube liquid flowing through is regulated by means of the pump and the current The pressure of the fluid in the body cavity is measured by means of the actual value pressure transducer. The actual value corresponds to the setpoint of the working pressure set for the pump constantly compared in the evaluation electronics with amplifier As soon as the pressure in the When the body cavity reaches the preselected working pressure, the evaluation electronics are interrupted the further perfusion. The body cavity is thereby at most up to the preselected The setpoint of the working pressure is applied, so that the device according to the invention prevents the maximum allowable pressure in the body cavity from being exceeded . Due to the precise controllability of the working pressure of the fluid in the body cavity an irreversible overstretching, here of the knee joint, is prevented. The volume flow the liquid is kept constant in the desired size while the pump is running This ensures that a constant amount of liquid flows through continuously the body cavity flows, so that, for example, during surgical arthroscopy, there is a discharge of the peeled off Cartilage material is ensured. In the end the constant flow of liquid also provides a clear view for the Surgeon who examines the body cavity, e.g. using a video camera on a screen monitored A preferred embodiment of the device used according to the invention Pump results from the features of dependent claims 2 and 3. The invention is below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawings a device for the perfusion of fluids in body cavities during surgery Arthroscopy of a knee joint explained in more detail. 1 shows an arrangement of the device in a perspective view and FIG. 2 is a functional diagram of the Contraption.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Perfusion von Flüssigkeiten in ein Kniegelenk 20 bei einer operativen Arthroskopie, bei welcher die Flüssigkeit mittels eines ArthroskopS21 in das Kniegelenk eingeleitet wird. In nicht näher dargestellter Weise kann durch das Arthroskop 21 hindurch ein Knorpel-Schälfräser eingeführt werden, der gleichzeitig eine Absaugungsleitung für die mit dem Knorpelmaterial versehene Flüssigkeit aufweist. Ferner wird in nicht näher dargestellter Weise mittels einer Video-Kamera der Innenraum des Kniegelenks für den Operateur auf einem Bildschirm dargestellt.The device shown in the figures is used for the perfusion of Fluids in a knee joint 20 during an operative arthroscopy in which the fluid is introduced into the knee joint using an S21 arthroscope. In a manner not shown in detail, a cartilage milling cutter can pass through the arthroscope 21 be introduced, which at the same time has a suction line for the cartilage material having provided liquid. Furthermore, in a manner not shown by means of a video camera the interior of the knee joint for the surgeon on a screen shown.

Dem Arthroskop 21 wird von einem Vorratsbehälter 22 die Flüssigkeit über einen Perfusionsschlauch 23, 24, 25 zugeführt, an welchem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit eine Pumpe 14 und ein Druckaufnehmer 15 angeordnet sind. Dieser ist mittels einer Halterung 16 an einem Stativ 17 einstellbar befestigt.The arthroscope 21 receives the liquid from a storage container 22 via a perfusion tube 23, 24, 25, on which in the flow direction the liquid, a pump 14 and a pressure transducer 15 are arranged. This is adjustably attached to a stand 17 by means of a bracket 16.

Wie es die Fig. 2 zeigt, ist die Pumpe 14 mit einem Perfusionsmengenregler 18 mit einem Regelknopf 7 und mit einem Sollwert- Druckgeber 19 mit einem Regelknopf 1 elektrisch verbunden. Zwischen dem Sollwert-Druckgeber 19 und dem Istwert-Druckaufnehmer 15 ist eine Auswertelektronik 26 mit Verstärker und mit einer Druckanzeige 2 eingeschaltet Wie es die Fig. 1 zeigt1 sind in der Stirnplatte eines Gehäuses 27 für die Vorrichtung der Regelknopf 1 für den Sollwert-Druckgeber 19, die digitale Druckanzeige 2, ein Abgleich 3 für die digitale Druckanzeige 2, ein Netzschalter 4, ein Ein/Aus-Schalter 5 für die Pumpe 14, eine Kontrollampe 6 für die Pumpe 14, der Regelknopf 7 für den Perfusionsmengenregler 18, eine Anschlußbuchse 8 für ein Verbindungskabel 9 zum Istwert-Druckaufnehmer 15 sowie die Pumpe 14 angeordnet.As FIG. 2 shows, the pump 14 is provided with a perfusion flow regulator 18 with a control button 7 and with a setpoint pressure transmitter 19 with a control button 1 electrically connected. Between the setpoint pressure transducer 19 and the actual value pressure transducer 15, evaluation electronics 26 with an amplifier and with a pressure indicator 2 are switched on As FIG. 1 shows, a housing 27 for the device is in the end plate the control button 1 for the setpoint pressure transmitter 19, the digital pressure display 2, a Adjustment 3 for the digital pressure display 2, a power switch 4, an on / off switch 5 for the pump 14, a control lamp 6 for the pump 14, the control button 7 for the Perfusion volume regulator 18, a connection socket 8 for a connecting cable 9 to Actual value pressure transducer 15 and the pump 14 are arranged.

Die Auswertelektronik 26 mit Verstärker ist zusammen mit weiteren nicht näher dargestellten elektrischen und elektronischen Bauteilen, insbesondere dem drehzahl-stabilisierten elektrischen Antriebsmotor für die Pumpe 14 innerhalb des Gehäuses 27 angeordnet.The evaluation electronics 26 with amplifier is together with other electrical and electronic components not shown in detail, in particular the speed-stabilized electric drive motor for the pump 14 within of the housing 27 is arranged.

Die Pumpe 14 ist als Rollenradpumpe ausgebildet, deren Rollenrad 13 etwa halbkreisförmig von einem Abrollbügel 12 umgeben ist, gegen welchen die Rollen 28 des Rollenrades 13 den Perfusionsschlauch 23,24 zur Bewirkung der Pumpbewegung drücken. Der Abrollbügel 12 ist auf zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander befindlichen Führungsstangen 29, 30 bewegbar und kann aus seiner in den Figuren dargestellten Arbeitsstellung gegen die Wirkung von Federelementen, die in nicht näher dargestellter Weise innerhalb der Führungsstangen 29,30 angeordnet sind, in eine Ruhestellung bewegt werden.The pump 14 is designed as a roller wheel pump, the roller wheel 13 is approximately semicircular surrounded by a roll bar 12, against which the rollers 28 of the roller wheel 13, the perfusion tube 23, 24 for effecting the pumping movement to press. The roll bar 12 is on two at a distance from one another and parallel to one another located guide rods 29, 30 and can be moved from its in the figures working position shown against the action of spring elements that are not in are arranged in more detail within the guide rods 29,30, in be moved to a rest position.

Hierzu muss ein Entriegelungsknopf 11 niedergedrückt werden, welcher einen federbelasteten Arretierungshebel 31 löst. Ein Verbringen des Abrollbügels 12 aus seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung ist durch einen Druck auf den Verriegelungsknopf 10 gegen die Wirkung der nicht dargestellten Federungselemente möglich.For this purpose, an unlocking button 11 must be depressed, which a spring-loaded locking lever 31 releases. Bringing the roll-off bar 12 from its rest position to its working position is through a pressure on the Locking button 10 against the action of the spring elements, not shown possible.

Mittels der dargestellten und beschriebenen Vorrichtung wird die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 22 durch die Perfusionsschlauchleitung 23,24 und 25 zum Arthroskop 21 und damit in die Körperhöhle des Kniegelenks 20 gepumpt.By means of the device shown and described, the liquid from the reservoir 22 through the perfusion hose line 23,24 and 25 to Arthroscope 21 and thus pumped into the body cavity of the knee joint 20.

Der Perfusionsschlauch 23,24 liegt im Bereich der Rollenradpumpe 14 zwischen dem Rollenrad 13 und einer etwa halbkreisförmigen Kurve des Abrollbügels 12 und wird mittels der Rollen 28 des Rollenrades 13 gegen den Abrollbügel 12 zur Erzielung einer Pumpwirkung gedrückt. Die Perfusionsmenge kann mittels des Drehknopfes 7 am Perfusionsmengenregler 18 eingestellt werden. Der Sollwert des Arbeitsdruckes der Flüssigkeit kann mittels des Drehknopfes 1 am Sollwert- Druckgeber 19 eingestellt werden. Der Antriebsmotor der Rollenradpumpe 14 ist elektronisch drehzahlstabilisiert, so daß die vorgewählte Drehzahl auch bei ansteigendem Druck erhalten bleibt. Der Istwert des Arbeitsdruckes der Flüssigkeit innerhalb der Körperhöhle im Kniegelenk 20 wird mittels des Druckaufnehmers 15 ermittelt. Solange der am Druckaufnehmer 15 gemessene Istwert nicht den am Druckgeber 19 eingestellten Sollwert erreicht, läuft die Pumpe 14. Sobald der Istwert des Druckes den eingestellten Sollwert erreicht, wird die Pumpe 14 ausgeschaltet. Dadurch ist während der gesamten Betriebszeit die Druckbeaufschlagung der Körperhöhle im Knie 20 konstant. Die Perfusionsmenge der Flüssigkeit selbst wird durch den Perfusionsmengenregler 18 konstant gehalten , solange die Pumpe 1-4 läuft In den Perfusionsschlauch 23,24 ist in Strömungsrichtung unmittelbar hinter der Pumpe 14 ein Schlauchstück 31 aus zwei ineinandergesteckten Schläuchen 32,33 eingesetzt , welche an ihren beiden Enden luftdicht miteinander verbunden sind und ein Luftpolster um den inneren dünnen Schlauch 32 herum bilden . Das Schlauchstück 31 bildet somit ein Dämpfungsglied für den Perfusionsschlauch 23,24 , indem beim Einschalten der Pumpe 14 zunächst das Luftnolster im Schlauchstück 31 aufgebaut werden muß , welches beim Abschalten der Pumpe 14 wieder abgebaut wird , wodurch der Systemdruck im Perfusionsschlauch langsam abgebaut wird Wie es die Fig. 2 zeigt, muß der Istwert-Druckaufnehmer 15 in gleicher Höhe mit dem Kniegelenk 20 eingestellt werden (strichpunktierte Linie) , so daß der Istwert-Druckaufnehmer 15 tatsächlich auch den aktuellen Druck in der Körperhöhle des Kniegelenks 20 mißt.The perfusion tube 23, 24 lies in the area of the roller wheel pump 14 between the roller wheel 13 and an approximately semicircular curve of the roll bar 12 and is by means of the rollers 28 of the roller wheel 13 against the roll bar 12 for Achieving a pumping action depressed. The amount of perfusion can be adjusted using the rotary knob 7 can be set on the perfusion volume regulator 18. The setpoint of the working pressure the liquid can be adjusted by means of the rotary knob 1 on the setpoint pressure transmitter 19 will. The drive motor of the roller pump 14 is electronically speed-stabilized, so that the preselected speed is retained even with increasing pressure. Of the Actual value of the working pressure of the fluid within the body cavity in the knee joint 20 is determined by means of the pressure sensor 15. As long as the one on the pressure transducer 15 measured actual value does not reach the setpoint set on pressure transmitter 19, pump 14 runs. As soon as the actual value of the pressure reaches the setpoint value, the pump 14 is switched off. As a result, the Pressurization of the body cavity in the knee 20 is constant. The amount of perfusion of the The liquid itself is kept constant by the perfusion regulator 18, as long as the pump 1-4 is running In the perfusion tube 23,24 is in the direction of flow Immediately behind the pump 14 is a tube piece 31 made of two nested Hoses 32,33 are used, which are airtight at both ends are connected and form an air cushion around the inner thin tube 32 . The tube piece 31 thus forms a damping element for the perfusion tube 23,24, in that when the pump 14 is switched on, first the air pocket in the hose piece 31 must be built up, which is dismantled again when the pump 14 is switched off , whereby the system pressure in the perfusion tube is slowly reduced As it shows the Fig. 2, the actual value pressure transducer 15 must be at the same level as the Knee joint 20 are set (dash-dotted line), so that the actual value pressure transducer 15 actually also measures the current pressure in the body cavity of the knee joint 20.

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Claims (4)

Patentansprüche '1./Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen, insbesondere zur Verwendung bei der operativen Arthroskopie, mit einem Perfusionsschlauch zur Verbindung eines Flüssigkeits-Vorratsbehälters mit einem medizinischen Instrument, insbesondere Arthroskop, zur Einleitung der Flüssigkeit in die Körperhöhle, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an dem Perfusionsschlauch (23,24,25) in Strömungsrichtung der Flüssigkeit eine mit einem Sollwert- Druckgeber (19) und einem Perfusionsmengenregler (18) versehene Pumpe (14) und ein Istwert- Druckaufnehmer (15) angeordnet sind und daß eine Auswertelektronik (26) mit Verstärker und mit einer Druckanzeige (2) zwischen dem Sollwert-Druckgeber (19) und dem Istwert Druckaufnehmer (15) eingeschaltet ist. Claims' 1. / device for the perfusion of liquids in Body cavities, in particular for use in operative arthroscopy, with a Perfusion tube for connecting a liquid storage container to a medical instrument, in particular arthroscope, for introducing the liquid into the body cavity, it is not indicated that on the perfusion tube (23,24,25) in the direction of flow of the liquid one with a setpoint pressure transmitter (19) and a perfusion regulator (18) provided pump (14) and an actual value Pressure sensors (15) are arranged and that evaluation electronics (26) with amplifier and with a pressure indicator (2) between the setpoint pressure transmitter (19) and the actual value Pressure sensor (15) is switched on. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (14) als Rollenradpumpe ausgebildet ist, deren Rollenrad (13) etwa halbkreisförmig von einem Abrollbügel (12) umgeben ist, gegen welchen die Rollen (28) des Rollenrades t13) den Perfusionsschlauch (23,24) zur Bewirkung der Pumpbewegung drücken, und daß der Abrollbügel (12) auf zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander befindlichen Führungsstangen(29,30) aus einer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung bewegbar ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pump (14) is designed as a roller wheel pump, the roller wheel (13) of which is approximately semicircular is surrounded by a roll bar (12) against which the rollers (28) of the roller wheel t13) press the perfusion tube (23,24) to effect the pumping movement, and that the roll bar (12) on two im Distance from each other and parallel mutually located guide rods (29,30) from a working position into a Rest position is movable. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollbügel (12) in seiner Arbeitsstellung gegen die Wirkung von Federpaketen arretierbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the roll bar (12) can be locked in its working position against the action of spring assemblies. 4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet , dass in den Perfusionsschlauch(23,24) ein Schlauchstück (31) aus zwei ineinander angeordneten Schläuchen (32,33) eingesetzt ist , welche an ihren beiden Enden luftdicht miteinander verbunden sind und ein Luftpolster um den inneren dünnen Schlauch (32) herum bilden4. Device according to one of the preceding claims, characterized that in the perfusion tube (23,24) a tube piece (31) made of two one inside the other arranged hoses (32,33) is used, which are airtight at both ends connected to each other and an air cushion around the inner thin tube (32) make up around
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