DE3522782A1

DE3522782A1 - Doppellumige follikelpunktionskanuele

Info

Publication number: DE3522782A1
Application number: DE19853522782
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr Med Trotnow; Peter Brehm
Original assignee: PETER BREHM CHIR MECHANIK WERK
Current assignee: PETER BREHM CHIR MECHANIK WERK
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-15

Description

Doppellumige Follikelpunktionskanüle

Die Erfindung bezieht sich auf eine doppellumige Punktionskanüle, insbesondere zur Follikelpunktion im Rahmen der extrakorporalen Befruchtung, so wie im Anspruch 1 in dessen Oberbegriff näher definiert.

Im Rahmen der Sterilitätsbehandlung mit Hilfe der extrakorporalen Befruchtung werden die Eizellen durch Punktion des Eibläschens (Follikel) unmittelbar vor dem zu erwartenden Eisprung gewonnen. Mit Hilfe einer Punktionskanüle wird der Inhalt des etwa 2 cm im Durchmesser betragenden Follikels abgesaugt und die etwa 130 μm große Eizelle mit Hilfe eines Stereomikroskopes gesucht.

Ursprünglich erfolgte die Punktion unter optischer Kontrolle durch das Auge des Operateurs durch den Bauchspiegel. In jüngster Zeit wurden ultraschallkontrollierte Punktionstechniken entwickelt. Dabei wird die Punktionsnadel unter Sichtkontrolle auf dem Ultraschallmonitor zum Eibläschen dirigiert.

Unter optimalen Bedingungen gelingt es bei 90% der Punktionsversuche die Eiszelle im ersten Aspirat zu gewinnen. Im negativen Fall kann man in weiteren 5 bis 8% der Versuche die Eizelle durch Spülen des Follikels letztlich doch noch gewinnen.

Zum Spülen wurden verschiedene technische Möglichkeiten genutzt:

1. Es wird über einen Drei-Wege-Hahn, der an irgendeiner beliebigen Stelle des Aspirationssystemes eingesetzt ist, gespült oder aspiriert, je nach Stellung des Hahnes. Ein Nachteil besteht darin, daß generell ein Totraum vorhanden ist, der dem Volumen des Systems von der Kanülenspitze bis zum Drei-Wege-Hahn entspricht (Pendelvolumen).

2. Es wird eine doppellumige Punktionskanüle benutzt. Hier dient ein Kanal zur Aspiration; der zweite zum Spülen des Follikels. Das Problem es Totraumes entfällt.

Bisher entwickelte Punktionskanülen

Die meisten IVF- (In-vitro-Fertilisation) Arbeitsgruppen arbeiten mit einlumigen Kanülen mit Innendurchmessern zwischen 1 mm und mehr als 2 mm. Wegen der bereits genannten Nachteile einlumiger Instrumente wurden aber auch bereits doppellumige Punktionskanülen entwickelt.

Vom Prinzip her wurden zwei unterschiedliche Lösungen entwickelt.

1. Saug- und Spülkanal mit jeweils kreisförmigem Querschnitt werden neben- oder übereinander angeordnet und mechanisch verbunden, indem sie gemeinsam durch Metall ummantelt werden. Die so konstruierten Instrumente haben dann einen ovalen oder elliptischen Querschnitt mit Außendurchmessern über 3 mm. Solche Durchmesser sind für die ultraschallkontrollierte Punktion ungeeignet und lediglich für die laparoskopische Punktionstechnik verwendbar.

2. Die beiden Rohre mit unterschiedlichen Lumen werden ineinandergeschoben und sind nicht auf der gesamten Rohrlänge mechanisch miteinander verbunden. Gewöhnlich dient der größere Querschnitt als Saugkanal. Bedingt dadurch, daß die Rohre nicht miteinander verbunden sind, kommt es zu erheblichen Lumenschwankungen, die im Saugkanal von Bedeutung sind.

Von derartigen doppellumigen Punktionskanülen, die von der britischen Firma Rocket® of London angeboten werden, ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße doppellumige Punktionskanüle zu schaffen, welche

- einen kleineren Außendurchmesser als die bekannten aufweist, d. h. auch und insbesondere zur US-kontrollierten Punktion geeignet ist,
- sich im Vergleich zum Stande der Technik durch eine höhere Biegesteifigkeit auszeichnen soll und
- trotzdem hinreichend große Kanalquerschnitte für Saug- und Spülkanal bereitstellt.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einer doppelumigen Punktionskanüle gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.

Die mit dem Gegenstand der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß nahezu alle vorteilhaften Eigenschaften einer einlumigen Kanüle mit denjenigen einer doppellumigen Kanüle verknüpft sind. Hierzu ist im einzelnen auf folgendes zu verweisen:

1. Der Außendurchmesser entspricht vergleichbaren einlumigen Kanülen.

2. Die Wandstärke entspricht vergleichbaren einlumigen Kanülen.

3. Bedingt durch den Produktionsprozeß und den Aufbau aus 2 Rohren sowie den ins zweite Rohr gefalteten Spülkanal ist die Biegesteifigkeit der Kanüle größer als bei vergleichbaren einlumigen und aus einem einfachen Rohr bestehenden.

4. Der Querschnitt des Saugkanals ist lediglich um ≈ 15% geringer als der einer einlumigen Kanüle desselben Außendurchmessers und derselben Wandstärke.

5. die äußere Zirkumferenz dieser doppellumigen Kanüle ist im Gegensantz zu den meisten doppellumigen Kanülen kreisförmig.

Diese Eigenschaft ist ganz entscheidend für eine Punktionskanüle, weil man die Rotation des Instrumentes nutzt, um die Nadelspitze zu befreien, wenn sie die Follikelwand angesaugt hat. Rotiert man ein Instrument mit ovalem oder elliptischem Querschnitt, dann reißt die Follikelwand an der Punktionsstelle ein und es entsteht ein Leck. Das kann den Verlust der Eizelle bedeuten.

6. Bei der ultraschallkontrollierten perkutanen transvesikalen Punktionstechnik benutzt man Kanülen mit möglichst geringem Außendurchmesser, weil man sowohl die Harnblasenvorder- als auch -hinterwand durchdringen muß. Bisher entwickelte doppellumige Kanülen wurden daher kaum genutzt, weil sie zu großen Außendurchmesser haben. Die dünneren einlumigen Kanülen haben den Nachteil des Totraumes.

Zur verbesserten Biegesteifigkeit ist noch nachzutragen, daß diese bei der ultraschallkontrollierten Follikelpunktion sehr wichtig ist. "Weiche" Kanülen werden z. B. durch Narben der Baudecken vom gewünschten Weg abgelenkt. Sie verlassen dann die vorgegebene Ebene des Ultraschallstrahls und sind dann nicht mehr auf dem Monitor zu sehen.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, diese noch näher erläutert. Darin zeigt, teils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen vergrößerten Querschnitt der Punktionskanüle nach Fig. 4;

Fig. 2 einen durch den Durchmesser, der mit der Symmetrieachse nach Fig. 1 zusammenfällt, gelegten Längsschnitt im Spitzenbereich;

Fig. 3 ebenfalls im vergrößerten Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der Kanüle, die einen durch eine Innenrohrabflachung gebildeten Spülkanal aufweist;

Fig. 4 in einem teilweisen Längsschnitt die durch ein Spezialfitting vervollständigte Punktionskanüle nach Fig. 1 und 2 und

Fig. 5 ein schematisiertes Beispiel für den Fluid-Kreislauf einer doppellumigen Punktionskanüle nach der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigen zunächst, daß die als Ganzes mit PK bezeichnete Punktionskanüle als ein doppelwandiges Rohr ausgebildet ist, bestehend aus zwei koaxial und fest ineinandergepaßten Rohren (ein leichter Preßsitz ist zweckmäßig), und zwar einem Außenrohr 1 mit kreisförmigen Querschnitt und einem Innenrohr 2, welches auf einem Teilstück seines Umfanges, wobei der Teilstück-Umfangswinkel kleiner als π/2 ist, maximal um die Strecke a vom Innenumfang 1.1 des Außenrohres 1 beabstandet ist. Der dadurch gebildete Abstandszwischenraum 3 zwischen Innen- und Außenrohr 2 bzw. 1 dient als Spülkanal, dagegen der verbleibende Kanalquerschnitt 4 des Innenrohres 2 als Saugkanal. Bei einem vorteilhaften Beispiel betrug der größte radiale Abstand a = 0,3 mm und eine etwa mittlere Sehnenlänge b = 0,7 mm bei einer Wandstärke von Außenrohr 1 und Innenrohr 2 w ₁ = w ₂ = 0,06 mm. Der Außendurchmesser d _1a des Außenrohres 1 betrug dabei 1,5 mm, der Innendurchmesser d _2i des Innenrohres 2: 1,26 mm. Der Teilstück- Umfangswinkel ist mit α bezeichnet.

Es ist ersichtlich, daß der Querschnitt des Spülkanals 3 spiegelsymmetrisch in bezug auf den Außenrohrdurchmesser 5 angeordnet ist, letzterer ist deshalb eine Symmetrieachse bzw. definiert eine Symmetrieebene für die Kanüle PK. Die dargestellte Einwölbung 6 ist herstellungstechnisch besonders günstig; sie wirkt außerdem verfestigend und versteifend auf Innen- und Außenrohr 2, 1. Insbesondere haben die eingewölbten Innenrohrpartien 6 einen etwa sinusförmigen Querschnittsverlauf mit drei ineinander übergehenden Halbwellen 6.1, 6.2, 6.3, von denen die mittlere 6.2 konkav und die beiden äußeren 6.1, 6.3 konvex geformt sind. Es ließen sich einer oder mehrere zusätzliche Spülkanäle durch weitere Einwölbungen, unter gleichmäßiger Verteilung über den Umfang, ausbilden. Für den bevorzugten Anwendungsfall als Follikelpunktionskanüle genügt indessen in aller Regel ein Spülkanal 3.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist ein im Querschnitt segmentförmiger Abstandszwischenraum 30 von einer Abflachung 7 des Innenrohres 2 gebildet. Bezogen auf den Gesamtquerschnitt der Kanüle PK nimmt bevorzugt bei beiden Ausführungen (Fig. 1 und 2 sowie Fig. 3) der Spülkanal 3 bzw. 30 einen Querschnittsanteil von ca. 15% ein und der Saugkanal 4 (Restquerschnitt des Innenrohres 2) einen Querschnittsanteil von dementsprechend ca. 85%. Bevorzugte Grenzen für ersteren sind 10 bis 20% und für letzteren 90 bis 80%.

Fig. 4 zeigt in Verbindung mit Fig. 5 ein vorteilhaftes Spezialfitting des Typs Luer zum vakuumdichten Anschluß der Punktionskanüle PK an einen Saugschlauch 8 mit dem Hauptanschlußstück bzw. Stutzen 10 und an einen Druckschlauch 9 mit dem Nebenanschlußstück bzw. Schrägstutzen 11. Das Hauptanschlußstück 10 nimmt in seinem Hohlraum 10.1 zentrisch und vakuumdicht fixiert das Anschlußende pk 1 der Punktionskanüle PK auf, es weist am Kupplungsende einen Freiraum 10.2 in Form eines weiblichen Luer-Konus auf. In diesen Freiraum 10.2 ragt das Anschlußende pk 1 der Punktionskanüle PK mit einem Überstand pk 2 und mündet in den Freiraum 10.2 mit seinem Saugkanal 4. Beide Anschlußstücke 10, 11 sind im wesentlichen hohlzylindrisch, letzteres kommuniziert mit dem Spülkanal 3 und ist unter einem spitzen Winkel von bevorzugt 45° in eine entsprechend schräge Aufnahmebohrung bzw. -Öffnung des Hauptanschlußstückes 10 eingesetzt, d. h. seine Rotationsachse 11.0 schneidet diejenige 10.0 des Hauptanschlußstückes 10. Zur Befestigung innerhalb der Aufnahmebohrung 10.3 weist das Nebenanschlußstück einen verjüngten Halsteil 11.1 auf, dessen Sitz in der Bohrung vakuumdicht ist. Es hat an seinem äußeren Kupplungsende ebenfalls einen Freiraum 11.2 in Form eines weiblichen Luer-Konus, und es ist mit seinem Innenkanal 11.3 über eine Schrägbohrung 12 mit dem der Innenkanalmündung zugewandten Spülkanal 3 in Verbindung. Wie punktiert angedeutet, ist der das Anschlußende pk 1 der Punktionskanüle PK umgebende Hohlraum 10.1 mit Dichtungsmasse 13 vakuumdicht vergossen. Die Schrägbohrung 12, also der "Durchstoß" zwischen Innenkanal 11.3 des Nebenanschlußstückes 11 und dem Spülkanal 3 des Anschlußendes pk 1, wird vorteilhafterweise erst nach dem Vergießen eingebracht, so daß Innenkanal 11.3 von Vergußmasse frei bleibt. Bei dem in den Freiraum 10.2 des Hauptanschlußstückes 10 mündenden Ende der Punktionskanüle PK ist der Spülkanal 3 durch einen Stopfen 14, der z. B. vakuumdicht eingelötet ist, hermetisch verschlossen.

In Fig. 2 und 5 bedeuten noch: pk 20 die angeschärfte Einstechspitze der Kanüle PK und pk 3 den zugehörigen Hohlschliff, c (z. B. 4 mm lang) die Spitzenlänge, 15 den Auffangbehälter, über welchen der Saugkanal 4 und der Saugschlauch 8 an die Saugseite 16.1 einer Pumpeneinrichtung 16 (z. B. eine Membranpumpe) angeschlossen sind. Der in den Spülkanal 3 mündende Spül- bzw. Druckschlauch ist im Beispiel an eine Spritze 17, gefüllt mit Spülflüssigkeit, angeschlossen. M ist ein bevorzugt elektronisch regelbarer Antriebsmotor für die Pumpe 16, 19 ist eine einstellbare Fluiddrossel.

Der Vorgang der Follikelpunktion, das Absaugen und das Spülen mit einlumigen Punktionskanülen sind aus der Literatur grundsätzlich bekannt, siehe z. B. Trotnow et al in "Arch. Gynecol" (1984) 234: 205 - 212 oder in "Arch. Gynecol." (1985) 236: 211 - 217 mit weiteren Literaturnachweisen, so daß sich eine diesbezügliche Erläuterung hier erübrigt.

Claims

1. Doppellumige Punktionskanüle, insbesondere zur Follikelpunktion im Rahmen der extrakorporalen Befruchtung, wobei die Punktionskanüle einen größerlumigen Saugkanal zum Absaugen des Follikelinhalts und einen kleinerlumigen Spülkanal zum Zuführen von Spülflüssigkeit in das Follikelinnere aufweist und wobei Saug- und Spülkanal in einer angeschärften Einstechspitze der Punktionskanüle ausmünden und an ihren anderen Enden über vakuumdichte Fittings im Falle des Saugkanals über einen Auffangbehälter an die Saugseite einer Pumpeinrichtung und im Falle des Spülkanals an eine druckbeaufschlagbare Spülflüssigkeitsquelle anschließbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Punktionskanüle (PK) als ein doppelwandiges Rohr ausgebildet ist, bestehend aus zwei koaxial und fest ineinandergepaßten Rohren:
einem Außenrohr (1) mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und
einem Innenrohr (2), das wenigstens auf einem Teilstück seines Umfanges, dessen Umfangswinkel (α) kleiner als π/2 ist, mit seiner Wand vom Innenumfang (1.1) des Außenrohres (1) beabstandet ist,
und daß der dadurch gebildete Abstandszwischenraum (3; 30) zwischen Innen- und Außenrohr als Spülkanal, dagegen der verbleibende Kanalquerschnitt (4) des Innenrohres (2) als Saugkanal dient.

2. Punktionskanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Abstandszwischenraumes spiegelsymmetrisch in bezug auf einen Außenrohrdurchmesser (5) ist.

3. Punktionskanüle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) an wenigstens einer Stelle seines Umfanges mit einer Einwölbung (6) versehen ist.

4. Punktionskanüle nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eingewölbten Innenrohrpartien (6) einen etwa sinusförmigen Querschnittsverlauf haben mit drei ineinander übergehenden Halbwellen, von denen die mittlere (6.2) konkav und die beiden äußeren (6.1, 6.3) konvex geformt sind.

5. Punktionskanüle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandszwischenraum (30) von einer Abflachung (7) des Innenrohres (2) gebildet ist, so daß der Querschnitt des Spülkanals segmentförmig ist.

6. Punktionskanüle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Abstandszwischenraumes (3, 30) etwa zwischen 10 bis 20% und der Restquerschnitt (4) des Innenrohres (2) dementsprechend zwischen 90 und 80% des Gesamtquerschnittes liegen.

7. Punktionskanüle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Abstandszwischenraumes (3, 30) etwa 15% und derjenige des Restquerschnittes (4) des Innenrohres (2) etwa 85% des Gesamtquerschnittes ausmachen.

8. Punktionskanüle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Spezialfitting des Typs Luer zum vakuumdichten Anschluß der Punktionskanüle an einen Saug- (8) und einen Druckschlauch (9) umfaßt,
bestehend aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen Hauptanschlußstück (10), welches zentral das Anschlußende (pk 1) der Punktionskanüle (PK) in einem Hohlraum (10.1) vakuumdicht fixiert aufnimmt und am Kupplungsende einen Freiraum (10.2) in Form eines weiblichen Luer-Konus aufweist, in welchen Freiraum (10.2) das Anschlußende (pk 1) der Punktionskanüle (PK) mit einem Überstand (pk 2) ragt und mit seinem Saugkanal (4) mündet,
und bestehend aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen Nebenanschlußstück (11) für den Spülkanal (3), welches unter einem spitzen Winkel zwischen den beiderseitigen Kupplungsenden mit seiner Rotationsachse (11.0) diejenige (10.0) des Hauptanschlußstückes (10) schneidet, mit einem Halsteil (11.1) in einer Schrägbohrung des Hauptanschlußstückes vakuumdicht befestigt ist, gleichfalls an seinem äußeren Kupplungsende einen Freiraum (11.2) in Form eines weiblichen Luer-Konus aufweist und mit seinem Innenkanal (11.3) über eine Schrägbohrung (12) mit dem der Innenkanalmündung zugewandten Spülkanal (3) der Punktionskanüle (PK) kommuniziert,
wobei der das Anschlußende (pk 1) der Punktionskanüle (PK) umgebende Hohlraum (10.1) im Inneren des Anschlußstückes mit Dichtungsmasse (13) vakuumdicht vergossen ist, wobei die Schrägbohrung (12) zwischen Innenkanal (11.3) des Nebenanschlußstückes (11) und dem Spülkanal (3) des Anschlußendes (pk 1) der Punktionskanüle nach dem Vergießen eingebracht ist und wobei bei dem in den Freiraum (10.2) des Hauptanschlußstückes (10) mündenden Ende der Punktionskanüle der Spülkanal (3) vakuumdicht (14) verschlossen ist.