DE3536178A1 - Injektionsstelle fuer hohlknochen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Injektionsstelle für Hohl­ knochen, insbesondere eine Vorrichtung zur Entnahme von Knochenmarkproben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind insbesondere bei der Leukä­ mie-Therapie erforderlich, bei der wiederholt Knochen­ biopsien im Bereich des Brustbeins oder der Hüftschaufeln sowie anderer Hohlknochen vorgenommen werden müssen. Die bekannten Vorrichtungen für Knochenbiopsien weisen ein Entnahmeteil auf, das durch die Haut, den Muskel, die Knochenhaut und die Knochenschale in das Knochenmark eingeführt wird, um über einen im Entnahmeteil befind­ lichen Punktionskanal eine Knochenmarkprobe entnehmen zu können. Die bekannten Vorrichtungen haben jedoch den großen Nachteil, daß bei jeder Entnahme das Entnahmeteil durch die Haut, den Muskel, die Knochenhaut und die Knochenschale gestochen werden muß, was für den Patienten äußerst schmerzhaft ist und eine hohe Infektionsgefahr mit sich bringt, so daß diese Prozedur eine sehr hohe Belastung des Patienten darstellt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Injektions­ stelle für Hohlknochen, insbesondere eine Vorrichtung zur Entnahme von Knochenmarkproben der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, die einen zumindest schmerzarmen Zugang zum hohlen Bereich des Hohlknochens ohne die Gefahr von Infektionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch wird erreicht, daß auch bei wiederholten Kno­ chenbiopsien das schmerzhafte Durchstechen des Mus­ kels, der Knochenhaut und der Knochenschale vermieden wird, da das Zugangsteil bleibend im Knochen fixiert wird, so daß auch ohne ein Durchstechen der zuvor ge­ nannten Bereiche stets ein Punktionskanal zur Entnahme von Knochenmark zur Verfügung steht. Hierzu wird durch einen einmaligen Eingriff das Zugangsteil im Knochen fixiert, wodurch ein dauerhafter Zugang zum Knochenmark geschaffen wird, der ohne große Belastungen des Patienten bei Bedarf punktiert werden kann.

Eine derartige Injektionsstelle läßt sich nicht nur zur Entnahme von Zellmaterial oder -flüssigkeiten, sondern auch zur Gabe von Infusionslösungen aller Art zum Hohl­ knochen, also auch zur Infusion von therapeutisch wirk­ samen Stoffen oder Lösungen einsetzen.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Wird das Implantatteil subkutan angeordnet, ergibt sich der Vorteil, daß es nicht sichtbar ist und zur Entnahme von Knochenmark bzw. Infusion von Lösungen in das Knochenmark lediglich der das Implantatteil abdeckende schmerzarme Hautbereich der Epidermis durchstochen werden muß.

Zur Fixierung des Implantatteiles im Knochen weist die­ ses ein zylindrisches Mittelteil auf, der umfangsseitig mit einem vorzugsweise schraubenartigen Sägezahnprofil versehen ist, das wie eine Schraube leicht in den Kno­ chen eingedreht werden kann. Dies bringt den Vorteil einer einfach ausführbaren Implantation und einer siche­ ren Lagefixierung des Implantatteiles im Knochen mit sich.

Vor allem um die Eindringtiefe des Implantatteiles in das Knochenmark begrenzen zu können, kann das Mittelteil hautseitig mit einem Kopfteil versehen sein, das eine Anschlagfläche aufweist, die auf der Knochenoberfläche zur Auflage gebracht werden kann, und damit die Ein­ dringtiefe begrenzt.

Knochenmarkseitig hingegen kann das Mittelteil mit einem Endteil versehen sein, das im implantierten Zu­ stand in das Knochenmark hineinreicht, so daß bei der Entnahme eine ausreichende Eindringtiefe in das Knochen­ mark sichergestellt ist.

Sowohl das Kopf- als auch das Endteil weisen mit dem Punktionskanal fluchtende Durchtrittsöffnungen auf, so daß ein durchgehender Kanal geschaffen wird, durch den im Entnahmefall beispielsweise eine Spritzennadel in das Knochenmark hineingeführt werden kann.

Insbesondere herstellungstechnische Vorteile weist dabei eine einstückige Ausführungsform, bestehend aus Kopf-, Mittel- und Endteil auf.

Um zu verhindern, daß der Punktionskanal durch Blut oder Knochenmark verschmutzt wird, kann dieser mit wenigstens einer selbsttätig schließenden Membran bzw. können die Durchtrittsöffnungen mit selbständig verschließbaren Membranen verschlossen werden, die im Benutzungsfall durchstochen werden und sich nach der Entnahme aufgrund ihrer Materialeigenschaften selbsttätig wieder ver­ schließen.

Als Material für derartige Membranen läßt sich vorteil­ hafterweise Silikongummi oder dergl. einsetzen, der üblicherweise bei derartigen Septa eingesetzt wird.

Um das Implantatteil ohne weitere Hilfsmittel in den Knochen einsetzen zu können, ist es aus einem körperver­ träglichen Material ausgebildet, das härter ist als die Knochensubstanz, so daß es sich in diese einprägen kann. Ein besonders bevorzugtes Material hierfür stellt Hart­ kunststoff oder ein körperverträgliches Metall dar. Hierzu gehören beispielsweise Polysulfon oder Titan.

Um die Infektionsgefahr weiterhin herabzusetzen, kann der Punktionskanal überdies mit Luft, einer Antibiotika enthaltende Lösung oder einer sterilen wäßrigen Koch­ salzlösung gefüllt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine stark vergrößerte schematische Schnittdar­ stellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im in den Knochen implantierten Zustand,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 4 eine den Fig. 1 bis 3 entsprechende Darstellung einer vierten Ausführungsform.

Gemäß der stark vergrößerten Darstellung der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Injektionsstelle 1 zur Schaffung eines dauerhaften Zugangs zum hohlen Bereich des Hohl­ knochens, insbesondere zum Knochenmark im implantierten Zustand dargestellt. Die Injektionsstelle 1 weist ein als Implantatteil ausgebildetes Zugangsteil 2 auf, das ein Mittelteil 3, ein Kopfteil 4 und ein Endteil 5 aufweist.

Hierbei ist das Mitteilteil 3 zylindrisch ausgebildet und ist umfangsseitig mit einem beispielsweise schraubenar­ tigen Sägezahnprofil 6 versehen, das sich über die ge­ samte Länge des Mittelteiles 3 erstreckt. Ferner ist koaxial im Mittelteil 3 ein Punktionskanal 7 angeord­ net, der sich ebenfalls über die gesamte Länge des Mit­ telteiles 3 durch dieses hindurch erstreckt.

Das Kopfteil 4 ist im Beispielsfalle topfförmig ausge­ bildet und weist eine kreisringförmig umlaufende kon­ zentrische Anschlagfläche 8 auf, die im implantierten Zustand auf der Knochenhaut 9 und dem Knochen 10 auf­ liegt, wodurch die Eindringtiefe des Mittelteiles 3 in das Knochenmark 11 begrenzt wird.

Ferner weist das Kopfteil 4 eine mit dem Punktionskanal 7 fluchtende Durchtrittsöffnung 12 auf, die durch eine selbsttätig schließende im Beispielsfalle kreisförmige Membran 13 verschlossen ist. Die Membran 13 ist im Kopf­ teil 4 in einer kreisringförmigen Nut 14 gelagert und deckt den Punktionskanal gegen den Eintritt von Ver­ schmutzungen ab. Das an dem dem Kopfteil 4 gegenüberlie­ genden Ende des Mittelteiles 3 angeordnete Endteil 5 weist ebenfalls eine Durchtrittsöffnung 15 auf, die auch durch eine selbsttätig schließende Membran 16 verschlos­ sen ist, wozu wiederum eine kreisringförmige Lagernut 17 im Endteil 5 angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnung 15 fluchtet ebenfalls mit dem Punktionskanal 7, so daß ein durchgehender Kanal vom Kopfteil 4 aus bis in das Kno­ chenmark hinein gebildet wird.

Wie aus der Darstellung ferner ersichtlich ist, ist das Implantatteil 2 unsichtbar unter einem Hautbereich 18 angeordnet, wobei das Kopfteil 4 im Bereich eines Mus­ kels 19 oberhalb der Knochenhaut 9 liegt. Das Implantat­ teil wird durch einen Eingriff in dieser Lage fixiert, wozu es durch den Hautbereich 18 und den Muskel 19 in die Knochenschale des Knochens 10 eingeschraubt wird, was aufgrund des Sägezahnprofiles und des Materiales des Mittelteiles 3 möglich ist, das vorzugsweise härter ist als die Knochensubstanz. Nach dem Einschrauben in den Knochen nimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein und kann in dieser für die gesamte Dauer der Therapie bleiben.

Damit wird es möglich, im Bedarfsfalle einen Zugang zum Knochenmark durch den Punktionskanal 7 hindurch zu schaffen, ohne dabei erneut den Muskel 19, die Knochen­ haut 9 und den Knochen 10 des Patienten durchstechen zu müssen, was mit den zuvor beschriebenen Nachteilen ein­ hergehen würde. Vielmehr muß lediglich der Hautbreich 18 oberhalb des Kopfteiles 9 beispielsweise mittels einer Spritzen- oder Punktionsnadel durchstochen werden, die dann durch die selbsttätig schließende Membran 13 in den Punktionskanal 7 und durch die selbsttätig schließende Membran 16 in das Knochenmark eindringen kann, wonach der Zugang möglich ist. Nach diesem kann die Nadel wieder entfernt werden, wobei sich die Membranen 13 und 16 wieder schließen und dadurch das Eindringen von Knochenmark oder Blut in den Punktionskanal 7 verhin­ dern. Dieser kann ferner mit Luft, einem physiologisch unbedenklichen Desinfektionsmittel (antibiotischen Mit­ tel) oder einer sterilen wäßrigen Kochsalzlösung zur weiteren Erhöhung der Abwehr von Infektionen gefüllt werden.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Injektionsstelle 1 wird es somit möglich, auch eine große Zahl von Knochen­ biopsien, wie beispielsweise bei der Leukämie-Therapie im Bereich des Brustbeins oder der Hüftschaufeln, vorzu­ nehmen, ohne daß der Patient durch einen schmerzhaften Eingriff oder durch Infektionsgefahr belastet würde.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich, wie die Zeichnung verdeutlicht, nur in wenigen Teilen von derjenigen gemäß Fig. 1, so daß alle Teile, deren Ausbil­ dung und Funktion derjenigen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen ver­ sehen sind.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß im Kopf­ teil 4 eine im wesentlichen zylindrische Durchtrittsöff­ nung 12′ angeordnet ist, die eine nach oben weisende kreisringförmige Auflagefläche 20 aufweist. Die Durch­ trittsöffnung 12′ ist konzentrisch zum Punktionskanal 7 ausgebildet, der, wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1, konzentrisch zur Durchtrittsöffnung 15 des Endteiles 5 angeordnet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine sich über die gesamte Länge der Injektionsstelle 1 er­ streckende, selbsttätig schließende Membran 21 vorge­ sehen, die einen dem Innendurchmesser des Punktionskanals 7 entsprechend ausgebildeten Bereich 22 und einen Kopf­ bereich 23 aufweist, der einstückig mit dem Bereich 22 verbunden ist und in seiner Form und Größe der Durch­ trittsöffnung 12′ angepaßt ist. Somit ist der gesamte, durch die Durchtrittsöffnungen 12′ und 15 und den Punk­ tionskanal 7 gebildete Einstechkanal durch die selbsttä­ tig schließende Membran gefüllt, durch die hindurch bei­ spielsweise eine Spritzennadel in das Knochenmark 11 eingestochen werden kann. Die Ausbildung der erfindungs­ gemäßen Injektionsstelle 1 gemäß Fig. 2 ergibt zum einen fertigungstechnische Vorteile, da die Anordnung der selbstdichtenden Membran aufgrund ihrer unkomplizierten Form und der daraus resultierenden einfachen Ausbildung der Durchtrittsöffnung 12′ fertigungstechnische Vorteile ergibt und zum anderen Vorteile hinsichtlich der Steri­ lität, da diese allein durch das Einführen der Membran gesichert ist, ohne daß hierfür sterilisierende Gase oder Flüssigkeiten in den Punktionskanal 7 eingeführt werden müßten.

Gemäß Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Injektionsstelle 24 vorgesehen, die ebenfalls ein als Implantatteil ausgebildetes Zugangsteil 25 mit einem Mittelteil 26, einem Kopfteil 27 und einem kurzen Endteil 28 aufweist. Das Mittelteil 26 ist eben­ falls in seinem äußeren Umfang zylindrisch ausgebildet und mit einem schraubenartigen Sägezahnprofil 29 ver­ sehen, das in den Knochen 10 eingeschraubt werden kann. Das Kopfteil 27 weist eine Auflagefläche 30 zur Auflage auf der Knochenoberfläche und Begrenzung der Eindring­ tiefe des Zugangsteils 25 auf.

Ferner ist ein Punktionskanal 31 vorgesehen, der aus zwei konisch zusammenlaufenden Kanalbereichen 32 und 33 und einem kreisringförmigen Mittelbereich 34 besteht. Die Bereiche 32 bis 34 sind miteinander verbunden und bilden daher einen durchgehenden Kanal zur Durchführung bei­ spielsweise einer Spritze in das Knochenmark.

Im Mittelbereich 34 des Punktionskanals 31 ist eine kreisringförmige Nut 35 in der Innenwandung des Mittel­ teiles 26 angeordnet, in der eine selbsttätig ver­ schließbare Membran 37 fixiert ist. Diese kann beim Ent­ nehmen von Knochenmark durchstochen werden und schließt sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften ebenso wie die Membranen gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 selbsttätig, so daß ein Durchdringen von Blut oder Knochenmark verhindert werden kann.

Gemäß Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Injektionsstelle 38 vorgesehen, deren Zu­ gangsteil 38′ ein Kopfteil 39, ein Mittelteil 40 und ein Endteil 41 aufweist, wobei das Mittelteil 40 kegel­ stumpfförmig ausgebildet und mit einem schraubenartigen Sägezahnprofil 42 versehen ist.

Das Kopfteil 39 und das Endteil 41 sind zylinderförmig ausgebildet, wobei das Kopfteil 39 wiederum eine Auflage­ fläche 43 zur Auflage auf der Knochenoberfläche aufweist. Das Endteil 41 erstreckt sich im in den Knochen einge­ schraubtem Zustand in das Knochenmark, so daß eine genü­ gende Eindringtiefe für eine sichere Entnahme von Knochenmark gegeben ist.

Das Kopfteil 39 weist eine kreisförmige Durchtrittsöff­ nung 43 auf, an die sich ein konisch sich verjüngender kegelstumpfförmiger Punktionskanal 44 anschließt, der mit einer kreisförmigen Durchtrittsöffnung 45 des End­ teils 41 in Verbindung steht.

Im Kopfteil 39, dessen äußere Umfangsfläche als Griff­ fläche zum Einschrauben der erfindungsgemäßen Injektions­ stelle 38 für eine von Hand oder mit geeigneten Werkzeu­ gen ausführbare Betätigung ausgebildet ist, dem Punk­ tionskanal 44 und dem Endteil 41 ist eine in ihrer Form an die zuvor genannten Teile angepaßte selbsttätig ver­ schließbare Membran 46 angeordnet, deren Funktion und Materialeigenschaften denjenigen gemäß den Aus­ führungsformen der Fig. 1 bis 4 entspricht.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform weist vor allem herstellungstechnische Vorteile auf und ist auf­ grund des konischen zusammenlaufenden Mittelteiles 40 besonders leicht in den Knochen einzuschrauben.

Neben den voranstehend genannten Merkmalen und Vorteilen weisen die Ausführungsformen der Fig. 2 bis 4 natürlich ebenfalls sämtliche Vorteile derjenigen gemäß Fig. 1 auf, so daß diesbezüglich auf die Erläuterungen zur Fig. 1 verwiesen werden kann.

Claims (11)

1. Injektionsstelle für Hohlknochen, insbesondere Vor­ richtung zur Entnahme von Knochenmarkproben mit einem durch die Haut, den Muskel, die Knochenhaut und die Knochenschale führbaren Zugangsteil, das einen Punktionskanal zum Entnehmen des Knochenmarks aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangsteil (2; 24; 38′) als im Knochen (10) bleibend fixierbares Implantatteil ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zugangsteil (2; 24; 38′) subkutan anordenbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangsteil (2; 24; 38′) einen zylindrischen oder einen kegel­ stumpfförmigen Mittelteil (3; 26 oder 40) aufweist, der umfangsseitig mit einem vorzugsweise schrauben­ artigen Sägezahnprofil (6; 29; 42) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß hautseitig am Mittelteil (3; 26; 40) ein Kopfteil (4; 27; 39) angeordnet ist, das eine Anschlagfläche (8; 30; 43) zur Auflage auf der Knochenoberfläche aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß knochenmarkseitig am Mittelteil (3; 26; 40) ein Endteil (5; 28; 41) angeordnet ist, das im implantierten Zustand in das Knochenmark (11) hineinreicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopf- und End­ teil (4; 27; 39 bzw. (5; 28; 41) mit dem Punktions­ kanal (7; 44) fluchtende Durchtrittsöffnungen (12; 43 bzw. 15; 45) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Mit­ telteil (3, 26; 40), das Kopfteil (4; 27; 39) und das Endteil (5; 28; 41) einstückig aneinander angeformt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöff­ nung (12; 43; 15; 45) mit wenigstens einer selbsttä­ tig verschließbaren Membran (13 bzw. 16; 21; 37; 46) steril geschlossen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zu­ gangsteil (2; 24; 38′) aus einem körperverträg­ lichen Material besteht, das härter als die Knochen­ substanz (10) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material Hartkunst­ stoff ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Punktionskanal (7) mit Luft, Desinfektionsmittel oder steriler wäßriger Kochsalzlösung gefüllt ist.