DE3742708A1 - Einrichtung fuer ultraschallgeleitete endoskopische diagnostik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für ultraschallge­ leitete endoskopische Diagnostik und Therapie zur Behand­ lung von krankhaften Veränderungen in der Schädelhöhle ent­ lang eines durch Trepanation geschaffenen Zugangsweges, durch welchen mittels Punktion ein starres Führungsrohr vorschieb­ bar ist, wobei das Führungsrohr in Längsrichtung in voneinan­ der unabhängige, durchgehende Kanäle unterteilt, außerhalb des Operationsbereiches verstellbar gelagert und zur Abgabe von Flüssigkeit unter Druck an seinem offenen distalen Ende ausgebildet ist.

Diese Einrichtung dient dazu, krankhafte Stellen innerhalb der Schädelhöhle, z.B. des Gehirns oder des Hirnkammersystems, auf einen miniaturisierten Zugangsweg gezielt zu erreichen und in diesem Zielgebiet operative Schritte unternehmen zu können.

Es ist das Einbringen von Sonden in Zielgebiete innerhalb des Gehirns bekannt, wobei die Methode der Stereotaxie dem Fach­ mann ein vertrauter Begriff ist.

Abgesehen von weiteren Nachteilen, haftet der herkömmlichen Operationsmethode der Kraniotomie der Nachteil an, daß ein großer Zugangsweg erforderlich ist. So ist es durchaus üblich, einen großen zylindrischen und vor allem gesunden Hirngewebs­ teil mit einem Mindestdurchmesser von 2 bis 3 cm und mehr zu beseitigen, um überhaupt an das Zielgebiet zu gelangen und operative Maßnahmen zu ergreifen.

Für medizinische Untersuchungen und operative Eingriffe sind als Endoskope bezeichnete Einrichtungen bekannt. Diese sind röhrenförmige Geräte, die sich zum Einführen in Körperhöhlen eignen und in ihrem Aufbau sehr ähnlich sind. Es wird demnach angestrebt, diese Endoskope möglichst dünn und schlank auszu­ führen, um die natürlichen Zugangswege nicht vergrößern zu müssen. Im Inneren befindet sich meist eine mehrlinsige Optik, die etwas vergrößert. Das vordere Ende trägt eine Kaltlicht­ faser. Bei manchen Konstruktionen ist vorn noch ein Spiegel oder ein Prisma zur Umlenkung des Beobachtungsgangs und zur seitwärtigen Betrachtung. Meist sind noch Spülkanäle unter­ gebracht, weil zur Betrachtung der betreffenden Körperhöhle deren Aufblähung oder Klarspülung notwendig ist.

Die Operationsendoskope sind grundsätzlich ebenso aufgebaut, haben jedoch einen Kanal zum Durchschieben von Zangen zum Fassen oder Zerquetschen von Fremdkörpern, Steinen und Gewe­ ben. Auch elektrische Schwachstromglühbrenner zur Kaustik und Elektroden zur Gewebekoagulation sind üblich. In der Regel sind Endoskope besonders für ihren speziellen Verwendungs­ zweck und Einsatzbereich unterschiedlich ausgebildet.

Es ist jedoch nicht damit getan, spezielle Endoskope einzu­ setzen, sondern es ist auch die Forderung gestellt, die ge­ wünschte Stelle, d.h. im Zielgebiet sehr präzise zu erreichen. Dies erfordert jedoch einen umfangreichen apparativen Aufbau sowie komplizierte Rechenvorgänge.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die einen miniaturisierten Zugangsweg erlaubt und äußerst präzise den Zugang zum Zielgebiet ermöglicht. Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß dem Führungsrohr zu seiner ultra­ schallgeleiteten Positionierung eine an der Zugangsöffnung der Schädeldecke befestigbare Kugelführung zugeordnet ist, in welcher das Führungsrohr zu seiner allseitigen Bewegungs­ freiheit axial verschiebbar und allseitig verschwenkbar ge­ lagert ist und daß entlang des Führungsrohres durch einen Mittelsteg dieses in wenigstens zwei Kanäle unterteilt ist, wobei ein Kanal für die Zuführung einer Spüllösung und der zweite Kanal für deren Rückführung ausgebildet sind, in wel­ chen Kanälen weitere abgeschlossene Kanäle, gegebenenfalls schwimmend untergebracht sind, wobei ferner das Führungsrohr am distalen Ende eine Abschrägung zur Bildung einer Rohr­ spitze und im Bereich seines längeren Wandteiles eine seit­ liche in den Rückführungskanal mündende Öffnung aufweist, die zur Querschnittsvergrößerung und Ablauf der Restspül­ menge in den Rückführungskanal dient.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Führungsrohr alle notwendigen Kanäle und Leitungen sowie Sonden und dgl. enthält, ohne daß besonders große Abmessungen erforderlich sind.

Vorteilhaft ist, daß im Zuführungskanal ein optisches System z.B. ein Lichtleiter und ein Instrumentenkanal vorgesehen sind, während im Rückführungskanal eine Mikrolasersonde eingebracht ist. Damit kann man auf engem Raum Arbeits- und Hilfsmittel an das Zielgebiet heranführen.

Weiter ist günstig, die seitliche Öffnung und den Rückfüh­ rungskanal mit den gleichen Querschnitt zu versehen, wobei der verbleibende Wandteil zwischen Rohrspitze und seitlicher Öffnung in seiner Längserstreckung dem Durchmesser der seit­ lichen Öffnung entspricht. Dies ist insofern wichtig, da nicht nur die Spüllösung abtransportiert werden muß, sondern auch noch Gewebeteile oder Sekrete eine Aufnahme für die Transportbahn benötigen. Darüberhinaus wird die durch die kugel­ förmige Höhle des Zielgebietes auftretende Strömung besser erfaßt.

Auch ist von Vorteil, daß das optische System an eine Video­ kamera, die den direkten Sichtkontakt der räumlichen Gegeben­ heiten in der Umgebung der Rohrspitze erlaubt und gegebenen­ falls an ein TV-Gerät anschließbar ist. Damit hat man eine gute Sichtkontrolle und darüberhinaus kann Einblick der Assistenz am Vorgang gewährt werden.

Wichtig ist auch, daß die im Rückführungskanal eingebrachte Mikrolasersonde sowohl als Schneidegerät für abzutrennende Ge­ webeteile, als auch als Koagulationsgerät für blutende Gefäße einsetzbar ist. Dies bedeutet einen wichtigen Schritt für die Miniaturisierung. Darüberhinaus ist von Vorteil, wenn der im Zuführungskanal vorgesehene Instrumentenkanal zum Einbringen mikroskopischer Operationsinstrumente, wie Schere, Biopsie­ zange, Punktionsnadel, zusätzlicher Absaugkatheter, mono­ polare Koagulationssonde, dient.

Ferner ist von Vorteil, wenn am proximalen Ende des Führungs­ rohres ein Dreiwegehahn vorgesehen ist, welcher den Zufüh­ rungskanal mit dem Gefäß für die Spüllösung und den Rückfüh­ rungskanal mit einer Saugpumpe verbindet, wobei von der Lei­ tung zwischen Dreiwegehahn und Saugpumpe ein weiterer Abführ­ schlauch abzweigt, der in ein höhenverstellbares Ablaufgefäß mündet, um den Druck der Spüllösung im Bereich der Rohrspitze je nach Höhenlage des Ablaufgefäßes regulieren zu können.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß eine weitere Führung für das Führungsrohr vorgesehen ist, welche mit einer Hebel­ kombination gelenkig verbunden ist, die zwecks Positionierung des Führungsrohres mittels elektronischer Steuereinrichtungen oder manuell verstellbar ist. Damit kann man die Rohrspitze von außen an jede gewünschte Stelle im Zielgebiet führen. Empfehlenswert ist es auch, an der Hebelkombination bzw. an der Führung eine ultraschallgesteuerte dreidimensionale Motorik anzuschließen, durch die die Rohrspitze automatisch an einen im Ultraschallbild vorgewählten Punkt führbar ist.

Zu erwähnen ist, daß die im Rückführungskanal eingebrachte Mikrolasersonde ein zur automatischen dreidimensionalen Füh­ rung in einem um die Rohrspitze gelegenen, annähernd kugel­ förmigen Hohlraum elektronisch steuerbar ist.

Durch die besondere Ausbildung und die gesetzten Maßnahmen ist es nun möglich, durch Kombination von Ultraschallführung und miniaturisiertem Zugangsweg rasch und einfach mit derselben gebotenen Präzision in ein Zielgebiet zu kommen. Der Vorteil der besonderen Einrichtung und der damit erschlossenen Methode liegt in der Einfachheit der Handhabung und darüberhinaus bei der Anwendung zum Zwecke der Gewebsprobenentnahme in der Mög­ lichkeit, die bewußte Stelle durch direkten Sichtkontakt über die Fernsehkamera auszuwählen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 Schematische Darstellung der Einrichtung,

Fig. 2 Ausbildung der Rohrspitze,

Fig. 3 Querschnitt des Führungsrohres.

Die Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung der Einzelteile und deren Zuordnung für die ultraschallgeleitete endoskopische Operation. Ein Führungsrohr 1 enthält einen Mittelsteg 2, der das Führungsrohr 1 in wenigstens einen Zuführungskanal 3 und einen Rückführungskanal 4 unterteilt. Am Ende des Führungs­ rohres 1 ist die Rohrspitze 5, die eine Abschrägung von bei­ spielsweise 30° bis 60°, vorzugsweise 45° aufweist. Im Inneren des Führungsrohres 1 ist zusätzlich zu dem Zuführungskanal 3 noch ein Instrumentenkanal 6 und ein Kanal 10 für das optische System untergebracht. Im Rückführungskanal 4 hingegen ist die Mikrolasersonde 7 verlegt. Diese zusätzlichen Kanäle können auch schwimmend angeordnet sein. Am oberen Ende des Führungs­ rohres 1 ist ein Dreiwegehahn 11 angeordnet. Hiermit kann man den Zufluß, der über ein Gefäß 15 erfolgt, steuern. Eine Saug­ pumpe 12 sorgt für den Abfluß der Spüllösung. An der Abfluß­ leitung vor der Saugpumpe 12 ist noch ein Abführschlauch 13 angeschlossen und mit einem in der Höhe nach verstellbaren Ab­ laufgefäß 14 verbunden. Dies dient dazu, den Druck der Flüssig­ keit an der Rohrspitze 5, d.h. der Spüllösung je nach Höhen­ stellung des Ablaufgefäßes 14, zu regulieren.

Das starre Führungsrohr 1 ist in einer Kugelführung 18 allsei­ tig verschwenkbar und axial verschiebbar gelagert. (Durch Dop­ pelpfeil angedeutet). Damit kann man mit der Rohrspitze 5 jede gewünschte Position, z.B. Punkt 24 in der Schädelhöhle 25 er­ reichen. Die Kugelführung 18 ist beispielsweise an der Zugangs­ öffnung 16 der Schädeldecke 17 angeordnet. Die Art der Befesti­ gung ist dem Fachmann bekannt und es braucht darauf nicht näher eingegangen zu werden. Ferner ist noch eine Führung 19 für das Führungsrohr 1 vorgesehen. An dieser Führung 19 ist eine Hebel­ kombination 20 angeschlossen, die es nun ermöglicht, durch all­ seitige Verstellbewegung - wie durch Kreuzpfeil angegeben - das Führungsrohr 1 zu positionieren. An diese Hebelkombination 20 ist gegebenenfalls eine Motorik 21 angegliedert, mit der man die Verstellbewegung durch einen Art Servomotor durchführen kann. Durch eine entsprechende Übersetzung ist eine exakte Ver­ stellbarkeit und Feineinstellung garantiert. Schließlich kann man über Leitungen 23 ein TV.Gerät 22 ankoppeln. Dieses steht mit dem Instrumentenkanal 10 für das optische System in Verbindung und damit kann man einen direkten Sichtkontakt zu den räum­ lichen Gegebenheiten in der Umgebung der Rohrspitze 5 her­ stellen.

In Fig. 2 ist vergrößert die Rohrspitze 5 des Führungsrohres 1 dargestellt. Es zeigt den Mittelsteg 2, den Zuführungskanal 3 sowie den Rückführungskanal 4. Ferner ist der Instrumenten­ kanal 6 zu erkennen, der zum Einbringen mikroskopischer In­ strumente, wie Schere, Biopsiezange, Punktionsnadel, zusätz­ licher Absaugkatheter, monopolare Koagulationssonde, verwendet wird. Die Mikrolasersonde 7 hingegen wird als Schneidegerät für abzutrennende Gewebeteile, aber auch als Koagulationsgerät für blutende Gefäße verwendet. Der Kanal 10 dient wiederum für die Kaltlichtzufuhr oder dergleichen Einrichtungen. Wie schon erwähnt, hat das Führungsrohr 1 an seinem Ende eine Abschrä­ gung zur Bildung der Rohrspitze 5. Am längeren Teil der Ab­ schrägung ist noch eine Öffnung 8 vorgesehen, damit der Ab­ transport der Spüllösung, d.h. der Restspülmenge oder Gewebe oder dergleichen nicht gestört ist, oder eine Staubildung ver­ ursacht. Der verbleibende Wandteil 9 entspricht in seiner Län­ generstreckung dem Durchmesser der runden Öffnung 8. Ferner sind noch Strömungspfeile angegeben, woraus zu entnehmen ist, wie der Strömungsverlauf der Spüllösung in der Schädelhöhle erfolgt.

Die Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Führungs­ rohres 1. Dieser veranschaulicht die Lage des Mittelsteges 2 und die Unterbringung des Instrumentenkanals 6, der Mikro­ lasersonde 7 sowie des Kanals 10 für das optische System.

Wesentlich ist, daß diese Ausbildung des Führungsrohres 1 eine ultraschallgeleitete endoskopische Diagnostik und Therapie er­ möglicht und alle notwendigen Kanäle und Leitungen sowie Son­ den und dergleichen enthält, ohne daß die Öffnung in die Schä­ deldecke mehr als einige Millimeter Durchmesser betragen muß.

Claims (9)

1. Einrichtung für ultraschallgeleitete endoskopische Diagnostik und Therapie zur Behandlung von krank­ haften Veränderungen in der Schädelhöhle entlang eines durch Trepanation geschaffenen Zugangsweges, durch welchen mittels Punktion ein starres Führungsrohr vorschiebbar ist, wobei das Führungsrohr in Längsrichtung in voneinander un­ abhängige, durchgehende Kanäle unterteilt, außerhalb des Operationsbereiches verstellbar gelagert und zur Abgabe von Flüssigkeit unter Druck an seinem offenen distalen Ende ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Führungs­ rohr (1) zu seiner ultraschallgeleiteten Positionierung eine an der Zugangsöffnung (16) der Schädeldecke (17) be­ festigbare Kugelführung (18) zugeordnet ist, in welcher das Führungsrohr (1) zu seiner allseitigen Bewegungsfreiheit axial verschiebbar und allseitig verschwenkbar gelagert ist und daß entlang des Führungsrohres (1) durch einen Mittel­ steg (2) dieses in wenigstens zwei Kanäle (3, 4) unterteilt ist, wobei ein Kanal (3) für die Zuführung einer Spüllösung und der zweite Kanal (4) für deren Rückführung ausgebildet sind, in welchen Kanälen (3, 4) weitere abgeschlossene Kanäle (6, 7), gegebenenfalls schwimmend untergebracht sind, wobei ferner das Führungsrohr (1) am distalen Ende eine Ab­ schrägung zur Bildung einer Rohrspitze (5) und im Bereich seines längeren Wandteiles eine seitliche in den Rückführungs­ kanal (4) mündende Öffnung (8) aufweist, die zur Querschnitts­ vergrößerung und Ablauf der Restspülmenge in den Rückführungs­ kanal (4) dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuführungskanal (3) ein optisches System (10), z.B. ein Lichtleiter und ein Instrumentenkanal (6) vorge­ sehen sind, während im Rückführungskanal (6) eine Mikro­ lasersonde (7) eingebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die seitliche Öffnung (8) und der Rück­ führungskanal (4) den gleichen Querschnitt aufweisen, wobei der verbleibende Wandteil (9) zwischen Rohrspitze (5) und seitlicher Öffnung (8) in seiner Längserstreckung dem Durch­ messer der seitlichen Öffnung (8) entspricht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische System (10) an eine Video­ kamera, die den direkten Sichtkontakt der räumlichen Gegeben­ heiten in der Umgebung der Rohrspitze (5) erlaubt und ge­ gebenenfalls an ein TV-Gerät (22) anschließbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Rückführungskanal (4) eingebrachte Mikrolasersonde (7) sowohl als Schneidegerät für abzutren­ nende Gewebeteile, als auch als Koagulationsgerät für bluten­ de Gefäße einsetzbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der im Zuführungskanal (3) vorgesehene Instrumentenkanal (6) zum Einbringen mikroskopischer Operations­ instrumente, wie Schere, Biopsiezange, Punktionsnadel, zusätz­ licher Absaugkatheter, monopolare Koagulationssonde, dient. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß am proximalen Ende des Führungsrohres (1) ein Dreiwegehahn (11) vorgesehen ist, welcher den Zuführungs­ kanal (3) mit einem Gefäß (15) für die Spüllösung und den Rückführungskanal (4) mit einer Saugpumpe (12) verbindet, wobei von der Leitung zwischen Dreiwegehahn (11) und Saug­ pumpe (12) ein weiterer Abführschlauch (13) abzweigt, der in ein höhenverstellbares Ablaufgefäß (14) mündet, um den Druck der Spüllösung im Bereich der Rohrspitze (5) je nach Höhen­ lage des Ablaufgefäßes regulieren zu können.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß eine weitere Führung (19) für das Führungsrohr (1) vorgesehen ist, welche mit einer Hebelkombination (20) gelenkig verbunden ist, die zwecks Positionierung des Füh­ rungsrohres (1) mittels elektronischer Steuereinrichtungen oder manuell verstellbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hebelkombination (20), bzw. an der Führung (19) eine ultraschallgesteuerte dreidimensionale Motorik (21) an­ schließbar ist, durch die die Rohrspitze (5) automatisch an einen im Ultraschallbild vorgewählten Punkt (24), z.B. in der Schädelhöhle (25), führbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die im Rückführungskanal (4) eingebrachte Mikro­ lasersonde (7) zur automatischen dreidimensionalen Füh­ rung in einem um die Rohrspitze (5) gelegenen, annähernd ku­ gelförmigen Hohlraum elektronisch steuerbar ist.