DE3807171A1 - Gewebestanze und verfahren zum betreiben der gewebestanze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewebestanze zum Entfernen von Gewebeteilen aus dem menschlichen oder tierischen Körper nach dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 36 30 203.1-35 sowie ein Verfahren zum Betreiben der Ge­ webestanze.

Derartige Gewebestanzen werden bekanntlich im Bereich der intraabdominellen, pelviskopischen oder endoskopischen Chirurgie zum Entfernen von Gewebeteilen eingesetzt. Die Gewebestanze wird mit Hilfe einer Trokarhülse in den Bauch­ raum eingeführt, wo unter Sichtkontrolle möglichst schonend das betreffende Gewebe ausgeschnitten wird, indem eine Scher­ bewegung zwischem einer feststehenden und einer beweglichen Schneide in Längsrichtung der Trokarhülse erzeugt wird. Die bewegbare Schneide ist an einem Ende eines im Außenrohr gleitbar angeordneten Innenrohres angeordnet und wirkt mit einer Gegenschneide am Außenrohr zusammen. Das Innenrohr wird über ein flexibles Kraftübertragungsmittel über eine separate Antriebseinheit zum Abtrennen eines Gewebeteils axial ausgelenkt. Es ist ferner über einen Saugschlauch mit Unterdruck zum Entfernen des abgetrennten Gewebeteils beauf­ schlagbar. Die Betätigung des Innenrohres bzw. der damit verbundenen Schneide und das Absaugen wird von einer Steuer­ einheit gesteuert, koordiniert umd überwacht.

Um eine einwandfreie Scherwirkung mit möglichst geringem Kraftaufwand zu erreichen, ist es besonders zweckmäßig, daß die Schneidkanten am Innenrohr und Außenrohr zumindest in einem gemeinsamen Teilabschnitt parallel zueinander un­ ter einem vorgegebenen Neigungswinkel zur Rohrlängsachse verlaufen. Auf diese Weise wird eine Scherwirkung bei der Hubbewegung der beiden Schneiden erzeugt.

Eine sehr gute Trennung des zu entfernenden Gewebeteils wird hierbei dadurch erreicht, daß die beiden Schneiden in Hubrichtung spitz zulaufend ausgebildet sind, und daß die beiden Schneiden quer zur Hubrichtung versetzt zu­ einander angeordnet sind.

Eine bevorzugte Alternative besteht darin daß eine Schnei­ de in Hubrichtung spitz zulaufend ausgebildet ist und daß die andere Schneide symmetrisch zu deren Spitze mit zwei in Hubrichtung verlaufenden Spitzen unter Bildung eines V-förmigen in Hubrichtung verlaufenden Einschnittes ver­ sehen ist, und daß der V-förmige Einschnitt komplementär zur Spitze der anderen Schneide ausgebildet ist.

Für den Fall, daß ein abgetrenntes Gewebeteil nicht ohne weiteres entfernt werden kann, kann der Saugschlauch da­ durch auf einfache Weise wieder freigemacht werden, daß er mit Unterdruckimpulsen beaufschlagt wird. Dies erfolgt vor­ richtungsmäßig dadurch, daß am Gewebe-Auffangbehälter ein gesteuertes Belüftungsventil vorhanden ist, und daß das Be­ lüftungsventil und das zwischen dem Vakuum-Vorratsbehälter und dem Gewebe-Auffangbehälter angeordnete Ventil über eine Intervallsteuerung gegensinnig angesteuert werden. Durch diese Maßnahme kann der Saugschlauch abwechselnd mit Unter­ druck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt werden, ohne daß der Vakuum-Vorratsbehälter während der Belüftungsphase belastet wird.

Der Bedienungskomfort wird dadurch noch weiter erhöht, daß der Intervallbetrieb über den Vakuumsensor eingeleitet wird, wenn nach dem Einleiten des Saugvorgangs ein vorge­ gebener Unterdruck über eine vorgegebene Zeitspanne anhält. Mit diesem Vakuumsensor wird also der Saugschlauch auf eine eventuell vorhandene Verstopfung überwacht. Setzt sich ein Gewebeteil im Saugschlauch fest, so wird der Unterdruck im Auffangbehälter nicht abgebaut. Dieses Kriterium wird dann zur Einleitung des Intervallbetriebs ausgenutzt.

Für den Operateur kann es hilfreich sein, daß der Inter­ vallbetrieb optisch und/oder akustisch angezeigt wird. Zusätzlich oder als Alternative ist es zur Durchführung eines störungsfreien Operationsverlaufs vorteilhaft, daß die Einleitung eines weiteren Schervorgangs in dieser Phase unterbunden ist. Somit wird verhindert, daß weitere Gewebeteile abgetrennt werden, die über den Absaugschlauch nicht entsorgt werden können.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Saugschlauch wahlweise mit Dauerunterdruck beaufschlagt wird. In dieser Betriebsart kann die Gewebe­ stanze als Sekretsauger dienen, so daß sich das Einführen eines zusätzlichen Saugers in den Bauchraum erübrigen kann.

Zusätzlich oder als Alternative erweist es sich auch als zweckmäßig, daß der Saugschlauch nach dem Intervallbetrieb selbsttätig für eine vorgegebene Zeit mit Dauerunterdruck beaufschlagt wird.

Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, das Innenrohr in die ausgefahrene Stellung zu bewegen, sobald der Schalter zur Betätigung der Antriebseinheit freigegeben ist. Somit nimmt die Gewebestanze selbsttätig immer die sichere Posi­ tion ein, wenn ein Schneidvorgang nicht durch Betätigung des Schalters ausgelöst wird.

Es erweist sich auch als vorteilhaft, daß die Antriebsein­ heit mit einem Überstromschalter versehen ist, so daß nach dem Auslösen des Überstromschalters das Innenrohr in die sichere Ausgangsposition gefahren wird. Dies hat den Vor­ teil, daß bei unbeabsichtigter Erfassung eines festen Ge­ genstandes, beispielsweise einer Klemme oder ähnlichem, eine selbsttätige Freigabe erfolgt.

Der Hub zur Betätigung der Schneiden ist besonders einfach dadurch justierbar und zuverlässig einstellbar, daß ein Schubkurbelgetriebe vorhanden ist und daß an dem mit dem flexiblen Kraftübertragungsmittel in Verbindung stehenden Stößel eine Quernut vorhanden ist, in welche ein motorsei­ tiger rotierender Mitnehmer eingreift. Bevorzugt ist am Mitnehmer ein Wälzlager zum Eingriff mit der Nut ange­ bracht.

Eine präzise Hubeinstellung erfolgt bevorzugt dadurch, daß zwei Kontaktschalter zum Eingriff mit dem Stößel in der Weise angeordnet sind, daß die Antriebseinheit jeweils beim Erreichen der maximalen Stößelauslenkungen ausgeschaltet wird.

Es ist besonders zweckmäßig, daß die biegsame Welle des Kraftübertragungsmittels zwischen der Antriebseinheit und dem beweglichen Teil aus einem Vollstahldraht besteht. Da dieser zieh- und schiebfest ist, kann das bewegliche Teil in beiden Bewegungsrichtungen aktiv von der Antriebseinheit beaufschlagt werden, so daß sich Rückstellmittel oder ähn­ liches erübrigen. Somit ist das bewegliche Teil in jeder Lage und bei jeder Bewegung unter voller Kontrolle der An­ triebseinheit bzw. der Steuereinheit.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils schematisch eine Schneide und ein Schneide-Gegenstück.

Fig. 3 zeigt schematisch Funktionseinheiten der Ge­ webestanze.

Fig. 4 zeigt schematisch Signalverläufe zur Steuerung der Funktionseinheiten gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 zeigt Einzelheiten der Antriebseinheit.

Fig. 1 veranschaulicht die keilförmige Ausformung der Schneide 14 am vorderen Ende des Innenrohres 12 und des Schneide-Gegenstückes 15 am Außenrohr 11. Die Figur zeigt die ausgefahrene Stellung des Innenrohres 12, welche die Ausgangsposition der Gewebestanze darstellt. In dieser Po­ sition ist aufgrund der gewählten Ansichtsrichtung der das abgetrennte Gewebe (nicht dargestellt) aufnehmende Hohlraum 16 ersichtlich. Eine in Achsrichtung verlaufende Symmetrielinie ist mit dem Bezugszeichen 40 versehen.

Sowohl die Schneide 14 als auch das Schneide-Gegenstück 15 sind asymmetrisch zur Symmetrielinie 40 in Hubrichtung 41 spitz zulaufend ausgeformt. Diese Form kann auch als Keil­ form bezeichnet werden. Die asymmetrische Ausformung hat zur Folge, daß die beiden Schneiden quer zur Hubrichtung 41 versetzt zueinander angeordnet sind. In einem gemeinsamen Teilabschnitt a verlaufen die beiden Schneiden 14, 15 auf­ grund des gleichen Neigungswinkels bzw. Keilwinkels parallel zueinander. Während des Schneidvorgangs wird im Teilab­ schnitt a eine besonders günstige Scherwirkung erzielt, wenn die beiden Schneiden 14, 15 aneinander vorbei bewegt werden, wobei die Schneide 14 die Gegenschneide 15 parallel zur Zeichenebene hintergreift.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Schneide 14′ symmetrisch zur Symmetrielinie 40 mit zwei in Hubrichtung 41 verlaufenden Spitzen 42, 43 versehen, so daß ein V-förmi­ ger, in Hubrichtung verlaufender Einschnitt 44 gebildet wird. Dieser ist komplementär zur Spitze 45 des Schneide- Gegenstücks 15′ ausgebildet. Auch auf diese Weise verlaufen die Schneide 14′ und das Schneide-Gegenstück 15′ in einem gemeinsamen Teilabschnitt a′ zwischen den beiden Spitzen 42, 43 parallel zueinander. Die beiden Spitzen 42, 44 der Schnei­ de 14′ dringen während des Schneidevorgangs in das abzu­ trennende Gewebe (nicht dargestellt) ein und fixieren es während des Abtrennens.

Gemäß Fig. 3 ist der zum Operationsinstrument 10 führende Saugschlauch 25 mit dem Gewebe-Auffangbehälter 35, der auch als Sekretfänger bezeichnet werden kann, verbunden. Dieser ist über das von der Steuereinheit 28 auslösbare und in der Vakuumleitung 34 liegende Magnetventil 30 mit Unterdruck beaufschlagbar. Zwischen dem Gewebe-Auffangbe­ hälter 35 und dem Magnetventil 30 liegt eine zu einem Be­ lüftungsmagnetventil 46 führende Abzweigung 47.

Der Druck im Vakuum-Vorratsbehälter 33 wird über einen wei­ teren Vakuumschalter 48 überwacht. Sobald dieser Druck un­ ter einen vorgegebenen Grenzwert absinkt, schaltet der wei­ tere Vakuumschalter 48 die Vakuumpumpe 29 ein. Ein zusätz­ licher Vakuumschalter 49, der eingangsseitig ebenfalls mit dem Vakuum-Vorratsbehälter 33 in Verbindung steht, steuert eine optische Bereitschaftsanzeige 50 in Abhängigkeit davon an, ob die Gewebestanze aufgrund des Unterdrucks im Vakuum- Vorratsbehälter 33 betriebsbereit ist.

Nachfolgend wird die Funktion der Gewebestanze anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben. Der Operateur löst über den Fuß­ schalter 32, der aus Sicherheitsgründen bevorzugt als pneu­ matischer Schalter ausgebildet ist, die Gewebestanze aus (t 1). Wenn über den zusätzlichen Vakuumschalter 49 Betriebsbereit­ schaft angezeigt wird, löst die Steuereinheit 28 über die Antriebseinheit 27 und den Seilzug 22 mit Motorsteuersignal A eine Hubbewegung des Innenrohres 12 aus, was zur Abtren­ nung des gewünschten Gewebeteils führt. Diese Hubbewegung und die nachfolgenden Funktionen werden nur dann ausgeführt, wenn der Fußschalter 32 ununterbrochen beaufschlagt ist. Sobald der Fußschalter 32 freigegeben wird, wird das Innen­ rohr 12 über die Antriebseinheit 27 umgehend in die sichere Ausgangsposition bewegt.

Angenommen, der Betrieb wird nicht unterbrochen, öffnet das Magnetventil 30 gemäß Signal B für ein vorgegebenes Inter­ vall bis zum Zeitpunkt t 2, so daß der Saugschlauch 25 mit einem Unterdruckimpuls beaufschlagt wird. In der Regel ist dies ausreichend, um das abgetrennte Gewebe in den Gewebe- Auffangbehälter 35 zu saugen. Wenn demnach über den Vakuum­ sensor 31 ein entsprechender Druckabfall im Saugschlauch 25 bzw. im Gewebe-Auffangbehälter 35 festgestellt wird, ist der Betriebszyklus beendet und das Operationsinstrument 10 kann in die Ausgangsposition gebracht werden.

Wird dagegen vom Vakuumsensor 31 nach einer Prüfzeit zum Zeitpunkt t 3 kein Druckabfall festgestellt, so wird auf­ grund des Ausgangssignals C ein Intervallbetrieb eingelei­ tet, der Saugschlauch 25 wird pulsierend mit Unterdruck be­ aufschlagt. In dieser Betriebsart wird das Magnetventil bis zum Zeitpunkt t 4 gemäß Steuersignale D und E gegenphasig mit dem Belüftungsmagnetventil 46 angesteuert, wobei der Saugschlauch 25 abwechselnd über das Magnetventil 30 mit Unterdruck und über das Belüftungsmagnetventil 46 mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird.

Nach einer vorgegebenen Intervallzeit von beispielsweise 2 bis 3 sec erfolgt gemäß Steuersignal F eine ununterbro­ chene Öffnung des Magnetventils 30, bis der Fußschalter 32 freigegeben wird. Beim Anliegen dieses Dauerunterdrucks kann das Operationsinstrument 10 als Sekretsauger zur Ent­ sorgung der Operationswunde verwendet werden.

Zur Information des Operateurs kann der Übergang in den Intervallbetrieb und/oder den Dauersaugbetrieb durch eine akustische oder optische Anzeige 52 angezeigt werden.

Die Explosionszeichnung gem. Fig. 5 veranschaulicht ein im Rahmem der Antriebseinheit 27 ausgebildetes Schubgetriebe zur Betätigung des Seilzugs 22. Eine Drehscheibe 53 mit einem Mitnehmer 54 ist über ein Getriebe 55 von einem Elektromotor 56 in zwei Richtungen bewegbar. Die Richtung kann über die Polung der Motorversorgung festge­ legt werden. Der zusammen mit der Drehscheibe 53 rotieren­ de Mitnehmer 54 versetzt eine als Stößel dienende, kugel­ gelagerte Schiene 59 in eine Schubbewegung gemäß Pfeil 60. Hierzu greift der Mitnehmer 54 in eine Quernut 57 ein, die auf einer mit der Schiene 59 verbundenen Platte 58 quer zur Schubrichtung ausgebildet ist. Der Hub der Schie­ ne 59 wird durch zwei Endlagenschalter 61, 62 begrenzt, welche über die Steuereinheit 28 den Motor 56 ausschalten, sobald sie mit zugehörigen Nasen 63, 64 an der Schiene 59 in Eingriff gelangen. Über Klemmbacken 65 an der Schiene 59 ist die Welle 23 des Seilzugs 22 befestigt. Die Führungs­ hülse 24 des Seilzugs 22 ist ortsfest abgestützt.

Claims (14)

1. Gewebestanze zum Entfernen von Gewebeteilen aus dem menschlichen oder tierischen Körper nach dem Gegenstand der deut­ schen Patentanmeldung P 36 30 203.1-35, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (14) am Innenrohr (12) und das Schnei­ de-Gegenstück (15) am Außenrohr (11) zumindest in einem gemeinsamen Teilabschnitt (a) parallel zueinan­ der unter einem vorgegebenen Neigungswinkel zur Rohr­ längsachse verlaufen.

2. Gewebestanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (14) und das Schneide-Gegenstück (15) in Hubrichtung (41) spitz zulaufend ausgebildet sind, und daß die Schneide (14) und das Schneide-Gegenstück (15) quer zur Hubrichtung (41) versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Gewebestanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneide-Gegenstück (15′) in Hubrichtung (41) spitz zulaufend ausgebildet ist und daß die Schneide (14′) symmetrisch zur Spitze (45) des Schneide-Gegen­ stücks (15′) mit zwei in Hubrichtung verlaufenden Spitzen (42, 43) unter Bildung eines V-förmigen in Hub­ richtung verlaufenden Einschnittes (44) versehen ist, und daß der V-förmige Einschnitt (44) komplementär zur Spitze (45) des Schneide-Gegenstücks (15′) ausge­ bildet ist.

4. Gewebestanze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gewebe-Auffangbehälter (35) ein gesteuertes Belüftungsventil (46) vorhanden ist und daß das Be­ lüftungsventil (46) und das zwischen dem Vakuum-Vor­ ratsbehälter (33) und dem Gewebe-Auffangbehälter (35) angeordnete Ventil (30) über eine Intervallsteuerung gegensinnig zur abwechselnden Beaufschlagung des Saugschlauchs (25) mit Unterdruck und mit Atmosphären­ druck ansteuerbar sind.

5. Gewebestanze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine optisch und/oder akustische Anzeige (52) zur Anzeige des Intervallbetriebes vorhanden ist.

6. Gewebestanze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (27) mit einem Überstromschal­ ter versehen ist.

7. Gewebestanze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schubkurbelgetriebe vorhanden ist, und daß an dem mit dem flexiblen Kraftübertragungsmittel in Ver­ bindung stehenden Stößel eine Quernut (57) vorhanden ist, in welche ein motorseitiger rotierender Mitnehmer (54) eingreift.

8. Gewebestanze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Mitnehmer (54) ein Wälzlager angebracht ist.

9. Verfahren zum Betreiben der Gewebestanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugschlauch (25) mit pulsierendem Unter­ druck in einem Intervallbetrieb beaufschlagt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Intervallbetrieb eingeleitet wird, wenn nach dem Einleiten des Saugvorgangs ein vorgegebener Un­ terdruck über eine vorgegebene Zeitspanne anhält.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß während des Intervallbetriebs die Einleitung eines weiteren Schervorgangs unterbunden ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugschlauch (25) wahlweise mit Dauer-Unter­ druck beaufschlagt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugschlauch (25) nach dem Intervallbetrieb selbsttätig für eine vorgegebene Zeit mit Dauer- Unterdruck beaufschlagt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (12) des Operationsinstruments (10) in die ausgefahrene Stellung bewegt wird, sobald der Schalter zur Betätigung der Gewebestanze freigegeben ist.