DE3880133T2

DE3880133T2 - Gasinsufflationssystem fuer endoskopie und endoskop dafuer.

Info

Publication number: DE3880133T2
Application number: DE8888909969T
Authority: DE
Inventors: Philippe Koninckx; Eugene Vandermeersch
Original assignee: Katholieke Universiteit Leuven
Current assignee: Katholieke Universiteit Leuven
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2008-11-10
Also published as: WO1989004188A1; EP0350499B1; ATE87835T1; NL8702698A; US5139478A; EP0350499A1; DE3880133D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasinsufflationssystem für die Verwendung in der Endoskopie. Ein Insufflationssystem gemäß dem ersten Teil des Anspruchs 1 ist aus der US-A-3 982 533 bekannt.
Endoskopie stellt eine Technik dar, die in der Medizin zur Untersuchung des Inneren einer Körperhöhle durch eine kleine Öffnung hindurch verbreitet verwendet wird. Für eine Untersuchung der Abdominalhöhle wird der Begriff Laproskopie verwendet.
Seit einigen Jahren ist die Endoskopie nicht mehr auf die Untersuchung von Körperhöhlen beschränkt, sondern es werden auch chirurgische Operationen durch Endoskopie durchgeführt (endoskopische Chirurgie). Die Möglichkeiten der endoskopischen Chirurgie haben sich vor kurzem durch die Anwendung von operativen Lasern verbreitet. Der nutzbare Mechanismus eines operativen Lasers besteht in der Verdampfung/Koagulation des Gewebes durch die vom Laser emittierte Laserstrahlung. Die Anwendung eines chirurgischen Lasers wird von einer Rauchentwicklung begleitet, was in einer begrenzten Körperhöhle eine sehr große Unannehmlichkeit bedeutet. Die Sicht wird derart ernsthaft behindert, daß, falls nicht Maßnahmen getroffen werden, die Sichtbarkeit innerhalb von Minuten auf Null herabgesetzt wird, die Operationszeit verlängert wird und das Operationsrisiko erhöht wird.
Bekannte Insufflationssysteme, mit denen der im Inneren der Körperhöhle erzeugte Rauch beseitigt werden kann, haben mehrere Nachteile. Die bekannten Insufflationssysteme sind teuer und arbeiten mit einem hohen Anfangsdruck des Insufflationsgases, während nicht ausreichend sichergestellt ist, daß in der Körperhöhle ein bestimmter maximaler Insufflationsgasdruck nicht überschritten wird.
Die DE-A-3.000.218 beschreibt ferner ein Insufflationssystem, mit dem eine intermittierende Insufflation durchgeführt wird und der Intraabdominaldruck gemessen wird. Da die Insufflation mit einem Überdruck relativ zum Intraabdominaldruck stattfindet, bleibt die Gefahr eines Intraabdominal-Überdrucks bestehen.
Durch die Erfindung wird ein Insufflationssystem bereitgestellt, mit dem eine kontinuierliche Insufflation durchgeführt wird und welches auf einem voreingestellten und begrenzten niedrigen Insufflationsgasdruck und mit einem hohen Insufflationsgasdurchsatz arbeitet. Es wird demzufolge nicht erforderlich, den Intraabdominaldruck zu messen und es ist sichergestellt, daß ein bestimmter voreinstellbarer maximaler Insufflationsgasdruck nicht überschritten werden kann. Ferner ist das erfindungsgemäße Insufflationssystem verhältnismäßig billig.
Das erfindungsgemäße Insufflationssystem ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Durch die Anordnung der Druckeinstelleinheit auf der Gaszufuhrseite des Insufflationssystems wird sichergestellt, daß der in der Körperhöhle herrschende Insufflationsgasdruck den eingestellten Anfangsdruck nicht überschreiten kann. Ferner ist es nicht mehr erforderlich, eine Druckmeßeinrichtung durch eine gesonderte Öffnung in die Körperhöhle einzuführen - wie dies bei einem bekannten Insufflationssystem erforderlich ist - , um den in dieser herrschenden Insufflationsgasdruck zu messen.
Für die Erfindung ist es nicht nur erforderlich, daß die Druckeinstelleinheit auf der Insufflationsgaszufuhrseite des Systems angeordnet ist, sondern ferner auch, daß alle Gasführungsleitungen einen minimalen Innendurchmesser aufweisen, so daß bei einem verhältnismäßig niedrigen Insufflationsgasdruck von 1-60 cm WS, bevorzugt von 1-30 cm WS, ein Gasdurchsatz, wie 40 oder 20 1/min bei 20 bzw. 10 cm WS, vorhanden sein kann, der zum Verwirklichen einer adäquaten Beseitigung des entstandenen Rauches ausreicht.
Bei einem Inssuflationsgasdurchsatz bis zu 15 1/min wird für die Insufflationsgasleitungen ein minimaler Innendurchmesser von 7 mm bevorzugt.
Falls eine Steuereinheit für den Gaseintrittsdurchsatz in der zum Endoskop führenden Gaszufuhrleitung, eine Steuereinheit für den Gasaustrittsdurchsatz am Gasauslaß angeordnet sind und die Steuereinheiten für die Gasein- und -austrittsdurchsätze an eine Rückkopplungseinheit für die Gaseintrittsdurchsatz- Steuereinheit angeschlossen ist, kann die Differenz zwischen dem Gaseintrittsdurchsatz und dem Gasaustrittsdurchsatz kontinuierlich ermittelt werden. Mithilfe dieses ermittelten Differenzdurchsatzes, kann entweder der Gaseintrittsdurchsatz eingestellt werden oder ein Alarm erzeugt werden, um anzuzeigen, daß die Insufflationsgaszufuhr oder -abfuhr nicht ausreichend ist oder geworden ist.
Es ist vorteilhaft, daß ein Mehrweghahn, der zwischen einer Gasdurchsatzposition für einen Durchsatz von ≤ 1 l/min und wenigstens einer anderen Gasdurchsatzposition für einen Durchsatz von 5-6 l/min umschaltet, in der zum Endoskop führenden Gaszufuhrleitung angeordnet ist. Sicherheitshalber ist es ratsam, die Insufflation des Gases in die (z.B) Abdominalhöhle zuerst langsam stattfinden zu lassen (1 l/min). Im Ergebnis werden die Risiken von reflex-kardiovaskulären Reaktionen als Folge einer übermäßig schnellen Dehnung des Peritoneums, und das Risiko einer von einer zufälligen intravaskulären Insufflation verursachten Luftembolie vermindert oder beseitigt. Ferner wird, in der zweiten Gasdurchsatzposition, der Gasdruck in der Körperhöhle in völlig sicherer und zuverlässiger Weise begrenzt, wobei die Risiken der sich aus dem Diaphragmadruck ergebenden reduzierten Ventilation und einer Luftembolie vermindert oder vermieden sind.
Die Erfindung betrifft ferner ein chirurgisches Endoskop, das mit einem Endoskopeinlaß für das Insufflationsgas und einem Endoskoprohr versehen ist. Falls gewünscht, kann das Insufflationsgas vorgewärmt und/oder bef euchtet werden, so daß eine Kühlung des schnellströmenden Gases bzw. eine Austrocknung der Gewebe vermieden werden kann.
Als Insufflationsgas ist jedes gegenwärtig benutzte Gas geeignet, wie Stickstoffoxid, Luft, Kohlendioxid, Gas mit einer bestimmten Zusammensetzung, oder Mischungen derselben.
Angegebene und weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Insufflationssystems werden weiter unten anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt/zeigen:
Figure 1 die Verwendung eines ersten Insufflationssystems nach der Erfindung, weitgehend schematisiert;
Figure 2 einen Querschnitt eines in Figur 1 mit II gekennzeichneten Mehrweghahns im vergrößerten Maßstab; und
Figuren 3
bis 5 jeweils ein Blockdiagramm unterschiedlicher Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Insufflationssystems.
In der nachfolgenden Beschreibung sind identische Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Obwohl das im folgenden zu beschreibende Insufflationssystem sich auf laparoskopische Laserchirurgie der Abdominalhöhle bezieht, wird es offenbar, daß das Insufflationssystem für die endoskopische Laserchirurgie anderer Körperhöhlen ebenfalls verwendbar ist.
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Insufflationssystem 1, das einen Gaseinlaß 2 aufweist, der über ein Kopplungsstück 3 an einen Gasbehälter 6 angeschlossen ist, welcher mit einem Sperrhahn 4 und einem Druckminderer 5 versehen ist, mit einem normalen Insufflationsgas gefüllt ist und als Gasquelle funktioniert. Der Gaseinlaß 2 ist über eine Gasleitung 7 an eine Druckeinstelleinheit in Form eines Luftverschlusses 8 angeschlossen.
Der Luftverschluß 8 weist ein Tauchrohr 11 auf, das an ein T- Stück 10 angeschlossen ist und dessen offenes Endes 13 in einem Abstand h unterhalb der Oberfläche der in dem Gefäß 14 vorhandenen Flüssigkeit angeordnet ist. Das Gefäß 14 steht über den Auslaß 15 mit dem atmosphärischen Druck in Verbindung.
Ferner wird das Tauchrohr 11 durch eine Lagerbuchse 16 dicht geführt, und der Abstand h ist mit einem Klemmhalter 18 einstellbar, der entlang eines Ständers 17 verschiebbar ist. In dieser Weise kann ein maximaler Insufflationsgasdruck in der Gasleitung 7 und in der Gaszufuhrleitung 19 eingestellt werden.
Ein Durchsatzmeßgerät 20 und ein Mehrweghahn 21 sind hintereinander in die Gaszufuhrleitung 19 eingesetzt.
Die Gaszufuhrleitung 19 ist über ein Kopplungsstück 22 an den Gaseinlaß 23 eines bekannten, mit einem Laser 24 versehenen Endoskops 25 angeschlossen, dessen Endoskoprohr 26, das von dem Insufflationsgas durchströmt werden kann, in die Abdominalhöhle 27 mündet.
Ein Gasauslaßrohr 28, das ferner mit einem ähnlichen Mehrweghahn 29 versehen ist, ragt ebenfalls in die Abdominalhöhle 27 hinein. Das Gasauslaßrohr 28 ist über ein Kopplungsstück 30 an eine (nicht gezeigte) Gasabsaugeinheit angeschlossen.
Figur 2 zeigt den Mehrweghahn in größeren Details. Der Mehrweghahn 21 weist ein Gehäuse 31 auf, das in der Gaszufuhrleitung 19 angeordnet ist und in welchem ein Hahnkörper 33 auf Lagerelementen 32 drehbar auf genommen ist. Der feste Hahnkörper 33 ist mit einer Anzahl von Bohrungen 34, 35 und 36 versehen, die steigende Durchmesser aufweisen und einander im Zentrum kreuzen.
Der Durchmesser der Bohrung 34 ist derart, daß ein Gasdurchsatz von maximal 1 l/min möglich ist, während die Bohrung 36 einen solchen Durchmesser (z.B. 7 =) hat, daß ein Gasdurchsatz von wenigstens 5-6 l/min möglich ist. Falls keine der Bohrungen 34 bis 36 mit dem Hahneinlaß 37 und dem Hahnauslaß 38 fluchtet, ist der Mehrweghahn abgesperrt.
In dieser Weise ist es einfach und schnell möglich, einen bestimmten Gasdurchsatz für einen herrschenden Insufflationsgasdruck einzustellen, wie es während der Anfangsinsufflation und der laserchirurgischen Operation erwünscht ist.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Insufflationssystem 40. Bei diesem System ist das schematisch gezeigte Kopplungsstück 3 an die Zentralgasversorgung 41 des Krankenhauses angeschlossen.
Eine Steuereinheit 42 für den Gaseintrittsdurchsatz ist zwischen dem Mehrweghahn 21 und dem Kopplungsstück 22 angeordnet. Ferner ist eine Steuereinheit 43 für den Gasaustrittsdurchsatz zwischen dem Auslaß 28 und dem Kopplungsstück 30 angeordnet. Beide Steuereinheiten 42 und 43 sind an eine Steuereinheit 44a elektrisch angeschlossen, welche eine Rückkopplung zu der Steuereinheit 42 für den Gaseintrittsdurchsatz sicherstellt. In dieser Weise ist eine Regelung des Gaseintrittsdurchsatzes möglich, oder wahlweise kann ein Alarmsignal erzeugt werden, falls ein nicht adäquater Gasein- bzw. -austrittsdurchsatz vorhanden ist. Dieses Alarmsignal kann für einen nicht adäquaten Gaseintrittsdurchsatz und einen nicht adäquaten Gasaustrittsdurchsatz unterschiedlich sein, und signalisiert demzufolge die Ursache einer nicht ausreichenden Rauchbeseitigung aus der Abdominalhöhle 27.
Das Insufflationssystem 44 nach Figur 4 weist eine zwischen dem Kopplungsstück 3 und der Druckeinstelleinheit 9 angeordnete Gasdurchsatzeinstelleinheit 45 auf, wobei der Gasdurchsatz zwischen (z.B.) 0.5 und 15 l/min kontinuierlich einstellbar ist.
Die stromabwärts der Durchsatzeinstelleinheit 45 angeordnete Druckeinstelleinheit 9 weist einen Einstellbereich von 1 bis 60 cm WS auf. Bei einem 30 cm WS überschreitenden Gasdruck ist ferner eine besondere Manipulation mit einer Anzahl von Schritten erforderlich, die dazu führt, daß eine ungewollte Manipulation unmöglich ist, während zusätzlich ein Signal eine regelmäßige Erinnerung an diesen speziell eingestellten Gasdruck gibt. Ferner kann die Druckeinstelleinheit 9 einen bekannten kontinuierlich einstellbaren Druckbegrenzer mit einem Überdruckventil enthalten.
In dem Insufflationssystem 44 ist ferner das Auslaßrohr 28 über das Kopplungsstück 30 an ein Spülsystem 46 für Anästhesiegase angeschlossen.
Schließlich zeigt Figur 5 eine letzte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Insufflationssystems 47, in dem, abweichend vom Insufflationssystem 44 nach Figur 4, ein Mehrweghahn 21 entsprechend Figur 2 zwischen der Druckeinstelleinheit 9 und der Gaseintrittsdurchsatz-Steuereinheit 42 angeordnet ist.
Im Hinblich auf den hohen Insufflationsgasdurchsatz kann es erforderlich sein, das Insufflationsgas vorher in an sich bekannter Weise zu befeuchten und/oder zu erwärmen.

Claims

1. Insufflationssystem (1, 40, 44, 47) mit

- einem Gaseinlaß (2) für ein Insufflationsgas;

- einer über eine Gasleitung (11) an den Gaseinlaß (2) angeschlossenen und über eine Gaszufuhrleitung (19) mit einer Körperhöhle (27) zu verbindenden Druckeinstelleinheit (9);

- einem in die Körperhöhle (27) einzubringenden Gasauslaßrohr (28), dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhrleitung (19) an einen Gaseinlaß (23) des chirurgischen, mit Laser ausgerüsteten Endoskopes (25) angeschlossen ist, dessen mit Insufflationsgas durchströmbares Endoskoprohr (26) in die Körperhöhle (27) einzuführen ist, und daß der Gaseinlaß (2), die Gasleitungen (19), der Endoskopgaseinlaß (23), das Endoskoprohr (26) und das Gasauslaßrohr (28) sämtlich einen solchen Innendurchmesser aufweisen, daß der Insufflationsgasdurchsatz mehr als 2 l/min pro cm WS des Insufflationsgasdruckes beträgt.

2. Insufflationssystem (1, 40, 44, 47) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Insufflationsgasdurchsatz bis zu 5-15 l/min beträgt.

3. Insufflationssystem (40, 44, 47) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (42) für den Gaseintrittsdurchsatz in die zum Endoskop (25) führende Gaszufuhrleitung (19) eingeschaltet ist, daß eine Steuereinheit (43) für den Gasaustrittsdurchsatz in das Gasauslaßrohr (28) einbezogen ist und daß die Steuereinheiten (42, 43) für die Gasein- und -austrittsdurchsätze an eine Rückkopplungseinheit (44a) für die Gaseintrittsdurchsatz-Steuereinheit (42) angeschlossen ist.

4. Insufflationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaszufuhrleitung (19) für das Endoskop (25) ein Mehrweghahn (21) angeordnet ist, der zwischen einer Gasdurchsatzposition für einen Durchsatz von ≤ 1 l/min und wenigstens einer anderen Gasdurchsatzposition für einen Durchsatz von 5-6 l/min umschaltet.

5. Insufflationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle eine Gasflasche (6) und/oder eine Zentralgasversorgung aufweist.

6. Insufflationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstelleinheit einen Luftverschluß aufweist.

7. Insufflationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß das Gasauslaßrohr (28) an eine Extraktionseinheit angeschlossen ist, die ein Sauggerät, eine zentrale Saugleitung und/oder ein Spülsystem für Anästhesiegase aufweist.

8. Insufflationssystem (1, 40, 44, 47) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser ≥ 7mm ist.

9. Chirurgisches Endoskop (25) mit einem Endoskopeinlaß (23) für Insufflationsgas und einem Endoskoprohr (26), welche beide einen Innendurchmesser wie in Anspruch 1 definiert aufweisen, derart, daß das Endoskop (25) an eine Verwendung in einem Insufflationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 angepaßt ist.