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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der medizinischen Instrumente.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte
Trocarhülle,
und die Art und Weise wie ein unter Druck stehender Fluidstrom durch
eine Trocarhülle
abgegeben werden kann.
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Stand der
Technik
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Bei
der Ausführung
mancher chirurgischer Verfahren mag der Chirurg eine Nadel oder
eine Trocarvorrichtung benötigen,
um Fluid in einen Körperhohlraum,
oder in einen Teil des Körpers
zu befördern,
um den Körperhohlraum
aufzublähen
oder auszudehnen, damit die gewünschte
Behandlung besser zu sehen und auszuführen ist. Gängige Verfahren, bei denen
das Aufblasen mit Luft verwendet wird, umfassen jede Art von endoskopisch-chirurgischem Verfahren,
ebenso wie laparoskopische oder thoraskopische chirurgische Verfahren,
die in den entsprechenden abdominalen bzw. thorakalen Körperhohlräumen ausgeführt werden.
Bei diesen Verfahren wird zum Beispiel ein Blindschnitt gemacht
oder eine Verresnadel verwendet, um zunächst durch die Haut und die
Gewebeschichten zu gelangen, bis der Körperhohlraum erreicht ist,
um dann ein unter Druck stehendes Fluid, ein Gas oder eine Flüssigkeit,
in den Körperhohlraum
einzuleiten.
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Wird
eine Verresnadel verwendet, um in den Körperhohlraum einzudringen,
so wird eine externe Gasquelle an das proximale Ende der Nadel angeschlossen,
das aus dem Körperhohlraum
heraussteht. Unter Druck fließt
das gewünschte
Fluid vom proximalen Ende der Nadel zum distalen Ende derselben,
wo das Fluid austritt und in den Körperhohlraum befördert wird,
um diesen aufzublähen.
Wenn ein Blindschnitt gemacht worden ist, kann dann eine Standard-Trocarvorrichtung
durch den Schnitt in den Körperhohlraum
eingeführt
werden, wobei das gewünschte
Fluid durch das Trocar in den Körperhohlraum
eingeleitet wird. In jedem Fall ist dieses Verfahren als Insufflation
bekannt, wobei das gewünschte Fluid,
so wie auch andere Substanzen, wie Medikamente oder Anästhetika,
unter Druck in den Körperhohlraum
eingeleitet werden. Ein gängiges
Gas für dieses
Verfahren ist Kohlenstoffdioxid. In Abhängigkeit von der Größe des Patienten,
seinem medizinischen Zustand, des anzuwendenden Verfahrens und der
Vorliebe des Chirurgen wird das Gas mit einer Rate von 0.1 bis 20
Liter pro Minute in den Körperhohlraum
eingeströmt.
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Wie
bereits beschrieben, verwenden Ärzte neben
den Verresnadeln auch Trocare oder Trocarvorrichtungen, um unter
Druck stehendes Fluid in Körperhohlräume einströmen zu lassen.
Die bekannten Trocarvorrichtungen haben eine feste äußere Hülle oder
Hülse mit
einer solchen Größe und Form, dass
sie in den Einschnitt und durch Gewebeschichten eines Körpers eingeführt werden
können,
so dass die Hülse
zumindest teilweise in den Körperhohlraum eindringt.
Dies wird erreicht, indem ein längliches, mittig
zurückziehbares
Einstichelement, auch bezeichnet als Trocar oder Obturator, durch
die Hülse geschoben
wird, und dann Hülse
und Trocar zusammen durch das Gewebe geschoben werden. Ist die Hülse einmal
in der gewünschten
Tiefe in den Körperhohlraum
eingedrungen, wird das Trocar aus der Hülse gezogen.
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Während des
Insufflationsprozesses dehnt das Gas den Körperhohlraum aus, so dass die
Gewebeschichten nach außen
gedrückt
werden, um genügend
Platz im Hohlraum zu schaffen, um die Organe und/oder deren Gewebestruktur
zu überwachen oder
zu behandeln und auch um das distale Ende des Trocar oder der Verresnadel
davon zu entfernen. Ist der Körperhohlraum
einmal mit Gas aufgebläht, und
der Obturator des Trocar aus dem Lumen der Trocarhülle entfernt,
können
darüber
Beobachtungsgeräte
und chirurgische Instrumente eingeführt werden, während ebenso
das Fluid weiter durchgeleitet werden kann, um dem Chirurgen die
Möglichkeit
zu geben, den Inhalt des Körperhohlraumes
sichtbar zu machen und mit den gewünschten Diagnose- und/oder
chirurgischen Verfahren fortzufahren ohne verbleibendes Gewebe,
Organe, oder Gewebestrukturen im Körperhohlraum zu beschädigen.
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1A und
B zeigen ein Beispiel für
bekannte Typen von Trocarvorrichtungen, wobei die Trocaranordnung 5 gezeigt
ist, wie sie verwendet wird, um in den Körperhohlraum 6 einzutreten.
Die Trocarvorrichtung besteht aus einer festen äußeren Hülse oder Hülle 7, die in ihrem
Lumen das Trocar 9 enthält,
das entfernbare Einstichelement. Das Trocar wird zusammen mit der
Trocarhülle
verwendet, um die Haut, das subkutane Gewebe, das Bindegewebe, den
Muskel und die innerste Schicht des Körperhohlraumes, hier zusammengefaßt als 10,
zu durchstechen, einschließlich
des parietalen Bauchfells bzw. Rippen/Brustfells für die Bauchhöhle bzw.
den Brustkorb.
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Wenn
das Trocar in den Körperhohlraum
eingesetzt worden ist, wird ein Fluid „F", das ein Gas oder eine Flüssigkeit
sein kann, und das Medikamente beinhalten kann, wie Anästhetika
oder andere Substanzen, die auf einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger
gebunden oder diesem beigemischt sind oder eine Kombination derselben,
aus einer externen Quelle durch die Einlassöffnung 11 geleitet und
durch das distale Ende 13 der Trocarhülle in den Körperhohlraum
transportiert. Gewöhnlich
wird bei Verfahren dieser Art auch weiter Fluid F in den Körperhohlraum
eingeleitet, auch nachdem das Trocar bereits entfernt worden ist.
Die Eingangsöffnung
erstreckt sich vom proximalen Ende der Trocarhülle außerhalb der Haut des Patienten.
Wie in 1B gezeigt, können vielfältige Instrumente 14 zur
Behandlung oder Anwendung des durchzuführenden Verfahrens durch das
Lumen der Trocarhülse
und in den Körperhohlraum
eingeführt
werden, wie unter anderem Lichtquellen, Beobachtungsmikroskope,
Greifer, Roboter, Wundduschen, Absaugvorrichtungen, Klammern, Laser,
Koagulatoren, Biopsievorrichtungen, Klammerapparate und Nadelhalter.
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Da
im Lumen der Trocarhülse
typischerweise mindestens ein chirurgisches Instrument und/oder eine
Beobachtungsvorrichtung untergebracht sind, ist die Querschnittsfläche 15 des
Lumens, die für
den Fluidstrom zur Verfügung
steht, deutlich reduziert. Das Fluid ist gezwungen, zwischen der äußeren Oberfläche des/der
Instruments/e innerhalb des Lumens und der innenliegenden Oberfläche der
Trocarhülse
zu fließen,
was die Menge an Fluid, die durch die Trocarhülse in den Körperhohlraum
durch die relativ kleine Öffnung 17 am
distalen Ende der Trocarhülse
geleitet wird, begrenzt. In Abhängigkeit
der Durchflussrate des Fluids am Eingang der Trocarhülse und
dem Durchmesser der Hülse
und den Begrenzungen innerhalb der Hülse, die den effektiven Fluidtransport-Durchmesser
reduzieren, kann der Fluidstrom, der vom distalen Ende des Trocars
ausströmt, ziemlich
kräftig
sein und oftmals einen „Jet"-stream 18 oder
Düsenstrahl
mit einer hochkonzentrierten Durchflussrate bei relativ hoher Fluidgeschwindigkeit bilden.
Dies wiederum führt
dazu, dass im Gewebe bzw. im Organ eine Aufprallstelle entsteht,
auf die das strömende
Fluid auftrifft, und die Verteilung der Mittel, die in dem Fluidstrom
in den Körperhohlraum befördert werden,
limitiert ist.
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Das
Problem, das dieser Jetstream verursacht, ist, dass das stark strömende Fluid
schwere lokale Hitzeverluste an der Wandung des Körperhohlraumes 19 (1A)
und der Oberfläche
der innenliegenden Organe verursachen kann, wenn, das Fluid auf
diese Gewebeoberfläche
trifft. Dieses Phänomen wird
en detail in dem Artikel mit dem Titel: „Severe Local Hypothermia
From Laparoscopic Gas Evaporative Jet Cooling: A Mechanism To Explain
Clinical Observations",
R.I. Gray, D. Ott. A.C. Henderson, S.A. Cochran, E.A. Roth: in Journal
Of The Society Of Laparoendoscopic Surgeons, August 1999, diskutiert.
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Aufgrund
dieser Probleme, die mit den bekannten Arten von Trocarvorrichtungen
und Hülsen verbunden
sind, wie postoperative Hypothermie und suboptimale Verteilung von
therapeutischen Mitteln innerhalb des Körperhohlraumes, die durch den
Jetstream entstehen, gibt es einen hohen Bedarf an Trocarhülsen, die
diese Jetstream-Effekte minimieren oder eliminieren und damit die
möglichen
Schäden an
Gewebe und Organen im Körperhohlraum
limitieren und die gleichzeitig das gewünschte Fluid bei reduziertem
Fluiddruck durch die Trocarhülse
effektiv im Körperhohlraum
verteilen.
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Dokument
US-A-5605537 offenbart eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Trocarhülse, wie
in Anspruch 1 beansprucht, die so ausgebildet ist, dass sie die
Wahrscheinlichkeit der Bildung eines Jetstreams des durch die Hülse in den
Körperhohlraum
geleiteten Fluids minimiert und die das Fluid effektiver im Körperhohlraum
verteilt. Die Trocarhülse
dieser Erfindung liefert eine simple und effektive Vorrichtung zur effizienten
und sicheren Einleitung eines Fluids in einen Körperhohlraum während eines
chirurgischen Eingriffs. Darüberhinaus
behandelt die relative Einfachheit der verbes serten Trocarhüllse dieser
Erfindung die Probleme der Effizienz und effektiven Einleitung von
Fluid in den Körperhohlraum
während
der Durchführung
eines chirurgischen Eingriffs, der der Insufflation eines Körperhohlraumes
bedarf.
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Die
Erfindung liefert eine verbesserte Trocarhülle zum Einsetzen in einen
Körper,
um einen unter Druck stehenden Fluidstrom, der ein oder mehrere Mittel
mit sich führt,
unter Druck in den Körper
abzugeben. Die Vorrichtung weist ein längliches, röhrenförmiges Körperelement auf, das um eine
Längsachse
gebildet ist, wobei das Körperelement
ein proximales Ende und ein davon im Abstand angeordnetes distales
Ende aufweist. Am proximalen Ende des Körperelements ist eine Einlassöffnung definiert
und am distalen Ende desselben eine Auslassöffnung. Zusammen definieren
die Einlassöffnung
und die Auslassöffnung
in Kooperation mit dem Körperelement
einen Fluidkanal, der sich im Wesentlichen entlang der Länge des
Körperelements
erstreckt. In dem Körperelement
ist eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten Öffnungen definiert, die sich
in den Kanal öffnen,
wobei sich die Öffnungen
vom distalen Ende des Körperelements
mindestens teilweise in Richtung zum proximalen Ende desselben erstrecken. Das
in den Körper
zu befördernde
Fluid wird durch das Körperelement
geleitet und durch diese Öffnungen
in einem Bogen, der sich radial um die Achse des Körperelements
erstreckt, abgegeben.
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Die
Mehrzahl von im Abstand angeordneten Öffnungen, die im Körperelement
definiert sind, können
in zufälligen
oder regelmäßigen Abständen angeordnet
sein, je nach Wunsch. In einer Ausführungsform ist an der äußeren Oberfläche der
Trocarhüllse
eine Reihe an ausgesparten Vertiefungen geformt, so dass die Mehrzahl
der im Abstand angeordneten Öffnungen
innerhalb der einzelnen Vertiefungen definiert ist. In einer anderen
Ausführungsform wird
eine fortlaufende Spiralnut in der äußeren Oberfläche des
Körperelements
definiert, die sich vom distalen Ende desselben mindestens teilweise
hin zum proximalen Ende erstreckt und innerhalb derer die Öffnungen
definiert sind.
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Wie
beschrieben, wird das Fluid durch die Öffnungen, die in der Trocarhülle definiert
sind, und in einem radialen Bogen um das Körperelement abgegeben, wobei
der Bogen jeden gewünschten
Winkel einschließen
kann. Dies schließt
daher einen Bogen von näherungsweise
180 ° ebenso
ein, wie einen Bogen von 360 °, je
nach Wunsch. Die in der Trocarhüllse
definierten Öffnungen
haben einen Durchmesser im Bereich von 0.01 mm bis näherungsweise
5 mm. Diese Öffnungen
können
in der Größe über die
Länge des
Körperelements
variieren, sie können
vom distalen Ende hin zum proximalen Ende des Körperelements sowohl größer als
auch kleiner werden.
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Die Öffnungen,
die innerhalb der äußeren Oberfläche der
Trocarhüllse
definiert sind, können kreisförmig, länglich oder
in jeder gewünschten
Gestalt geformt sein. Sind sie länglich
geformt, können die Öffnungen
parallel zur Achse des Körperelements,
senkrecht dazu, oder parallel zueinander und in einem Winkel zur
Achse des Körperelements
ausgerichtet sein.
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Die
Vorrichtung umfasst ferner eine längliche röhrenförmige innere Hülse, die
so konstruiert und angeordnet ist, dass sie in dem Kanal des Körperelements
oder zumindest teilweise entlang dessen Länge bewegt werden kann. Die
röhrenförmige innere Hülse wird
dafür verwendet,
ausgewählte Öffnungen der
Mehrzahl an im Inneren der Trocarhülse definierten Öffnungen
selektiv zu öffnen
und zu schließen.
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Die
verbesserte Trocarhülse
dieser Erfindung hat ebenfalls ein neues System zur Reduktion des
Druckes und zur radialen Verteilung eines unter Druck stehenden
Fluidstroms in den Körper
zum Ergebnis, der ein oder mehrere Mittel mit sich führt. Das System
umfasst die oben beschriebene Trocarhülse, einen unter Druck stehenden
Fluid-Zulauf, der durch die Hülse
in den Körper
eingeführt
werden soll, und eine Vorrichtung zum Einbringen des Fluids in das Körperelement
der Trocarhülse.
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Die
Erfindung kann zum Einbringen eines oder mehrerer Mittel unter Druck
in einen Körper
angewendet werden. Diese Methode beinhaltet Schritte zum Einsetzen
eines distalen Endes eines röhrenförmigen Körperelements
in den Körper,
zum Durchleiten von Fluid zur Beförderung in das proximale Ende der
Trocarhülse
und zur Verteilung des Fluids aus der Trocarhülse und in den Körper über eine
Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen,
die in dem Trocar definiert sind in einem Bogen, der sich radial
um die Achse des Körperelements
erstreckt, wobei sich die Mehrzahl der Öffnungen von einem dista len
Ende des Körperelements
mindestens teilweise zum proximalen Ende hin erstreckt.
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Diese
Merkmale, sowie die anderen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile
dieser Erfindung offenbaren sich beim Lesen der Beschreibung und
in Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen, auf die sich die Erfindung bezieht.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1A und
B sind schematische Darstellungen eines bekannten Typs einer Trocarhülse.
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2 ist
eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Trocarhülse dieser
Erfindung.
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3 ist
ein teilvergrößerter Ausschnitt
eines Teils der Trocarhülse
aus 2.
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4 ist
eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Trocarhülse dieser
Erfindung.
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5 ist
ein teilvergrößerter Ausschnitt
eines Teils der Trocarhülse
aus 4.
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6 ist
eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Trocarhülse dieser
Erfindung einschließlich
der inneren Hülse
der Erfindung.
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7 ist
ein teilvergrößerter Ausschnitt
eines Teils der Trocarhülse
aus 6.
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8A und
B sind Draufsichten eines beispielhaften Musters der radialen Abgabe
des Fluids durch die Trocarhülse
dieser Erfindung.
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8C ist
ein Teilquerschnitt zur Erläuterung
der Fluidführung
innerhalb der inneren Seitenwand der Trocarhülse dieser Erfindung.
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9 ist
eine Draufsicht eines Trocars dieser Erfindung zur Veranschaulichung
der radialen Ausdehnung der Trocarhülse, wenn ein Fluid durch sie
geleitet wird.
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10A bis C veranschaulichen alternative Ausführungsformen
der Fluid verteilenden Öffnungen,
die in den Trocarhülsen
dieser Erfindung definiert sind. 11 ist
eine schematische Darstellung eines Systems, das ein Trocar dieser
Erfindung verwendet.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Betrachtet
man die Figuren im Detail, in denen gleiche Bezugsziffern in den
unterschiedlichen Ansichten gleiche Teile beschreiben, stellen 2 und 3 eine
erste Ausführungsform
einer Trocarhülse
dieser Erfindung dar. Betrachtet man 2, so ist
hier eine längliche
Trocarhülse 20 gezeigt.
Die Trocarhülse
ist als längliches,
hohles, röhrenförmiges Körperelement 21 um
eine zentrale Längsachse,
bezeichnet mit Ax, geformt. Das Körperelement
hat sein proximales Ende bei 22 und ein im Abstand dazu
angeordnetes distales Ende 24. Am proximalen Ende des Körperelements
befindet sich eine Einlassöffnung 25 und
am distalen Ende eine Auslassöffnung 26.
Einlass- bzw. Auslassöffnung
definieren zusammen mit dem Körperelement 21 einen
länglichen
Fluiddurchfluss-Kanal 28, den man als Lumen der Trocarhülse bezeichnet,
und der sich im Wesentlichen entlang der Länge des Körperelements und in diesem
erstreckt.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist in dem Körperelement 21 eine
Mehrzahl an im Anstand angeordneten Öffnungen 29 definiert,
die sich nach innen zum Kanal 28 öffnen, mit dem sie in Verbindung
stehen. Die Öffnungen 29 beginnen
am distalen Ende des Körperelements
und erstrecken sich zumindest teilweise in Richtung des proximalen
Endes, wie gewünscht.
Obwohl in 2 gezeigt ist, dass die Öffnungen
sich näherungsweise
bis zu zwei Dritteln der Länge
des Körperelements
erstrecken, können
sie sich nach Wunsch auch entlang der gesamten Länge erstrecken, oder auch nur
bis zu einer gewünschten
Länge,
je nach vorgesehener Verwendung der Trocarhülse in Verbindung mit der vorgesehenen
Dicke der Hautschicht 10 der Person oder des Tieres, in
dessen Körper
die Trocarhüle
eingeführt wurde.
Die Öffnungen
können
entweder kreisförmige oder
runde Öffnungen
sein, so wie längliche
oder schlitzförmige,
oder jedwede andere gewünschte Größe und Form
haben, um das Fluid effizient durch die Trocarhülse in den Körperhohlraum 6 zu
leiten.
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Wie
in 2 dargestellt, wird das Verfahren zum Einführen der
Trocarhülse
in den Körperhohlraum 6 einer
Person oder eines Tieres durch die Bildung einer Öffnung 10' in der Haut
und der Gewebeschicht 10 der Person erreicht. Die Öffnung kann durch
jedes bekannte Verfahren gebildet werden, zum Beispiel durch die
Verwendung einer Verresnadel, eines Blindschnittes mit einem Trocar,
oder dem Hasson-Öffnungsverfahrens,
wie gewünscht
oder wie es die durchzuführende
Behandlung erfordert. Die Öffnung 10' ist im Körper so
definiert, dass sie sich durch die gesamten Gewebeschichten 10,
wie das subkutane Gewebe, das Bindegewebe, die Muskeln, die prä-pleuralen
bzw. prä-peritonealen
Flächen für den Brustkorb
bzw. die Bauchhöhle
erstreckt. Ein Fluid, bezeichnet mit „F", wird, wenn die Nadel oder die Trocarhülse in den
Körperhohlraum
eingeführt
ist, durch die Verresnadel oder die Trocarhülse abgegeben, um diesen aufzublasen.
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Ist
die Trocarvorrichtung einmal durch die Öffnung 10 in den Körperhohlraum 6 eingeführt, wird der
Obturator des Trocars entfernt und das Fluid „F" fließt weiter durch die Einlassöffnung 25 in
die Trocarhülse,
in und durch den Kanal oder das Lumen 28 und tritt an der
Auslassöffnung
(2) der Trocarhülse
aus. Wie in 1B gezeigt, wird durch das Lumen der
Trocarhülse
typischerweise mindestens ein oder manchmal eine Mehrzahl von medizinischen
Instrumenten 14 zur Verwendung bei der durchzuführenden
Behandlung durchgeleitet. Die Anwesenheit dieser Instrumente im
Lumen der Trocarhülse
begrenzt stark die zur Verfügung
stehende Querschnittsfläche innerhalb
des Körperelements,
durch die das Fluid in den Köper
geleitet werden soll. Es ist diese Begrenzung der für den Fluidfluss
zur Verfügung
stehenden effektiven Querschnittsfläche oder des Durchmessers der
Trocarhülse,
wobei das Fluid zwischen äußere(n)
Oberfläche(n)
des/der Instrument(s)(e) und der innenliegenden Oberfläche des
Lumens hindurch gedrängt
wird, die zur Bildung des unerwünschten, Hochdruck-Jetstream 18 (1B)
führt.
Um diesen Effekt und das durch das Gas resultierende starke Unterkühlen der
umgebenden Gewebe und der Organe im Körperhohlraum, die an das distale
Ende der Trocarhülse
angrenzen, zu eliminieren, und ebenso die lokalisierte und begrenzte
kreisförmige
Abgabe des Fluids oder Mittels, das mit dem Fluid in den Körperhohlraum
geleitet wird, weist die Trocarhülse 20 eine
Mehrzahl von Öffnungen 29 auf,
die sich der Länge
nach an der Trocarhülse
entlang erstrecken.
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Der
Effekt dieser Konstruktion wird am besten durch die 8A und 8B veranschaulicht, die
schematisch die verschiedenen Ausführungsformen 21 (2), 31 (4)
und 51 (6) der Trocarhülsen dieser
Erfindung zeigen. Diesbezüglich zeigt 8A ein
radiales Muster oder einen Fluidverteilungsbogen 66 über 360 °, über den
das Fluid F von der Öffnung 29 der
Trocarhülse
in die Gegend des die Trocarhülse
umgebenden Körperhohlraumes abgegeben
wird. Diese Konstruktion gestattet die effiziente und effektive
Verteilung des Fluids im gesamten Körperhohlraum und bei reduziertem
Druck, aufgrund der Mehrzahl an Öffnungen 29,
die entlang des Körperelements
zur Verfügung
stehen, statt das Fluid dazu zu zwingen, das Körperelement nur an seinem distalen
Ende zu verlassen.
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Wenn
zum Beispiel gewünscht
ist, das Auftreffen auf bestimmte Gewebe, Organe oder Körperstrukturen
im Körperhohlraum
benachbart zur Trocarhülse
zu vermeiden, so dass eine Verteilung über einen Bogen von 360 ° ungeeignet
ist, so kann ein 180 ° Bogen
zur Fluidverteilung verwendet werden, wie in 8B gezeigt.
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Auch
wenn dies hier nicht abgebildet ist, so ist es offensichtlich, dass
das Fluid F durch einen radialen Bogen jedweden Winkels geleitet
werden kann, je nach Anforderung der durchzuführenden Behandlung bei der
die Trocarhülse
verwendet wird. So wird, auch wenn es hier nicht gezeigt ist, davon
ausgegangen, dass dieser radiale Bogen irgend einen Winkel im Bereich
von weniger als 1 ° bis
360 ° einschließen kann,
ganz wie gewünscht.
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Wie 3 zeigt,
sind die Öffnungen 29 als elliptische Öffnungen
dargestellt, die sich parallel zu der Längsachse Ax des
Körperelements
in zufälligem Abstand
angeordnet auf der äußeren Oberfläche von Körperelement/Trocarhülse erstrecken.
Wie oben beschrieben, können
die Öffnungen 29 kreisrund
geformt sein, wenn gewünscht,
und nach Wunsch in regelmäßigen Abständen (5)
oder, in zufälligen Anständen angeordnet
sein (3).
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Eine
zweite Ausführungsform
einer Trocarhülse 30 wird
dargestellt in den 4 und 5. Die Trocarhülse 30 ist
wiederum ein um eine zentrale Längsachse
Ax geformtes längliches, hohles, röhrenförmiges Körperelement 31 und
hat ein proximales Ende 32 und ein im Abstand dazu angeordnetes
distales Ende 34. Am proximalen Ende des Körperelements
ist eine Einlassöffnung 35 definiert
und eine Auslassöffnung 36 am
im Abstand dazu angeordneten distalen Ende desselben. Ein Fluiddurchflusskanal 38 ist
innerhalb des röhrenförmigen Körperelements
definiert und erstreckt sich von der Einlassöffnung 35 in Richtung
zur Auslassöffnung 36.
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Innerhalb
der äußeren Oberfläche des
Körperelements 31 ist
eine im Abstand angeordnete Mehrzahl an Öffnungen 39 definiert,
und erstreckt sich durch das Körperelement
in Kontakt mit dem Fluiddurchflusskanal 38. Hier sind jedoch
die Öffnungen 39 separat
angeordnet in einzelnen aus einer Mehrzahl von ausgesparten Vertiefungen 40,
die in der äußeren Oberfläche des
Körperelements
definiert sind. Obwohl in jeder Aussparung 40 eine Öffnung dargestellt
ist, ist es vorstellbar, dass eine Anzahl von gewünschten Öffnungen
innerhalb dieser Vertiefungen definiert werden kann, in Abhängigkeit der
Größe und Anzahl
der so geformten Vertiefungen, und der Größe der darin definierten Öffnungen.
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Wie
am besten in 5 gezeigt, sind die Öffnungen 39 der
zweiten Ausführungsform
der Trocarhülse 30 in
regelmäßigen Abständen voneinander auf
der äußeren Oberfläche des
Körperelements 31 angeordnet
und erstrecken sich zumindest teilweise vom distalen Ende 34 in
Richtung des proximalen Endes 32 der Trocarhülse. Die Öffnungen 39 können sich
wieder entlang der gesamten Länge
der Trocarhülse
erstrecken, wenn gewünscht,
oder auch entlang jeder beliebigen Länge entlang der Hülse. Es
ist jedoch selbstverständlich,
dass obwohl die jeweiligen Öffnungen 29 (2), 39 (4),
und 59 (6), der jeweiligen Trocarhülsen 21, 31 bzw. 51,
sich entlang der gesamten Länge
der Trocarhülse
erstrecken können,
wenn gewünscht,
die Öffnungen
bevorzugt im Abstand zu den proximalen Enden 22, 32 bzw. 52 derselben
angeordnet sein werden, jeweils so, dass es keine Öffnungen
gibt in unmittelbarer Nähe
der Gewebeschichten 10, wenn die Trocarhülse einmal durch
sie durchgeführt
wurde, um Schädigungen
der Gewebeschichten durch das durch das Körperelement durchgeleitete
Fluid zu vermeiden.
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Obwohl
die Öffnungen 39,
wie in 5 gezeigt, als längliche Schlitze dargestellt
sind, können diese Öffnungen
auch kreisförmig
sein, oder von jeder ande ren Form, und dies gilt für jede Öffnung in
jeder der Ausführungen
der Trocarhülsen
dieser Erfindung. In 5 sind die Öffnungen 39 senkrecht
zur Längsachse
des Körperelements
ausgebildet, aber sie können
auch parallel dazu angeordnet sein, oder in jedem Winkel zur Achse
des Körperelements,
was auch auf die jeweiligen Öffnungen 29 bzw. 59 in
den anderen Ausführungsformen
der offenbarten Trocarhülsen
zutrifft.
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Eine
dritte Ausführungsform
der Trocarhülse 50 dieser
Erfindung ist in den 6 und 7 dargestellt.
Die Trocarhülse 50 hat
ein längliches,
hohles, röhrenförmiges Körperelement 51,
das um eine zentrale Längsachse
Ax geformt ist, mit einem proximalen Ende 52 und
einem im Abstand dazu angeordneten distalen Ende 54. Am
proximalen Ende des Körperelements
ist eine Einlassöffnung 55 definiert und
im Abstand dazu eine Auslassöffnung 56 am
distalen Ende desselben. Die Einlass- und Auslassöffnungen
definieren zusammen mit dem Körperelement
einen Fluiddurchflusskanal 58, der sich im wesentlichen
entlang der Länge
des Körperelements und
um die Achse Ax erstreckt.
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Eine
Mehrzahl von im Abstand angeordneten Öffnungen 59 ist innerhalb
der äußeren Oberfläche des
Körperelements
definiert und steht in Kontakt mit dem Kanal 58. Hier sind
die Öffnungen 59 innerhalb
einer fortlaufenden Spiralnut oder Aussparung 60 definiert
innerhalb der äußeren Oberfläche des
Körperelements,
und erstrecken sich vom distalen Ende in Richtung des proximalen
Endes desselben. Die Öffnungen 59 sind
hier als Kreise oder längliche
(elliptische) Schlitze dargestellt, die sich parallel zueinander
entlang der äußeren Oberfläche des
Körperelements
reihen und in einem Winkel zur Längsachse
Ax stehen. Auch wenn hier nicht gezeigt,
ist es offensichtlich, dass, eine Anzahl von im Abstand angeordneten
Riefen oder Vertiefungen anstatt eine fortlaufende Spiralnut oder
Aussparung 60 zu bilden, innerhalb der äußeren Oberfläche auch
parallel zueinander und zu den Öffnungen 59,
die darin definiert sind, angeordnet sein können.
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Mehr
noch, obwohl die Öffnungen 59,
wie in 7 gezeigt, parallel zueinander und in einem Winkel
zur Achse Ax geformt sind, ist es für jede Ausführungsform
einer Trocarhülse
dieser Erfindung möglich,
dass die Öffnungen,
auch parallel zur Achse Ax (3),
senkrecht zur Achse Ax (5)
oder in jedem Winkel zur Achse Ax (7)
geformt sein können.
Ebenso können
die Öffnungen 59 jede
beliebige Form annehmen, wie hier beschrieben.
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6 zeigt
eine längliche,
röhrenförmige innere
Hülse 62,
die einen wesentlichen Teil der beanspruchten Erfindung bildet,
zum Gebrauch mit einer Trocarhülse 50,
die auch mit den anderen Ausführungsformen
der Trocarhülsen 20, 30 verwendet
werden kann. Die innere Hülse 62 hat
eine solche Größe und Form,
dass sie durch das proximale Ende und in das Körperelement der Trocarhülsen passt
und zumindest teilweise entlang der Länge der Trocarhülle bewegt
zu werden um wahlweise einzelne Öffnungen 59 innerhalb
der Trocarhülse 50 in 6 selektiv, oder
die Öffnungen 29 der
Trocarhülse 20 in 2, oder
die Öffnungen 39 der
Trocarhülse 30 in 4 zu öffnen und
zu schließen.
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Die
innere Hülse 62 hat
ein längliches
Körperelement 63,
geformt als längliches,
hohles, röhrenförmiges Körperelement,
so dass, wenn es einmal auf die gewählte Länge der Trocarhülse eingeschoben
ist, das Fluid immer noch durchfließen kann, da dort eine passende
Nut oder ein Kanal (nicht dargestellt) definiert ist, so dass das
Fluid von der Einlassöffnung
des Körperelements
in den Kanal 58 fließen kann
und von dort aus durch die Öffnungen 59 in
den Körperhohlraum 6 (2).
Das Körperelement 63 hat
daher ein proximales Ende 64 und ein im Abstand dazu angeordnetes
distales Ende 65. Obwohl nicht dargestellt in 6,
ist es offensichtlich, dass das proximale Ende so konstruiert ist,
dass es einen passenden Griff hat, so dass es entweder per Hand
oder mit einem chirurgischen Instrument gegriffen werden kann, um
in dem Kanal 58 der Trocarhülse 50 bewegt zu werden.
Die innere Hülse
kann ebenso geformt sein als eine sich spiralförmig oder radial erstreckende
Hülse 62,
wie in 6 mittels gestrichelter Linie dargestellt.
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Betrachtet
man nun 8C, so ist es offensichtlich,
dass eine Fluidführung
oder Führungen 68 innerhalb
der inneren Oberfläche
des entsprechenden Kanals 28, 38, 58 der
unterschiedlichen Ausführungsformen
der Trocarhülsen
definiert sein können, die
das Fluid in ausgewählte
entsprechende Öffnungen 29, 39, 59 leiten.
Obwohl die Fluidführung 68,
die in 8C gezeigt, in der Seitenwand
des Körperelements
definiert ist, kann die Fluidführung
ebenso als „Rifling", der in der inneren
Oberfläche
des Körperelements
definiert ist, gebildet sein, in die sich eine im Abstand angeordnete
Reihe spiralförmiger
Nuten in Längsrichtung
des Körperelements
erstreckt. Es ist demnach davon auszugehen, dass einzelnde der Fluidführungen 68 dafür vorgesehen
sein können, das
Fluid in jede Öffnung,
oder in ausgewählte Öffnungen
oder in eine oder mehrere ausgewählte Öffnungen
im Körperelement
zu führen.
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Bezugnehmend
auf die 2 bis 7, ist davon
auszugehen, dass die jeweiligen Öffnungen 29, 39 bzw. 59 eine
Größe im Bereich
von 0,01 mm bis 5 mm Durchmesser haben, obwohl Öffnungen anderer Größen nach
Wunsch und Bedarf verwendet werden können, um die effiziente Verteilung
des Fluids, das in den Körperhohlraum
eingeleitet wird, sicherzustellen. Die entsprechenden Öffnungen
können
ebenfalls entlang der Länge
der Trocarhülse
in der Größe variieren,
entweder jeweils von den distalen oder proximalen Enden derselben.
Dementsprechend kann auf Wunsch die Größe der Öffnungen vom distalen Ende
in Richtung des proximalen Endes des Körperelements anwachsen oder
in der Größe abnehmen,
um den Fluiddruck, der dadurch und in den Körperhohlraum geleitet wird,
nach Wunsch zu erhöhen
oder zu senken.
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Betrachtet
man nun 9, so ist ein weiteres Merkmal
der verschiedenen Ausführungsformen
der Trocarhülse 21, 31, 51 dieser
Erfindung dargestellt. In dicken Linien ist in 9 eine
erste Umfangslinie 70 der Trocarhülse dargestellt, wie sie durch
die Öffnung 10', definiert
in der Gewebeschicht 10, in den Körperhohlraum 6 eingeführt ist.
Wenn jedoch, zum Beispiel Fluid durch das Körperelement in den Körperhohlraum
geleitet wird, kann das Körperelement aus
einem elastischen Material konstruiert sein, so dass es sich entlang
der Längsachse
Ax ausdehnt, in eine Position wie sie durch
die zweite Umfangsbahn 71 dargestellt ist, verdeutlicht
durch die gestrichelte Linie, so dass der Innendurchmesser der Trocarhülse vergrößert ist.
Wenn das der Fall ist, so ist es offensichtlich, dass die entsprechenden Öffnungen 29, 39, 59 sich
ebenfalls ausdehnen werden, aufgrund der Ausdehnung der Umfangsbahn
oder Peripherie des röhrenförmigen Körperelements.
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Jede
der Ausführungsformen
der Trocarhülse 20, 30, 50,
die in den 2 bis 9 dargestellt ist,
kann aus einem starren oder elastischen Kunststoff geformt sein,
aus Metall oder jedem anderen gewünschten Material, das sich
für die
Ver wendung als Trocarhülse
eignet. Zum Beispiel kann die Trocarhülse aus einem Kunststoff-Metall-Verbundmaterial
geformt sein, so dass zum Beispiel, eine Manschette oder ein Ring
aus Metall sowohl am distalen als auch am proximalen Ende des röhrenförmigen Körperelements
ist und der Rest aus einem starren oder elastischen Kunststoffmaterial
gebildet ist. Es ist notwendig, dass die Trocarhülse und auch die innere Hülse 62 dieser
Erfindung aus Materialen konstruiert sind, die von der amerikanischen
Food and Drug Administration (FDA) zur Verwendung für chirurgischen
Eingriffe zugelassen sind, dass die Materialien haltbar sind und
geeignet sind, um komplett sterilisiert zu werden, um sie anschließend wiederzuverwenden. Es
ist jedoch auch vorstellbar, dass die Trocarhülse als Einweg- oder Wegwerf-Vorrichtung
konstruiert ist, ohne die Notwendigkeit zur kompletten Resterilisation
der Trocarhüle
aufzuweisen.
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Die 10A-10C zeigen alternative Typen
von Öffnungen,
die in dem Körperelement
der verschiedenen Ausführungsformen
der Trocarhülse dieser
Erfindung definiert sein können.
Betrachtet man zuerst 10A,
so wird hier eine Trocarhülse 21, 31, 51 gezeigt,
die sich entlang ihrer zentralen Längsachse Ax erstreckt.
Statt Öffnungen
oder Schlitze, die in im Abstand angeordneten Reihen entlang der
Länge der
Trocarhülse
definiert sind, zu verwenden, wird hier jedoch, ein erstes Paar
von Schlitzen 74 innerhalb der Trocarhülse definiert, das sich abwärts in Richtung
des distalen Endes derselben erstreckt, gefolgt von einem im Abstand
dazu angeordneten zweiten Paar von Schlitzen 75, das innerhalb der
Umfangsbahn der Trocarhülse
geformt ist, gefolgt von einem Paar darin im Winkel angeordneter Schlitze, 76,
die sich aufwärts
in Richtung des proximalen Endes des Körperelements erstrecken.
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In 10B wird eine Öffnung
gezeigt, wie sie in jedem der entsprechenden Körperelemente der Trocarhülse definiert
sein kann, mit einem Paar von im Abstand angeordneten ringförmigen,
elliptischen oder runden Öffnungen 78.
Diese zwei Öffnungen sind
durch eine zentrale, längliche,
geschlitzte Öffnung 79 verbunden. 10C zeigt eine zu einem „S" geformte Öffnung 81, die in
dem Körperelement
der Trocarhülse
definiert ist. Die unterschiedlichen Typen von Öffnungen, wie sie in den 10A-C dargestellt sind, sind dazu gedacht die
möglichen
geometrischen Ausführungen,
Größen und
die Gestalt der Öffnungen, wie
sie in dem Körperelement/der
Trocarhülse
definiert sein können
zu veranschaulichen, sollen sie aber nicht einschränken.
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11 zeigt
ein System zur Verwendung mit der Trocarhülse dieser Erfindung. Das System 84 enthält einen
unter Druck stehenden Fluidzulauf 85, und eine Vorrichtung 86,
die über
die jeweilige Einlassöffnung 25, 35 bzw. 55,
der unterschiedlichen Ausführungsformen
der hier beschriebenen Trocarhülse, damit
in Verbindung steht. Der unter Druck stehende Fluidzulauf kann ein
einfacher Zylinder von komprimiertem Gas sein, wie zum Beispiel
Kohlendioxid oder Stickstoffoxid, oder kann ein röhrenförmiges Fluid-Beförderungssystem
sein, das eine fern zu bedienende Fluidkompressions-Station aufweist.
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Der
Fluidzulauf 85 kann jedes Fluid beinhalten, einschließlich Gase
oder Flüssigkeiten,
wie sie heutzutage oder zukünftig
in chirurgischen Verfahren verwendet werden. Die Vorrichtung 86 kann
ein Sperrhahn sein oder ein Luerverschluss oder kann jeglichen Gasregulator
umfassen, wenn der Fluidzulauf 85 nicht anderweitig druckgeregelt
ist. Es ist ebenso vorstellbar, dass der Fluidzulauf von einer Spritze
versorgt wird, die das Fluid in die Trocarhülse abgibt, ein intravenöser Sack,
ein Kolbendruckmanometer, oder jede andere bekannte Vorrichtung,
die dazu geeignet ist Fluid, als Gas oder Flüssigkeit von einem Fluidzulauf
in die Trocarhülse
zu bringen. Das Fluid kann auch ein Gasstrom sein, ein intravenöser Strom
oder eine Flüssigkeit,
die in einem Gas atomisiert ist.
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Notwendig
ist nur, dass das Fluid geeignet ist, um in eine Trocarhülse eingeleitet
zu werden, um die Vorzüge
dieser Bauweise, des Systems oder Anwendungsverfahrens zu erzielen.
Das Fluid kann demnach separat und getrennt von dem aufblähenden Fluid,
das durch einen „Insufflator", eine unter Druck
stehende Fluidquelle und/oder einen Zulauf in die Trocarhülle eingeleitet
wird, um den Körperhohlraum
auszudehnen, in die Trocarhülle
eingeleitet werden, wobei das zweite dem Körperhohlraum zuzuführende Fluid
lediglich dazu dient, in oder durch die Trocarhülse geleitet zu werden, und
in Richtung des distalen Endes derselben zu fließen, das in dem Körperhohlraum
positioniert ist und sich radial davon durch das aufblähende Fluid
auf eine effiziente Art zu verteilen, nämlich vollständig durch
die Trocarhülse verteilt
zu werden, bei im Vergleich zu anderen, bekannten Arten von Trocarvorrichtungen
und deren Anwendungsverfahren reduziertem Druck.
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Obwohl
einzelne Ausführungsformen
der Erfindung in der vorangehenden Beschreibung offenbart wurden,
ist es für
den Fachmann selbstverständlich,
dass einem viele Modifikationen und andere Ausführungsformen dieser Erfindung
in den Sinn kommen, die die Erfindung betreffen, die die Eigenschaften
des in der vorangehenden Beschreibung und den damit verbundenen
Zeichnungen Dargestellten aufweisen. Es ist selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die spezifischen hier offenbarten Ausführungen,
beschränkt
ist, und dass viele Modifikationen und andere Ausführungsformen
der Erfindung im Schutzbereich der angefügten Ansprüche mit enthalten sind.