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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Mikrokatheter zur Verwendung auf dem Gebiet
der Embryonentransplantation.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Eine
Verbesserung des Erfolges einer In-Vitro-Fertilisation (IVF) hängt von
vielen Faktoren ab, von denen einer die Abgabe oder die Übertragung des
Embryos auf die Endometrialschicht des Uterus und die erfolgreiche
Implantation des Embryos darin ist. Es ist in der Technik bekannt,
dass die Unterstützung
des Embryos beim Haften oder beim Implantieren in einem vorgegebenen
Bereich der Endometrialschicht der Uteruswand den Erfolg der IVF
gegenüber
einer einfachen Freisetzung des Embryos in den Uterus erhöht.
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Ein
Verfahren einer unterstützten
Embryo-Übertragung
findet sich im
US-Patent Nr. 6,010,446 ,
Thompson, wobei ein Embryo mithilfe einer endoskopischen Vorrichtung über einen
flexiblen Katheter auf die Endometrialschicht übertragen und mittels eines
Klebstoffs an dieser befestigt wird.
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Ein
weiteres Verfahren der Embryo-Übertragung
wird im
US-Patent Nr. 5,360,389 ,
Chenette, gelehrt, wobei nach Anwendung eines unter Druck gesetzten
CO
2-Gases, um die Uteruswände zu weiten, ein
Endoskop verwendet wird, um eine Implantationsstelle auszuwählen. Ein
Katheter wird dann verwendet, um die Embryos unter Druck in die
Endometrialschicht zu injizieren.
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Während die
Embryo-Übertragungsverfahren
dieses Standes der Technik im allgemeinen zufrieden stellend für den gewollten
Zweck sind, können
trotzdem Probleme bei der Implantation entstehen, wobei das Trauma
für die
empfindlichen Embryos durch entweder eine Injektion oder eine „Adhäsion" suboptimale Lösungen liefert
und keine hohen IVF-Erfolgsquoten erreichen kann. Somit besteht
der Wunsch nach verbesserten Vorrich tungen, die in einem Aspekt
in Intrauterinverfahren, wie IVF, verwendet werden können. Es
besteht auch der Wunsch nach einer verbesserten Embryonenübertragungsmethode.
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Die
Erfindung schafft einen Mikrokatheter wie durch die Merkmale von
Anspruch 1 definiert.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen definiert. Für ein besseres
Verständnis
werden nachstehend ein Katheter, ein Endoskop (Hysteroskop) und
eine Methode zur Einführung
mindestens eines Embryos in einen Uterus einer Patientin beschrieben.
Eine Aufgabe der Vorrichtung(en) und/oder des Verfahrens ist die
Schaffung einer einfachen, sanften Methode für Intrauterinverfahren, wie
Embryonentransfer und -implantation. Um diese sanfte Übertragung
zu erreichen, wird ein verbesserter Mikrokatheter mit einer gewinkelten Spitze
beschrieben. Der Mikrokatheter kann sowohl als mikrochirurgisches
Instrument, das in einer hierin beschriebenen Methode verwendet
wird, um eine Embryonen-Aufnahmetasche in der Endometrialschicht
des Uterus einer Patientin zu bilden, als auch als Vehikel für die Übertragung
eines Embryos in die Tasche verwendet werden. Es wurde beobachtet, dass
durch eine sanfte Befestigung eines Embryos in einer Tasche der
Endometrialschicht viele der Risiken der IVF, wie eine Tubenschwangerschaft,
eine Platzierung des Embryo an einer falschen Stelle oder ein Verlust
des Embryo, minimiert werden können. Tubenschwangerschaften
beispielsweise werden durch dieses Verfahren so gut wie ausgeschlossen.
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Ein
weiterer Vorteil der aktiven Implantierung des Embryos in der Endometrialschicht
(die „Innenmethode") leitet sich von
der Tatsache ab, dass ältere Embryonen
(z. B. 2 bis 7 Tage nach der Befruchtung) verwendet werden können, was
einen längeren
Beobachtungszeitraum ermöglicht,
wodurch die lebensfähigsten
Embryos ausgewählt
werden können.
Eine größere Genauigkeit
bei der Auswahl der lebensfähigsten älteren Embryonen
liefert den zusätzlichen Vorteil,
dass weniger Embryonen implantiert werden müssen, um eine entwicklungsfähige Schwangerschaft
sicherzustellen, wodurch das Risiko von Mehrlingsgeburten hoher
Ordnung minimiert wird, das mit den üblichen IVF-Verfahren, bei
denen größere Mengen
an weniger reifen Embryos in den Uterus eingebracht werden, ein hergeht.
Siehe den Artikel von Doug Brunk in Ob. Gyn. News (Band 35, Nummer
23 auf Seite 1–3)
mit dem Titel „Blastocyst
Transfer Cuts Multiple Risk".
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Die
Innenmethode nutzt vorzugsweise eine direkte Visualisierung des
Implantationsgebiets oder der Implantationsstelle durch ein endoskopisches Gerät. Um das
Sichtfeld des Endoskops zu verbessern und um die Manövrierfähigkeit
des Endoskops im Uterus zu erhöhen,
können
die Uteruswände durch
Ausüben
von Druck auf den Uterus mit einem inerten, harmlosen Insufflationsgas
wie N
2-Gas geweitet werden. Andere Gase
können
ebenfalls brauchbar sein, aber die Verwendung von reinem CO
2-Gas ist aufgrund von dessen Toxizität contraindiziert.
Gynecologic & Obstetric
Investigation, Band 43(2) auf Seiten 73–5, 1997, mit dem Titel „Assisted implantation:
direct intraendometrial embryo transfer.". Dieser Artikel erklärt, dass
die Einführung
von CO
2-Gas in den Uterus, um die Uteruswand
zu weiten und die endoskopische Sicht zu verbessern, (wie im
US-Patent Nr. 5,360,389 beansprucht)
auch das Risiko der Ansäuerung
der Endometrialschicht erhöht
und somit die Lebensfähigkeit
des implantierten Embryo vermindert. Außerdem sind Mischungen aus CO
2-Gas und Atmosphärenluft generell nicht sicher, da
tödliche
Embolien befürchtet
werden können.
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Um
die Positionierung des Mikrokatheters an der Implantationsstelle
zu verbessern, wird ein Hysteroskop, bei dem es sich um ein endoskopisches Gerät zur intrauterinen
Verwendung handelt, genutzt. Das Hysteroskop sorgt für eine direkte
Visualisierung innerhalb des Uterus und wirkt als Führung und
Unterstützung
des Mikrokatheters.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Seitenansicht einer Mikrokatheter-Ausführungsform.
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2 ist
eine perspektivische Frontansicht der Spitze des Mikrokatheters
von 1.
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3 ist
eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spitze des Mikrokatheters
von 1.
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4 ist
eine schematische seitliche Querschnittsansicht eines Hysteroskops.
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5 ist
eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts des hybriden
Einführungsarmabschnitts
des Hysteroskops von 4.
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6 ist
eine Querschnittsdarstellung des Hysteroskops von 4 durch
die Linie A-A' von 5.
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7 ist
eine schematische, seitliche Querschnittsdarstellung einer anderen
Gestaltung eines Hysteroskops.
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8 ist
eine Teil-Querschnittsdarstellung des Hysteroskops von 7 durch
die Linie A-A'.
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9 ist
eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Abschnitts des hybriden
Einführungsarmabschnitts
des Hysteroskops von 7.
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10 ist
eine Querschnittsdarstellung des Hysteroskops von 7 durch
die Linie B-B' von 9.
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11 ist
eine geschnittene Seitenansicht des Endes des Mikrokatheters von 1,
das einen Embryo für
die Implantation enthält.
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12 ist
eine erste Sequenzdarstellung einer Methode der unterstützten Embryonenimplantation,
die die Absuchung der Endometrialschicht nach einer Implantationsstelle
zeigt.
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13 ist
eine zweite Sequenzdarstellung der Methode der unterstützten Embryonenimplantation,
die die Bildung einer Embryonenaufnahmetasche an der ausgewählten Implantationsstelle
zeigt.
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14 ist
eine dritte Sequenzdarstellung der Methode zur unterstützten Embryonenimplantation, die
die Implantation des Embryo in der Tasche von 13 zeigt.
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15 ist
eine vierte Sequenzdarstellung der Methode zur unterstützten Embryonenimplantation,
die die Schließung
der Embryonenaufnahmetasche über
dem Embryo zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nun
wird auf die Zeichnung Bezug genommen, wobei die 1–3 eine
Ausführungsform eines
Mikrokatheters darstellen. Ein Mikrokatheter 10 weist in
dieser Ausführungsform
eine Operationsspritze 20 mit einem Kolben 21 auf,
die mit einem proximalen Ende 22 eines flexiblen Hohlschafts 25 verbunden
ist, der an einem distalen Ende in einem geformten Ende 30 ausläuft. Das
proximale Ende 22 kann mit einem Luer-Lock-Anschluss verbunden sein.
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Durch
den Schaft 25 hindurch ist ein Lumen definiert, um beispielsweise
einen oder mehrere Embryonen in eine Gebärmutter einer Patientin einzubringen.
In einer Ausführungsform
handelt es sich bei dem Schaft 25 um ein extrudiertes einstöckiges Polymermaterial.
Geeignete Polymere für
den Schaft 25 sind vorzugsweise Polycarbonat (z. B. transparente Polycarbonate).
Tetrafluorethylenmaterialien (z. B. TEFLONTM)
können
ebenfalls geeignet sein. Ein geeigneter Außendurchmesser für einen
proximalen Abschnitt des Schafts 25 liegt im Größenbereich
von einem Millimeter (mm) oder weniger. Der Schaft 25 weist
einen distalen Abschnitt auf mit einem geformten Ende 30 auf.
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Das
geformte Ende 30 des Mikrokatheters 10 weist eine
Basisregion mit ähnlichem
Durchmesser wie der flexible Hohlschaft 25 (z. B. 1 mm
oder weniger) auf und verjüngt
sich dann 32 über
1 bis 3 mm zu einem dünnen
distalen Ende 33, das idealerweise zwischen 10 und 15 mm
lang ist und einen Außendurchmesser
von hier beispielsweise 0,8 mm oder weniger aufweist. In einer Ausführungsform weist
das distale Ende 33 einen Innendurchmesser von etwa 400
bis 500 Mikrometer (μm)
auf. Das distale Ende 33 weist einen abgebogenen Abschnitt 39 auf,
der in einem Winkel (α)
zwischen 5 und 45 Grad, vorzugsweise 10 und 15 Grad von einer Achse,
die vom proximalen Abschnitt des Schafts 25 definiert wird,
abbiegt (in dieser Ansicht nach oben abbiegt). Der Mikrokatheter
weist auch eine gewinkelte Spitze (eine gewinkelte Öffnung) 34 auf,
die einen Winkel von 10 bis 45° (einen
Winkel γ)
aufweist, in diesem Fall gegenüber
dem oben genannten Abbiegewinkel α.
Die gewinkelte Spitze 34 ist das Vehikel, durch welches
ein Embryo an die Implantationsstelle gebracht wird, und kann auch
als mikrochirurgisches Instrument verwendet werden, um eine Implantationstasche
in der Endometrialschicht zu bilden, wie mit Bezug auf die 12–15 und
deren Begleittext beschrieben wird. Ein abgeschrägter oder konischer Rand 35 ist
der gewinkelten Spitze 34 hinzugefügt, um ein feineres Trennwerkzeug
zu ergeben.
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Die
Zeichnung stellt in den 4–6 eine Gestaltung
eines Hysteroskops dar. Ein Hysteroskop 100 ist eine zweiteilige
Vorrichtung, mit einem Operationsabschnitt 111 an einem
Ende und einem hybriden Einführungsarm 112 am
anderen Ende. Der Operationsabschnitt 111 wird vom Operierenden während eines
intrauterinen Eingriffs gehalten, und ein Abschnitt des hybriden
Einführungsarms
wird in den Uterus einer Patientin eingeführt. Der Operationsabschnitt 111 trägt ein Okular 113,
das verwendet wird, um das Innere eines Uterus sichtbar zu machen;
ein Steuerknauf 114 wird verwendet, um eine Steuerstruktur
(z. B. einen oder mehrere verflochtene Drähte, die zum hybriden Einführungsarm 112 verlaufen,
um den hybriden Einführungsarm 112 zu
betätigen
(die Betätigung
ist in gestrichelten Linien dargestellt)) zu manövrieren, sowie eine Reihe von
Zugangsstutzen 115–117,
die vom Operationsabschnitt 111 durch ein Lumen oder mehrere
Lumina sowohl innerhalb des proximalen Abschnitts 118 als
auch des distalen Abschnitts verlaufen, die einen hybriden Einführungsarm 112 bilden.
Der hybride Einführungsarm 112 in
dieser Gestaltung ist im allgemeinen röhrenförmig und weist einen proximalen
Abschnitt 118 aus einem im Allgemeinen starren Material
und einen distalen Abschnitt 119 aus einem relativ flexiblen
Material (z. B. einem polymeren Material) auf.
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Das
eine Lumen oder die mehreren Lumina, die von den Zugangsstutzen 115–117 definiert
werden, verlaufen durch den proximalen Abschnitt 118 und
den distalen Abschnitt 119 und treten am distalen Ende 130 des
distalen Abschnitts 119 durch eine Führungsfläche 131 aus oder enden
dort. Unter dem einen Lumen oder den mehreren Lumina ist eine operativer
Kanal oder ein operatives Lumen 120. Der operative Kanal 120 verläuft zwischen
dem distalen Ende 130 und der hier als Beispiel aufgeführten Zugangsstutzen 116.
Der operative Kanal 120 weist einen Durchmesser auf, der
sich für
die Einführung
eines Mikrokatheters für
den Zweck der Durchführung eines
mikrochirurgischen Verfahrens eignet.
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In
einer Gestaltung weist das distale Ende 130 des hybriden
Einführungsarms 112 einen
Randradius 132 (z. B. einen abgerundeten Rand) auf, um eine
allmähliche
und sanfte Einführung
durch die Cervix einer Patientin zu ermöglichen. Ein Randradius bewirkt
ein geringeres Trauma als ein stumpf endendes Instrument und ist
im Allgemeinen in der Lage, durch eine kleinere Öffnung Zutritt zu erlangen als
ein stumpfes Instrument. Um den Operierenden während der Einführung weiter
zu unterstützen,
kann dem Äußeren eines
hybriden Einführungsarms 112 eine
Reihe von Positionsmarkierungen 133 hinzugefügt werden,
um dem Operierenden dabei zu helfen, die Position des hybriden Einführungsarms 112 im Uterus
einer Patientin einzuschätzen.
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Hysteroskope
des Standes der Technik mit vollständig flexiblen Einführungsabschnitten
können während eines
intrauterinen Eingriffs oft nur schwer exakt gesteuert werden. Im
Falle eines mikrochirurgischen intrauterinen Verfahrens lässt sich
ein hybrider Einführungsarm 112,
der in einer Ausführungsform einen
starren röhrenförmigen Abschnitt 118 aufweist, der
vorzugsweise aus einem glatten Material, wie Edelstahl, gefertigt
ist und nahtlos an einen flexiblen distalen Abschnitt 119 aus
röhrenförmigem Polymer (eine
Art Kunststoff) gepfropft/gebunden ist, leichter in einem Uterus
manövrieren
und liefert einen stabileren Ausgangspunkt für die Durchführung eines
mikrochirurgischen Eingriffs und/oder einer Embryonentransplantation
als ein vollständig
flexibler hysteroskopischer Einführungsarm.
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Der
hybride Einführungsarm 112 mit
sowohl einem starren proximalen Abschnitt 118 als auch
einem flexiblen distalen Abschnitt 119 kann an einer Reihe
von hysteroskopischen Geräten
befestigt werden und sollte nicht darauf beschränkt werden, an dem hierin im
Einzelnen beschriebenen Operationsabschnitt 111 befestigt
oder aufgesetzt zu werden.
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Während eines
intrauterinen Verfahrens wird häufig
eine Uterus-Insufflation gewünscht.
Wie in 4 dargestellt, befindet sich im Hysteroskop 100 einen
Zugangsstutzen 115, der in einen Operationsstutzen 116 mündet, welcher
zum Operationskanal 120 führt. Dadurch, dass der Operationskanal 120 sowohl
für Instrumente
als auch für
Insufflationsgas verwendet werden, kann ein Durchmesser des Einführungsarms 112 minimiert
werden und trotzdem die gewünschten
Funktionen, die für
ein Hysteroskop erforderlich sind, erfüllen.
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Eine
Beleuchtung im Uterus einer Patientin kann über einen Leuchtgerätesatz,
der durch das Lumen 135 des Hysteroskops 100 verläuft, hinzugefügt werden.
In einer Gestaltung, die in den 4–6 dargestellt
ist, verläuft
das Lumen zwischen dem Operationsabschnitt 111 und dem
hybriden Einführungsarm 112.
Zugang zum Lumen 135 wird von einem Beleuchtungsstutzen 117 bereitgestellt,
an den eine Lichtquelle angeschlossen werden kann, vorzugsweise
fern stehend, so dass sie den Operierenden nicht beim Manövrieren
der Vorrichtung behindert. Beispielsweise können eine oder mehrere Beleuchtungsfasern 121 mit
ausreichendem Abstand in proximaler Richtung vom Zugangsstutzen 117 verlaufen
und am proximalen Ende einer Lichtquelle 145 mit dieser
verbunden sein, so dass die Lichtquelle 145 stationär (z. B.
auf einer Tischplatte) bleiben kann, während das Hysteroskop 100 manövriert wird. In
einer Gestaltung werden eine oder mehrere Beleuchtungsfasern 121 durch
ein Lumen 135 eingeführt
und enden am distalen Ende 130. In einer Gestaltung weisen
eine oder mehrere Beleuchtungsfasern 121 ein distales Ende
aus geschliffenem Glas mit einem stumpfen, oder wie hier gesehen,
vertikalen Querschnitt auf. Vorzugsweise ist das distale Ende einer
oder mehrerer Beleuchtungsfasern 121 am distalen Ende 130 ausgerichtet
(ist damit flächengleich).
Somit weist in der Gestaltung, wo das distale Ende 130 einen
abgerundeten Rand hat, dieser abgerundete Rand in einer Gestaltung
nicht den ganzen Querschnitt des distalen Endes 130 auf.
Wie in 5 und 6 dargestellt, weist die Führungsfläche 131 ein
stumpfes, oder wie hier gesehen, ein vertikales Profil (β 90°) auf. In
dieser Gestaltung sind der Operationskanal 120 und das
Lumen 135 in einem Querschnitt der Führungsfläche 131 angeordnet.
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Zusätzlich zum
Beleuchtungsgerätesatz weist
das Hysteroskop 100 einen Bildgebungsgerätesatz auf.
Der Bildgebungsgerätesatz
weist ein Lumen 136 auf, das zwischen dem Operationsabschnitt 111 und
dem hybriden Einführungsarm 112 verläuft. Am
Ende des Operationsabschnitts ist ein Okular 113 angeordnet,
das im Lumen 136 angeordnet ist oder um das Lumen 136 herum
angeschlossen ist. Eine Videokamera kann alternativ um das Lumen 136 herum
angeordnet sein, um Videobilder des Uterus zu liefern. Am Ende des
hybriden Einführungsarms
sind eine oder mehrere Linsen 137 im Lumen 136 angeordnet
oder um das Lumen herum angeschlossen. In der in den 4–6 dargestellten
Gestaltung ist ein Lumen 136, das eine oder mehrere Linsen 137 aufweist,
in einem Querschnitt der Führungsfläche 131 angeordnet.
Eine optische Faser kann im Lumen 136 zwischen der Betrachtungseinrichtung
(z. B. dem Okular 113) und einer oder mehreren Linsen 137 angeordnet
sein.
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7 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht einer anderen Gestaltung eines
Hysteroskops. In dieser Gestaltung weist ein Hysteroskop 200 einen
Operationsabschnitt 211 an einem Ende (einem proximalen
Ende) und einen hybriden Einfügungsarm 212 an
einem zweiten Ende (einem distalen Ende) auf. Der hybride Einführungsarm 212 ist
im Allgemeinen röhrenförmig (wobei
ein oder mehrer Lumina darin definiert sind) und weist einen proximalen
Abschnitt 218 aus im Allgemeinen starren Material, wie
Edelstahl, und einen distalen Abschnitt 219 aus relativ
flexiblem Material (z. B. einem Polymermaterial wie Polycarbonat)
auf. Wie hier als Beispiel dargestellt, hat ein proximaler Abschnitt 218 eine Länge in der
Größenordnung
von etwa 8 bis 19 Zentimetern (cm) mit einem Außendurchmesser (OD) in der
Größenordnung
von etwa 3 bis 4 mm. Der distale Abschnitt 219 hat hier
beispielsweise eine Länge
von 3 bis 10 cm und beispielsweise einen OD von 2,5 bis 4 mm, vorzugsweise
von 3,0 bis 3,5 mm, und vorzugsweise einen Durchmesser, der hier
beispielsweise etwas kleiner ist (zumindest zum distalen Ende 230 hin)
als der proximale Abschnitt 218.
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Wie
in 7 dargestellt, weist der Operationsabschnitt 211 einen
Griffabschnitt 227 auf, der vorzugsweise gerändelt ist,
um ihn besser halten zu können
und besser fühlen
zu können.
An ein distales Ende des Griffabschnitts 227 ist ein Hebelhalter 228 gekoppelt.
In dem Hebelhalter 228 ist ein Gelenkhebel 229 angeordnet,
der beispielsweise über
Drahtelemente (z. B. geflochtene Drahtelemente) mit einem distalen
Abschnitt 219 verbunden ist. Beispielsweise lenkt die Ablenkung
des Gelenkhebels 229 um einen Hebelhalter 228 den
distalen Abschnitt 219 im selben Maß um den hybriden Einführungsarm 212 herum ab.
In einer Gestaltung dreht sich der Gelenkhebel 229 in zwei
Richtungen um eine einzige Achse 60° (z. B. im Uhrzeigersinn und
gegen den Uhrzeigersinn), was einen Ablenkungsbereich von insgesamt
120° ergibt.
Vorstehende Stopper 213 am Hebelhalter 228 können vorhanden
sein, um die Gelenkigkeit des Gelenkhebels 229 zu begrenzen.
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8 zeigt
einen Querschnitt eines Hebelhalters 228 durch die Linie
A-A' von 7.
Der Hebelhalter 228 weist in dieser Gestaltung einen Gelenkhebel 229 auf,
der mit einer C-förmigen
Drahtbefestigung 263 im primären Lumen 225 verbunden
ist. In dieser Ansicht sind zwei Drahtelemente 262, beispielsweise
verflochtene Drahtelemente, mit der Drahtbefestigung 263 an
deren gegenüberliegenden Seiten
verbunden (in dieser Ansicht z. B. auf 12 Uhr und 6 Uhr). Die Drahtbefestigung 263 ist über den Hebelhalter 226 mit
dem Gelenkhebel 229 verbunden.
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Wie
wiederum in 7 dargestellt, befindet sich
an einem proximalen Ende eines Griffabschnitts 227 des
Hysteroskops 200 ein Zugangsstutzen 216. Der Zugangsstutzen 216 sorgt
für einen
Zugang zum Operationskanal oder -lumen 220. Der Operationskanal 220 verläuft durch
die Vorrichtung vom Operationsabschnitt 211 zum hybriden
Einführungsarm 212, der
in einer distalen Spitze 230 endet. In dieser Gestaltung
ist der Zugangsstutzen 216 axial zu einem Operationskanal 220 ausgerichtet.
In einer Hinsicht unterstützt
die axiale Ausrichtung die Einführung
von Instrumenten, wie einem Mikrokatheter, in den Operationskanal 220.
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Auch
an einem proximalen Ende des Griffabschnitts 227 des Hysteroskops 200 befindet
sich ein Abschnitt des Beleuchtungsgerätesatzes 240, der
einen Beleuchtungshalter 244 einschließt. Eine Vielzahl von Beleuchtungsfasern
(z. B. Glasfasern) sind in einem Beleuchtungshalter 244 angeordnet
und vereinigen sich im Griff 227 mit dem Operationskanal 220.
Wie in 10, die nachstehend beschrieben
ist, deutlicher dargestellt, sind in einer Gestaltung der Operationskanal 220 und
die Vielzahl von Beleuchtungsfasern axial ausgerichtet und in einem
primären Lumen
angeordnet, das vom Operationsabschnitt 211 zum hybriden
Einführungsarm 212 verläuft. Eine Lichtsäule 242 ist
an einem distalen Ende eines Beleuchtungshalters 244 angeordnet
und kann selbst eine Lichtquelle für die Beleuchtungsfasern sein
oder mit einer Lichtquelle verbunden sein. Beispielsweise kann die
Lichtquelle 245 fern stehen, um die Verwendung der Vorrichtung
durch den Operierenden nicht zu behindern. An einem proximalen Ende
des Beleuchtungshalters 244 sind die Beleuchtungsfasern von
einem Schlauch bzw. Rohr oder einer Hülle umgeben, und der Schlauch
oder Hülle
ist mit dem Griffabschnitt 227 verbunden.
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Ebenfalls
in 7 zu sehen ist, dass sich am proximalen Ende des
Griffs 227 ein Abschnitt eines Bildgebungsgerätesatzes 225 einschließlich eines Okulars 256 befindet.
Das Okular 256 ist mit einem Lumen 236 verbunden
(siehe 9 und 10), das sich im Griff 227 mit
dem Operationskanal vereinigt und in einem primären Lumen, das vom Operationsabschnitt 211 zum
hybriden Einführungsarm
verläuft,
axial ausgerichtet ist.
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Mit
dem proximalen Ende des Operationskanals 220 ist ein Ventil
oder Absperrhahn 226 verbunden, um in einer Stellung den
Operationskanal 220 zu verschließen oder zu sperren und in
einer anderen Position Insufflationsgas oder ein Instrument, wie
einen Mikrokatheter, durch den Operationskanal 220 durchzulassen.
In einer anderen Gestaltung kann der Sperrhahn 226 drei
Stellungen aufweisen, um beispielsweise einzelne Zugangsstutzen
für ein
Instrument und für
Insufflationsgas bereitzustellen. In einer Gestaltung ist der Absperrhahn
sterilisierbar, abnehmbar und austauschbar. In einer Gestaltung
können
ein Mikrokatheter und/oder ein Insufflationsgas abwechselnd am Zugangsstutzen 216 in
den Operationskanal 220 eingeführt werden. Wie in 7 dargestellt,
weist ein proximales Ende des Griffs 221 in dieser Gestaltung
eine konkave Form auf, wobei sich der Zugangsstutzen 216 etwa
an der Mittelachse des Endes des Griffs 227 befindet und
der Beleuchtungsgerätesatz 240 und
der Bildgebungsgerätesatz
radial in alternativen Richtungen von der Achse weg angeordnet sind.
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9 zeigt
eine schematische, seitliche Querschnittsansicht eines distalen
Endes des hybriden Einführungsarms 212. 10 zeigt
einen Querschnitt durch die Linie B-B' von 9. Jede
Figur zeigt einen primären
Kanal 225, der durch einen hybriden Einführungsarm 212 zum
distalen Ende 230 verläuft.
In einer Gestaltung ist der primäre
Kanal 225 ein polymeres Material mit einem Durchmesser
in der Größenordnung
von 1,3 mm. Im primären
Kanal 225 sind in dieser Gestaltung ein Operationskanal 220 und
ein Beleuchtungslumen 236 angeordnet. In einer bevorzugten
Gestaltung weist der Operationskanal 220 einen Innendurchmesser
(ID) von etwa 1,5 mm oder weniger, vorzugsweise 1,3 mm auf. Ebenfalls
im primären
Kanal 225 angeordnet sind eine Vielzahl von Beleuchtungsfasern 280 (die
im hier aufgeführten
Beispiel jeweils Durchmesser in der Größenordnung von 0,12 mm aufweisen),
die einen Teil des Beleuchtungsgerätesatzes 240 bilden,
der zurück
zum Beleuchtungshalter 224 und zur Lichtsäule 242 und zum
Operationsabschnitt 211 verläuft. In dieser Gestaltung umgeben
die Beleuchtungsfasern 280 den Operationskanal und das
Bildgebungslumen 236. Weiter ist im Operationskanal 220 ein
Bildgebungslumen 236 angeordnet, das einen Teil des Bildgebungsgerätesatzes 255 bildet
und in einer Gestaltung mit einem Okular 256 im Operationsabschnitt 211 verbunden
ist. Eine Bildgebungsfaser 257, wie eine 10K-Bildgebungsfaser,
die im Handel von Fujikura America, Inc., Marietta, Georgia, erhältlich ist, kann
im Bildgebungslumen 236 angeordnet sein und mit dem Okular 256 verbunden
sein. An einem distalen Ende eines Bildgebungslumens 236 befinden sich
eine oder mehrere Linsen 237, wie eine GRIN, ILH-5-WD15-Linse,
die im Handel von NSG America, Inc., Somerset, New Jersey, erhältlich ist.
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Außerhalb
des primären
Kanals 225, vorzugsweise in einem separaten Lumen oder
in separaten Lumina oder Hüllen
ist koaxial ein hantelförmiges
Element 275 angeordnet, das (z. B. mit Klebstoff) mit dem
distalen Ende 230 eines hybriden Einführungsarms 212 verbunden
ist. Drahtelemente 262 sind mit dem hantelförmigen Element 275 verkoppelt, um
eine Lenkung des distalen Abschnitts 219 des hybriden Einführungsarms 212 durch
den Gelenkhebel 229 zu ermöglichen.
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Wie
in 9 dargestellt, weist das distale Ende 230 des
hybriden Einführungsarms 212 einen abgerundeten
Rand 232 und eine stumpfe (z. B. vertikale) Führungsfläche 231 auf.
Somit weist die Führungsfläche 231 einen
kleineren Durchmesser auf als der Außendurchmesser eines distalen
Abschnitts 219 eines hybriden Einführungsarms 212. Es
sei darauf hingewiesen, dass der Rand 232 nicht abgerundet
sein muss, sondern linear geschrägt
sein kann. Ein primärer
Kanal 225 ist in der stumpfen Führungsfläche 231 angeordnet,
so dass Beleuchtungsfasern 280 (siehe 7)
mit einem stumpfen Rand an der Führungsfläche 231 enden
können.
Der gerundete Rand 232 erleichtert die Einführung in
eine Patientin.
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Die 11–15 zeigen
die sequentielle Durchführung
eines Embryonenimplantationsverfahrens, für das hier als Beispiel ein
Mikrokatheter 10 und ein Hysteroskop 200 verwendet
werden. Die Biologie, die Zeitplanung und die Biochemie, die bei
der Embryonenauswahl und der Optimierung der Patientin für die Implantation
eine Rolle spielen, sind nicht Gegenstand dieser Erfindung. Der
Fachmann weiß, wie
er Eier am besten erntet und fertilisiert und wie er am besten lebensfähige Embryonen
auswählt.
Es liegen auch Massen von wissenschaftlicher Literatur vor, die
sich mit den hormonalen, pharmazeutischen und anderweitigen chemischen
Faktoren befassen, die aufeinander abgestimmt, überwacht und berücksichtigt
werden sollten, wenn der Zeitpunkt für die Embryonentransplantation
ausgewählt
wird. Somit werden diese Informationen hier weggelassen.
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Vor
jeglicher intrauterinen Aktivität
muss ein Embryo in den Mikrokatheter 10 eingebracht werden. Der
Mikrokatheter 10 wird verwendet, um sowohl die Stelle für die Implantation
vorzubereiten, als auch und um den Embryo „E" an die Stelle zu bringen. In 11 ist
ein Embryo „E" dargestellt, der
in ein Kulturmedium „CM" getaucht ist, das
in der Nähe
des distalen Endes 33 des Mikrokatheters 10 platziert
ist. Das Kulturmedium „CM" hat die wichtige
Aufgabe, die Gesundheit und Lebensfähigkeit des Embryos „E" während des
Verfahrens aufrechtzuerhalten. In dieser Ausführungsform ist das verwendete
Kulturmedium ein „modifiziertes
humanes Tubenfluid",
hergestellt von Irvine Scientific, Irvine, Kalifornien. Angesichts
des rapiden Fortschritts der IVF werden zweifellos neue und verschiedene
Kulturmedien entwickelt oder verfügbar werden. Somit sollte das
beschriebene Verfahren nicht auf die hierin beschriebenen Kulturmedien
beschränkt
werden, sondern statt dessen auf jedes geeignete Kulturmedium, das
die Aufgabe erfüllt,
die Lebensfähigkeit
des Embryos während
des Implantationsverfahrens aufrechtzuerhalten.
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Vor
der Einbringung des Embryos „E" in den Mikrokatheter 10 wird
eine erste Menge des Kulturmediums „CM" in den Mikrokatheter 10 gezogen,
gefolgt von einer rückseitigen
Menge Atmosphärenluft „A2". Dann wird der Embryo „E", der in weiterem
Kulturmedium „CM" badet, in das distale
Ende 33 des Mikrokatheters 10 gezogen, gefolgt
von einer vorderseitigen Menge Atmosphärenluft „A", wodurch der Embryo „E" zwischen einer ersten
und einer zweiten Menge Atmosphärenluft „A" und „A2" angeordnet wird.
Sobald er mit dem Embryo „E" beladen wurde, ist
der Mikrokatheter 10 bereit zur Verwendung im Implantationsverfahren.
Jede Menge Atmosphärenluft weist
beispielsweise ein Volumen von etwa drei bis zwanzig Mikroliter
auf.
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Um
das bevorzugte Implantationsverfahren zu beginne, wird der distale
Abschnitt 212 des hier als Beispiel dienenden Hysteroskops 200 in
den Uterus „U" eingeführt (12).
Während
der Einführung des
Hysteroskops 200 wird N2-Gas 101 in
den Uterus „U" eingeführt, wodurch
der Uterus „U" unter Druck gesetzt
oder insuffliert wird und dadurch die Uteruswände „W" geweitet werden. Abhängig von
den Bedürfnissen
des Operierenden und des Uterus der Patientin kann das Gas 101 automatisch
bei einem konstanten Druck gehalten werden oder der Operierende
kann den Druck variieren. Die Weitung der Uteruswände „W" verbessert die Sicht
durch das Hysteroskop 200 im Uterus „U".
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Sobald
eine Embryonenimplantationsstelle „I" ausgewählt wurde, wird das distale
Ende 30 des Mikrokatheters 10 in die Endometrialschicht „L" eingeführt (13),
und die gewinkelte Spitze 34 wird im Allgemeinen entlang
des Wegs des Pfeils 300 geführt, um einen kleinen Einschnitt
mit einer Tiefe von 2 bis Millimeter (mm) in der Endometrialschicht „L" zu machen, um eine
kleine Klappe „F" zu bilden. Die vorderseitige
Menge der Atmosphärenluft „A" wird dann aus dem
Mikrokatheter 30 entlassen und bewirkt eine Anhebung der
kleinen Klappe „F" der Endometrialschicht „L".
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In 14 dargestellt
ist die Embryonenaufnahmetasche „P", die unter der kleinen Klappe „F" gebildet wird. Die
eigentliche Implantation des Embryos „E" in die Embryo nenaufnahmetasche „P" wird mit dem gleichen
Mikrokatheter 30 durchgeführt, der verwendet wurde, um
die Embryonenaufnahmetasche „P" zu bilden, und wird
durch Niederdrücken
des Kolbens 21 der Spritze 20 bewirkt (siehe 1),
um den Embryo „E" und die rückseitige
Menge der Atmosphärenluft „A2" sanft aus dem Mikrokatheter 30 und in
die Embryonenaufnahmetasche „P" zu drängen.
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Die
rückseitige
Menge an Atmosphärenluft „A2" bildet ein Kissen
um den Embryo „E", das zu dessen Schutz
beiträgt,
wenn der Mikrokatheter entfernt wird (15), und
die kleine Klappe „F" fällt an ihren
Platz über
dem Embryo „E" entlang der Linie des
Pfeils 201 zurück.
Um das Verfahren abzuschließen,
wird das Hysteroskop 200 sanft aus der Patientin entfernt
und es sollten Post-IVF-Vorsichtsmaßnahmen und -Protokolle angewendet
werden. Ein anderer möglicher
Vorteil der erfolgreichen Implantation des Embryos „E" in der Endometrialschicht „L" ist, dass die Länge der
Post-IVF-Vorsichtsmaßnahmen verkürzt werden
kann.
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Abhängig von
der Patientin, der Zahl der verfügbaren
lebensfähigen
Embryonen und der Öffnung können bis
zu zwei Embryonen in eine einzige Tasche „P" implantiert werden. Im Falle von Embryonenimplantationen
in mehrere Taschen werden weitere Embryonen, die jeweils in Kulturmedium
baden, jeweils zwischen Mengen Atmosphärenluft in den Mikrokathetern
angeordnet und in separat ausgebildete Taschen „P" implantiert.
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Es
wurden hierin bestimmte derzeit bevorzugte Ausführungsformen von Vorrichtungen
und Methoden zur Durchführung
der Erfindung in einiger Ausführlichkeit
beschrieben und es wurden einige mögliche Modifikationen und Hinzufügungen vorgeschlagen.
Andere Modifikationen, Verbesserungen und Hinzufügungen, die nicht in dieser
Schrift beschrieben wurden, können
ebenfalls durchgeführt werden,
ohne vom Bereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen. Beispielsweise wurden der Mikrokatheter (z. B.
der Mikrokatheter 10) und das Hysteroskop (z. B. das Hysteroskop 200)
mit Bezug auf einen IVF-Eingriff beschrieben. Es sei darauf hingewiesen,
dass diese Geräte
nicht gemeinsam spezifiziert werden müssen und jedes auch andere
Verwendungen jenseits von IVF-Eingriffen haben kann. Das hierin
als Beispiel genannte Hysteroskop kann in Verbindung mit anderen Vorrichtungen,
wie Biopsie-Zangen oder anderen Verfahren, wie Irrigation/Aspiration,
verwendet werden.