DE69325089T2

DE69325089T2 - Chirurgischer endoklipp

Info

Publication number: DE69325089T2
Application number: DE69325089T
Authority: DE
Inventors: Thomas Q. Garvey; Frank Gates; Kathleen Ruddy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2013-02-27
Also published as: WO1993016645A1; EP0627896A4; EP0627896B1; DE627896T1; JPH08501223A; AU3802493A; DE69325089D1; EP0627896A1; US5354306A; US5219353A

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine neue und verbesserte chirurgische Endoklammer, die dafür geeignet ist, entweder mit dem allgemein bekannten Anbringungselement des Typs von der U.S. Surgical Corporation, das weitverbreitet Anwendung gefunden hat und manchmal unter dem Warenzeichen Auto Suture bekannt ist, oder einer Modifikation desselben eingesetzt zu werden.
Chirurgische Endoklammern sind Metallglieder, die dafür genutzt werden, während chirurgischer Eingriffe Körperkanäle oder Gefäße zu verschließen. Wenn an einem Körperkanal oder Gefäß zwei Endoklammern angelegt werden, kann der Körperkanal zwischen ihnen durchtrennt werden, und wenn die Endoklammern richtig angelegt und gesichert werden, wird der Austritt von Körperflüssigkeit wie Blut oder Gallenflüssigkeit verhindert. Abschließend wird die durch die Endoklammer verschlossene Struktur permanent verengt und durch normale Heilungsprozesse geschlossen. Das Element, das zum Anlegen der Endoklammer eingesetzt wird, kann sowohl bei offenen als auch geschlossenen, laparoskopischen, chirurgischen Eingriffen eingesetzt werden.
Die bekannten Endoklammern, die aus Titan hergestellt werden, sind allgemein U- förmig mit Schenkeln, die zusammengequetscht werden, um ein Gefäß zu verschließen. Derartige Endoklammern weisen die Tendenz auf, sich von den Körperkanälen oder Gefäßen, auf die sie aufgebracht worden sind, zu lösen, teilweise deshalb, weil die Schenkel zum Aufspreizen tendieren können. Es wurde beobachtet, daß sich Endoklammern während des Anlegens und unmittelbar nach dem Anlegen längs der Querachse lösen, längs der sie angelegt worden sind. Derartige Endoklammern können sich auch allmählich am durchtrennten Ende des Körperkanals oder Gefäßes längs der Längsachse selbst ablösen. In beiden Fällen wäre der Gefäßhohlraum nicht mehr wirksam verschlossen, und Gallenflüssigkeit oder Blut könnten frei in den postoperativen Patienten austreten, was gelegentlich zu einer erneuten chirurgischen Exploration, zur Transfusionstherapie und anderen ungünstigen Komplikationen geführt hat. Da diese Probleme nicht ungewöhnlich sind, haben die Erfinder eine neue Endoklammer entwickelt, um das Risiko des Abrutschens nach dem Anlegen zu verringern.
Eine der zugelassenen, gegenwärtig eingesetzten Endoklammern ist so konstruiert, daß die Innenflächen der U-förmigen Schenkel glatt sind. Eine andere gegenwärtig eingesetzte Endoklammer ist so konstruiert, daß die Innenflächen der U-förmigen Schenkel gewellt sind. Aber nach dem Anlegen sind beide Endoklammern an einem Ende offen und frei, auch wenn sie quer zum Körperkanal nach unten gequetscht werden, und können folglich längs der Querachse des Körperkanals von diesem abrutschen. Die Positionen dieser Endoklammern quer zum Körperkanal und die Verschlüsse, die durch sie gebildet werden, bleiben nur dadurch aufrechterhalten, daß das Titan kein "Gedächtnis" hat - d. h., nachdem die Endoklammern einmal angequetscht worden sind, tendieren sie dazu, angequetscht zu bleiben. Diese Endoklammern werden ausschließlich durch Zusammendrücken oder Anquetschen quer zum Körperkanal gesichert, nachdem die Endoklammer richtig angelegt worden ist.
Die U.S. Surgical Corporation hat sehr erfolgreich das Instrument Auto Suture Disposable Clip Applier (Endoklammer-Einweg-Anbringungselement Auto Suture) auf den Markt gebracht. Dieses Anbringungselement ist Gegenstand verschiedener US-Patente, beispielsweise der US-PS Nr. 4 242 902 und 4 616 650. Diese Patente zeigen auf, daß die chirurgischen Endoklammern in der Art einer Patrone zwischen zwei Klemmbacken 103 (Fig. 14 bis 19 von US-PS 4 616 650) zugeführt werden, und die Patente veranschaulichen die Arbeitsweise des Endoklammer-Anbringungselements von der U.S. Surgical und die Patronenform, in der diese Endoklammern zugeführt werden.
US-PS 4 834 096 legt eine Abbindeklemme aus Plastik offen, bei der ein spezielles Handinstrument eingesetzt wird, um die Plastikklemme zu schließen und den Flüssigkeitsfluß zu stoppen. Der Gegenstand des Patentes 4 834 096 ist eine Plastikklammer, und es ist zum Teil darauf gerichtet, Metallklammern zu ersetzen, die aus den im Patent 4 834 096 offengelegten Gründen abzulehnen sind. Die Klammer aus dem Patent 4 834 096 schließt sich vollständig um das Gefäß, an dem sie befestigt wird. Das Patent 4 834 096 stellt ein Spezialinstrument zum Anlegen der Plastikklammer vor, und die Plastikklammer kann nicht in Verbindung mit dem Instrument Auto Suture von der U.S. Surgical eingesetzt werden.
Es gibt verschiedene andere Hersteller von Klammerinstrumenten, die Instrumente liefern, mit denen Klammern "von Hand", d. h., jeweils eine "von vorn geladen", angelegt werden können. Diese Erfindung kann in Verbindung mit derartigen Anbringungselementen chirurgischer Klammern angewendet werden.
Eine chirurgische Endoklammer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 wird in US-A-3 463 156 behandelt.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine chirurgische Klammer zu schaffen, die mit allgemein akzeptierten Typen von Anbringungselementen für chirurgische Klammern eingesetzt werden kann, derartig, daß die Klammern in Form einer Patrone geliefert werden, um eine nach der anderen durch das Anbringungselement für chirurgische Klammern angelegt zu werden.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine solche chirurgische Klammer bereitzustellen, die den zu schließenden Körperkanal über dem Umfang auf eine effektivere und wirksamere Weise als bekannte Klammern umschließt, um das Abrutschen dieser verbesserten Endoklammern von dem Körperkanal zu verhindern.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine solche chirurgische Klammer zu schaffen, die auf medizinischem Gebiet eine günstige Aufnahme findet, leicht mit der vorhandenen Technologie angewendet werden kann und größere Vorteile bietet.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine solche chirurgische Klammer mit Aufsetzelementen zu schaffen, die auf einer Haltefläche derselben gebildet werden, um die Klammer zusätzlich auf dem zu verschließenden Körperkanal zu halten, wenn die Klammer geschlossen worden ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, die Enden von chirurgischen Klammern aus Titan positiv aneinander zu befestigen, um die Befestigung der Klammer auf einem Gefäß zu gewährleisten.
Andere Ziele, Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Übereinstimmung mit den Prinzipien dieser Erfindung werden die oben genannten Ziele durch die Bereitstellung einer chirurgischen Endoklammer erreicht, die ein dünnes. unitäres Glied aus Metall aufweist, das eine Basis aufweist, die an einem vorderen Ende in einem nach oben und rückwärts verlaufenden Abschnitt endet, wobei der nach oben und rückwärts verlaufende Abschnitt in einem unteren freien Ende ausläuft, so daß zwischen dem freien Ende und dem vorderen Ende der Basis ein Winkel gebildet wird, wobei die Endoklammer außerdem einen nach oben und vorn verlaufenden Zwischenabschnitt aufweist, der vom hinteren Ende der Basis ausgeht, wobei der nach oben und vorn verlaufenden Zwischenabschnitt in einem oberen Arm endet, der im wesentlichen parallel zu der Basis verläuft, wobei der obere Arm in einem oberen freien Ende ausläuft, wobei die chirurgische Endoklammer eine offene Stellung hat, bei der die chirurgische Endoklammer innerhalb einer Ausgangsebene liegt, und die chirurgische Endoklammer zu einer geschlossenen Stellung verformt werden kann durch Druck, der auf den oberen Arm und die Basis ausgeübt wird, um das obere freie Ende in den Winkel unter dem unteren freien Ende aufzunehmen und festzuklemmen, um einen Ringverschluß an einem Gefäß zu bilden, das mit der Endoklammer verschlossen werden soll, wobei das obere freie Ende in einer V-Form ausläuft und die Basis eine Nut zum Aufnehmen und Halten der V-Form aufweist, wenn sich das obere freie Ende bewegt, um in dem Winkel eingefangen zu werden, so daß die Enden innerhalb der Ausgangsebene gehalten werden, wenn die Endoklammer geschlossen worden ist.
Wenn parallele Klemmbacken nach innen gerichtete, parallele Kräfte auf die Basis und den oberen Arm ausüben, wird der obere Arm nach unten zur Basis hin verschoben, und das obere freie Ende bewegt sich nach unten, bis es die Basis kontaktiert. Wenn der durch die parallelen Klemmbacken ausgeübte Druck weiterhin auf die Basis und den oberen Arm ausgeübt wird, bewegt sich das obere freie Ende nach vorn, bis es durch die Biegung aufgenommen wird, die durch den nach rückwärts verlaufenden Abschnitt gebildet wird, und es wird darin eingeschlossen, wenn sich der obere Arm und die untere Basis zueinander bewegen, um das Gefäß über dem Umfang zu umschließen. Die positive Verriegelung, die durch den nach rückwärts verlaufenden Abschnitt gebildet wird, der an dem oberen freien Ende anliegt, gewährleistet, daß sich die chirurgische Klammer nicht öffnen kann, während sie sich auf dem Gefäß befindet. Das freie Ende des oberen Armes wirkt mit der Nut zusammen, die in der oberen Fläche der Basis gebildet wird, um in diese eingepaßt und an einer seitlichen Bewegung gehindert zu werden, wenn die Klammer geschlossen worden ist.
Als weiteres Merkmal der Erfindung wird auf der inneren Fläche der Basis ein Aufsetzelement bereitgestellt, um zusätzlich die Befestigung der Klammer an dem Gefäß zu gewährleisten, wenn die Klammer an dem Gefäß angelegt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer chirurgischen Klammer, die nicht Bestandteil dieser Erfindung ist:
Fig. 2 ist eine Schnittansicht längs der Linien 2-2 von Fig. 1:
Fig. 3 ist eine Schnittansicht längs der Linien 3-3 von Fig. 1:
Fig. 4 ist eine Schnittansicht längs der Linien 4-4 von Fig. 1;
Fig. 5 ist eine alternative Anordnung der chirurgischen Klammer von Fig. 1 ohne ein Aufsetzelement, wobei die Klammer in der offenen Ausgangsstellung gezeigt wird;
Fig. 6 bis 10 veranschaulichen die chirurgische Klammer von Fig. 1, wenn diese geschlossen und an dem Gefäß angelegt wird;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung mit Merkmalen, welche die seitliche Bewegung der zusammenpassenden Klammerbewegungselemente begrenzen, und
Fig. 12 ist eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 11.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Endoklammer, die nicht Bestandteil dieser Erfindung ist, allgemein bezeichnet mit der Zahl 10. Die Endoklammer wird aus einem dünnen, unitären Glied aus Metall von allgemein elliptischem Querschnitt gebildet. Auf Grund seiner Biokompatibilität ist Titan das bevorzugte Metall. Die Endoklammer 10 hat eine untere, gerade Basis 12, die an einem Ende 14 in einem nach oben und rückwärts verlaufenden Abschnitt 16 ausläuft, der wiederum in einem unteren freien Ende 18 ausläuft. Wo sich der Abschnitt 16 nach rückwärts wendet, wird ein Winkel 20 gebildet. Die Endoklammer 10 hat einen oberen, nach vorn verlaufenden Arm 22, der in einem oberen freien Ende 24 ausläuft, das nach rückwärts im Abstand zu dem unteren freien Ende 18 angeordnet ist. Die Basis 12 und der obere Arm 22 sind durch einen nach oben und vorn verlaufenden Abschnitt 26 verbunden. Auf der Innenfläche 30 der Basis 12 wird ein Aufsetzelement 28 gebildet.
In Fig. 1 werden für die Endoklammer spezielle Winkel und Radien gezeigt. Fig. 5 zeigt dieselbe Endoklammer mit derselben Form, denselben Radien und Winkeln, wie sie in Fig. 1 dargestellt werden, aber ohne das Aufsetzelement. Die Schnittansichten 2, 3 und 4, die längs der Linien 2-2, 3-3 und 4-4 ausgeführt worden sind, veranschaulichen die bevorzugten Formen der Querschnitte des gekennzeichneten speziellen Abschnitts der Endoklammer. Im einzelnen hat die Endoklammer 10 einen im wesentlichen gleichmäßigen elliptischen Querschnitt 32, der in Fig. 2 gezeigt wird und aus dem der größte Teil der Endoklammer gebildet wird, wobei das vordere Ende 34 der Basis 12, der Winkel 20 und der nach rückwärts verlaufende Abschnitt 16 einen kleineren elliptischen Querschnitt haben, wie das in Fig. 3 veranschaulicht wird. Dadurch ist es möglich, daß der Winkelabschnitt der Klammer, wenn diese vollständig geschlossen ist, einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt hat, da die Stärke des Winkelabschnitts geringer als der Querschnitt des restlichen Abschnitts der Klammer ist, wie das in Fig. 2 veranschaulicht wird.
Wie in Fig. 4 dargestellt wird, ist das Aufsetzelement 28 mit einer zugespitzten oberen Fläche 36 versehen, die das Gefäß durchstechen kann, an dem die Endoklammer befestigt wird, um die Endoklammer zusätzlich an dem Gefäß zu sichern.
Wie beschrieben worden ist, ist diese Klammer für die Verwendung mit einem ähnlichen Element wie dem Auto Suture, das von der U.S. Surgical vermarktet wir, vorgesehen. Wie in US-PS 4 616 650 beschrieben worden ist, bewegen sich Klemmbacken 103 in parallelen Ebenen zueinander hin, und es ist beabsichtigt, ein solches Auto Suture- Element oder eine modifizierte Version desselben mit der oben beschriebenen Endoklammer einzusetzen.
Fig. 5 ist eine Ansicht der Endoklammer aus Fig. 1 ohne das Aufsetzelement 28. Für die gleichen Teile gelten die gleichen Zahlen, und die Radien und Winkel sind dieselben wie in Fig. 1.
Die Endoklammer funktioniert zwar in jedem Maßstab, nachstehend werden jedoch einige wichtige Proportionen gegeben, wie sie in Fig. 5 veranschaulicht werden:
Z/X = .222
Y/X = .614
W/X = .558
Ausgehend von diesen Proportionen, ist die wirksame Funktionsweise der Endoklammer unwahrscheinlich, wenn:
W um annähernd 5% zunimmt oder
um annähernd 10% abnimmt.
Fig. 6 bis 10 zeigen die Endoklammer in aufeinanderfolgenden Phasen der Verformung, wenn diese eingesetzt wird, um ein Gefäß 40 zu verschließen. Wenn die parallelen Klemmbacken 41-42 nach innen gerichtete Kräfte auf die Basis 12 und den oberen Arm 22 ausüben, wird der obere Arm nach unten zur Basis hin verschoben, und das obere freie Ende 24 bewegt sich nach unten, bis es an die Innenfläche 30 der Basis 12 anstößt. Wenn die Kraft der Klemmbacken weiter auf den oberen Arm 22 und die Basis 12 einwirkt, bewegt sich das obere freie Ende 24 nach außen, bis es durch den Winkel 20 aufgenommen und darin eingeschlossen wird. Wenn sich der obere Arm 22 und die Basis 12 weiter zueinander hin bewegen, um das Gefäß über dem Umfang zu umschließen, wird das obere freie Ende 24 im Winkel 20 arretiert und wird darin durch das untere freie Ende 18 positiv gehalten. Die weitere Einwärtsbewegung der Klemmbacken bewirkt den Kontakt zwischen der oberen Klemmbacke und dem freien Ende 18. Das freie Ende fällt dann zusammen, wobei das freie Ende 24 zwischen der Basis 12 und dem freien Ende 18 eingeklemmt wird. Diese positive Verriegelung gewährleistet, daß die chirurgische Klammer das Gefäß über dem Umfang umschließt und sich nicht öffnet, wenn es sich auf dem Gefäß befindet. Das Aufsetzelement gewährleistet zusätzlich, daß die Endoklammer 10 auf dem Gefäß verbleibt. Fig. 10 veranschaulicht die abschließende Form der verformten Endoklammer 10, die den Körperkanal oder das Gefäß 40 umfaßt.
Die Endoklammer 10 wurde anfangs quer zur Querachse der Körperkanals 40 angelegt, und sie wird derartig nach unten gedrückt, daß die Endoklammer 10 schließlich den Körperkanal umschließt und zusammenquetscht, während die Enden der Endoklammer zusammengehalten werden. Das nach innen zeigende Aufsetzelement 28 auf einem oder beiden Armen der Endoklammer setzt der Bewegung der Klammer längs der Längsachse des Körperkanals einen erheblichen Widerstand entgegen.
Fig. 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, bei dem die seitliche Bewegung zwischen dem oberen freien Ende 24 und der Basis 12 begrenzt wird durch die Bildung einer Nut 50 im oberen Abschnitt 30 der Basis und einer V-Form 52 am oberen freien Ende 24, so daß die V-Form 52 in die Nut 50 eingeführt wird, wenn sich der obere Arm 22 nach unten bewegt und im Winkel 20 aufgenommen wird. Folglich wird die seitliche Bewegung zwischen den Enden der Endoklammer begrenzt, und der obere Arm 22 wird mit der Basis 12 ausgerichtet, wodurch der sichere Ringverschluß durch die Klammer zusätzlich gewährleistet wird.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die neue Endoklammer 10 drei neuartige Elemente einbezieht:
Ein oder zwei "Aufsetzelemente" oder einen Grat auf der Innenfläche des einen oder beider Arme der Endoklammer im Kontakt mit dem Gefäß oder den Körperkanälen, die nach dem Anlegen der Klammer den Widerstand gegen Rutschen in der parallelen wie der orthogonalen Richtung zur Längsachse des verschlossenen Gefäßes oder Körperkanals wesentlich vergrößern würden;
vollständiger Ringkontakt der Endoklammer mit dem Körperkanal oder Gefäß und gegenseitige Fixierung der Enden der Endoklammer auf eine Weise, durch welche die Abhängigkeit vom fehlenden "Gedächtnis" oder der fehlenden Rückfederung des Titans bei der Aufrechterhaltung des Verschlusses des Gefäßes oder Körperkanals stark verringert wird.
Diese Erfindung wurde anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, von Fachleuten auf dem Gebiet können jedoch Modifikationen an diesem vorgenommen werden, die durchaus im Rahmen und in den Lehren dieser Erfindung liegen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt sind.

Claims

1. Chirurgische Endoklammer (10), die ein dünnes, unitäres Glied aus Metall aufweist, das eine Basis (12) aufweist, die an einem vorderen Ende (14) in einem nach oben und rückwärts verlaufenden Abschnitt (16) endet, wobei der nach oben und rückwärts verlaufende Abschnitt (16) in einem unteren freien Ende (18) ausläuft, so daß zwischen dem unteren freien Ende (18) und dem vorderen Ende (14) der Basis (12) ein Winkel (20) gebildet wird, wobei die Endoklammer (10) außerdem einen nach oben und vorn verlaufenden Zwischenabschnitt (26) aufweist, der vom hinteren Ende der Basis (12) ausgeht, wobei der nach oben und vorn verlaufende Zwischenabschnitt (26) in einem oberen Arm (22) endet, der im wesentlichen parallel zu der Basis (12) verläuft, wobei der obere Arm (22) in einem oberen freien Ende (24) ausläuft, wobei die chirurgische Endoklammer (10) eine offene Stellung hat, bei der die chirurgische Endoklammer innerhalb einer Ausgangsebene liegt, und die chirurgische Endoklammer zu einer geschlossenen Stellung verformt werden kann durch Druck, der auf den oberen Arm (22) und die Basis (12) ausgeübt wird, um das obere freie Ende (24) in den Winkel (20) unter dem unteren freien Ende (18) aufzunehmen und festzuklemmen, um einen Ringverschluß an einem Gefäß (40) zu bilden, das mit der Endoklammer (10) verschlossen werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß das obere freie Ende (24) in einer V-Form (52) endet und die Basis (12) eine Nut (50) zum Aufnehmen und Halten der V-Form (52) aufweist, wenn sich das obere freie Ende (24) bewegt, um in dem Winkel (20) eingefangen zu werden, so daß die Enden (18, 24) innerhalb der Ausgangsebene gehalten werden, wenn die Endoklammer (10) geschlossen wird.

2. Chirurgische Endoklammer nach Anspruch 1, bei der das metallische Glied ein biokompatibles Metall aufweist.

3. Chirurgische Endoklammer nach Anspruch 2, bei der das Metall Titan ist.

4. Chirurgische Endoklammer nach Anspruch 3, bei der das Basiselement Mittel (28) aufweist, um das Gefäß (40) zu halten.

5. Chirurgische Endoklammer nach Anspruch 4, bei der das Mittel zum Halten des Gefäßes ein Aufsetzelement aufweist.

6. Chirurgische Endoklammer nach Anspruch 5, bei der das Aufsetzelement eine scharfe obere Fläche (36) aufweist, die das Gefäß (40) durchstechen und halten kann.