DE69332209T2

DE69332209T2 - Trocar mit einem universellen dichtungsschutz

Info

Publication number: DE69332209T2
Application number: DE69332209T
Authority: DE
Inventors: L. Gadberry
Original assignee: Applied Medical Resources Corp
Current assignee: Applied Medical Resources Corp
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP3672310B2; EP0731718A4; EP0731718A1; EP0731718B1; WO1995015189A1; JPH09505754A; DE69332209D1

Description

Diese Erfindung betrifft Trocare sowie Verfahren zum Schützen von Ventilen innerhalb von Trocaren vor Instrumenten, die durch einen Arbeitskanal in dem Trocar hindurch betätigbar sind.
Mechanische Trocare umfassen typischerweise eine einen Arbeitskanal bildende Kanüle und ein Gehäuse, welches Ventile umgibt, die die Funktion haben, das Entweichen von Einblasgasen zu verhindern. Die Kanüle des Trocars ist dazu ausgelegt, durch die Abdominalwand eines Patienten hindurch positioniert zu werden, wobei ein Verschlußelement (englisch: obturator) verwendet wird, das zu Beginn in den Arbeitskanal eingeführt und sodann entfernt wird, sobald sich die Kanüle in Stellung befindet. Verschiedene längliche Instrumente können durch den Arbeitskanal des Trocars eingeführt werden, um eine Stelle innerhalb des Abdomens zu erreichen und operative Funktionen dort durchzuführen. Es ist die Funktion der Ventile, sich an die äußere Oberfläche eines solchen Instrumentes anzulegen und Abdichtungen um das Instrument herum zu bilden, um das Entweichen von Einblasgasen zu verhindern.
Trocarventile werden im allgemeinen aus elastomeren Materialien gebildet, welche hoch empfindlich gegenüber einem Durchstoßen und Einreißen durch scharfe Instrumentenkonfigurationen sind. Da viele Instrumente, und selbstverständlich auch das Verschlußelement, typischerweise scharfe distale Spitzen haben, war es besonders erwünscht, die Ventile gegen derartige Objekte zu schützen.
In einigen Fällen waren die Ventile durch Hebelarme betätigbar, welche die Ventile mit variablen Durchmessern ausgestattet haben. In einer solchen Konfiguration sind Schutzschilde zur Befestigung an dem Verschlußelement vorgesehen worden. Diese Schilde haben mit den Hebelarmen die Funktion gehabt, das Ventil aufzuweiten. Es wurden auch Schilde so konstruiert, daß sie sich zwischen der Abdichtung und der scharfen distalen Spitze des Verschlußelementes erstreckten. Solche Schilde waren nur für eine Verwendung mit Verschlußelementen ausgelegt worden, und sie sind nicht notwendigerweise bei anderen Instrumententypen verwendbar.
Andere Ventilschutzeinrichtungen haben in Abhängigkeit von den Hebelarmen in Reaktion auf das Einführen von irgendeinem Instrument in den Arbeitskanal funktioniert. Ein derartiger Mechanismus ist in US-Patent Nr. 5,308,336 des Anmelders (Anmeldungs-Serial-Nr. 07/952,300, eingereicht am 28. September 1992 unter der Bezeichnung Seal Protection Mechanism) sowie in dem US-Patent Nr. 5,209,737 offenbart worden.
Auch US-Patent Nr. 4,387,879 offenbart eine Ventilanordnung zum Einführen von Instrumenten in Körperhöhlen, welche eine konische Dichtung sowie konische Halter umfassen. Die konischen Halter verhindern einen unbefugten Kontakt des Instrumentes mit der Dichtung. Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 567 142 offenbart ein längsverlaufendes Führungselement zum Öffnen einer Dichtung.
Trotz dieser Fortschritte im Stand der Technik blieb der Wunsch bestehen, einen Mechanismus zu schaffen, welcher ein gewöhnliches Septumventil ohne jeden Hebelmechanismus schützen kann, und welcher auch eine Reibung an dem Instrument während seines axialen Durchtritts durch das Ventil hindurch begrenzen kann. Beim Fehlen des Schutzmechanismus für die gewöhnliche Septumdichtung war es Instrumenten mit scharfen Spitzen ohne weiteres möglich, in Eingriff mit dem Ventil zu kommen, was oft zu einer Beschädigung an dem Ventil führte, und was sodann den gesamten Trocar funktionsunfähig machte. Auch in den Fällen, in denen das Ventil nicht eingeschnitten oder auf andere Weise beschädigt wird, hat sich gezeigt, daß große Instrumente, die man durch eine kleine Mündung in einem Septumventil hindurch führen will, beachtliche Reibungskräfte erzeugen, was eine axiale Bewegung des Instrumentes schwierig macht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Trocar mit einem Ventilaufweiter ausgestattet, welcher aus einer ersten Position, die Von dem Ventil beabstandet ist, in eine zweite Position in der Nähe des Ventils bewegbar ist. Der Ventilaufweiter hat eine erste Konfiguration in einem entspannten Zustand sowie eine zweite Konfiguration in einem aufgeweiteten Zustand. Wenn ein Instrument in den Trocar eingeführt wird, dann kommt es mit dem Ventilaufweiter bei der ersten Position in Eingriff und bewegt diesen axial in die Nähe des Ventils. Wenn der Aufweiter das Ventil anfangs kontaktiert, befindet er sich im allgemeinen in seinem entspannten Zustand. Eine weitere axiale Bewegung des Instrumentes bewirkt, daß der Aufweiter sich über den Rest seines Hubes in die zweite Position bewegt, wobei er gleichzeitig das Ventil auswärts bewegt und die Mündung des Ventils vergrößert. In dieser zweiten Position ist der Ventilaufweiter zwischen dem Instrument und wenigstens einem Abschnitt des Ventils angeordnet.
Sobald das Instrument seine Arbeitsstellung einnimmt, ist es erforderlich, den Ventileinsteller zu bewegen, um es so dem Ventil zu erlauben, eine Dichtung mit dem Instrument zu bilden. Das kann dadurch bewirkt werden, indem man das Instrument geringfügig zurückzieht und den Einsteller aus der zweiten Position zurück in die erste Position bewegt. Diese Bewegung kann durch eine Feder unterstützt werden, die das Einstellelement zu der ersten Position hin vorspannt.
In einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Trocar vorgesehen, welcher dazu ausgelegt ist, einen Arbeitskanal durch eine Körperwand hindurch zu schaffen, um ein chirurgisches Instrument mit einem bestimmten Durchmesser aufzunehmen, wobei der Trocar umfaßt: eine Kanüle, welche der Arbeitskanal entlang einer Achse definiert, die sich zwischen einem distalen Ende und einem proximalen Ende der Kanüle erstreckt; ein Gehäuse, welches an der Kanüle am proximalen Ende dieser Kanüle angebracht ist; ein Ventil, welches in dem Gehäuse so angeordnet ist, daß es dann, wenn es zu einem Eingriff mit dem Instrument kommt, eine fluiddichte Abdichtung über den Arbeitskanal bildet; Ventileinstellmittel, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und wenigstens einen Abschnitt aufweisen, welcher in dem Arbeitskanal auf der proximalen Seite von dem Ventil angeordnet ist, wobei die Ventileinstellmittel dazu ausgelegt sind, sich axial innerhalb des Arbeitskanals zwischen einer ersten Position, die von dem Ventil beabstandet ist, sowie einer zweiten Position zu bewegen, bei der wenigstens ein Abschnitt der Ventileinstellmittel zwischen dem Ventil und einem Abschnitt des Arbeitskanals, der sich durch das Ventil hindurch erstreckt, angeordnet ist derart, daß das Ventil gegenüber dem Instrument geschützt ist, wenn die distale Spitze des Instrumentes durch dieses hindurch eingeführt wird; und wobei die Ventileinstellmittel auf ein Einführen des Instrumentes in den Arbeitskanal ansprechen, um sich aus der ersten Position in die zweite Position zu bewegen.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Schützen eines in einem Trocar mit einer Achse angeordneten Ventils vorgesehen, wobei der Trocar einen Arbeitskanal hat, der sich durch eine Mündung in dem Ventil hindurch erstreckt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Vorsehen eines Ventileinstellers in dem Trocar, welcher aus einer ersten Position, die von dem Ventil beabstandet ist, in eine zweite Position im Kontakt mit dem Ventil bewegbar ist, wobei der Ventileinsteller in der zweiten Position so angeordnet ist, daß er die Mündung des Ventils vergrößert; Einführen eines Instrumentes in den Arbeitskanal des Trocars, wobei das Instrument einen langgestreckten Schaft und eine scharfe bzw. durchstichfreudige Konfiguration hat; während des Einführschrittes in Eingriff bringen des Instrumentes mit dem Ventileinsteller bei der ersten Position; Bewegen des Ventileinstellers axial mit dem Instrument aus der ersten Position in die zweite Position; und radiales Aufweiten des Ventileinstellers und des Ventils, um die Mündung des Ventils zu vergrößern.
Trocare und Verfahren zum Schützen eines Ventils innerhalb eines Trocars, die jeweils die Erfindung beinhalten, werden jetzt mit Bezug auf die beigefügten schemaartigen Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenaufrißansicht eines Trocars, dessen Kanüle in einer operativen Position durch die Körperwand hindurch angeordnet ist;
Fig. 2 eine Axial-Schnittansicht eines Ventilgehäuses, welches dem Trocar der Fig. 1 zugeordnet ist, wobei ein Ventileinsteller in dem Gehäuse in einer ersten Position und in einem entspannten Zustand dargestellt ist;
Fig. 3 eine Axial-Schnittansicht ähnlich der Fig. 2, wobei der Ventileinsteller in einer zweiten Position und in einem aufgeweiteten Zustand dargestellt ist; und
Fig. 4 eine Axial-Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, umfassend ein Einzelventil und einen zugeordneten Ventileinsteller.
Ein Trocar ist in der Fig. 1 dargestellt und allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Der Zweck des Trocars 10 ist, einen Arbeitskanal durch eine Körperwand, wie etwa die Abdominalwand 12 hindurch herzustellen. Der Trocar 10 erstreckt sich von Regionen außerhalb des Körpers bis in Regionen innerhalb des Körpers, etwa die Abdominalhöhle 14. Der Trocar 10 wird im allgemeinen in der laparoskopischen Chirurgie eingesetzt, bei der die Abdominalhöhle 14 durch ein Einblasgas unter Druck gesetzt wird, um eine Organtrennung zu schaffen und im übrigen die Abmessung der Operationsumgebung zu vergrößern.
Der Trocar 10 umfaßt eine Kanüle 16, die sich entlang einer Achse 18 zwischen einem distalen Ende 21 und einem proximalen Ende 23 erstreckt. An dem proximalen Ende 23 ist an der Kanüle 16 ein Gehäuse 25 angebracht, welches eine Umhüllung für einen Ventilmechanismus 27 bildet, welcher unten mehr im einzelnen beschrieben wird. Wenn der Trocar 10 sich in seiner operativen Stellung befindet, dann definieren diese Elemente (die Kanüle 16, das Gehäuse 25 und der Ventilmechanismus 27) einen in die Höhle 14 führenden Arbeitskanal 30. Verschiedene Instrumente, wie etwa Skopiergeräte, Klemmen und Klammergeräte können durch diesen Kanal 30 hindurch eingeführt werden, um operative Funktionen in der Höhle 14 durchzuführen. Diese Instrumente, die typischerweise längliche Schäfte sowie scharfe distale Spitzen aufweisen, werden kollektiv durch das Instrument 41 in der Fig. 2 repräsentiert.
Das Plazieren der Kanüle 16 in ihre operative Position wird durch Verwendung eines Verschlußelementes 32 durchgeführt, welches einen länglichen Stachel oder Schaft 33 aufweist sowie eine Kappe 34, die an dessen proximalem Ende angeordnet ist. Von Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist eine scharfe Spitze 36, die an dem distalen Ende des Schaftes 33 des Verschlußelementes angeordnet ist. Es ist der Zweck des Verschlußelementes 32, die Kanüle 16 in ihre operative Position durch die Abdominalwand 12 hindurch zu plazieren. Um diese Funktion auszuführen, wird das Verschlußelement 32 anfänglich in den Arbeitskanal 30 geladen, indem man die scharfe Spitze 36 durch den Abdichtmechanismus 27 in dem Gehäuse 25 bewegt. Wenn die scharfe Spitze 36 sich bezüglich der Kanüle 16 auf der distalen Seite befindet, dann werden das Verschlußelement 32 und die Kanüle 16 durch die Abdominalwand 12 hindurch gedrückt, um einen Durchstich oder ein Loch 38 zu schaffen. Sobald das Loch 38 geschaffen ist und die Kanüle 16 sich in ihrer operativen Position befindet, wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Verschlußelement 32 aus dem Arbeitskanal 20 durch das Gehäuse 25 und den Abdichtmechanismus 27 hindurch entfernt werden.
Sobald der Trocar 10 seine operative Position einnimmt und das Verschlußelement 32 entfernt worden ist, können zusätzliche Einblasgase in die Höhle 14 eingeführt werden, um die chirurgische Umgebung aufzuweiten. Das Einblasgas, welches im allgemeinen Kohlendioxid umfaßt, kann durch den Arbeitskanal 30 des Trocars 10 eingeführt werden. Laparoskopische Instrumente, welche beispielsweise Wundrandhalter, Skalpelle, Klammergeräte und Klemmen umfassen, sind alle durch das Instrument 41 repräsentiert, das in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Solche Instrumente haben typischerweise eine längliche zylindrische Konfiguration, und sie können eine scharfe distale Spitze aufweisen.
Es ist der Zweck des Abdichtmechanismus 27, das Entweichen von Einblasgasen aus der Höhle 14 durch den Arbeitskanal 30 des Trocars 10 zu blockieren. Diese Blockierung wird nicht nur gefordert, wenn das Instrument 41 sich nicht in dem Arbeitskanal 30 befindet, sondern auch, wenn das Instrument 41 sich in einer operativen Position innerhalb des Trocars 10 befindet.
Mit Bezug auf die Fig. 2 kann der Abdichtmechanismus 27 viele unterschiedliche Formen annehmen; in der dargestellten Ausgestaltung ist jedoch ein Klappenventil 43 in Verbindung mit einem Paar Septumventilen 45 und 47 vorgesehen. Ein jedes der Septumventile 45 und 47 erstreckt sich allgemein radial von der Achse 18 und definiert jeweils ein Loch bzw. eine Mündung 50 bzw. 52, entlang dem Arbeitskanal 30. Es sind diese Ventile 45, 47, welche sich an die äußere Oberfläche des Verschlußelementes 32 oder des Instrumentes 41 anlegen sollen, um eine Abdichtung über den Arbeitskanal zu bilden. Da diese Instrumente verschiedene Durchmesser haben, ist es wichtig, daß die Ventile 45, 47 aus einem elastomeren Material hergestellt sind, so daß die jeweiligen Mündungen 50, 52 in ihrer Abmessung variieren können.
Je größer der Bereich der aufzunehmenden Instrumentendurchmesser ist, um so größer ist die Notwendigkeit für eine Anpassungsfähigkeit bei den Ventilen 45, 47. Diese Anpassungsfähigkeit ergibt sich allgemein aus den elastomeren Eigenschaften der Ventile 45, 47. Wenn ein besonders großer Bereich an Instrumentendurchmessern aufgenommen werden muß, ist es üblich, Mehrfachventile vorzusehen, deren jedes eine unterschiedliche Mündungsabmessung hat. Das ist der Fall bei der Ausgestaltung der Fig. 2, wo die Mündung 52 des Ventils 47 etwa 6 mm im Durchmesser beträgt, und die Mündung 50 des Ventils 45 etwa 3 mm im Durchmesser beträgt.
Je größer die Forderung nach einer Durchmesserangleichung bzw. einer Anpassungsfähigkeit ist, um so größer ist die Notwendigkeit für eine Elastizität bei dem die Ventile 45, 47 bildenden Material. Diese Elastizität macht jedoch auch die Ventile 45, 47 besonders anfällig für scharfe Kanten und Spitzen, die typischerweise mit dem Verschlußelement 32 und anderen Instrumenten, etwa dem Instrument 41, verbunden sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Abdichtungen 45, 47 in dem Gehäuse 25 mittels mehrerer Elemente montiert, deren jedes eine ringförmige Konfiguration und eine Querschnittsform hat, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Beispielsweise kann das Gehäuse 25 ein Grundkörperelement 61 aufweisen sowie eine Kappe 63, die (beispielsweise mittels einer Schnapp-Passung) an dem Grundkörperelement 61 befestigt ist. In der dargestellten Ausgestaltung hat die Kappe 63 einen radialen Flansch 64. Allgemein im Inneren des Elementes 61 und der Kappe 63 sind mehrere Elemente vorgesehen, welche die Funktion haben, das Klappenventil 43 und die Septumventile 45, 47 so zu befestigen, daß diese ihre jeweiligen Funktionen ausführen können. In der dargestellten Ausgestaltung ist das Klappenventil 43 an einem Klappenventilsupport 65 montiert, welcher einen ringförmigen Flansch 67 umfaßt. Dieser Flansch 67 definiert zusammen mit dem Grundkörperelement 61 und der Kappe 63 einen Hohlraum 70.
Ein Septumventilsupport 76 ist auf der proximalen Seite des Ventilsupports 65 angeordnet und umfaßt Abschnitte, die eine axiale Nut 78 definieren. Der Septumventilsupport 76 umfaßt auch ein Paar ringförmiger Vorsprünge 81, die sich axial auf der proximalen Seite innerhalb des Gehäuses 25 erstrecken. Innerhalb des Flansches 64 der Kappe 63 sitzt eine Abdeckung 82 mit einem sich auswärts erstreckenden Flansch 83 und einem sich einwärts erstreckenden Flansch 85.
Das Grundkörperelement 61 und die Kappe 63 zusammen mit den Supporten 65, 76 und der Abdeckung 82 sind alle aus einem starren Material gebildet, wie etwa einem durch Einspritzgießen geformten Kunststoffmaterial. Es ist der Zweck dieser Elemente, die Ventile 43, 45 und 47 aufzunehmen und diese Ventile in ihren Funktionen zu unterstützen, die Einblasdrücke aufrechtzuerhalten. Diese Funktion umfaßt nicht nur die Fähigkeit, eine Abdichtung mit dem Verschlußelement 32 oder dem Instrument 41 zu bilden, sondern auch, eine Abdichtung mit dem Gehäuse 25 zu bilden.
Eine Konfiguration von besonderem Interesse für das Ventil 45 ist in der Fig. 2 dargestellt. Diese Ausgestaltung des Ventils 45 umfaßt nicht nur ein Septum 90, sondern auch einen ringförmigen Flansch 92, welcher innerhalb der axialen Nut 78 des Dichtungssupportes 76 sitzt. Integral mit dem Septum 90 ausgebildet ist eine Fortsetzung 94 des Ventils 45, die sich radial auswärts erstreckt und in dem ringförmigen Hohlraum 70 endet. Wenn die Kappe 63 in das Grundkörperelement 61 gedrückt wird, dann wird diese Fortsetzung 94 zwischen dem Element 61, der Kappe 63 und dem Ventilsupport 65 zusammengedrückt. Auf diese Weise bildet das Ventil 45 eine Abdichtung mit dem Gehäuse 25 des Trocars 10.
Das Ventil 47 umfaßt auch ein Septum 101 und eine integrale Fortsetzung 103, die von der Abdeckung 82 einwärts angeordnet ist und zwischen der Abdeckung 82 und dem Ventilsupport 76 sandwichartig eingeklemmt wird, wenn die Kappe 63 mit Schnappsitz auf das Grundkörperelement 61 aufgepaßt wird. An dieser Stelle wird die Fortsetzung 103 gegen die ringförmigen Vorsprünge 81 gedrückt und bildet dadurch eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 25 und dem Ventil 47.
Von besonderem Interesse für die vorliegende Erfindung ist ein Trennelement 105, welches zwischen den Septums 90 und 101 der jeweiligen Ventile 45 und 47 angeordnet ist. Das Trennelement 105 hat eine allgemein zylindrische Konfiguration, deren eines Ende an das Septum 90 anstößt und den Flansch 92 innerhalb der axialen Nut 78 hält. Das andere Ende des Trennelementes 105 stößt an das Septum 101 an und hält das Ventil 47 gegen die innere Oberfläche der Abdeckung 82. Dieses Trennelement 105 umfaßt eine der proximalen Seite zugewandte Schulter 108, welche zum Teil einen Führungsweg 110 definiert, der sich axial zu dem Trocar 10 erstreckt und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine ringförmige Konfiguration hat.
Wie zuvor bemerkt wurde, ist die dem Ventil 45 zugeordnete Mündung 50 kleiner als die dem Ventil 47 zugeordnete Mündung. Auf diese Weise erstreckt sich das Septum 90 des Ventils 45 weiter einwärts als das Septum 101 des Ventils 47. Als Folge davon kann ein Instrument mit einem relativ kleinen Durchmesser durch die Mündung 52 hindurchtreten, ohne das Septum 101 zu berühren. Es besteht jedoch die Absicht, daß ein solches Instrument mit einem kleineren Durchmesser nicht durch die Mündung 50 hindurchtritt und deshalb eine Abdichtung mit einem Septum 90 bildet. In diesem Fall verläßt sich der Ventilmechanismus 27 auf das Ventil 45, um eine Abdichtung mit dem Instrument 41 zu bilden.
Ein durch die vorliegende Erfindung angesprochenes Problem tritt auf, wenn ein Instrument, wie etwa das Instrument 41, dessen Durchmesser größer als die Mündung 52 ist, in den Trocar 10 eingeführt wird. In diesem Fall würde das Instrument 41 das Ventil 47 kontaktieren und die gewünschte Abdichtung mit dem Septum 101 bilden. Wenn das Instrument 41 weiter in den Trocar 10 eingeführt wird, könnte es wegen der kleineren Mündung 50 auch das Septum 90 kontaktieren. Unter diesen Umständen würde ein beachtlicher Abschnitt des Septums 90 an der äußeren Oberfläche des Instrumentes 41 anliegen und eine unerwünschte Reibung bzw. einen Widerstand erzeugen, der die axiale Bewegung des Instrumentes 41 behindern würde. Von gleicher Bedeutung ist die wünschenswerte Möglichkeit, das Ventil 45 gegen jede scharfe Konfiguration zu schützen, die dem Verschlußelement 32 oder dem Instrument 41 zu eigen sein könnte. Diese Funktionen werden in einer bevorzugten Ausgestaltung durch Vergrößern der Mündung 50 erfüllt, die durch das Septum 90 des Ventils 45 gebildet wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Ventileinsteller 114 mit einer verschachtelten Konfiguration wie derjenigen vorgesehen, die in dem US-Patent Nr. 5,308,336 des Anmelders offenbart ist. Dieses Patent offenbart eine Struktur, die ein Paar äußerer Flügel 116 umfaßt, die abwechselnd mit einem Paar innerer Flügel 118 angeordnet sind und einen aufweitbaren Trichter bilden. Die äußeren Flügel 116 sind an einem ringförmigen Support 121 montiert, welcher eine der distalen Seite zugewandte Schulter 123 umfaßt. Dieser Support 121 ist innerhalb des Führungsweges 110 zwischen einer ersten Position in der Nähe zu dem Ventil 47, wie in Fig. 2 dargestellt, und einer zweiten Position in der Nähe zu dem Ventil 45, wie in der Fig. 3 dargestellt, verschiebbar.
In der ersten Position befindet sich der Ventileinsteller 114 in einem entspannten Zustand, wobei sich die Flügel 116 und 118 von dem Ventil 47 einwärts zu dem Ventil 45 erstrecken, und zwar bis zu einem Radius, der typischerweise nicht geringer als der Radius der Mündung 52 ist. Mit dieser Konfiguration würde ein Instrument, welches kleiner als die Mündung 52 ist, wie etwa ein Instrument mit 5 mm, weder das Septum 101 noch die Flügel 116, 118 kontaktieren, sondern würde vielmehr das Septum 90 kontaktieren und eine Abdichtung mit dem Ventil 45 bilden.
Wenn ein Instrument mit einem Durchmesser, der größer als die Mündung 52 ist, in den Arbeitskanal 30 eingeführt wird, dann kontaktiert es anfangs das Septum 101 und bildet eine Abdichtung mit dem Ventil 47. Eine weitere axiale Bewegung des Instrumentes 41 führt zu einem Eingriff mit den Flügeln 116, 118 im entspannten Zustand und startet eine Bewegung des Ventileinstellers 114 axial und distal entlang dem Führungsweg 110. Mit einer weiteren axialen Bewegung des Instrumentes 41 werden die Flügel 116, 118 in Eingriff mit dem Septum 90 des Ventils 45 gebracht. In dieser Position verzögert das Septum 90 eine axiale Bewegung des Einstellers 114, so daß ein weiteres Einführen des Instrumentes 41 die Tendenz bewirkt, die Flügel 116, 118 zu veranlassen, sich nach auswärts aufzuweiten. Wenn der Einsteller 114 im Kontakt mit dem Septum 90 ist, dann bewirkt dessen Aufweitung nach außen zusammen mit einer weiteren axialen Bewegung, daß das · Septum 90 sich nach auswärts streckt und dadurch die Mündung 50 vergrößert. Das reduziert natürlich den Reibungswiderstand für das Instrument 41.
In dieser zweiten Position ist der Einsteller 114 zwischen dem Instrument 41 und wenigstens einem Abschnitt des Septums 90 angeordnet. In einer besonderen Ausgestaltung kann es erwünscht sein, daß der Einsteller 114 sich vollständig zwischen dem Instrument 41 und dem Septum 90 erstreckt, oder daß das Ventil 45 vollständig außer Kontakt mit dem Instrument 41 gebracht ist. Eine solche Ausgestaltung ist in der Fig. 3 dargestellt, wo ein Kontakt zwischen dem Ventil 45 und dem Instrument 41 dadurch verhindert wird, daß die Flügel 116, 118 mit einer in der zweiten Position axialen Erstreckung ausgestattet sind, die gleich etwa der Länge des Septums 90 ist.
In diesem besonderen Aspekt der Erfindung, welcher das Einführen eines Instrumentes mit einem Durchmesser einbezieht, der größer als derjenige der Mündung 52 ist, wird die Einblasabdichtung durch das Ventil 47 gebildet, während das Ventil 45 wenigstens teilweise außer Kontakt mit dem Instrument 41 verstellt ist.
Sobald das Instrument 41 seine operative Position einnimmt, kann es erwünscht sein, das Septum 90 freizugeben, so daß es eine zweite Dichtung mit dem Instrument 41 bilden kann. Das kann dadurch bewerkstelligt werden, daß man den Ventileinsteller 114 aus der zweiten Position zurück in die erste Position bewegt und damit dem Septum 90 erlaubt, das Instrument 41 leicht zu kontaktieren und dadurch eine proximale Kraft auf den Einsteller 114 aufzubringen. Diese Bewegung aus der zweiten Position in die erste Position kann auch dadurch erleichtert werden, daß man eine Druckfeder 130 in den Führungsweg 110 einbringt derart, daß sie an der Schulter 108 des Trennelementes 105 und an der gegenüberliegenden Schulter 123 des Supportes 121 anliegt.
Ein mit der Erfindung im Zusammenhang stehendes bevorzugtes Verfahren betrifft einen Trocar mit wenigstens einem Ventil, wie etwa dem Ventil 45, welches in dem Gehäuse 25 angeordnet ist. Ein solches Verfahren könnte den Schritt umfassen, einen Ventileinsteller 114 vorzusehen, welcher aus der ersten Position, die von der Abdichtung 45 beabstandet ist, in eine zweite Position in der Nähe zu der Abdichtung 45 bewegbar ist. In dieser zweiten Position würde der Ventileinsteller 114 so angeordnet, daß er zumindest die Mündung 50 des Ventils 45 vergrößert und vielleicht sogar das Septum 90 vollständig aus dem Arbeitskanal 30 entfernt. Durch Einführen eines Instrumentes 41 in den Arbeitskanal würde dieses sodann anfänglich in Eingriff mit dem Ventileinsteller 114 bei der ersten Position kommen und sodann den Einsteller axial aus der ersten Position in die zweite Position bewegen.
Während der Bewegung entlang dieses Weges kann das Verfahren die Schritte umfassen, anfangs den Ventileinsteller 114 in einem entspannten Zustand zu kontaktieren und sodann den Einsteller aus der ersten Position in Kontakt mit dem Septum des Ventils 45 zu verschieben. Nach einem Eingriff mit dem Septum 90 würde, mit dem Einsteller 114 typischerweise in dem entspannten Zustand, eine weitere axiale Bewegung des Instrumentes 41 zu einem Aufweiten des Einstellers 114 und des Septums 90 radial auswärts führen und die Mündung 50 vergrößern.
In einer Ausgestaltung, bei welcher das Ventil 45 total von dem Instrument 41 isoliert ist, kann das Verfahren den Schritt umfassen, das Instrument zurückzuziehen, um den Einsteller 114 aus der zweiten Position zu verstellen. Dieser Schritt des Zurückziehens könnte durch Vorspannen des Einstellers 114 beispielsweise mit der Feder 130 erleichtert werden, um den Einsteller 114 aus der zweiten Position zurück in die erste Position zu bewegen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt der Trocar 10 nur ein einzelnes Ventil 45. Auch in dieser Ausgestaltung sind die mit dem Ventileinsteller 114 verbundenen Vorteile offensichtlich. Wie zuvor diskutiert wurde, kann ein Instrument, wie etwa das Instrument 41 in den Trocar 10 eingeführt werden, so daß es in Eingriff mit dem Ventileinsteller 114 kommt. Eine weitere Bewegung des Instrumentes kann das dem Ventil 45 zugeordnete Septum 90 bewegen, wodurch die Mündung 50 vergrößert und ein Reibeingriff des Instrumentes 41 durch die Dichtung 45 verhindert wird. Auf diese Weise wird das Ventil 45 gegen jede scharfe Konfiguration des Instrumentes 41 geschützt, bis das Instrument vollständig eingeführt worden ist. Dann kann der Einsteller 114 zurück in die erste Position bewegt werden, um die erwünschte Abdichtung zwischen dem Ventil 45 und dem Instrument 41 zu schaffen. In dieser Ausgestaltung stößt das Trennelement 105 an den Flansch 85 der Abdeckung 82 an. Zusätzlich ist der ringförmige Support 121 in Anlage an dem Flansch 85 positioniert, wenn der Ventileinsteller 114 sich in der ersten Position befindet.
Der Ventileinsteller 114 könnte auch in vielen unterschiedlichen Konfigurationen vorgesehen sein, solange er die Funktion ausübt, das Septum 90 während des Einführens des Instrumentes 41 zu verstellen, um die Reibung zu begrenzen oder anderweitig das Ventil 45 zu schützen.
Nachdem eine weite Variationsbreite innerhalb dieses Konzeptes gegeben ist, sei davor gewarnt, die Erfindung auf die Ausgestaltungen zu beschränken, die speziell offenbart und dargestellt wurden; vielmehr soll jedermann ermutigt werden, den Umfang der Erfindung nur mit Bezug auf die folgenden Ansprüche zu bestimmen.

Claims

1. Trocar, welcher dazu ausgelegt ist, einen Arbeitskanal durch eine Körperwand hindurch zu schaffen, um ein chirurgisches Instrument (41) mit einem bestimmten Durchmesser aufzunehmen, wobei der Trocar umfaßt:

eine Kanüle (16), welche den Arbeitskanal (30) entlang einer Achse definiert, die sich zwischen einem distalen Ende und einem proximalen Ende der Kanüle (16) erstreckt;

ein Gehäuse (25), welches an der Kanüle (16) am proximalen Ende dieser Kanüle (16) angebracht ist;

ein Ventil (45), welches in dem Gehäuse (25) so angeordnet ist, daß es dann, wenn ein Eingriff des Instrumentes (41) erfolgt, eine fluiddichte Abdichtung über den Arbeitskanal bildet;

Ventileinstellmittel (114), welche innerhalb des Gehäuses (25) angeordnet sind und wenigstens einen Abschnitt aufweisen, welcher in dem Arbeitskanal (30) auf der proximalen Seite von dem Ventil (45) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinstellmittel (114) so ausgelegt sind, daß sie sich axial innerhalb des Arbeitskanals (30) zwischen einer ersten Position, die von dem Ventil (45) beabstandet ist, sowie einer zweiten Position bewegen, bei der wenigstens ein Abschnitt der Ventileinstellmittel (114) zwischen dem Ventil (45) und einem Abschnitt des Arbeitskanals (30), der sich durch das Ventil (45) hindurcherstreckt, angeordnet ist derart, daß das Ventil (45) gegenüber dem Instrument (41) geschützt ist, wenn die distale Spitze des Instrumentes (41) durch dieses hindurch eingeführt wird; und

wobei die Ventileinstellmittel (114) auf ein Einführen des Instrumentes (41) in den Arbeitskanal ansprechen und sich aus der ersten Position in die zweite Position bewegen.

2. Trocar nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, welche eine Führung (110) zum Führen der Ventileinstellmittel (114) während der Bewegung der Ventileinstellmittel (114) zwischen der ersten Position und der zweiten Position definieren.

3. Trocar nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (110) so axial zu dem Trocar angeordnet ist, daß die erste Position der Ventileinstellmittel (114) axial von der zweiten Position der Ventileinstellmittel (114) beabstandet sind.

4. Trocar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinstellmittel (114) umfassen:

eine einen Abschnitt des Arbeitskanals (30) definierende Wand (118), die sich durch die Ventileinstellmittel (114) hindurch erstreckt;

wobei eine kontinuierliche innere Fläche der Wand (118) eine konische Konfiguration hat und mit zunehmenden distalen Positionen entlang der Achse der Kanüle (116) konvergiert; wodurch

die konische innere Fläche der Wand (228) der Ventileinstellmittel (114) dazu ausgelegt sind, durch das Instrument (41) berührt zu werden, wenn das Instrument (41) in den Arbeitskanal (30) eingeführt wird.

5. Trocar nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (118) der Ventileinstellmittel radial expandierbar ist, um den Arbeitskanal durch die Ventileinstellmittel (114) auf einen Durchmesser aufzuweiten, welcher ausreicht, um einen Durchtritt des Instrumentes (41) durch das Ventil (45) hindurch zu ermöglichen.

6. Trocar nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Bewegung des Instrumentes (41) durch die Ventileinstellmittel (114) auf die Ventileinstellmittel (114) eine axiale Kraftkomponente aufbringt, welche die Tendenz hat, die Ventileinstellmittel (114) axial zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen, sowie eine radiale Kraftkomponente, welche die Tendenz hat, die Ventileinstellmittel (114) radial zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu expandieren.

7. Trocar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinstellmittel eine konische innere Fläche haben, die dazu ausgelegt ist, daß sich das Instrument an diese anlegt, wenn das Instrument in den Arbeitskanal eingeführt wird.

8. Trocar nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Ventil ein erstes Septumventil umfaßt, welches eine Mündung mit einem ersten Durchmesser hat, und weiter gekennzeichnet durch ein zweites Septumventil (47), welches auf der proximalen Seite von dem ersten Septumventil (45) und innerhalb des Gehäuses (25) an der von dem ersten Septumventil (45) abgewandten Seite der Ventileinstellmittel (114) angeordnet ist und welches eine Mündung mit einem zweiten Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser der Mündung in dem ersten Septumventil ist, um dadurch eine fluiddichte Abdichtung über den Arbeitskanal (30) zu schaffen, wenn das zweite Septumventil (47) sich im Eingriff mit dem Instrument (41) befindet, welches einen bestimmten Durchmesser größer als der zweite Durchmesser hat.

9. Trocar nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend Mittel zum Vorspannen der Ventileinstellmittel in die erste Position.

10. Trocar nach Anspruch 8, bei welchem die Ventileinstellmittel (114) so dimensioniert und angeordnet sind, daß sie in Reaktion auf die Einführung eines Instrumentes mit einem Durchmesser, der kleiner als derjenige der Mündung des zweiten Septumventils (47) ist, in der ersten Position verbleibt.

11. Trocar nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ventileinstellmittel (114) bewirken, daß die Mündung in dem ersten Septumventil (45) aufgeweitet wird, wenn die Ventileinstellmittel (114) sich aus der ersten Position in die zweite Position bewegen.

12. Verfahren zum Schützen eines in einem Trocar mit einer Achse angeordneten Ventils (45), wobei der Trocar einen Arbeitskanal (30) hat, der sich durch eine Mündung in dem Ventil (45) hindurch erstreckt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Vorsehen eines Ventileinstellers (114) in dem Trocar, welcher aus einer ersten Position, die von dem Ventil (45) beabstandet ist, in eine zweite Position im Kontakt mit dem Ventil (45) bewegbar ist, wobei der Ventileinsteller (114) in der zweiten Position so angeordnet ist, daß er die Mündung des Ventils (45) aufweitet;

Einführen eines Instrumentes (41) in den Arbeitskanal des Trocar, wobei das Instrument einen langgestreckten Schaft und eine scharf oder punktförmig abgeschrägte Konfiguration hat;

während des Einführschrittes Ineingriffbringen des Instrumentes mit dem Ventileinsteller (114) bei der ersten Position;

Bewegen des Ventileinstellers (114) axial mit dem Instrument aus der ersten Position in die zweite Position; und

Expandieren des radialen Ventileinstellers (114) und des Ventils (45), um die Mündung des Ventils (45) aufzuweiten.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den Schritt des Vorspannens des Ventileinstellers in die erste Position.