DE69505750T2

DE69505750T2 - Ventilvorrichtung für Kanülenanordnung

Info

Publication number: DE69505750T2
Application number: DE69505750T
Authority: DE
Inventors: Kurt Ridgefield Ct 06877 Azarbarzin; James Shelton Ct 06484 Correia; Richard D. Monroe Ct 06468 Gresham; Peter W.J. Orange Ct 06477 Hinchliffe; Martin J. Trumbull Ct 06611 Nohilly; Robert C. Danbury Ct 06810 Smith
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2015-08-03
Also published as: EP0696459A1; JP4184413B2; US5895377A; AU692275B2; US5603702A; EP0696459B1; CA2154125A1; JP4184403B2; DE69505750D1; JP4068170B2; JP2007061648A; JP2011194264A; CA2154125C; ES2123192T3; JP2006102539A; JPH0857056A; JP2007275623A; AU2840895A; JP2009131716A

Description

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Ventilsysteme des Typs, der dazu angepaßt ist, das Einführen eines chirurgischen Instrumentes in den Körper eines Patienten zu gestatten. Insbesondere betriff die Offenbarung ein Ventilsystem, das in Kombination mit einem Kanülenaufbau verwendet werden soll, wo der Kanülenaufbau zum Einführen in den Körper eines Patienten beabsichtigt ist und ein Instrument in den Körper des Patienten durch die Kanüle eingeführt wird.

2. Hintergrund des technischen Gebietes

Laparoskopische Verfahren werden im Inneren des Unterleibs durch einen kleinen Einschnitt, zum Beispiel durch schmale endoskopische Röhren oder Kanülen ausgeführt, die in eine kleine Eintrittswunde in die Haut eingeführt werden. Minimal eingreifende Verfahren werden an anderen Stellen im Körper, zum Beispiel im Brustbereich, ausgeführt und werden oft allgemein als "endoskopische" Verfahren bezeichnet. Minimal eingreifende oder endoskopische Verfahren benötigen im allgemeinen, daß jegliche in den Körper eingeführte Instrumentierung abgedichtet wird, d. h. es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, daß Gase nicht durch den endoskopischen Einschnitt, wie zum Beispiel bei chirurgischen Verfahren, bei denen der chirurgische Bereich insuffliert ist, in den Körper eintreten oder den Körper verlassen. Darüber hinaus machen es endoskopische Verfahren oft nötig, daß der Chirurg an Organen, Geweben und Blutgefäßen arbeitet, die weit von dem Einschnitt entfernt sind, wodurch bedingt wird, daß jegliche bei solchen Verfahren verwendeten Instrumente relativ lang und schmal sind.
Für solche Verfahren wird das Einführen einer Röhre in bestimmte anatomische Hohlräume wie den Unterleib gewöhnlich durch die Verwendung eines Systems erzielt, das einen Trokar und einen Kanülenaufbau beinhaltet. Ein Kanülenaufbau ist aus einer Kanüle gebildet, die an einem Kanülengehäuse angebracht ist, welches im allgemeinen einen Ventilaufbau aufweist, um eine Abdichtung über die Öffnung des Ventilaufbaus sowohl mit einem als auch ohne ein durch dieses hindurch eingeführtes Instrument aufrecht erhält. Da die Kanüle in direkter Verbindung mit dem inneren Bereich des Ventilaufbaus ist, sollte das Einführen der Kanüle in eine Öffnung im Körper des Patienten, um die innere Unterbauchhöhle zu erreichen, dazu angepaßt sein, eine fluiddichte Grenzschicht zwischen der Unterbauchhöhle und der Außenatmosphäre aufrecht zu erhalten.
Da minimal eingreifende chirurgische Verfahren in der Unterleibhöhle des Körpers im allgemeinen benötigen, daß Insuffliergase die Hohlraumwand von den lebenswichtigen Organen weg anhebt, wird das Verfahren gewöhnlich durch die Verwendung einer Verres-Nadel begonnen, durch die ein Gas in den Körperhohlraum eingeführt wird. Das Gas sorgt für einen geringen Druck, der die Wandoberfläche des Peritoneums von den lebenswichtigen Organgen weg anhebt und somit einen angemessenen Bereich bereitstellt, in dem operiert werden kann. Danach wird ein Trokaraufbau, der eine Kanüle und einen Trokar und/oder Obturator umfaßt, innerhalb der Kanüle eingesetzt, um das Peritoneum zu durchstechen, d. h. die innere Auskleidung der Wand des Abdominalhohlraums. Der Obturator wird entfernt und laparoskopische oder endoskopische chirurgische Instrumente können dann durch die Kanüle eingeführt werden, um die Chirurgie innerhalb des Abdominalhohlraumes auszuführen. Die Kanüle kann auch zum Einführen von Schläuchen in den Körper für Zwecke der Drainage verwendet werden, zum Entfernen von Proben, für diagnostische Auswertungen oder ähnliches.
Im Hinblick auf die Notwendigkeit, die atmosphärische Unversehrtheit des inneren Bereiches des Hohlraumes aufrecht zu erhalten, ist ein Ventilaufbau für eine Kanüle erwünscht, der das Einführen eines Obturators und eines weiten Bereiches chirurgischer Instrumente gestattet und der die atmosphärische Unversehrtheit des inneren Bereichs des Hohlraumes aufrecht erhält. Im allgemeinen umfassen Kanülenaufbauten im Zusammenhang mit der Ausrüstung zum Insufflieren und minimal eingreifenden chirurgischen Verfahren einen Aufbau (Aufbauten) mit zwei Dichterfordernissen. Das erste Erfordernis ist es, eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung vorzusehen, wenn kein Instrument in der Kanüle anwesend ist. Das zweite Erfordernis ist es, eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung vorzusehen, wenn ein Instrument in die Kanüle eingeführt wird oder bereits in der Kanüle ist. In dieser Hinsicht bestanden im Stand der Technik eine Anzahl von Versuchen, solche Abdichterfordernisse zu erfüllen.
US-Patent Nr. 4,655,752 an Honkanen et al. beschreibt eine Kanüle, umfassend ein Gehäuse und erste und zweite Abdichtelemente. Das erste Abdichtelement ist konisch in Richtung der Unterseite des Gehäuses verjüngt und besitzt eine kreisförmige Öffnung in ihrer Mitte, während die zweite Abdichtung konisch verjüngt und schüsselförmig ist. Die zweite Abdichtung weist zumindest einen Schlitz auf, um den Durchtritt von Instrumenten zu gestatten.
US-Patent Nr. 4,929,235 an Merry et al. beschreibt ein Einführgerät für einen selbstdichtenden Katheter mit einem Dichtmechanismus, um den Durchtritt von Blut oder Fluid zu verhindern. Der Abdichtmechanismus umfaßt ein ebenes Abdichtelement mit einem Schlitz und einem konischen Abdichtelement. Die Abdichtelemente sind alle dazu anqepaßt, eine Röhre zu umgeben.
US-Patent Nrn. 4,874,377 und 5,064,416 an Newgard et al. betreffen einen selbstverschließenden intravaskularen Kanülenaufbau, bei dem ein elastomerisches Ventilelement quer zu einem Gehäuse angeordnet ist und am Umfang zusammgengedrückt ist, um eine Verschiebung, Verwindung und/oder einen rheologischen Fluß des elastomerischen Materials zu erzeugen. Ein kegelstumpfförmiger Dilatatorvorsprung wirkt mit einem elastomerischen Ventilelement beim Bewegen des Ventilelementes in eine nicht verschließende Position zusammen.
US-Patent Nr. 5,300,033 an Miller schlägt einen Ventilaufbau umfassend einen elastischen Körper mit einer zylinderförmigen Wand mit ersten und zweiten Wänden, die einstückig mit der Zylinderwand geformt sind, vor. Die zweite Wand weist einen Schlitz auf, um den Durchtritt eines chirurgischen Instrumentes zu gestatten, und erste und zweite Blätter, die den Schlitz begrenzen. Die Blätter sind dicker im Querschnitt, um eine zusätzliche Schließkraft am Schlitz vorzusehen.
Kanülenaufbauten wurden ebenfalls entwickelt mit einer Reihe von elastischen Dichtelementen mit einer mittigen Öffnung, zum Beispiel die gemeinsam übertragenen EP-A-567141 und 567142. Auf das Einführen eines Instruments hin, nehmen die Abdichtelemente elastisch das Instrument auf und bilden eine Abdichtung um das Instrument. Auf das Zurückziehen des Instruments hin wird eine fluiddichte Abdichtung durch die inneren Abdichtelemente vorgesehen.
US 5,312,363 an Ryan et al. schlägt ein automatisches Fluidventil vor, umfassend eine Mehrzahl von angehobenen, das Instrument berührenden Vorsprüngen, die auf Armen angeordnet werden können, wobei die Arme zu einem Ring verbunden sind. Die Vorsprünge sind aus einem Material hergestellt, das dem Ventil eine Schlüpfrigkeit verleiht.
Die gemeinsam übertragene EP 0 517 248, die eine Grundlage für Anspruch 1 bildet, offenbart einen Ventilaufbau, der zum Einführen eines langgestreckten Gegenstandes in den Körper eines Patienten angepaßt ist. Der Ventilaufbau umfaßt ein erstes Ventil und ein zweites Ventil, die beide mit einer Öffnung versehen sind und in einer axialen Richtung ausgerichtet sind. Die Unterseite des ersten Ventils ist an einem ringförmigen Ring angebracht und durch diesen gehalten, der eine Mehrzahl von sich in distaler Richtung erstreckenden, langgestreckten Fingern aufweist. Diese Finger sind innerhalb der inneren Wand des ersten Ventils angeordnet und ausreichend biegsam, um sich an die Form des Ventils anzupassen, während sie ihm ein gewisses Maß an Stabilität verleihen. Die Finger sind ausreichend dünn und biegsam, so daß sie die Form des ersten Ventils annehmen.
Ein Nachteil einiger bekannten Ventilsysteme für Kanülen betrifft die Schwierigkeit, die das Einführen und Vorrücken des chirurgischen Instrumentes durch die Ventileinheit mit sich bringt. Insbesondere ist, da bekannte elastomerische Abdichtelemente dahingehend gestaltet sind, eine fluiddichte Abdichtung um das Instrument zu formen und aufrecht zu erhalten, die Öffnung oder der Schlitz innerhalb der Abdichtung, durch den das Instrument hindurchtritt, von einer relativ kleinen oder schmalen Abmessung. Weiterhin sind Bereiche des Ventilelementes, welche die Öffnung begrenzen, im allgemeinen dick bezüglich des Querschnittes, um eine ausreichende Schließkraft der Abdichtung um das Instrument vorzusehen, siehe zum Beispiel US-Patent Nr. 5,300,033. Als eine Folge dieser Gestaltungsüberlegungen und weil gewöhnlich spitze oder schneidende Instrumente durch die
Dichtungsöffnung gedrückt werden und das zum Einführen und Vorrücken des Instrumentes durch die Dichtungsöffnung benötigte Maß an Kraft sich erhöht, wird ein umständliches Manövrieren von der Seite des Chirurgen benötigt, um das Instrument für die gewünschte Chirurgie angemessen anzuordnen. Darüber hinaus sind bekannte Ventilsysteme im allgemeinen ineffektiv beim Aufnehmen von Instrumenten unterschiedlicher Durchmesser, während annehmbare Einführkräfte beibehalten werden und der Bereich erwünschter chirurgischer Betätigungen, zum Beispiel winkliger Instrumentenbewegungen und des Entfernens von Proben erleichtert wird.
Demgemäß vermeidet die vorliegende Erfindung die Nachteile des Standes der Technik, indem eine Ventileinheit oder ein Aufbau für einen Kanülenaufbau bereitgestellt wird, der in der Lage ist, eine enge Abdichtung um Instrumente unterschiedlicher Durchmesser, die durch die Kanüle eingeführt sind, zu bilden und aufrecht zu erhalten, und die einen Aufbau beinhaltet, um den Durchtritt des Instrumentes durch das Ventilelement günstiger zu gestalten und zu erleichtern.
ZUSAMMENFASSUNG
Die obigen Schwierigkeiten werden durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Des weiteren sind vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Allgemein festgestellt ist die vorliegenden Offenbarung auf einen Ventilaufbau für die dichte Aufnahme eines langgestreckten Gegenstandes gerichtet. Der Aufbau umfaßt einen Ventilkörper mit zumindest einer Öffnung, die gestaltet und dimensioniert ist, um den Eintritt eines langgestreckten Gegenstandes, der eine mittige Längsachse definiert zu gestatten, ein langgestrecktes Abdichtelement, das aus einem elastischen Material gebildet ist und eine Öffnung in allgemeiner Ausrichtung mit der Öffnung des Ventilkörpers begrenzt, wobei die Öffnung gestaltet und dimensioniert ist, so daß das Einführen des Gegenstandes in die Öffnung dazu führt, daß das elastische Material, welches die Öffnung begrenzt, elastisch in Eingriff tritt mit der äußeren Oberfläche des Gegenstandes in einer im wesentlichen fluiddichten Weise, und eine Mehrzahl von langgestreckten Schutzelementen, die innerhalb des Abdichtelementes angeordnet sind, um den Kontakt mit der inneren Oberfläche desselben zu unterstützen und konzentrisch um die Längsachse angeordnet sind. Sie sind angeordnet, um in Eingriff zu treten mit dem langgestreckten Gegenstand auf ein zumindest teilweises Einführen des langgestreckten Gegenstandes in den Ventilkörper hin. Der Endbereich jedes Schutzelements weist zumindest einen ersten im wesentlichen starren Bereich auf, der dazu geeignet ist, in radialer Richtung relativ zur Längsachse versetzt zu werden, um die Aufweitung der Öffnung des Dichtelementes zu erleichtern, und einen Endbereich mit einer verringerten Dicke um eine geringere Steifigkeit als der erste Bereich jedes Schutzelementes bereitzustellen, um den Durchtritt des langgestreckten Gegenstandes durch den Ventilkörper zu unterstützen. Der Endbereich jedes Schutzelements kann nahe der Öffnung des Abdichtelementes angeordnet werden, um eine Grenzfläche zwischen dem Schutzelement und dem Dichtelement bereitzustellen, um somit die Bereiche des Abdichtelementes zu schützen, welche die Öffnung vom Eingriff mit dem langgestreckten Gegenstand begrenzen.
Das bevorzugte Schutzelement ist eine monolithisch geformte einstückige Einheit, wobei der erste Bereich des Schutzelementes eine Querschnittsabmessung definiert, die größer als die Querschnittsabmessung des zweiten Bereiches ist und somit für den ersten Bereich starrere Eigenschaften vorsehen.
Der Ventilaufbau umfaßt einen Ventilkörper mit zumindest einer Öffnung, die gestaltet und dimensioniert ist, um den Eintritt eines langgestreckten Gegenstandes zu gestatten, ein langgestrecktes elastisches Abdichtelement, das vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet werden kann und eine Öffnung begrenzt, um den Eintritt des langgestreckten Gegenstandes darin in einer im wesentlichen fluiddichten Weise zu gestatten.
Die Schutzelemente einer bevorzugten Ausführungsform sind vorzugsweise schwenkbar an einer im wesentlichen ringförmigen Schutzanbringung angebracht und erstrecken sich im allgemeinen in Längsrichtung innerhalb des Abdichtelementes. Die Endbereiche der Schutzelemente überlappen einander, um eine irisähnliche Anordnung zu bilden. Auf einen Eintritt des langgesteckten Gegenstandes hin, verschwenken sich die Schutzelemente gleichzeitig nach außen, um gleichmäßig die inneren Oberflächen des Abdichtelementes zu berühren und zu dehnen oder aufzuweiten, um die Öffnung zu öffnen oder zu erweitern.
Das langgestreckte Abdichtelement des Ventilaufbaus umfaßt vorzugsweise einen mittigen kegelstumpfförmigen Bereich, der die Schutzelemente in einem Umfangsbereich aufnimmt. Der Umfangsbereich weist einen Balgenaufbau auf, der in Eingriff treten kann mit dem Ventilgehäuse und dimensioniert ist, um eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung mit dem Gehäuse auf die Betätigung des langgestreckten Gegenstandes innerhalb der Öffnung hin aufrecht zu erhalten. Insbesondere gestattet der Balgenaufbau es dem Dichtelement, innerhalb des Ventilgehäuses zu driften, während eine fluiddichte Abdichtung um den langgestreckten Gegenstand innerhalb des Gehäuses aufrecht erhalten wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Verschiedene Ausführungsformen werden im folgenden mit. Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mit getrennten Teilen eines Trokaraufbaus, Kanülenaufbaus und
Ventilaufbaus ist, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung aufgebaut sind;
Fig. 2A eine perspektivische Explosionsansicht mit getrennten Teilen des Ventilaufbaus in Fig. 1 ist;
Fig. 2B eine perspektivische Ansicht des Ventilaufbaus in dem montierten Zustand ist;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des elastischen Abdichtelements des Ventilaufbaus in Fig. 2A ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Abdichtelements in Fig. 3 ist;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Schutzanbringung des Ventilaufbaus in Fig. 2A ist, der die durch die Schutzanbringung gehaltenen Schutzelemente darstellt;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Schutzanbringung in Fig. 5 mit den von der Schutzanbringung entfernten Schutzelementen ist;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linien 7-7 in Fig. 6 ist;
Fig. 8A bis 8C Querschnittsansichten eines Bereichs einer einzelnen Schutzanbringung sind, die ein bevorzugtes Verfahren zum schwenkbaren Befestigen eines Schutzelementes an der Schutzanbringung darstellen;
Fig. 9 eine alternative zweiteilige Schutzanbringung ist, die in den Ventilaufbau in Fig. 2A einzubinden ist und ein bevorzugtes Verfahren zum Anbringen der Schutzelemente an der Schutzanbringung darstellt;
Fig. 10 eine Seitenansicht im teilweisen Querschnitt des Kanülengehäuses und des lösbar am Kanülengehäuse des Kanülenaufbaus befestigten Ventilaufbaus ist;
Fig. 11 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, die den Ventilaufbau und das Kanülengehäuse darstellt;
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 10 ist, die das Einführen eines langgestreckten Gegenstandes in den Ventilaufbau und Kanülenaufbau darstellt;
Fig. 13 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 11 ist, die den dichtenden Eingriff des elastischen Abdichtelementes des Ventilaufbaus mit dem langgestreckten Gegenstand darstellt;
Fig. 14 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 12 ist, die die Adaptierbarkeit des Ventilaufbaus für eine radiale Bewegung des langgestreckten Gegenstandes im Kanülenaufbau darstellt;
Fig. 15 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 13 ist, die weiter die Adaptierfähigkeit des Ventilaufbaus zur Aufnahme einer radialen Bewegung des langgestreckten Elementes aufzeigt;
Fig. 16 eine Seitenansicht im teilweisen Querschnitt eines montierten Trokar- und Kanülenaufbaus in Kombination mit dem Ventilaufbau in Fig. 2Ä ist;
Fig. 17 eine vergrößerte getrennte Ansicht des Mechanismus zum lösbaren Befestigen des Trokaraufbaus relativ zum Ventilaufbau ist;
Fig. 18 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer alternativen Schutzanbringung ist, die in den Ventilaufbau in Fig. 2A einzubinden ist;
Fig. 19 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines einzelnen Schutzelementes der Schutzanbringung in Fig. 18 ist, die das Befestigen des Schutzelementes an der Schutzanbringung darstellt; und
Fig. 20 eine Querschnittsansicht des Ventilaufbaus mit der Schutzanbringung in Fig. 18 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)

Die vorliegende Offenbarung richtet sich an das Einführen aller Typen von chirurgischen Instrumenten in den Körper eines Patienten, einschließlich Klammeranbringevorrichtungen, Greifer, Dissektoren, Retraktoren, Klammervorrichtungen, Laserfasern, fotografische Einrichtungen, Endoskope und Laparaskope, Röhren und ähnliches. Alle solche Gegenstände werden hierin als "Instrumente" bezeichnet.
Bezugnehmend anfänglich auf Fig. 1 ist der neue Ventilaufbau 100 dargestellt, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist und zur Verwendung in Kombination mit einem herkömmlichen Trokaraufbau beabsichtigt ist, der aus einem Kanülenaufbau 200 und einem Trokaraufbau 300 besteht.
Der Ventilaufbau der vorliegenden Offenbarung, entweder alleine oder in Kombination mit einer Ventilelement/einem Dichtaufbau im Inneren der Kanüle 200, und entweder einstückig mit oder entfernbar befestigt an der Kanüle 200, stellt eine wesentliche Abdichtung zwischen einem Körperhohlraum des Patienten und der Außenatmosphäre sowohl während als auch nach dem Einführen eines Instruments durch die Kanüle bereit. Darüber hinaus kann der Ventilaufbau 100 der vorliegenden Offenbarung Instrumente unterschiedlicher Durchmesser, zum Beispiel von 5 mm bis 12 mm, aufnehmen, indem eine gasdichte Abdichtung mit jedem Instrument vorgesehen wird, wenn dieses eingeführt ist. Die Flexibilität des vorliegenden Ventilaufbaus erleichtert deutlich die endoskopische Chirurgie, wo eine Vielfalt von Instrumenten mit unterschiedlichen Durchmessern oft während eines einzelnen chirurgischen Verfahrens benötigt wird.
Der Ventilaufbau ist vorzugsweise lösbar am proximalen Ende der hierin offenbarten Kanüle 200 angebracht. Somit kann der Chirurg den Ventilaufbau 100 von dem Kanülenaufbau 200 zu jeglichem Zeitpunkt während des chirurgischen Verfahrens entfernen, und in ähnlicher Weise den Aufbau 100 an der Kanüle wenn gewünscht anbringen, um einen abdichtenden Eingriff mit einem durch die Kanüle einzuführenden Instrument vorzusehen. Zusätzlich kann der Ventilaufbau 100 schnell dazu angepaßt werden, an herkömmliche Kanülen unterschiedlicher Aufbauten montiert zu werden. Die Lösbarkeit des Ventilaufbaus 100 von der Kanüle 200 erleichtert das Entfernen von Proben durch die Kanüle 200 und verringert den Querschnitt der Kanüle 200, wenn der Ventilaufbau nicht für das chirurgische Verfahren benötigt wird.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2A und 2B wird der neue Ventilaufbau der vorliegenden Erfindung im Detail diskutiert werden. Wie in der Explosionsansicht in Fig. 2A zu sehen ist, umfaßt der Ventilaufbau 100 eine Endkappe 102, eine Stabilisierplatte 104, Schutzanbringung 106, einen Schutzhalter 108, ein Abdichtelement 110 und eine Dichtungsgehäuse 112. Die Endkappe 102, Stabilisierplatte 104 und das Dichtungsgehäuse 112 bilden den äußeren Ventilkörper des Aufbaus, der die Abdicht- und Dehnkomponenten des Systems aufnimmt, d. h. die Schutzanbringung 106, den Schutzhalter 108 und das Dichtungselement 110.
Die Endkappe 102 ist im allgemeinen zylinderförmig geformt und umfaßt einen proximalen Endbereich 103, der einen Durchmesser begrenzt, der geringer als der Durchmesser des verbleibenden Bereichs der Endkappe ist, und einen inneren, vorspringenden Umfangsrand 114, der die Stabilisierplatte 104 trägt. Der Schutzhalter 108 ist von ringförmiger Gestalt und umfaßt innere und äußere Umfangsnuten 109 und 111 jeweils, die auf seiner proximalen Fläche gebildet sind. Die Nuten 109, 111 unterstützen das Halten der Schutzanbringung 106 innerhalb der Dichtung 110. Das Abdichtgehäuse 112 umfaßt eine mittige Öffnung 116, einen proximalen zylinderförmigen Bereich 118 und einen distalen äußeren Flansch 120 mit einer gezackten Oberfläche, um die Handhabung desselben zu erleichtern. Der zylinderförmige Bereich 118 wird innerhalb der Endkappe 102 aufgenommen, wenn der Ventilaufbau vollständig montiert ist, um die Dichtkomponenten zu umschließen. Die distale Endfläche des Abdichtgehäuses 112 umfaßt eine Umfangsnut 122 und zwei gegenüberliegende Rippenbereiche 124, die sich radial nach innen nahe der Nut 122 erstrecken. Die Nut 122 und die Rippenbereiche 124 unterstützen das Anbringen des Ventilaufbaus 100 an der Kanüle 200, wie von der unten folgenden Beschreibung deutlich werden wird. Die distale Endfläche des Abdichtgehäuses 112 weist auch eine zweite Nut 126 nahe der Öffnung 116 zur Aufnahme eines Bereichs der Abdichtung 110 auf.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2A, 3 und 4 umfaßt das Abdichtelement 110 einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen inneren Bereich 128, der eine Öffnung 130 begrenzt, einen Umfangsflanschbereich 132 an seinem proximalen Ende und einen Balgenaufbau 134 am Umfang, der nahe dem distalen Ende der Abdichtung 110 angeordnet ist und einen distalen äußeren Flanschbereich 135 besitzt. Die Dichtung 110 ist aus einem elastomerischen Material wie synthetischem oder natürlichem Gummi hergestellt, das vorzugsweise ausreichend elastisch ist, um Instrumente unterschiedlicher Durchmesser, die durch die Öffnung 130 eingeführt werden, wie zum Beispiel Instrumente im Durchmesserbereich von etwa 5 mm bis etwa 12 mm aufzunehmen und eine fluiddichte Abdichtung mit diesen zu bilden, und ausreichend elastisch, um sich am Balgenaufbau 134 zu biegen, um eine Betätigung der durch die Öffnung 130 eingeführten Instrumentierung aufzunehmen. Eine Mehrzahl von sich im allgemeinen in Längsrichtung erstreckenden Rippen 136 ist entlang der inneren Oberfläche des kegelstumpfförmigen Bereichs 128 angeordnet. Die Rippen 136 sorgen für eine zusätzliche Unterstützung der Abdichtung 110 und sind sollen in Eingriff treten mit dem langgestreckten Instrument beim Einführen desselben durch die Abdichtung, um die Möglichkeit einer Beschädigung, wie das Schneiden oder Zerreißen der Abdichtung, durch das distale Ende des Instrumentes zu minimieren. Flansche 132, 135 dienen der Anbringung der Dichtung 110 am Ventilkörper, wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird. Die Abdichtung 110 kann auch zumindest einen ausreichenden Vorsprung 133 aufweisen, der sich von seiner proximalen Fläche erstreckt, um das Anbringen der Abdichtung an der Schutzanbringung 106 zu unterstützen. Vorzugsweise umfaßt die Abdichtung 110 drei Vorsprünge 133. Bezugnehmend nun auf Fig. 2A in Verbindung mit Fig. 5 bis 7 wird die Schutzanbringung 106 des Ventilaufbaus 100 diskutiert werden. Die Schutzanbringung 106 umfaßt einen ringförmigen Grundbereich 138 und eine Mehrzahl von Schutzelementen 140, die schwenkbar relativ zum Grundbereich angebracht sind. Der Grundbereich 138 begrenzt eine mittige Öffnung 142, die variabel dimensioniert ist, um den Durchtritt eines Instrumentes durch diese hindurch, wie unten diskutiert wird, zu gestatten, und einen äußeren Umfangsflansch 144 an ihrem proximalen Ende. Der Umfangsflansch 144 umfaßt eine Umfangslippe 147 und drei Öffnungen 145, die entsprechend dimensioniert sind, um die drei Ausrichtevorsprünge 133, die sich von der Abdichtung 110 erstrecken (Fig. 2A), aufzunehmen.
Die Schutzanbringung 106 weist auch eine Mehrzahl von Schlitzen 146 (Fig. 6) auf, die in der Außenwand des Grundbereichs 138 begrenzt sind, um die proximalen Enden der Schutzelemente 140 aufzunehmen. Die Schlitze 146 sind äquidistant um den Grundbereich 138 herum angeordnet und erstrecken sich im allgemeinen in Längsrichtung von einer Position zwischen dem proximalen und distalen Ende der Schutzanbringung 106 durch die distale Endfläche des Grundbereichs 138.
Jedes Schutzelement 140 weist einen fingerartigen Bereich 148 und einen äußeren Klappenbereich 150, der am distalen Ende des Fingerbereichs 148 verbunden ist, auf. Der Klappenbereich 150 kann mit dem Fingerbereich 148 in einer Vielzahl von Weisen, zum Beispiel durch Kleben oder Einsatzgießen, verbunden sein oder der Klappenbereich 150 und der Fingerbereich 148 können vorzugsweise eine einstückige gegossene Komponente sein. Die Fingerbereiche 148 sind innerhalb entsprechender Schlitze 146 in der Schutzanbringung 106 aufgenommen und umfassen ein Paar von gegenüberliegenden vorspringenden Elementen 152, die sich von ihren proximalen Enden (Fig. 6) nach außen erstrecken. Die vorstehenden Elemente 152 dienen dazu, schwenkbar Schutzelemente 140 an der Schutzanbringung 106 zu montieren. Wie am besten in Fig. 7 und 8A bis 8C gezeigt ist, begrenzt die äußere Klappe 150 jedes Schutzelements 140 erste und zweite Bereiche 154, 156 unterschiedlicher Dicken. Der erste oder proximale Bereich 154 besitzt eine Querschnittsabmessung oder Dicke, die größer als die Dicke des zweiten oder distalen Bereichs 156 der äußeren Klappe 150 ist. Vorzugsweise ist der erste Bereich 154 von etwa zwei- bis etwa dreimal dicker bezüglich der Querschnittsabmessung als der zweite Bereich 156. Dieses Dimensionsverhältnis wirkt sich dahingehend aus, daß der zweite Bereich 156 etwa zwei- bis dreimal biegsamer als der erste Bereich 154 ist unter Annahme desselben Konstruktionsmaterials. Solch eine Dimensionierung der äußeren Klappe 150 stellt sicher, daß die Schutzelemente 140 ausreichend starr sind, um das Dehnen der Dichtungsoberflächenbereiche 110, welche die Dichtungsöffnung 130 begrenzen, zu erzeugen, um somit die Abmessung der Öffnung 130 zu erhöhen und das Einführen des Instrumentes durch diese hindurch zu erleichtern, und zusätzlich, um eine ausreichende Biegsamkeit vorzusehen, um die benötigte Kraft zu minimieren, die benötigt wird, um das Instrument durch das Schutzelement und die Dichtanordnung vorzurücken.
Mehr insbesondere werden durch die strategische Dimensionierung der Schutzelemente 140 die folgenden Eigenschaften erzielt: 1) Der Fingerbereich 148 in Kombination mit dem relativ dicken ersten Bereich 154 der äußeren Klappe 150 stellt einen im wesentlichen starren Abschnitt des Schutzelements 140 bereit, der in der Lage ist, in ausreichender Weise die innere kegelstumpfförmige Oberfläche 128 der Dichtung 110 in Eingriff zu nehmen und die Öffnung 130 der Abdichtung zu vergrößeren, indem diejenigen Dichtungsbereiche, welche die Öffnung 130 radial nach außen begrenzen, verschoben werden; und 2) der relativ dünne und weniger starre, d. h. relativ gesehen, zweite Abschnitt 156 der äußeren Klappe 150 verringert die benötigte Kraft, um das Instrument durch die Schutzanbringung und die Dichtanordnung hindurchzuführen und minimiert auch das Schadensrisiko der inneren Oberfläche der Abdichtung, indem eine schützende Zwischenschicht zwischen dem Instrument und der Innenwand vorgesehen wird. Insofern die Schutzelemente 140 schwenkbar an der Schutzanbringung 106 angebracht sind, wird, wenn ein Instrument die äußere Klappe 150 entlang ihrer Länge berührt, d. h. sowohl entlang des ersten Bereichs 154 als auch zweiten Bereichs 156, die äußere Klappe 150 relativ zu den vorstehenden Elementen 152 gegen die Dichtung 150 in aufweitendem Kontakt mit dieser verschwenkt.
Die Schutzelemente sind aus einem geeigneten Material wie Polyethylen hoher Dichte hergestellt und, wie oben festgestellt wurde, vorzugsweise monolithisch durch Einsatzgußverfahren geformt, um ein einzelnes Element zu definieren. Es ist auch möglich, daß der Fingerbereich 148 und Klappenbereich 150 des Schutzelements 140 individuell geformt und nachfolgend durch Klebestoffe oder ähnliches verbunden sind.
Bezugnehmend nun auf Fig. 6, 7 und 8A bis 8C wird die Befestigung jedes Schutzelementes 140 an der Schutzanbringung 106 detailliert diskutiert werden. Jedes Schutzelement 140 ist einzeln innerhalb eines Schlitzes 146 im Grundbereich 138 der Schutzanbringung 106 durch das Einführen des proximalen Fingerbereichs 148 in den Grundbereich des Schlitzes, wie in Fig. 8A gezeigt, und das Vorrücken des Führungselementes in den Schlitz wie gezeigt befestigt, so daß die gegenüberliegenden vorstehenden Elemente 152 in entsprechend dimensionierte Nuten 158 (Fig. 8A bis 8C), die in Bereichen 160 des Grundelements 138 nahe jedem Schlitz (siehe Fig. 6) gebildet sind, einschnappen. Fig. 8B zeigt die in den Nuten 158 verriegelten vorstehenden Elemente 152. Danach wird jedes Schutzelement 140 nach oben in seine wie in Fig. 8C gezeigte angemessene Position verschwenkt.
Fig. 9 zeigt eine alternative Schutzanbringung 162 und Montagemethode für diese, die im Ventilaufbau 100 der vorliegenden Offenbarung zu verwirklichen ist. Gemäß dieser Ausführungsform umfaßt die Schutzanbringung 162 einen unteren Halbabschnitt 164 und einen oberen Halbabschnitt 166, der auf dem unteren Halbabschnitt anordenbar ist. Die Schutzanbringung 162 ist im wesentlichen identisch bezüglich der Gestaltung zu der in Verbindung mit Fig. 5 bis 7 beschriebenen Schutzanbringung 106, außer daß diese Schutzanbringung 162 mit einer radialen Nut 186 versehen ist, die nahe jedem Schlitz 170 angeordnet ist. In weiterer Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform sind die Schutzelemente 140 gleichzeitig einstückig gegossen, um eine einzelne Einheit wie in Fig. 9 gezeigt zu definieren. In einer einzelnen gegossenen Einheit ist jedes Schutzelement 140 in angemessener Weise angeordnet und orientiert, um in einen entsprechenden Schlitz 170 innerhalb des unteren Halbabschnittes 164 der Schutzanbringung 162 gesetzt zu werden, d. h. die einzelne Einheit wird während des Zusammenbaus gegen den unteren Abschnitt 164 positioniert, wobei die Schutzelemente 140 innerhalb der Schlitzbereiche 170 aufgenommen werden. Danach werden der mittige gegossene Bereich 172 und die Stege 174, welche die Schutzelemente 140 verbinden, und der mittige gegossene Bereich entfernt, was die Schutzelemente 140 in ihren entsprechenden Schlitzen zurückläßt. Es ist festzustellen, daß ein Bereich des Stabs 174, der mit jedem Schutzelement 140 verbunden ist, nach dem Entfernen des mittleren Bereichs 172 verbleiben kann. Dieser Stabbereich wird in der radialen Nut 168 im Aufbau aufgenommen und dient dazu, jeglicher Neigung des Schutzelementes 140 zu widerstehen, sich aus einem entsprechenden Schlitz 170 herauszudrehen. Wenn einmal die Schutzelemente 140 innerhalb ihrer entsprechenden Schlitze 170 mit den gegenüberliegenden Vorsprüngen 152 innerhalb der Nuten 176 in der Schutzanbringung 162 angeordnet sind, wird der obere Abschnitt 166 der Schutzanbringung am unteren Abschnitt durch Klebestoffe, Punktschweißung oder ähnliches angeheftet. Die montierte Schutzanbringung 160 und die Schutzelemente 140 arbeiten in einer ähnlichen Weise zu der in Verbindung mit der Anbringung 106 in Fig. 5 beschriebenen.
Bezugnehmend wieder auf Fig. 5 können die Schutzelemente 140 in ihrer vollständig montierten Position ausgerichtet werden, um eine im allgemeinen kegelstumpfförmige Gestalt zu definieren, um innerhalb des kegelstumpfförmigen Bereichs 128 der Dichtung 110 angeordnet zu werden. Vorzugsweise sind die Schutzelemente 140 in einer überlappenden Beziehung angeordnet, d. h. wobei die äußeren Klappenbereiche 150 benachbarter Schutzelemente 140 einander überlappen, um eine im allgemeinen irisarige Anordnung der Schutzelemente zu definieren. Diese erwünschte Anordnung wird durch das Verdrehen eines ersten Schutzelementes 140 nach innen und danach das aufeinanderfolgende Verdrehen der verbleibenden Schutzelemente aufeinander bewirkt. Wenn einmal alle Schutzelemente 140 in einer vollständig verdrehten Position sind, wird die vordere Kante des äußeren Klappenbereichs 150 des zuletzt verschwenkten Schutzelementes 140 unter die hintere Kante des Klappenbereichs 150 des ersten verdrehten Schutzelementes eingeschoben, um die in Fig. 5 gezeigte Anordnung zu erhalten.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2A bis 2B in Verbindung mit Fig. 10 bis 11 wird der Zusammenbau der Komponenten des Ventilaufbaus 100 im Detail diskutiert werden. Obwohl in Fig. 10 und 11 der Ventilaufbau 100 bereits auf der Kanüle 200 montiert dargestellt ist, ist festzustellen, daß im allgemeinen der Ventilaufbau 100 zuerst als eine einzelne Einheit zusammengebaut und dann auf die Kanüle montiert wird. Das Anbringen des Ventilaufbaus 100 an der Kanüle 200 wird unten diskutiert werden. Die Stabilisatorplatte 104 wird innerhalb der Endkappe 102 so angeordnet, daß die Platte 104 auf dem inneren Umfangsabsatz 114 ruht, der innerhalb der Endkappe 102 definiert ist. Danach wird der Schutzhalter 108 über den proximalen Flansch 132 (Fig. 4) der Dichtung 110 angeordnet, wobei die innere Umfangsnut 109 des Schutzhalters 108 den proximalen Flansch 132 der Dichtung 110 empfängt und aufnimmt. Danach werden die Dichtung 110 und der Schutzhalter 108 über die Schutzanbringung 106 (Fig. 5) angeordnet und auf die Anbringung vorgeschoben, bis der proximale Flansch 132 der Dichtung gegen den Umfangsflansch 144 der Anbringung 106 anstößt und die Ausrichtvorsprünge 133 innerhalb der im Umfangsflansch 144 wie in Fig. 11 im Querschnitt gezeigt gebildeten Öffnungen 139 aufgenommen werden. In dieser Position wird die Umfangslippe 147 auf dem Umfangsflansch 144 (Fig. 5) innerhalb der äußeren Nut 111 des Schutzhalters 108 aufgenommen.
Die Montage wird fortgesetzt, indem die montierte Dichtung 110, der Schutzhalter 108 und die Schutzanbringungs- Unterbaugruppen 106 gegen die Stabilisatorplatte 104 gesetzt werden, die gegen dem Absatz 114 innerhalb der Endkappe 102 positioniert ist. Danach wird das Dichtungsgehäuse 112 über der gesamten Einheit angeordnet, wobei die zylinderfömrige Wand 118 des Dichtungsgehäuses innerhalb der zylinderförmigen Wand der Endkappe 102 aufgenommen wird. In diesem montierten Zustand wird der distale Endbereich der zylinderförmigen Wand der Endkappe 102 innerhalb eines ringförmigen Raumes aufgenommen, der zwischen dem distalen Flansch 120 des Dichtungsgehäuses 112 und der zylinderförmigen Wand 118 des Dichtungsgehäuses 112 definiert ist und darin durch eine reibschlüssige Verbindung oder eine Einschnappverbindung gehalten, wodurch der Ventilaufbau in einem vollständig montierten Zustand gehalten wird. Es ist festzustellen, daß in dem montierten Zustand der distale Flansch 135 des Balgenaufbaus 134 der Dichtung 110 über der distalen Fläche des Dichtungsgehäuses 112 angeordnet ist, wobei der Flansch 135 innerhalb der zweiten Umfangsnut 126 des Dichtungsgehäuses aufgenommen ist.
Der Ventilaufbau 100, der nun in seinem vollständig montierten Zustand ist, kann an der Kanüle 200 befestigt werden. Bezugnehmend auf Fig. 1, 10 und 11 ist die Kanüle 200 ein Teil eines Trokaraufbaus und umfaßt eine Kanülenhülse 202 und ein Kanülengehäuse 204, das an einem Ende der Hülse montiert ist. Die Hülse 202 begrenzt einen Kanülendurchtritt in ihrem Inneren und kann aus Edelstahl oder anderen starren Materialien wie polymerischen Materialien und ähnlichem gebildet sein.
Das Kanülengehäuse 204 ist starr am proximalen Ende der Kanüle 202 befestigt und begrenzt eine Längsöffnung zur Aufnahme und zum Durchtritt eines langgestreckten chirurgischen Instruments. Der proximale Endbereich des Kanülengehäuses 204 definiert einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt und besitzt diametral liegende Beinbereiche 206. Eine Kanülendichtung 208, die aus einem elastischen Material hergestellt ist, zum Beispiel Gummi, ist innerhalb des Inneren des Kanülengehäuses 204 angeordnet. Die Dichtung 208 umfaßt einen Flanschbereich 210 im Umfang, der auf einem entsprechend dimensionierten Umfangsabsatz 212 innerhalb des Kanülengehäuses 204 ruht. Die Dichtung 208 definiert im allgemeinen eine Duckbill-Form mit zwei ebenen, sich verjüngenden Bereichen 214, die sich an ihren distalen Enden schneiden, um eine Kontaktfläche 216 zu definieren. Die ebenen, sich verjüngenden Bereiche 214 können beide eine oder mehrere nach innen gerichtete, in Längsrichtung orientierte Rippen aufweisen, um den Durchtritt eines Instrumentes zu erleichtern. Die Kontaktfläche 216 erlaubt den Durchtritt des langgestrecken Gegenstandes durch die Dichtung 208, aber, in der Abwesenheit eines Instruments und insbesondere, wenn die Kanüle 202 in eine insufflierte Körperhöhle eingeführt wird, bildet die Kontaktfläche 216 eine gasdichte Abdichtung, welche den insufflierten Hohlraum von der Umgebung isc> liert. Die Dichtung 208 weist auch zumindest eine, vorzugsweise zwei Verstärkungsrippen 215 zum Stabilisieren der Dichtung auf. Die Rippen 215 sind angeordnet, um in Eingriff zu treten mit dem Instrument, um das Instrument durch die Schlitze 216 zu führen und um das Durchstechen der Dichtung 208 durch die Spitze des Instruments zu verhindern.
Die Kanüle 200 umfaßt auch eine Stabilisatorplatte 218 (Fig. 1), die gegen den Flanschbereich 210 der Dichtung 208 angeordnet ist, um eine Unterstützung der Dichtung während des Einführens und Zurückziehens eines langgestreckten Instrumentes bereitzustellen. Die Stabilisatorplatte 218 weist zwei diametral entgegengesetzte Ansätze 220 (Fig. 1) auf, die innerhalb entsprechend dimensionierter Beinbereiche 206 des Kanülengehäuses 200 aufgenommen werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Stabilisatorplatte 218 fest am Kanülengehäuse 204 an Kontaktpunkten entlang der Erstreckung der entsprechenden Komponenten durch Punktschweißung, Klebstoffe oder ähnliches angeheftet. Die Stabilisatorplatte 218 umfaßt auch eine teilweise außen liegende ringförmige Rippe oder ein Gewinde 222 (Fig. 11) nahe ihrem proximalen Ende, deren Funktion aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich werden wird.
Ein Kükenhahnventil 224 kann als Teil des Kanülengehäuses 204 enthalten sein, um den Durchtritt von Insuffliergasen durch die Kanüle und in den Körperhohlraum zu erlauben. Ein geeignetes Ventil für diesen Zweck ist von Burron OEM ivision of B. Braun Medical, Ind. (Modell Nr. 55401022) erhältlich.
Bezugnehmend noch immer auf Fig. 1, 10 und 11 wird die Anbringung des Ventilaufbaus 100 am Kanülengehäuse 204 diskutiert werden. Der montierte Ventilaufbau 100 ist lösbar nahe der Stabilisatorplatte 218 montiert, wobei das teilweise ringförmige Gewinde 222 der Stabilisatorplatte 218 innerhalb der Umfangsnut 122 (Fig. 2a), die in der distalen Fläche des Dichtungsgehäuses 112 definiert ist, aufgenommen ist. Der Ventilaufbau 100 wird gedreht, um den Eingriff der radial nach innen vorstehenden Rippenbereiche 124 nahe der Nut 122 mit dem teilweise ringförmigen Gewinde 122 zu erzeugen, um lösbar den Ventilaufbau 200 am Kanülengehäuse zu verriegeln. Andere Einrichtungen zum lösbaren Verbinden des Ventilaufbaus 100 am Kanülengehäuse 204 können durch den Fachman schnell bestimmt werde, wie Schraubengewinde, Klebstoffe, eine Bajonettverriegelung.
Bezugnehmend nun auf Fig. 12 und 13 kann ein langgestreckter Gegenstand wie ein chirurgisches Instrument, das im allgemeinen als Ziffer 400 identifiziert ist, durch den Ventilaufbau 100 und in die Kanüle 200 eingeführt werden, um das gewünschte diagnostische Verfahren und/oder die Chirurgie auszuführen. Wenn das chirurgische Instrument in den Ventilaufbau eintritt, gerät die Spitze des chirurgischen Instrumentes in Eingriff mit den Schutzelementen 140. Auf ein weiteres Vorrücken des chirurgischen Instrumentes hin werden die Schutzelemente 140 radial nach außen verschwenkt, um das Dichtungselement in einer Richtung nach außen vorzuspannen und dabei diejenigen Dichtungsbereiche, welche die Öffnung 130 umgeben, zu dehnen und die Abmessung der Öffnung auf das notwendige Maß erhöhen, um das Instrument 400 aufzunehmen. Wie oben festgestellt wurde, stellt die spezielle Dimensionierung der Schutzelemente 140, d. h. die starren Abschnitte in Verbindung mit dem biegsameren äußeren Bereich ein angemessenes Dehnen des Dichtungselementes 110 sicher, während auch ein relativ leichter Durchtritt des Instrumentes 400 durch den Ventilaufbau gestattet wird. Zusätzlich erleichtert die überlappende Anordnung der äußeren Klappenbereiche 150 der Schutzelemente das Aufweiten der Öffnung der Dichtung und minimiert die Gefahr, daß das distale Ende des Instrumentes mit dem elastischen Material der inneren Oberfläche der Dichtung 110 in Kontakt tritt und diese durchsticht, indem eine Zwischenfläche zwischen den Schutzelementen und der Dichtung bereitgestellt wird. Das elastische Dichtungselement 110 tritt in abdichtenden Eingriff, um eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung um das chirurgische Instrument herum und eine fluiddichte Abdichtung innerhalb des Ventilgehäuses und der Außenatmosphäre zu bilden. Das Instrument 400 wird durch die Kanüle 200 vorgerückt, wobei sich die Duckbill-Dichtung der Kanüle ebenfalls aufspreizt, um den Durchtrtitt des Instrumentes zu erlauben. Wenn es einmal innerhalb des Ventilaufbaus 100 und der Kanüle 200 angeordnet ist, kann das chirurgische Instrument im inneren Körperhohlraum herumbewegt werden.
Wie in den Fig. 14 bis 15 gezeigt ist, gestattet der Ventilaufbau eine begrenzte unbelastete Bewegung des Instrument in einer radialen Richtung (relativ zur Mittellinie der Kanüle 202), während dennoch eine angemessene Abdichtung um das Instrument herum aufrecht erhalten wird. Dies folgt aus der gewählten Beabstandung der inneren Ventilelemente, d. h. der Schutzanbringung 106 und der Abdichtung 110 relativ zum Ventilkörper, d. h. der Endkappe 102 und dem Dichtungsgehäuse 112 und dem Balgenaufbau 134 der Dichtung 110. Insbesondere sorgt der Balgenaufbau 134 für eine ausreichende Flexibilität, um es den Ventilkomponenten zu gestatten, innerhalb des Ventilgehäuses zu "driften", während immer noch die Unversehrtheit der Dichtungen, die um das chirurgische Instrument und innerhalb des Kanülenaufbaus hergestellt wurden, bewahrt wird. Somit wird eine Betätigung des Instrumentes in jeglicher Richtung, entweder in Längsrichtung oder Radialrichtung, bis zu dem durch die starren Gehäuse und die Kanüle gestatteten Ausmaß, die Dichtung nicht beeinflussen, da das elastische Material des Dichtungselementes und des Balgenaufbaus sich an die Bewegungen des Instrumentes anpassen wird und eine benötigte notwendige Form annehmen wird, um den abdichtenden Kontakt mit dem Instrument aufrecht zu erhalten.
Bezugnehmend nun auf Fig. 1, 16 und 17 kann der neue Ventilaufbau 100 mit einem Trokar desjenigen Typs verwendet werden, der in den Figuren beschrieben ist. Dieser Trokar 300 ist im US-Patent Nr. 5,352,421 offenbart und umfaßt ein Trokargehäuse 302, einen Obturator 304, der sich in distaler Richtung vom Gehäuse 302 erstreckt und eine Durchdringungsspitze 306 und ein feststehendes Teil oder eine Röhre 308 besitzt, das den Obturator aufnimmt, wenn er nicht nach außen vorsteht. Der Obturator 304 wird über das distale Ende der Kanüle 202 hinaus vorgerückt, um die Spitze 306 des Obturators durch das Vorschieben des Betätigungsknopfes 310 freizusetzen. Dieser Trokar 300 weist auch ein Verriegelungsscharnier 312 innerhalb des Trokargehäuses 302 auf, das auf ein Niederdrücken des Betätigungshebels 310 betätigt wird.
Das Trokargehäuse 302 kann in Längsrichtung relativ zum Ventilaufbau 100 und der Kanüle 200 durch das Einführen des Trokars innerhalb der in der Endkappe 102 des Aufbaus 100 definierten Öffnung, das Vorrücken des Trokars durch den Ventilaufbau und in die Kanülenhülse 202 und das Vorrücken des Betätigungsknopfes 310 fixiert werden. Der proximale Endbereich 103 der Endkappe 102 begrenzt einen kleineren Durchmesser als der restliche Bereich oder Hauptbereich der Endkappe 102 (siehe auch Fig. 11) und definiert somit einen Verriegelungsabsatz 105 um den Umfang an seinem Schnitt mit dem Hauptkappenbereich. Wenn einmal der Trokar 300 angemessen in der Kanüle 202 angeordnet ist, werden der Obturator 304 und die Obturatorspitze 306 ausgefahren, indem der Betätigungsknopf 310 vorbewegt wird, was zu einer entsprechenden radialen Bewegung nach außen des Scharnierelementes 312 und einem Eingriff des Scharnierelementes 312 mit dem Verriegelungsabsatz 105 um den Umfang der Endkappe 102 wie in Fig. 17 gezeigt, führt, um das Trokargehäuse 302 relativ zum Ventilaufbau 100 und Kanülenaufbau 200 lölsbar zu befestigen. Da sich der Verriegelungsabsatz 105 in Umfangsrichtung erstreckt, kann das Trokargehäuse 302 mit dem Ventilaufbau 100 in jeglicher relativen Winkelausrichtung lösbar befestigt werden. Der Ventilaufbau kann eine Abdichtung um den Trokar in der oben beschriebenen Weise bilden.
Bei der Betätigung wird das distale Ende des Trokars 300 mit der Obturatorspitze 306 in einer freiliegenden Position über die Kanüle 202 des Kanülenaufbaus 200 hinaus gegen die Haut an dem Körperhohlraumbereich gesetzt und Druck wird auf den Aufbau gegen die Haut ausgeübt. Dieser Druck führt dazu, daß die Obturatorspitze 306 in die Haut und das darunterliegende Gewebe eintritt. Wenn einmal die Spitze das Gewebe durchdrungen hat und in den Hohlraum eingetreten ist, zieht sich die Spitze automatisch in die Kanüle zurück, wie im US- Patent Nr. 5,116,353 beschrieben ist, und der Trokar kann vom Kanülenaufbau zurückgezogen werden, um das Einführen chirurgischer Instrument wie Pinzetten, Greifer und ähnliches durch die zurückbleibende Kanüle 200 zu gestatten. Alternativ kann ein Trokar mit einer federbelasteten Schutzhülse wie im US-Patent Nr. 4,601,710 beschrieben ist, oder ein herkömmlicher Trokar, der keinen Sicherheitsmechanismus aufweist, durch den Kanülenaufbau 100 und Kanülenaufbau 200 verwendet werden. Es muß gewürdigt werden, daß auf das Entfernen des Trokars 300 von der Kanüle 200 hin sich das Duckbill-Ventil 208 automatisch schließt, um den Zustand der Insufflation des Peritoneums zu bewahren. Insbesondere spannt der durch das Insuffliergas ausgeübte Druck durch die Kanülenhülse 202 die ebenen Bereiche 214 (Fig. 14) des Duckbill-Ventils 208 in Richtung aufeinander vor und schließt dabei die Kontaktfläche 216, die an der Verbindung der zwei ebenen Bereiche definiert ist.
Fig. 18 bis 20 zeigen eine alternative Schutzanbringung 180, die in den Ventilaufbau der vorliegenden Offenbarung eingebunden werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Schutzelemente 182 an der Schutzanbringung mittels zweier Stangen 184 angebracht, die an ihren ersten Enden mit dem Schutzelement 182 mittels Einsatzgußverfahren und an den zweiten Enden mit einer Schwenkstange 186 innerhalb der Schutzanbringung verbunden sind. Die Schutzelemente 186 verschwenken sich in einer ähnlichen Weise zu der in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig. 1 beschriebenen und besitzen einen starren Abschnitt, wie durch den Fingerbereich 188 definiert ist, und einen biegsameren äußeren Abschnitt, wie durch die äußere Klappe 190 definiert ist.
Die Ansprüche, welche folgen, identifizieren Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich zu jenen im Detail oben beschriebenen.

Claims

1. Aufbau für das Einführen langgestreckter Gegenstände in den Körper eines Patienten, während eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung zwischen den inneren Körperbereichen und der Außenatmosphäre beibehalten wird, umfassend:

a) einen Kanülenaufbau (200), umfassend ein Kanülengehäuse (204) und eine Kanülenhülse (202), die sich distal vom Kanülengehäuse erstreckt;

b) einen Ventilaufbau (100), der an dem Kanülenaufbau angebracht ist, wobei der Kanülenaufbau umfaßt:

i) einen Ventilkörper mit zumindest einer Öffnung, die gestaltet und dimensioniert ist, um den Eintritt eines langgestreckten Gegenstandes zu gestatten, und die eine mittige Längsachse definiert;

ii) ein langgestrecktes Dichtelement (128), das aus einem elastischen Material geformt ist und eine Öffnung (130) allgemein in Ausrichtung mit der Öffnung des Ventilkörpers begrenzt, wobei die Öffnung so gestaltet und dimensioniert ist, daß das Einführen des Gegenstandes in die Öffnung dazu führt, daß das die Öffnung begrenzende elastische Material elastisch in Eingriff tritt mit der äußeren Oberfläche des Gegenstandes in einer im wesentlichen fluiddichten Weise; und

iii) eine Mehrzahl von langgestreckten Schutzelementen (140), die innerhalb des Dichtelementes angeordnet und konzentrisch um eine mittige Längsachse angeordnet sind, die durch den Ventilkörper definiert ist, und positioniert sind, um in Eingriff zu treten mit dem langgestreckten Gegenstand beim Einführen des langgestreckten Gegenstandes in den Ventilkörper, wobei jedes Schutzelement dazu angepaßt ist, auf einen Kontakt mit dem langgestreckten Gegenstand hin radial verschoben zu werden, um in Eingriff zu treten mit dem Dichtelement um die Öffnung aufzuweiten, wobei jedes Schutzelement einen Endbereich (156; 190) verringerter Dicke aufweist, um für eine geringere Steifigkeit als die verbleibenden Bereiche (154, 188) des Schutzelementes zu sorgen, und die Endbereiche dimensioniert sind, um die benötigte Kraft zu verringern, um den langgestreckten Gegenstand durch den Ventilkörper vorzurücken.

2. Ventilaufbau gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Einrichtung (122; 124), um lösbar den Ventilaufbau mit dem Kanülengehäuse zu verbinden.

3. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Mehrzahl von langgestreckten Schutzelementen (140) die innere Oberfläche des Dichtelementes berührt.

4. Aufbau gemäß Anspruch 3, wobei der Endbereich (156; 190) des Schutzelementes (140) nahe der Öffnung (130) des Dichtelementes (128) angeordnet ist, um eine Zwischenfläche zwischen dem langgestreckten Gegenstand und dem Dichtelement (128) vorzusehen, um somit das elastische Material, welches die Öffnung begrenzt, vor einer Beschädigung durch den langgestreckten Gegenstand zu schützen.

5. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzelement (140) eine monolithisch geformte integrale Einheit ist.

6. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die verbleibenden Bereiche (154; 188) jedes Schutzelementes (140) eine Querschnittsabmessung definieren, die größer als die Querschnittsabmessung des Endbereichs (156; 190) jedes Schutzelements (140) ist.

7. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Schutzelement (140) aus einem Material hergestellt ist, das ausgewählt ist aus Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen geringer Dichte und Polyethylen geringer Dichte mit einem Polytetrafluorethylenadditiv.

8. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das langgestreckte elastische Dichtelement (128) zumindest teilweise innerhalb des Ventilkörpers anordenbar ist.

9. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Schutzelement (140) an einem proximalen Ende desselben schwenkbar an einer im allgemeinen ringförmigen Schutzanbringung (106) montiert ist.

10. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbarte Endbereiche (156; 190) der Schutzelemente (140) einander überlappen.

11. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das langgestreckte Dichtelement (128) einen mittigen kegelstumpfförmigen Bereich aufweist, der die Öffnung (130) begrenzt, und einen Umfangsbereich, wobei der Umfangsbereich einen Balgenaufbau (134) aufweist, der in Eingriff treten kann mit dem Ventilkörper und dimensioniert ist, um eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung mit dem Ventilkörper ungeachtet der Betätigung des langgestreckten Gegenstandes innerhalb der Öffnung aufrecht zu erhalten.

12. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das proximale Ende des Dichtelementes (128) einen Umfangsflansch (132) aufweist.

13. Aufbau gemäß Anspruch 12, sofern dieser von einem der Ansprüche 9 bis 11 abhängig ist, weiter umfassend einen ringförmigen Schutzelementhalter (108), der um das Dichtelement herum angeordnet ist, wobei der Schutzelementhalter (108) in Eingriff treten kann mit dem Umfangsflansch (132) des Dichtelementes (128) und dimensioniert ist, um den Umfangsflansch (132) gegen die ringförmige Schutzanbringung (106) zu halten, um eine im wesentlichen fluiddichte Abdichtung des Ventilelementes aufrecht zu erhalten.

14. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper und das Ventilelement (128) einen Raum begrenzen, um dazwischen eine radiale Bewegung des Dichtelementes (128) innerhalb des Ventilkörpers zu gestatten.

15. Aufbau gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kanülengehäuse (204) ein darin angeordnetes Kanülendichtelement (208) aufweist und das Kanülendichtelement (208) zwischen einer im wesentlichen geschlossenen Position in der Abwesenheit eines Gegenstandes und einer offenen Position in der Anwesenheit eines Gegenstandes bewegbar ist.

16. Aufbau gemäß Anspruch 15, wobei das Kanülendichtelement (208) eine Schnabel-Form (duckbill shape) besitzt.

17. Aufbau gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das Kanülendichtelement (208) des Kanülengehäuses zumindest eine sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungsrippe aufweist, um eine zusätzliche Unterstützung des Kanülendichtelementes (208) vorzusehen und die Verstärkungsrippe angeordnet ist, um in Eingriff zu treten mit dem langgestreckten Gegenstand auf das Einführen desselben durch dieses hindurch.