DE69631237T2

DE69631237T2 - Modulares Trokarsystem und Verfahren zu seinem Zusammenbau

Info

Publication number: DE69631237T2
Application number: DE69631237T
Authority: DE
Inventors: Robert C. Smith; Martin J. Nohilly; Marc J. Theroux; Richard D. Gresham; Timothy O. Vanleeuwen
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2016-10-19
Also published as: ES2208714T3; EP0769278A2; EP1402827B1; ES2318086T3; JP4633783B2; EP0769278B1; US5807338A; EP0769278A3; AU7028296A; JP2008086821A; DE69631237D1; JPH09187463A; US5980493A; DE69637827D1; EP1402827A1; AU715983B2; CA2187853A1; JP4397974B2

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Obturatoreinheiten, Trokarsysteme zum Einführen von Kanülen in Patienten und genauer gesagt auf modulare Trokarsysteme und auf Verfahren zum Zusammenbauen von Trokarsystemen. Ein Trokarsystem, welches die Merkmale der Präambel von Anspruch 1 unten zeigt, wird in EP-A-599 354 und EP-A-604 197 offenbart.
2. Hintergrund verwandten Stands der Technik
Minimal-invasive chirurgische Verfahren, bei denen Trokarsysteme wünschenswert oder sogar notwendig sind, wachsen kontinuierlich in Zahl und Vielfalt. Diese Verfahren verlangen, dass Chirurgen eine Ausstattung an verschieden bemaßter chirurgischer Ausrüstung verwenden, z. B. Greifer, Schneider, Klammergeräte, Stapler (Klammernahtgeräte), Retraktoren, bildgebende Systeme und dergleichen. Entsprechend werden Trokareinheiten mit unterschiedlich bemaßten Obturatoren und Kanülen benötigt, beispielsweise 3-15 mm, um den Bereich minimal-invasiver Verfahren zu ermöglichen, während die Größe jedes Trokareintritts auf das möglichste Ausmaß minimiert wird. Siehe beispielsweise WO 93/15675.
Derzeit erfordert das Platzieren jeder Kanüle unterschiedlichen Durchmessers die Verwendung einer speziell bemaßten Obturatoreinheit. Anders gesagt, wird zum Einführen einer 5 mm-Kanüle ein 5 mm-Obturator benötigt, um eine 10 mm-Kanüle einzuführen, wird ein 10 mm-Obturator benötigt, usw. Hersteller von Trokareinheiten müssen daher zahlreiche verschieden bemaßte Gehäuse und Funktionskomponenten herstellen und lagern, um die Herstellung jeder speziellen Obturator- und Kanülenvariation, die vermarktet werden soll, zu gestatten. Aus offensichtlichen kommerziellen Gründen müssen Gesundheitsversorgeanbieter und Distributoren für medizinische Ausrüstungen von Trokareinheiten geeignete Inventare jeder Produktvariation erhalten, um die Kundennachfrage zu erfüllen, wenn sie auftritt.
WO 95/07663 an Vidal et al. offenbart einen Ansatz zum Adressieren der Vielzahl von Kundenanforderungen auf dem Gebiet der Trokareinheiten. Vidal et al. offenbart eine Mehrzahl von Obturatorspitzen, die dafür ausgelegt sind, entfernbar von einem Obturatorschaft aufgenommen zu werden, z. B. durch eine Vertiefungs/Blattfeder-Anordnung oder eine Nasen-/Rillenanordnung. Während eine Vielzahl von Schneidklingengeometrien vorgeschlagen sind, aus denen der Chirurg auswählen kann, hat jede der offenbarten Obturatorspitzen denselben Durchmesser, so dass die vervollständigte Obturatoreinheit mit einer Kanüle vorgegebenen Durchmessers verwendet werden kann.
Es ist ebenfalls bekannt, funktionale chirurgische Instrumente mit austauschbaren Arbeitsenden zu versehen. Beispielsweise offenbart WO 94/13335 an Dorsey eine "Schnelltrennungs"-Anordnung für ein Saug/Spül-System, welches das Wechseln zwischen einer Vielzahl von Sonden unterschiedlicher Formen und Orientierung gestattet. Siehe auch US-Patent Nr. 5,322,503 an Desai, welches ein Instrument offenbart, das dafür ausgelegt ist, eine Vielzahl von elektrostatischen Sonden aufzunehmen.
WO 93/04717 offenbart einen Trokar, der einen Trokarobturator mit einer Schnappverbindung beinhaltet, die es gestattet, den Vorderteil des Obturators vom Trokarkörper abzunehmen und mit vom Trokarkörper getrennten Trokartubus zu verwenden.
Ein weiterer signifikanter Faktor beim Design und der Verwendung von Trokarsystemen ist die Leichtigkeit, mit welcher das Trokarsystem durch die Körperwand hindurch geht, um die Kanüle hindurch zu positionieren. Daher sind Bemühungen darauf verwendet worden, die Penetrationskraft des Trokarsystems zu minimieren, während maximale chirurgische Kontrolle und Sicherheit erhalten bleiben. Das US-Patent 4,601,710 an Moll offenbart verschiedenen Trokardesigns, die einen federvorgespannten Sicherheitsschirm beinhalten, der dafür ausgelegt ist, die Schneidklinge beim Eintritt in die Körperhöhle abzudecken. Bei einer Ausführungsform (siehe 1–5B) ist der Sicherheitsschirm geschlitzt und ist die Klinge dafür konfiguriert, sich durch die Schlitze zu erstrecken, wodurch der effektive Durchmesser des Klingeneinschnitts vergrößert wird. Siehe auch US-Patent Nr. 5,066,288 an Deneiga et al.
Trotz dieser früheren Bemühungen auf dem Gebiet der Austauschbarkeit besteht ein Bedarf an einem Trokarsystem, das wirklich modular ist. Das heißt, ein Trokarsystem, bei dem seine verschiedenen Komponenten einfach austauschbar sind und gewisse Komponenten standardisiert sind, um die Herstellung und Verwendung über ein breiteres Spektrum von Produktlinien zu ermöglichen.
Darüber sind Verbesserungen im Trokardesign, welche die Penetrationskraft minimieren, weil sie die chirurgische Kontrolle und die Sicherheit während der Trokarpenetration aufrecht erhalten, immer gerechtfertigt und willkommen.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung ist im unten stehenden Anspruch 1 definiert. Optionale und bevorzugte Merkmale sind der Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein modulares Trokarsystem bereit, welches die mit konventioneller Herstellung und Zusammenbau von Trokarsystemen assoziierten Beschränkungen angeht. Das vorliegend offenbarte modulare Trokarsystem erfüllt den Bedarf an größerer Inventar-Flexibilität und -Verwaltung wie auch, größere Herstelleffizienzen zu erzielen. Insbesondere gestattet das vorliegend offenbarte modulare Trokarsystem die Verwendung einiger der gleichen Komponenten bei vielen verschieden bemaßten Trokarprodukten. Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein modulares Trokarsystem bereit, welches die Penetrationskraft minimiert, während die chirurgische Steuerung aufrechterhalten wird und eine vergrößerte Sicherheitsmarge während des Trokareintritts bereitgestellt wird.
Eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein modulares Trokarsystem bereit, welches enthält: (i) eine Obturatoreinheit, die einen Obturator, ein Messer und eine Sicherheitsabdeckung enthält, die in Bezug auf den Obturator und das Messer beweglich ist, und (ii) eine Kanüleneinheit, die eine längliche Durchführung durch sich bestimmt und die dafür konfiguriert und bemessen ist, um zumindest einen Teil der Obturatoreinheit aufzunehmen. Die Kanüleneinheit beinhaltet ein Gehäuse, welches eine Ventileinheit, einen ersten Kopplungsabschnitt und eine Kanüle beinhaltet, die eine Durchführung mit vorbestimmter Abmessung hierdurch definiert, wobei die Kanüle einen darauf angeordneten zweiten Kopplungsabschnitt beinhaltet und wobei die Kanüle und das Gehäuse zwischen einer zueinander beabstandeten relativen Orientierung und einer verbundenen Orientierung beweglich sind, wobei die ersten und zweiten Kopplungsabschnitte in Eingriff sind.
Vorzugsweise ist ein Dichtelement zwischen dem Gehäuse und der Kanüle angeordnet, um eine fluiddichte Abdichtung zwischen den zwei Elementen bereitzustellen.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist ein modulares Trokarsystem vorgesehen, welches eine Obturatoreinheit beinhaltet, die einen Obturator, ein Messer und eine in Bezug auf den Obturator und das Messer bewegliche Abdeckung beinhaltet, wie auch ein Gehäuse mit einem darauf ausgebildeten ersten Kopplungsabschnitt. Die Sicherheitsabdeckung ist durch ein Abdeckelement einer ersten vorgegebenen Konfiguration und Abmessung definiert, das in Bezug auf das Gehäuse beweglich montiert ist, und eine Messerklingeneinheit vorbestimmter Konfiguration und Abmessung, die auf sich einen zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet hat. Die Messerklingeneinheit ist dafür ausgelegt, mit der Sicherheitsabdeckung zu wechselwirken und beinhaltet vorzugsweise ein Messer und ein distales Abdeckelement, das in Bezug auf das Messer beweglich montiert ist. Die Messerklingeneinheit ist dafür ausgelegt, am Gehäuse mit einer einzigen Bewegung angebracht zu werden.
Vorzugsweise ist auch eine Kanüleneinheit vorgesehen, welche eine längliche Durchführung durch sich bestimmt, die dafür konfiguriert und dimensioniert ist, gleitbar zumindest einen Teil der Obturatoreinheit aufzunehmen, wobei die Kanüleneinheit ein Gehäuse beinhaltet, das eine Ventileinheit auf sich angeordnet hat und eine sich vom Gehäuse weg erstreckende Kanüle aufweist.
Die Messereinheit beinhaltet vorzugsweise ein drehbar mit einem Stab verbundenes Messer, wobei der zweite Kopplungsabschnitt auf dem Stab ausgebildet ist. Das Messer hat vorzugsweise einen kreisförmigen Basisteil und eine an einem distalen Ende des Basisteils ausgebildete geschärfte Spitze. Zusätzlich kann das Messer vorzugsweise eine Mehrzahl von Schneidkanten beinhaltet, die sich zumindest teilweise auswärts vom kreisförmigen Basisteil erstrecken. Die geschärfte Spitze wird durch das Schneiden einer Mehrzahl von Schneidkanten so ausgebildet, dass eine planare Oberfläche ausgebildet ist und sie sich zwischen jedem benachbarten Paar von Schneidkanten über zumindest einen Teil der Länge der jeweiligen Schneidkanten erstreckt.
Die Messereinheit beinhaltet ebenfalls bevorzugterweise ein distales Abdeckelement, das beweglich in Bezug auf das Messer montiert ist. Das distale Abdeckelement beinhaltet vorzugsweise eine Mehrzahl von Schlitzen, die so positioniert sind, dass sie entsprechende Schneidkanten in sich aufnehmen, und eine Mehrzahl von einwärts zulaufenden, im wesentlichen konischen Flächen, die zwischen angrenzenden Schlitzen bestimmt sind, die dafür ausgelegt sind, mit den entsprechenden planaren Oberflächen zu interagieren, die auf dem Messer so definiert sind, dass sie die Penetrationskraft minimieren.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Kanüleneinheit zur Verwendung mit einem Trokarsystem bereit, wobei die Kanüleneinheit beinhaltet (i) ein Gehäuse, das eine Ventileinheit und einen ersten Kopplungsabschnitt enthält, und (ii) eine Kanüle, welche eine Durchführung einer vorgegebenen Konfiguration und Abmessung hindurch enthält, wobei die Kanüle auf ihr einen zweiten Kopplungsbereich angeordnet enthält. Die Kanüle ist vorzugsweise geformt, mit einem im wesentlichen konstanten inneren Durchmesser und einem äußeren Durchmesser, der sich graduell in distaler Richtung über seinen distalsten Teil vermindert. Beispielsweise beinhaltet eine bevorzugte Kanüle einen etwas größeren Innendurchmesser an ihrem proximalen Ende, z. B. von etwa 2–3 cm Länge, um das Einführen von Instrumenten zu ermöglichen, und einen graduell verminderten äußeren Durchmesser über den Endbereich, z. B. über die distalsten 2–3 cm, um die Penetrationskraft zu minimieren. Der Rest des äußeren Durchmessers der Kanüle ist vorzugsweise konstant, wodurch die Wahrscheinlichkeit minimiert wird, dass die Kanüle aus dem Einschnitt herauskommt. Die Kanüle und das Gehäuse sind vorzugsweise zwischen einer voneinander beabstandeten relativen Orientierung zu einer verbundenen Orientierung beweglich, bei der die ersten und zweiten Kopplungsabschnitte in Eingriff sind.
In der vorliegenden Erfindung wird auch eine Obturatoreinheit bereitgestellt. In der Obturatoreinheit enthalten sind ein Gehäuse, einschließlich eines ersten Kopplungsabschnitts, ein Abdeckelement einer ersten vorgegebenen Konfiguration und Abmessung, das in Bezug auf das Gehäuse beweglich angebracht ist, eine Messerklingeneinheit einer vorgegebenen Konfiguration und Abmessung, die einen auf sich ausgebildeten zweiten Kopplungsabschnitt aufweist und dafür ausgelegt ist, den ersten Kopplungsabschnitt so zu ergreifen, dass die Messerklingeneinheit am Gehäuse mit einer einzigen Bewegung angebracht wird. Die Messerklingeneinheit enthält vorzugsweise ein Messer und ein distales Abdeckelement, das in Bezug auf das Messer beweglich montiert ist, wobei das distale Abdeckelement eine anstoßende Beziehung zum Abdeckelement einnimmt, wenn die Messerklingeneinheit am Gehäuse angebracht wird.
Es wird ebenfalls ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Obturatoreinheit zur Verwendung in einem Trokarsystem bereitgestellt und es beinhaltet die Schritte des (i) Montierens eines Abdeckelements einer ersten vorgegebenen Konfiguration und Abmessung an einem ersten Gehäuseabschnitt, (ii) des Montierens eines distalen Abdeckelements in Bezug auf eine Messerklinge, um eine Messerklingeneinheit einer zweiten vorgegebenen Konfiguration und Abmessung zu definieren und (iii) des Verbindens der Messerklingeneinheit mit dem ersten Gehäuseabschnitt mit einer einzigen Bewegung, wobei die Verbindung die Rotation der Messerklinge relativ zum ersten Gehäuseabschnitt gestattet.
Ein weiteres Verfahren wird zum Zusammenbauen einer Kanüleneinheit zur Verwendung mit einer Obturatoreinheit als Teil eines Trokarsystems bereitgestellt, welche beinhaltet die Schritte (i) Ausrichten eines ersten Kopplungsabschnitts, der auf einem Gehäuse ausgebildet ist, mit einem auf einer Kanüle ausgebildeten zweiten Kopplungsabschnitt, die eine Durchführung einer vorgegebenen Größe hindurch definiert, (ii) Bewegen des Gehäuses und der Kanüle von einer voneinander beabstandeten relativen Orientierung zu einer verbundenen Orientierung, wobei die ersten und zweiten Kopplungsabschnitt in Eingriff kommen und (iii) Ausbilden einer fluiddichten Abdichtung zwischen dem Gehäuse und der Kanüle. Das Gehäuse beinhaltet vorzugsweise eine Ventileinheit, die in einer Durchführung angeordnet ist, die zwischen einem offenen proximalen Ende und einem offenen distalen Ende ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Verschiedene Ausführungsformen werden hier unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des modularen Trokarsystems der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine perspektivische Ansicht mit voneinander getrennten Teilen des modularen Trokarsystems der Ausführungsform von 1 ist;
2A eine perspektivische Explosionsansicht, teilweise im Schnitt, ist, welche die ersten und zweiten Untereinheiten des modularen Trokarsystems zeigt;
3 eine weitere perspektivische Ansicht der Ausführungsform von 1 mit getrennten Teilen ist, welche die Obturatoreinheitenkomponenten zeigt;
4 eine vergrößerte Ansicht des angezeigten Detailbereichs von 3 ist;
4A eine perspektivische Ansicht einer alternativen Messerklinge zur Verwendung mit dem modularen Trokarsystem ist;
5 eine Aufsicht der Ausführungsform von 1 ist, welche die Messerabdeckung in zurückgezogener Position zeigt;
6 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 6-6 von 5 ist;
7 eine vergrößerte Ansicht des angezeigten Detailbereichs, der in 6 gezeigt ist, ist; 7A eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie A-A von 7 ist;
8 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 8-8 in 6 ist;
9 eine vergrößerte Ansicht des Detailbereichs ist, der in 8 angezeigt ist;
10 eine perspektivische Ansicht ist, welche das distale Ende der Obturatoreinheit und der Messerabdeckung zeigt;
11 eine perspektivische Ansicht des distalen Endes des modularen Trokarsystems der Ausführungsform von 1 ist, die das Messer in der voll exponierten Position zeigt;
12 eine Aufsicht auf eine alternative Ausführungsform der modularen Trokareinheit ist, welche die gleich bemaßten proximal angeordneten Komponenten zeigt, die mit größer bemaßten Messer und Messerabdeckung versehen sind;
13 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 13-13 von 12 ist;
14 eine perspektivische Ansicht mit auseinander genommenen Teilen der Kanüleneinheit der Ausführungsform von 1 ist;
15 eine vergrößerte Ansicht des angezeigten Detailbereichs von 14 ist;
16 eine perspektivische Ansicht des Kanüleneinheitsventilgehäuses ist;
17 eine vergrößerte Ansicht des angezeigten Detailbereichs ist, der in 16 gezeigt ist; und
18 eine weitere Ausführungsform der Kanüleneinheit des modularen Trokarsystems der vorliegenden Offenbarung ist.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 1 und 2 wird eine Ausführungsform des modularen Trokarsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung durch Bezugszeichen 100 in mehreren Ansichten gezeigt. Das modulare Trokarsystem 100 ist insbesondere zur Verwendung in minimal-invasiven chirurgischen Verfahren, wie etwa endoskopischen oder laparoskopischen Verfahren, eingerichtet. Allgemein enthält das modulare Trokarsystem 100, wenn es in seinen Hauptuntereinheiten zusammengefügt ist, eine Obturatoreinheit 110 und eine Kanüleneinheit 112. Die Kanüleneinheit beinhaltet eine Ventileinheit 114 und eine Kanüle 116, wie hier weiter im Detail beschrieben. Außer wo anders vermerkt, beinhalten die bei den Komponenten des vorliegend offenbarten modularen Trokarsystems verwendeten Materialien im allgemeinen Materialien wie etwa entweder ABS oder Polycarbonat für Gehäuseabschnitte und verwandte Komponenten, und Edelstahl für Komponenten, die Gewebe schneiden müssen. Ein bevorzugtes ABS-Material ist CYCLOLAC, das von General Electric erhältlich ist. Ein bevorzugtes Polycarbonatmaterial ist ebenfalls von General Electric unter dem Handelsnamen LEXAN erhältlich. Ein alternatives Polycarbonatmaterial, das verwendet werden kann, ist CALIBRE-Polycarbonat, das von Dow Chemical Company erhältlich ist. Die Polycarbonatmaterialien können für zusätzliche Festigkeit teilweise glasverstärkt sein.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 beinhaltet die Obturatoreinheit 110 ein Obturatorgehäuse 118, das aus einer Gehäusebasis 119 und einer zylindrischen Gehäuseabdeckung 120 gebildet ist. Wenn einmal die angemessenen Komponenten darin positioniert sind (wie unten diskutiert), kann die Gehäusebasis 119 mittels Eingriffskopplungsoberflächen an der zylindrischen Gehäuseabdeckung 120 befestigt werden, beispielsweise durch nachgiebige, auf der Abdeckung 120 ausgebildete Haken 122, die mit entsprechend geformten Eingriffsoberflächen 123, die in der Gehäusebasis 119 ausgebildet sind, verriegeln. Um Basis 119 und Abdeckung 120 gleichförmig zu verbinden, werden vorzugsweise zumindest drei korrespondierende Haken 122 und Eingriffsoberflächen 123 vorgesehen und diese sind gleichmäßig am Umfang der Abdeckung 120 bzw. der Gehäusebasis 119 angeordnet. Die Basis 119 und die Abdeckung 120 sind vorzugsweise aus einem ABS-Material ausgeformt und sind vorzugsweise konfiguriert und bemessen, um funktional mit verschiedenen Größen von Kanülen, z. B. 5–15 mm, zu kooperieren. Somit ist das Obturatorgehäuse 118 dafür ausgelegt, eine modulare Komponente zur Verwendung mit einem weiten Bereich von Trokareinheiten zu sein.
Wenn sie voll assembliert ist, beinhaltet die Obturatoreinheit 110 eine Sicherheitsabdeckung, die in Bezug auf die Messerklingen 174 beweglich ist und die ein längliches Abdeckelement 126 und ein distales Abdeckelement 128 enthält, die beide vorzugsweise aus einem Polycarbonatmaterial geformt sind. Das distale Ende des länglichen Abdeckelements 126 ist mit einem Abschnitt 148 verminderten Durchmessers versehen, um eine Schulter 148a zu definieren und die Wechselwirkung mit dem distalen Abdeckelement 128 zu ermöglichen, wie unten erörtert. Das längliche Abdeckelement 126 beinhaltet auch einen proximalen Endabschnitt 130 mit einem Abdeckungspositionsanzeiger, wie etwa dem Anzeigerpfosten 132, der sich relativ zum länglichen Abdeckelement 126 quer erstreckt. Vorzugsweise ist der Pfosten 132 gefärbt, um in klarem Kontrast zu den Gehäusekomponenten zu stehen. Beispielsweise kann der Indikatorpfosten 132 rot sein, falls die Gehäusekomponenten weiß oder hell gefärbt sind. Der proximale Endabschnitt 130 beinhaltet weiter eine querlaufende Lageroberfläche 134.
Das längliche Abdeckelement 126 ist innerhalb einer länglichen Durchbohrung 136 angeordnet, welche durch einen zylindrischen erweiterten Abschnitt 138 der Gehäusebasis 119 ausgebildet ist, wobei die Lageroberfläche 134 an der Gehäusebasis 119 auf einer proximalen Fläche davon anstößt. Der zylindrische, erweiterte Abschnitt 138 kann als Teil der Gehäusebasis 119 geformt sein oder vorzugsweise separat geformt und an der Gehäusebasis 119 angebracht sein, beispielsweise durch Ultraschallschweißen. Der zylindrische erweiterte Abschnitt 138 stellt eine querlaufende Halterung für die Abdeckung und die Obturatorkomponenten bereit, die dort hindurch gehen, und enthält vorzugsweise eine Einwärtsverjüngung an seinem distalen Ende, um einen Durchgang durch Ventil-/Dichteinheiten zu ermöglichen. Das Anstoßen zwischen der querlaufenden Lageroberfläche 134 und der Gehäusebasis 119 begrenzt die distale Bewegung des Abdeckelements 126 relativ dazu. Die querlaufende Lageroberfläche 134 wechselwirkt auch mit einer Führungsschiene 121, die in der Abdeckung 120 ausgeformt ist (siehe 6), um bei der Winkelorientierung des Abdeckelements 126 relativ zum Gehäuse 118 zu assistieren.
Wie am besten in 6, 8 und 9 ersichtlich, enthält die Gehäuseabdeckung 120 vorzugsweise einen distal gerichteten, hohlzylindrischen Pfosten 144, der an ihrer proximalen Fläche ausgeformt ist. Obwohl der hohle Pfosten 144 verschiedenen Funktionen dient, wird eingangs angemerkt, dass die Schraubenfeder 140, welche das Abdeckelement 126 zur distalsten Position durch Anschlag an einem ringförmigen Flansch 135 am Abdeckelement 126 (siehe 6) vorspannt, um den hohlen zylindrischen Pfosten 144 positioniert ist. Somit assistiert der Hohlpfosten 144 bei der Ausrichtung der Schraubenfeder 140, beispielsweise um ihr Knicken zu verhindern. Der Durchmesser der Schraubenfeder 140 kann im Bereich neben dem ringförmigen Flansch 135 vermindert werden, um so eng in die proximale Erweiterung 142 des Abdeckelements 126 zu passen.
Die Gehäuseabdeckung 120 ist weiterhin mit einem offenendigen Schlitz 146 versehen, um gleitbar den Positionsindikatorpfosten 132 aufzunehmen. Die Gehäuseabdeckung 120 kann weiterhin mit Anzeigen (nicht gezeigt) versehen sein, die neben dem offenendigen Schlitz 146 positioniert sind, um eine zusätzliche visuelle Anzeige der relativen Positionierung der Abdeckung dem Benutzer bereitzustellen, wie im Stand der Technik bekannt.
Wie oben angemerkt, ist das Abdeckelement 126 (und daher der gesamte Abdeckmechanismus) durch Schraubenfeder 140 in eine distalste Position vorgespannt. Ein Hakenmechanismus ist vorgesehen, um die proximale Bewegung des Abdeckmechanismus zu verhindern, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem Obturatoreinheit 110 in eine Kanüleneinheit eingeführt wird, z. B. eine Kanüleneinheit 112, und der Chirurg darauf vorbereitet ist, das Trokareinführen zu beginnen. Der bevorzugte Hakenmechanismus ist im wesentlichen in dem gemeinsam zugewiesenen US-Patent Nr. 4,902,280 an Lander beschrieben.
Kurz gesagt enthält der Hakenmechanismus ein Hakenelement 150 mit zwei Beinabschnitten 152 und 154. Das Hakenelement 150 ist sicher an der Gehäusebasis 119 durch die Wechselwirkung zwischen dem Beinabschnitt 152 und der Klammer 156 und weiterhin durch die Wechselwirkung zwischen dem U-förmigen Bereich des Hakenelements 150 und dem aufgeformten Aufnahmeabschnitt 158 angebracht. Der Beinabschnitt 154 ist nachgiebig flexibel zum und weg von Beinabschnitt 152. Unter einer entspannten Bedingung ist der Beinabschnitt 154 vom Beinabschnitt 152 so beabstandet, dass der erweiterte Abschnitt 160 die Anschlagoberfläche 134a (siehe 6) des länglichen Absteckelements 126 kontaktiert, um seine proximale Bewegung zu hemmen. Der Beinabschnitt 154 ist weiterhin mit einem erweiterten nachgiebigen Finger 162 versehen, der an einem Vorsprung 164 anstößt, der im Freigabeelement 166 ausgebildet ist, welches relativ zur Gehäusebasis 119 beweglich angebracht ist.
Das Freigabeelement 166 wird durch eine Schraubenfeder 168 distal vorgespannt, die mittels Pfosten 170 mit dem proximalen Ende des Freigabeelements 166 in axialer Ausrichtung erhalten bleibt. Das proximale Ende der Schraubenfeder 168 lagert sich an der inneren Oberfläche der Gehäuseabdeckung 120 an. Das distale Vorspannen des Freigabeelements 166 veranlasst den Pin 172, der sich distal von der distalen Fläche des Freigabeelements 166 weg erstreckt, durch eine in der Gehäusebasis 119 ausgebildete Öffnung vorzuragen. Die Kompression der Obturatoreinheit 110 relativ zur Kanüleneinheit 112 veranlasst das Freigabeelement 166 dazu, in eine proximale Richtung gedrückt zu werden. Diese proximale Bewegung des Freigabeelements 166 drückt den erweiterten Finger 162 in eine vertikalere Orientierung, wodurch seine effektive Höhe vergrößert wird, und verbiegt den Beinabschnitt 154 zum Bein 152 und aus der axialen Ausrichtung mit der Anschlagoberfläche 134a des länglichen Abdeckelements 126 heraus, wodurch der Hakenmechanismus freigegeben wird. Wie im Lander '280-Patent beschrieben, setzt sich der Hakenmechanismus beim Rückkehren des Abdeckmechanismus in seine distalste Position automatisch zurück.
In einer bevorzugten Ausführungsform bilden die vorstehend beschriebenen Komponenten, nämlich die Gehäusebasis 119, die Gehäuseabdeckung 120, die Hakenmechanismuskomponenten, die Schraubenfeder 140, der zylindrische erweiterte Abschnitt 138 und das längliche Abdeckelement 126 eine erste modulare Einheit, die vorteilhafterweise in großen Mengen hergestellt und zur Verwendung über einen weiten Bereich von Trokareinheitengrößen inventarisiert werden können. Wie hierin erwähnt, können andere modulare Untereinheiten nach anderen Größenspezifikationen hergestellt werden, z. B. 5 mm, 10 mm, 15 mm, aber alle würden funktional mit der hier offenbarten ersten modularen Untereinheit betreibbar sein.
Wiederum unter Bezugnahme auf die 3 und 4 wird die Assemblierung einer zweiten modularen Untereinheit einschließlich der Messerklinge 174 im Detail beschrieben. Die Messerklinge 174 wird vorzugsweise aus Edelstahl durch einen geeigneten Prozess hergestellt, beispielsweise durch Metalleinspritzformung. Ein Verfahren zum Herstellen von Metalleinspritz-geformten medizinischen Elementen ist im gemeinsam zugewiesenen US-Patent Nr. 5,308,576 an Green et al. offenbart. Die Messerklinge 174 hat vorzugsweise einen kreisförmigen Basisbereich 176, der ausgehöhlt sein kann, wie in 4 gezeigt, oder der aus einem soliden Material ausgebildet sein kann, wie bei der in 4A gezeigten Messerklinge 174', wie etwa durch Herausarbeiten aus einem soliden Block Edelstahl. Die ausgehöhlte Ausführungsform der Messerklinge vermindert das Gewicht des Messers ohne Beeinträchtigung seiner Leistungseigenschaften. Ein sich proximal erstreckender länglicher Bereich 178 ist vorgesehen, um das Anbringen der Messerklinge 174 am Messerstab 180 zu ermöglichen. Der längliche Bereich 178 ist mit einer an einem proximalen Ende ausgebildeten Spindel 182 zum Hineinpassen in eine nahe dem distalen Ende des Messerstabs 180 ausgebildete Kerbe 184 versehen. Die Spindel 182 ist am Messerstab 180 durch Einsetzen von Spindel 182 durch eine Öffnung 184 angebracht, die in der äußeren Oberfläche des Messerstabs 180 ausgebildet ist und eine anstoßende Beziehung mit Flansch 186 einnimmt, der im Messerstab 180 distal davon ausgebildet ist. Man sollte anmerken, dass die Merkmale und Geometrien des Messerstabs 180 so sind, dass diese Komponente in großen Mengen, die in Trokareinheiten verwendet werden sollen, unabhängig vom Durchmesser einer solchen Trokareinheit hergestellt werden können. Nur wenn der Messerstab mit einer Messerklinge 174 und einem distalen Abdeckelement 128 verbunden ist, ist seine Verwendung auf einen spezifischen Trokareinheitendurchmesser beschränkt.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 5 bis 9, dient, wenn einmal die Messerklinge 174 am Messerstab 180 montiert ist, das distale Abdeckelement 128 dazu, die Messerklinge 174 in axialer Ausrichtung mit dem Messerstab 180 zu erhalten. Genauer gesagt, wie in den 6 und 7 gezeigt, verhütet die enge Nähe der inneren Wandung des distalen Abdeckelements 128 zum Verbindungspunkt zwischen Spindel 182 und dem Messerstab 180 dessen Trennung. Die Spindel 182 und die Öffnung 184 sind beide konfiguriert und bemaßt, um die freie Rotationsbewegung der Messerklinge 174 in Bezug auf den Messerstab 180 zu gestatten, während sie zwischen diesen eine feste relative Längsbeziehung aufrechterhalten.
Während der Montage wird die Messerklinge 174 wie oben beschrieben in den Messerstab 180 eingeführt und werden dann die verbundenen Komponenten durch das distale Abdeckelement 128 (vom distalen Ende des distalen Abdeckelements 128 her) durchgeführt, zumindest bis die auf der äußeren Oberfläche des Messerstabs 180 ausgebildeten Anschläge 190 unter und proximal von dem gewinkelten einwärts geneigten Sockelabschnitt 192, der auf der inneren Oberfläche des distalen Abdeckelements 128 in seiner Halsregion 194 ausgebildet ist, hindurchgehen. Die Anschläge 190 beinhalten vorzugsweise Nockenrampen 191 (siehe 7) und die Nockenwechselwirkung zwischen den Nockenrampen 191 und dem Sockelbereich 192 veranlasst die Anschläge 190, nach innen abgelenkt zu werden, wie durch den durch den Messerstab 180 ausgebildeten Schlitz 193 ermöglicht, um den Anschlägen 190 zu gestatten, proximal vom Sockelbereich 192 durchzugehen. Wenn sie einmal proximal vom Sockelbereich 192 sind, biegen sich die Anschläge 190 in ihre Ursprungsposition zurück, wodurch sie das distale Abdeckelement daran hindern, distal vom Messerstab 180 herunter zu gleiten. Wenn so zusammengesetzt, wird eine zweite modulare Untereinheit vorgesehen, die vorteilhafterweise in großen Mengen hergestellt und zur Verwendung inventarisiert werden kann, insoweit als Trokareinheiten, die einen spezifischen Messer/Abdeckungs-Durchmesser erfordern, benötigt werden.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 7A sind Längsöffnungen 196 vorteilhafterweise in gegenüberliegenden Seiten des distalen Abdeckelements 128 vorgesehen, um eine Einwärtsablenkung der Anschläge 190 und eine Trennung des distalen Abdeckelements von der Messerklinge 174 zu gestatten, falls erwünscht. Auf diese Weise ist eine Reklamation individueller Komponenten aus jeglichem Grund möglich, z. B. falls durch das Herstellungspersonal festgestellt wird, dass der Messerstab 180 am besten mit einer Messerklinge/distalem Abdeckelement-Kombination einer anderen Größe verwendet wird. Der Sockelbereich 192 ist vorzugsweise an oder nahe dem distalen Ende der Längsöffnung 196 ausgebildet, um Zugriff auf die Anschläge 190 zu ermöglichen. Ein Demontagewerkzeug vom Pinzettentyp (nicht gezeigt) kann vorgesehen sein, um die Trennung der Komponenten zu ermöglichen. Daher können die Backen des Disassemblierungswerkzeugs durch die gegenüberliegenden Längsöffnungen 196 manövriert werden, um den Messerstab 180 so zusammen zu drücken, dass die Anschläge 190 auf eine kleinere Abmessung als der Sockel 192 zusammengedrückt werden, um den Anschlägen 190 zu gestatten, distal unter dem Sockel 192 durch zu gehen.
Die relative distale Bewegung der Messerklinge 174 und des Messerstabs 180 relativ zum distalen Abdeckelement 128 sind somit durch das Anstoßen von Anschlägen 190 und Sockel 192 beschränkt. Eine relative distale Bewegung des distalen Abdeckelements 128 relativ zur Messerklinge 174 und dem Messerstab 180 ist ebenfalls beschränkt. Insbesondere beinhaltet das distale Abdeckelement 128 einen radialen einwärts gerichteten Anschlagsflansch 131 neben dem geneigten Bereich 129, der dafür ausgerichtet ist, an einer proximalen Fläche 177 der Messerklinge 174 anzustoßen, wenn das distale Abdeckelement 128 an seiner distalsten Position relativ zur Messerklinge 174 und zum Messerstab 180 ist. Wenn sich das distale Abdeckelement 128 an seiner distalsten Position befindet, sind Grate 200 auf der Messerklinge 174 praktisch angrenzend, falls nicht sogar in Kontakt mit den proximalen Enden der Längsschlitze 198, die im distalen Abdeckelement 128 ausgebildet sind, wie unten stehend detaillierter beschrieben.
Die Geometrien von und Wechselwirkung zwischen der Messerklinge 174 und dem distalen Abdeckelement 128 ermöglichen ein einfaches Einführen des modularen Trokarsystems 100 durch eine Patientenkörperwandung, während sie die chirurgische Kontrolle aufrechterhalten und durch das federvorgespannte distale Abdeckelement 128 eine vergrößerte Sicherheitsmarge für innere Organe bereitstellen. Unter Bezugnahme auf 4 in Verbindung mit den 10 und 11 definieren die Grate 200 erweiterte Schneidoberflächen 210, welche sich über den Umfang der kreisförmigen Basis 176 hinaus und in die im distalen Abdeckelement 128 ausgebildeten Schlitze 198 erstrecken. Der Messerspitzenabschnitt 212 definiert eine Pyramidenform mit einer planen Oberfläche 211 zwischen jedem Paar von angrenzenden Schneidkanten 210. Der Messerspitzenabschnitt 212 kann anfangs allgemein durch Metalleinspritzformen gebildet sein und die Schneidflächen 210 können beispielsweise durch Bearbeiten und/oder Polieren der Oberflächen feingeschärft werden. Die erweiterten Schneidoberflächen 210 erstrecken sich vorzugsweise radial auswärts zum äußeren Durchmesser des zylindrischen Abschnitts des distalen Abdeckelements 128, wodurch sie einen Einschnitt erreichen, der sich dem Durchmesser des distalen Abdeckelements 128 annähert. Durch Einschneiden bis zum Durchmesser des distalen Abdeckelements 128 wird die zum Einführen des modularen Trokarsystems durch Gewebe, wie etwa der Abdomenwandung eines Patienten notwendigen Kraft, vermindert.
Unter vorübergehender Rückbezugnahme auf 6 ist ein weiteres Merkmal des modularen Trokarsystems, das ein einfaches Einführen in den Patienten ermöglicht, dass der zwischen den erweiterten Schneidoberflächen 210 und der zentralen Längsachse des modularen Trokarsystems 100 (wie durch die Schnittlinie 8-8 in 6 repräsentiert) gebildete einschlossene Winkel vorzugsweise größer ist als der zwischen dem auf dem distalen Abdeckelement 128 ausgebildeten abgeschrägten distalen Ende 214 eingeschlossene Winkel. Der zwischen den erweiterten Schneidoberflächen 210 und der zentralen Längsachse des modularen Trokarsystems 100 ausgebildete eingeschlossene Winkel wird durch den Winkel "α" repräsentiert, wie zwischen der horizontalen Oberfläche des Grats 200, der vorzugsweise parallel zur zentralen Längsachse des modularen Trokarsystems 100 ist, und der gedachten Erweiterung der erweiterten Schneidoberfläche 210 gemessen. Der zwischen der im abgeschrägten distalen Ende 214 und der zentralen Längsachse des modularen Trokarsystems 100 ausgebildete eingeschlossene Winkel wird durch den als "β" markierten Winkel repräsentiert, wie zwischen der horizontalen Oberfläche des distalen Abdeckelements 128, das parallel zur zentralen Längsachse des modularen Trokarsystems 100 ist, und der gedachten Erweiterungslinie des abgeschrägten distalen Endes 214 gemessen. Der größere Winkel α verursacht eine anfängliche Verschiebung von Gewebe, die vorteilhafterweise größer als für jeglichen Teil des modularen Trokarsystems 100 benötigt wird, der proximal der Messerklinge 174 liegt.
Ein weiteres Merkmal der Messerklinge 174 und des distalen Abdeckelements 128 ist die Weise, in welcher die abgeschrägten distalen Enden 214 des distalen Abdeckelements 128 eine im wesentlichen vertiefte Position relativ zu den Graten 210 einnehmen, wenn sie während des Trokareinführens proximal bewegt werden. Genauer gesagt, definieren die abgeschrägten distalen Enden 214 im wesentlichen gerade Kanten 215. Zusätzlich definieren der Bereich zwischen der kreisförmigen Basis 176 und die entsprechenden Grate 210 der Messerklinge 174 Vertiefungen 213, in denen Kanten 215 dafür ausgelegt sind, zu laufen, wenn sich das distale Klingenelement 228 proximal relativ zur Messerklinge 174 bewegt. Damit wird, wenn das Trokarsystem durch Gewebe eingeführt wird, der Widerstand zwischen dem distalen Abdeckelement 128 und dem Gewebe durch das Verschränken der abgeschrägten distalen Elemente 214 innerhalb der Vertiefungen 213 minimiert. Vorzugsweise ist die Dicke der abgeschrägten distalen Enden 214 und die Winkel der Kanten 215 relativ zu den Winkeln der Grate 210 so, dass das Unterbringen oder Vertiefen der abgeschrägten distalen Enden 214 maximiert und die Penetrationskraft minimiert sind.
Wie am besten in den 8 und 9 illustriert, wird der Messerstab 180, um eine einfache Assemblierung und eine Modularität zu ermöglichen, mit einem Hakenbereich 188 an einem proximalen Ende versehen. Der Hakenbereich 180 hat die Form einer Rampe, so dass beim Einführen des Messerstabs 180 in die Gehäuseabdeckung 120 der Hakenabschnitt 188 anfangs von einer im Pfosten 144 ausgebildeten Öffnung 189 weg geleitet wird. Beim weiteren proximalen Bewegen des Messerstabs 180 geht der Hakenabschnitt 188 durch die Öffnung 189 im Pfosten 144 der Gehäuseabdeckung 122 durch und weicht zu seiner Anfangsposition aus, wodurch der Messerstab 180 in Bezug auf die Gehäuseabdeckung 120 verriegelt wird, um eine relative Längs- oder Drehbewegung zwischen den zwei Komponenten zu verhindern. Zusätzlich enthält das distale Abdeckelement 128 einen proximalen Bereich 133 (von vergrößertem Innendurchmesser relativ zum vermindertem Durchmesserbereich 128 auf dem länglichen Abdeckelement 126), der eine Anstoßfläche 135 definiert. Beim Zusammenbau kontaktiert die Anschlagfläche 135 die Schulter 148a auf dem länglichen Abdeckelement 126, um so einen interaktiven Abdeckmechanismus zu erzeugen, der sich im wesentlichen über die effektive Länge der Obturatoreinheit 110 erstreckt.
Konsistent mit der Modularität der hier beschriebenen Trokareinheit 100 kann ein längliches Sondentyp-Instrument (nicht gezeigt) für das einfache Einführen durch die Öffnung 146 bereitgestellt werden (2), um den Hakenabschnitt 188 aus der Öffnung 146 zu drücken. Auf diese Weise kann die Reklamation von Komponenten einfach erreicht werden, falls es feststellt, z. B. dass eine andere Messerklingen-/distale Abdeckelement-Einheit mit einer gegebenen Obturatorgehäuse-Untereinheit assembliert werden sollte.
Das Rotationsverhältnis der Messerklinge 174 in Bezug auf den Messerstab 180 und die feste Beziehung des Messerstabs 180 in Bezug auf die Gehäuseabdeckung 120 gestattet die relative Drehbewegung der Messerklinge 174 in Bezug auf die Gehäuseabdeckung 120. In ähnlicher Weise ermöglicht die Rotationsbeziehung des proximalen Bereichs 133 des distalen Abdeckelements 128 und des Abschnitts 148 verminderten Durchmessers des länglichen Abdeckelements 126 die relative Drehbewegung des distalen Abdeckelements 128 relativ zum länglichen Abdeckelement 126 und damit zur Gehäuseabdeckung 120. Dementsprechend berührt ein Verdrehen der Gehäuseabdeckung 120 durch den Anwender beim Einführen des modularen Trokarsystems 100 in den Patienten nicht die Positionierung der Messerklinge 174 relativ zum Körpergewebe des Patienten, wenn die Messerklinge 174 in Kontakt mit dem Gewebe gelangt.
Die 12 und 13 sind zum Illustrieren der mit den modularen Aspekten der Obturatoreinheit des modularen Trokarsystems 100 verbundenen Vorteile nützlich. Wie gezeigt, sind alle Komponenten der Obturatoreinheit 110 dieselben, außer dass eine größer bemessene Messerklinge 374 und distales Abdeckelement 328 am Messerstab 180 bzw. dem länglichen Röhrenelement 180 angebracht worden ist (im Vergleich zum Trokarsystem in 6 und 8). Diese Austauschbarkeit von unterschiedlich bemaßten Messern und distalen Abdeckelementen mit standardbemaßten Komponenten, die proximal von ihnen lokalisiert sind, macht die Notwendigkeit offensichtlich, sowohl die Komponenten als auch Gesamteinheiten nicht modularer konventioneller Trokarsysteme herzustellen und zu lagern. Insbesondere müssen die komplexeren und teureren größenspezifischen Elemente, die im Opturatorgehäuse lokalisiert sind, nicht hergestellt und gelagert werden. Der Hersteller oder Distributor muss nur das geeignet bemaßte Messer und distale Abdeckelement mit den ansonsten üblich bemaßten Steuerungskomponenten kombinieren, wie es der Bedarf diktiert.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 14 bis 17 wird jetzt die Kanüleneinheit 112 des modularen Trokarsystems 100 detaillierter beschrieben. Die Kanüleneinheit 112 beinhaltet einen geformten zylindrischen Basisbereich 216 mit sich quer erstreckenden Greifabschnitten 218, die dafür ausgebildet sind, sich von einem am proximalen Ende der zylindrischen Basis 216 ausgebildeten ringförmigen Flansch zu erstrecken. Eine Reihe von Schlitzen 222 ist längs der Unterseite oder der distalen Seite der Griffe 218 ausgebildet.
Die Schlitze 222 sind in zweierlei Hinsicht besonders vorteilhaft. Erstens gibt es beim Zusammenbauen der Kanüleneinheit 112 drei grundlegende Hauptkomponenten: der zylindrische Basisabschnitt 216 mit auswärts gerichteten Fingergriffen 218, ein Entenschnabelventilelement 224 mit einem Flansch 226, der konfiguriert und dimensioniert ist, um sich auf dem ringförmigen Flansch 222 des zylindrischen Basisabschnitts 215 zu stützen, und ein Kanülenabdeckungsabschnitt, wie etwa das proximate Gehäuseelement 228, das konfiguriert und dimensioniert ist, um auf dem Entenschnabelflansch 226 und innerhalb der auswärts gerichteten Fingergriffe 218 zu ruhen. Es ist gefunden worden, dass durch Auskernen der Unterseite der sich auswärts erstreckenden Fingergriffe 218 mit parallelen Stützen 222 Gußvertiefungen, die sich zuvor auf der proximalen Seite der sich auswärts erstreckenden Finger 218 des zylindrischen Basisabschnitts 218 ausgebildet hatten, signifikant vermindert wurden, wodurch eine viel zuverlässigere flache Oberfläche bereitgestellt wurde, wie am besten in 17 gesehen, an welcher der Entenschnabelflansch 226 ruhen kann und an welcher das obere oder proximale Gehäuseelement 228 angeschweißt sein kann.
Diese größere Kooperation zwischen den zwei Kanülengehäuseelementen vermindert die Kraft, die zwischen den zwei Gehäuseelementen während des Schweißprozesses aufgewendet werden muss, wodurch die Wahrscheinlichkeit vermindert wird, dass das Entenschnabelventil 224 verdreht wird. Das Verdrehen des Entenschnabelventils 224 kann potentiell die Dichtfunktion des Elements in Abwesenheit eines hindurch eingeführten chirurgischen Elements vermindern.
Die zweite Hinsicht, in welcher die Schlitze 222 vorteilhaft sind, ist, dass auf der Unterseite des zylindrischen Basisabschnitts 216 normalerweise der Platz ist, wo der Anwender die Kanüle den zylindrischen Basisabschnitt 216 ergreift. Demgemäss stellen die Schlitze dem Benutzer eine verbesserte Greifoberfläche zur Verfügung.
Ein weiteres Merkmal der Kanüleneinheit 112 ist die Bereitstellung einer abnehmbaren Kanüle 116, die sich leicht mit dem zylindrischen Basisabschnitt 216 verbindet und sich davon trennt. Die Kanüle 116 ist vorzugsweise mit im wesentlichen konstanten inneren und äußeren Durchmessern ausgeformt. Jedoch enthält die Kanüle 116 vorzugsweise einen etwas größeren Innendurchmesser an ihrem proximalen Ende, z. B. von 2 bis 3 cm Länge, um das Einführen von Instrumenten zu ermöglichen, und einen zulaufenden äußeren Durchmesser an ihrem distalsten Abschnitt, z. B. über die distalsten 2 bis 3 cm Länge, wobei der zulaufende äußere Durchmesser an seinem proximalen Ende am größten und an seinem distalen Ende am kleinsten ist. Auf diese Weise wird das Ausformen ermöglicht, während die Penetrationskraft durch Vermindern des Außendurchmessers der Kanüle 116 in dem Bereich, wo das Gewebe zuerst in Kontakt tritt, vermindert ist und durch Bereitstellen einer graduellen Verengung im Außendurchmesser, um beim Weiten von Gewebe zu unterstützen, wenn es längs der Außenwand von Kanüle 116 proximal vorbeigeht.
Ein elastomerer O-Ring 230 ist zwischen dem zylindrischen Basisabschnitt 216 und der Kanüle 116 eingefügt, um eine Abdichtung vom Fluid-Typ zwischen der Kanüle 116 und dem zylindrischen Basisabschnitt 216 aufrecht zu erhalten. Die Kanüle 116 ist mit einem vorgegebenen Durchmesser so ausgebildet, dass sie eine längs laufende Durchbohrung 232 in Verbindung mit einer Durchführung bildet, die durch den zylindrischen Basisabschnitt 216 und das proximale Gehäuseelement 228 ausgebildet ist. Die Kanüle 116 ist weiter mit einem ringförmigen Flansch 234 versehen, der insbesondere bemessen ist, um im distalen Ende des zylindrischen Basisabschnitts 216 aufgenommen zu werden. Der Flansch 234 ist vorzugsweise von einer Standardgröße, so dass Kanülen mit Durchführungen unterschiedlich bemaßten Durchmessers, die hindurch gebildet werden, mit einem Flansch ausgebildet werden können, der dieselbe Konfiguration und Abmessung wie Flansch 234 hat. Auf diese Weise können Kanülen unterschiedlicher Maße und Dimensionen austauschbar an einem gegebenen zylindrischen Basisabschnitt, wie etwa dem zylindrischen Basisabschnitten 216, angebracht werden.
Um die Verbindbarkeit von Kanüle 116 und zylindrischem Basisabschnitts 216 zu ermöglichen, wird ein Schnellanschlussmechanismus vorgesehen, der z. B. durch eine Reihe von eingreifbaren Kopplungselementen 236 gebildet sein kann, die auf der Kanüle 116 proximal vom Flansch 234 ausgebildet sind, welche die Kanüle 116 mit dem zylindrischen Basisabschnitt 216 mittels einer Reihe von koppelnden eingesenkten Oberflächen 238 verbinden, die längs der Innenwand des zylindrischen Basisabschnitts 216 ausgebildet sind. Die zwei Elemente werden miteinander durch Einführen des proximalen Endes der Kanüle 116 in das distale Ende des zylindrischen Basisabschnitts 216 und Drehen der Kanüle 116 im Uhrzeigersinn in Eingriff gebracht, bis die Koppelungselemente 236 in Eingriff kommen und zu koppelnden Oberflächen 238 verriegelt werden. Die zwei Elemente können durch Anlegen einer proximal gerichteten Kraft auf die Kanüle hin zum zylindrischen Basisabschnitt 216 und Drehen der Kanüle 116 gegen den Uhrzeigersinn außer Eingriff gebracht werden. Dieses Merkmal ist besonders vorteilhaft während der Herstellung und des Zusammenbaus der Kanüleneinheit 112 dahingehend, dass es das Inventarmanagement und Herstelleffizienzen dadurch ermöglicht, dass der zylindrische Basisabschnitt 216 nun eine einzelne Komponente ist, die mit Produkten mehrerer Kanülendurchmesser verwendet werden kann, wobei der einzige Unterschied in der Kanüle besteht, die letztendlich an den zylindrischen Basisabschnitten in der Endstufe der Herstellung befestigt wird.
Auf der Kanüleneinheit 112 ist ebenfalls eine Dichteinheit 240 vorgesehen, die allgemein ein Gehäuse 242, ein Dichtelement 244 und eine Mehrzahl von (nicht gezeigten) Spreizelementen enthält, die dazu dienen, eine Öffnung 246 des Dichtelements zu spreizen, um Instrumente unterschiedlichen Durchmesser hindurch aufzunehmen, während eine fluiddichte Abdichtung aufrechterhalten wird. Eine ähnliche Dichteinheit ist mit dem VERSAPORT-Trokarsystem kommerziell erhältlich, das von der United States Surgical Corporation, Norwalk, Connecticut, hergestellt wird.
Unter Bezugnahme auf 18 wird die Austauschbarkeit von Kanülen unterschiedlicher Bemaßung mit dem gleich bemaßten Gehäuse dadurch illustriert, dass die kleinere Kanüle 316 an der Kanüle 216 angebracht gezeigt wird. Dieses Merkmal vereinfacht das Herstellproblem und das Erhalten eines Inventars von Kanüleneinheiten zahlreicher unterschiedlicher Durchmesser sehr.
Es versteht sich, dass verschiedene Modifikationen an den hier offenbarten Ausführungsformen gemacht werden können. Daher sollte die obige Beschreibung nicht als beschränkend aufgefasst werden, sondern lediglich als Beispiele bevorzugter Ausführungsformen. Fachleute werden andere Modifikationen im Rahmen des Schutzumfangs der hier angehängten Ansprüche ins Auge fassen.

Claims

Eine Obturatoreinheit (110) zur Verwendung mit einem Trokarsystem, mit: einem Gehäuse (119, 120); einer Messerklingeneinheit (174, 180) mit vorbestimmter Konfiguration und Abmessung; und einem Messerklingenabdeckelement (126) mit vorbestimmter ringförmiger Konfiguration und Abmessung, das an dem Gehäuse angebracht ist und die Messerklingeneinheit umgibt; dadurch gekennzeichnet, dass a) das Gehäuse einen ersten Kopplungsabschnitt (189) umfasst; b) die Messerklingeneinheit einen darauf gebildeten zweiten Kopplungsabschnitt (188) aufweist, der mit dem ersten Kopplungsabschnitt (189) derart in Eingriff bringbar ist, dass die Messerklingeneinheit an das Gehäuse über eine einzige Bewegung durch den Eingriff des ersten und des zweiten Kopplungsabschnitts anbringbar ist; und c) die Messerklingeneinheit ein Messer (174) aufweist, das drehbar an dem distalen Ende eines Stabs (180) innerhalb des Abdeckelements (126) angebracht ist, und der zweite Kopplungsabschnitt (188) sich an dem proximalen Ende des Stabs (180) befindet.
Die Obturatoreinheit nach Anspruch 1, wobei die Messerklinge (174) drehbar relativ zu dem Gehäuse angebracht ist.
Die Obturatoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse erste und zweite Gehäusebereiche (119, 120) umfasst, die derart konfiguriert und bemessen sind, dass der erste und zweite Gehäusebereich von einer beabstandeten Position in eine verbundene Position (122) über eine einzige Bewegung bewegbar sind.
Die Obturatoreinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Messerklingeneinheit ein Messer mit einem kreisförmigen Basisabschnitt (176) und einer geschärften Spitze (212), die an einem distalen Ende des Basisabschnitts gebildet ist, umfasst.
Die Obturatoreinheit nach Anspruch 4, wobei die geschärfte Spitze derart durch das Kreuzen der Mehrzahl der Schneidkanten (210) gebildet ist, dass eine ebene Oberfläche (211) zwischen jedem benachbarten Paar von Schneidkanten gebildet ist.
Die Obturatoreinheit nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Messer ferner eine Mehrzahl von Schneidkanten (200) umfasst, die sich zumindest teilweise nach außen von dem kreisförmigen Basisabschnitt erstrecken.
Die Obturatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Messer ferner eine Mehrzahl von Oberflächen (200) umfasst, die sich in radialer Richtung von dem kreisförmigen Basisabschnitt erstrecken.
Ein modulares Trokarsystem (100), mit: einer Obturatoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und einer Kanüleneinheit (112), die eine längliche Durchführung hierdurch bestimmt und die derart konfiguriert und bemessen ist, um die Obturatoreinheit auf gleitbare Weise aufzunehmen, wobei die Kanüleneinheit ein Gehäuse (216, 228) umfasst, das eine Ventileinheit (224), einen ersten Kopplungsabschnitt (238) und eine Kanüle (116), die eine Durchführung mit vorbestimmter Abmessung hierdurch bestimmt, umfasst, wobei die Kanüle einen darauf angeordneten zweiten Kopplungsabschnitt (236) umfasst, und wobei die Kanüle und das Gehäuse wechselweise zwischen einer relativen, zueinander beabstandeten Position und einer verbundenen Position; in der sich der erste und der zweite Kopplungsabschnitt im Eingriff befinden, bewegbar sind.
Das modulare Trokarsystem nach Anspruch 8, des weiteren mit einem Abdichtelement (230), das zwischen dem Gehäuse und der Kanüle angeordnet ist, um eine fluiddichte Abdichtung dazwischen vorzusehen.
Das modulare Trokarsystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Abdeckung in distaler Richtung vorgespannt ist (140).
Das modulare Trokarsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, des weiteren mit einem Sicherheitsmechanismus (150), der derart ausgebildet ist, dass er die Abdeckung in einer am weitesten distal gelegenen Position hält, in der die Abdeckung das Messer abdeckt.