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Fachgebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur chirurgischen Durchführung der
Anastomose von Hohlorganen oder Gefäßen. Spezieller betrifft sie Vorrichtungen
für die
Gefäß-Anastomose
zum Verbinden des Endes eines Transplantat-Gefäßes, wie beispielsweise eines
Koronar-Bypass-Transplantates, mit der Seitenwand eines Ziel-Gefäßes, wie
der Aorta oder einer Koronararterie.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Schaffung einer Anastomose bzw. die chirurgische Herstellung eines
Durchganges zwischen zwei normalerweise getrennten Gefäßen ist bei
vielen chirurgischen Eingriffen ein kritischer Schritt. Dies gilt
insbesondere für
Koronararterien-Bypass-Transplantat-Eingriffe (CBAG), bei welchen
ein oder mehrere Transplantat-Gefäß(e) distal vom erkrankten
Teil mit den Koronararterien verbunden werden, um die Blutzufuhr
zum Myocardium (Herzmuskel) zu verbessern. Typischerweise werden als
Transplantat-Gefäße die Saphena-Arterie des Beines
oder die Radial-Arterie des Armes verwendet. Es wird üblicherweise
auch die innere Brustarterie (IMA) von ihrer ursprünglichen
Position weg verlegt und an die untere anterior absteigende Koronararterie
(LAD) angeschlossen, um den Blutzufluß zur linken Herzkammer wiederherzustellen.
Wenn entnommene Gefäße verwendet
werden, muß die
Anastomose sowohl am proximalen als auch am distalen Ende des Transplantat-Gefäßes durchgeführt werden.
Im Falle der Verwendung der IMA ist die Anastomose nur am distalen
Ende bzw. am Fuß der
IMA durchzuführen.
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Häufig wird
von den Chirurgen bei einem CABG die Methode des Handnähens bei
der Gefäß-Anastomose
bevorzugt. Das Nähverfahren
ist jedoch sehr zeitaufwendig und erfordert sogar bei einem erfahrenen
Chirurgen einige Minuten. In manchen Fällen kann der Blutstrom in
den neu verbundenen Gefäßen zu schwach
sein oder es treten Lecks auf, und der Chirurg muß die Stiche
auftrennen und den Nähvorgang
wiederholen. Bei chirurgischen Eingriffen, welche mehrere Bypass-Transplantate
erfordern, kommt eine beträchtliche
zeitliche Dauer zusammen, wodurch das Risiko für den Patienten und die Kosten
des chirurgischen Eingriffes anwachsen. Das Nähen von Hand erfordert auch
ein hohes Niveau an Übung
und wird nicht ohne weiteres von allen Chirurgen beherrscht. Besonders
schwierig ist es zu nähen,
wenn die Stelle der Anastomose nicht leicht zugänglich bzw. einsehbar ist.
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Beim
CABG-Eingriff wird der Zugang zum Herzen über eine Median-Sternotomie
erreicht, indem der Brustkorb entlang einer Mittellinie des Oberkörpers geöffnet wird
und die rechten und linken Rippen auseinandergespreizt werden. Dieses
Verfahren erlaubt einen sehr guten Zugang zum Herzen, aber es ist
für den
Patienten sehr traumatisch, und es ist eine lange Erholungsphase
(1 bis 2 Wochen) im Krankenhaus erforderlich. In der letzten Zeit
ist ein als MIDCAB (minimalinvasiver direkter Koronararterien-Bypass)
bezeichneter Eingriff bekannt geworden, bei welchem eine kleine
linke Thoracotomie (Einschnitt zwischen den Rippen auf der linken
Brustseite) direkt über
dem Herzen zunehmend angewandt wird, um die Qualen sowie die Erholungsphase
des Patienten zu reduzieren. Bei diesem Eingriff sind jedoch der
Zugang zum Herzen sowie die Sichtbarkeit beträchtlich eingeschränkt, und
das Handnähen kann
sich schwieriger gestalten als bei der Anwendung der Median-Sternotomie.
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Es
ist eine Anzahl Vorrichtungen zur Verbesserung der Nähverfahren
für die
Gefäß-Anastomose entwickelt
worden. Diese Vorrichtungen streben mit wechselndem Erfolg danach,
die Schwierigkeiten bei wiederholtem Hindurchführen einer Nadel durch die Blutgefäßwände zu vermindern.
Die Beispiele finden sich im US-Patent Nr. 5.571.090, das am 5.
November 1996 an Sherts erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4.803.984,
das am 14. Februar 1989 an Naranyanan erteilt wurde und im US-Patent
Nr. 5.545.148 das am 13. August 1996 an Wurster erteilt wurde. Bei
den Patenten von Sherts und Narayanan müssen die einzelnen Stiche nacheinander
ausgeführt
werden, und das Verfahren ist demzufolge noch immer zeitaufwendig.
Weiterhin scheinen die Arbeits-Enden der Vorrichtungen von Wurster
und Sherts die Sicht auf die Nadelspitze zu verdecken, so daß eine präzise Plazierung
der Stichen in manchen Situationen schwierig sein könnte.
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Für die Ende-an-Ende-Anastomose
sind Vorrichtungen mit Ringen bzw. Verbindungsstücken entwickelt worden. Beispiele
dafür sind
das US-Patent Nr. 4.366.819, das am 4. Januar 1983 an Kaster erteilt
wurde und das US-Patent Nr. 4.657.019, das am 14. April 1987 an
Walsh u. Miterf. erteilt wurde. Diese Vorrichtungen haben verschiedene
Nachteile und daher bei den Chirurgen keine breite Anwendung gefunden.
Die Vorrichtungen enthalten kleine, gesonderte Teile, welche unter
Anwendung spezieller Werkzeuge und Verfahren in die Blutgefäße eingeführt werden
müssen.
Die Schritte zum Zusammenfügen
solcher Vor richtungen mit den Blutgefäßen kann schwieriger sein als
die Anwendung weniger invasiver chirurgischer Verfahren. Weiterhin
traumatisiert die notwendige Handhabung der Gefäße die empfindlichen Gefäßwände, was
die Fähigkeit
der Gefäße, ordnungsgemäß zu verheilen,
gefährdet. Die
Anwesenheit eines Teiles eines Ringes oder eines Verbindungsstückes kann
auch die Ausbildung einer glatten Endothel-Schicht auf der Innenwand
der Gefäße verhindern.
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Chirurgische
Klammergeräte
sind von den Chirurgen bei vielen chirurgischen Eingriffen umfangreich
angewandt worden. Rund-Klammergeräte sowie Linear-Klammer- und
Schneidgeräte
sind der Fachwelt für
die Anastomose von Darmgewebe wohlbekannt, aber sie wurden den Chirurgen
noch nicht in Miniaturausführungen
zur Verfügung
gestellt, die für
die Gefäß-Anastomose
geeignet wären. Rund-Klammergeäte werden
in erster Linie für
die Ende-an-Ende-Anastomose von Darmgewebe eingesetzt. Für Koronar-Eingriffe
wird die Ende-an-Ende-Anastomose nicht bevorzugt, weil es dabei
erforderlich ist, daß die
Koronararterie vollständig
von ihrer ursprünglichen
Blutzufuhr abgetrennt wird, um mit dem Transplantat-Gefäß verbunden
zu werden. Dies könnte
nur in den relativ seltenen Fällen
erfolgen, wenn die Koronararterie in der Nähe der Stelle für die Anastomose
vollständig
verschlossen ist. Rund-Klammergeräte sind auch bei der Ende-an-Seite-Anastomose
bei großen
Organen, wie dem Darm, angewandt worden. Ein Hauptnachteil der Rund-Klammergeräte bei diesem
Anwendungsfall besteht darin, daß das eine Hohlorgan an der
Seite des anderen Hohlorganes unter einem Winkel von etwa 90 Grad
angeschlossen werden muß.
Bei der Gefäß-Anastomose
ist es oft erwünscht,
das Transplantat-Gefäß unter
einem spitzen Winkel an dem Ziel-Gefäß anzuschließen, um
die laminare Blutströmung
durch die verbundenen Gefäße zu erleichtern bzw.
um ein Knicken des Transplantat-Gefäßes zu verhindern. Auch ist
die Größe des Durchlasses
zwischen den miteinander verbundenen Gefäßen durch den Durchmesser des
Transplantat-Gefäßes begrenzt.
Bei einer Seite-an-Seite-Anastomose kann die Größe des Durchlasses durch die
Wahl der Länge der
Klammer-Verbindungslinien relativ groß im Verhältnis zu den Gefäßdurchmessern
ausgeführt
werden.
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In
der PCT-Patentanmeldung WO 97/16122, welche von Rygard am 31. Oktober
1995 eingereicht wurde, sind ein Instrument und ein Verfahren zur
Anwendung in einem Miniatur-Rund-Klammergerät bei der
Ende-an-Ende-Anastomose von Blutgefäßen beschrieben. Diese Vorrichtung
erfordert jedoch noch immer beträchtliche
Manipulationen an den Gefäßen, wenn
die Vorrichtung zusammengesetzt und betätigt wird. Dies ist bei einem
sehr eingeschränkten
Zugang zur Operationsstelle oft schwer zu realisieren und könnte zur
Unmöglichkeit
führen,
daß die
Gefäße ordnungsgemäß zusammenheilen.
Ferner ist die Sicht auf die Gefäße an der
Anastomosestelle beim Gebrauch dieser Vorrichtung durch das distale
Ende der Vorrichtung im wesentlichen verdeckt.
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Linear-Klammer-
und -Schneidinstrumente, welche gewöhnlich als Linear-Schneidgeräte bezeichnet
werden (siehe beispielsweise US-Patent Nr. 5.465.895, das am 14.
November 1995 an Knodel u. Miterf. erteilt wurde), werden in erster
Linie verwendet, um Gewebe, das aus dem Körper entfernt werden soll,
blutstillend zu entfernen, aber sie können auch zur Seite-an-Seite-Anastomose
von Organen verwendet werden. Solche Vorrichtungen haben sich bei
den Chirurgen als zeitsparend, zuverlässig und relativ leicht zu
bedienen erwiesen. Die üblichen Klammergeräte sind
jedoch nicht so konstruiert, daß Miniatur-Versionen hergestellt
werden könnten,
die bei der Gefäß-Anastomose
einsetzbar wären,
und sie bereiten, was weiter unten diskutiert werden wird, Schwierigkeiten
bei der Herstellung miniaturisierter Versionen.
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Ein
Linear-Schneidgerät
weist zwei Gabeln auf, die ein Werkzeug am distalen Ende des Instrumentes
bilden. Eine Gabel ist ein Metallkanal zur Aufnahme eines Klammermagazins.
Das Magazin enthält
zahlreiche chirurgische Klammern, welche in einer Anzahl von Reihen
(gewöhnlich
sechs) in Längsrichtung
ausgerichtet sind. Die andere Gabel ist ein metallischer Amboß mit einer
entsprechenden Anzahl von Taschen (eine für jede Klammer). Wenn zwischen
den beiden Gabeln Gewebe eingeklemmt ist, stößt ein am Griff betätigter Stößel eine
Anzahl von Keilen (gewöhnlich
2) in distaler Richtung. Die Keile legen sich an Nockenflächen auf
einer Anzahl von Stößeln im
Klammermagazin an und veranlassen die Stößel, die Klammern aus dem Magazin
heraus, durch das Gewebe hindurch in die Klammertaschen auf dem
Amboß zu
stoßen.
Wenn jede Klammer vollständig
aus dem Magazin ausgestoßen
ist, wird sie in der Klammertasche des Ambosses geformt und somit
das dazwischen gehaltene Gewebe geklammert. Wenn ein Stößelelement
den Keil in distaler Richtung stößt, stößt er auch
ein Messer an, das sich leicht proximal vom Keil befindet. Das Messer
schneidet alles Gewebe durch, das sich zwischen den Gabeln befindet,
außer
demjenigen am äußersten
distalen Ende, wo es an einer Stelle unmittelbar proximal vom Ende
der Klammerlinie stoppt. Dann werden die Keile und das Messer entweder
manuell oder mittels eines Feder-Rückstellmechanismus im Griff
des Instrumentes in ihre Startposition zurückgeführt.
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Wenn
ein herkömmliches
Linear-Schneidgerät
zur Herstellung einer Seite-an-Seite-Anastomose großer Organe
eingesetzt wird, wird das abgetrennte Ende eines ersten Hohlorganes
(wie beispielsweise ein Teil des Dünndarmes) über dem Amboß plaziert. Als
nächstes
wird das abgetrennte Ende eines zweiten Hohlorganes (wie beispielsweise
ein anderer Teil des Dünndarmes) über dem
Klammermagazinkanal plaziert. Das Gewebe wird zusammengeklemmt,
geklammert und geschnitten. Darauf muß dann eine zweite Anwendung
der Vorrichtung senkrecht zur ersten Anwendung folgen, um die offenen
Enden der beiden Organe zu verschließen. Das Ergebnis ist ein Durchgang
zwischen den beiden verbundenen Organen. Mit der Zeit wachsen die
Gewebe zusammen, wenn eine angemessene Blutversorgung gegeben ist.
Wenn die verbundenen Organen zusammenheilen, begradigt sich der
Durchlaß zwischen
den Organen. Detailliertere Beschreibungen, begleitet von Abbildungen,
welche den Gebrauch von Linear-Schneid- und -Klammergeräten bei
der Seite-an-Seite-Anastomose
des Darmes und auch andere Eingriffe zeigen, sind im Atlas of Abdominal
Surgery von Brasch und Mitaut., Kapitel 10, veröffentlicht von der W. B. Saunders
Co, zu finden.
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Linear-Schneidgeräte des Standes
der Technik sind jedoch nicht bei kleinen Blutgefäßen anwendbar.
Zusätzlich
zu den Problemen beim Versuch der Herstellung von Bauteilen auf
der Basis einer bloßen
Verkleinerung der Linear-Schneidgeräte des Standes der Technik
würden
auch weitere Schwierigkeiten bei der Anwendung von Linear-Schneidgeräten des
Standes der Technik bei der Anastomose kleiner Gefäße auftreten.
Wenn ein herkömmliches Linear-Schneidgerät, wie dasjenige,
das im US-Patent Nr. 5.403.317 beschrieben ist, bei Gewebe angewandt
wird, schneidet das Messer das gesamte zwischen Gabeln eingeklemmte
Gewebe durch bis zu einer Stelle unmittelbar proximal vom distalen
Ende der Klammerlinie, wobei die verbundenen Organe an ihren offenen
Enden, wo die Gabeln eingeführt
sind, getrennt werden. Daher wird anstatt einer geschlossenen Durchlaßschleife
zwischen den Seiten der Organe ein offener V-förmiger Durchlaß geschaffen. Dieser
könnte
eine Anzahl von Schwierigkeiten und Problemen hervorrufen, wenn
die Anastomose bei sehr problematischen Organen, wie den Koronararterien,
vorgenommen wird.
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Ungeachtet
des oben Gesagten sind Linear-Schneidgeräte einfache und leicht zu benutzende Vorrichtungen.
Daher ergab sich der Wunsch nach einem Linear-Schneidgerät, mit welchem
die Anastomose sehr kleiner Hohlorgane, wie Blutgefäße, durchgeführt werden
kann, wobei aber die oben erwähnten
Probleme überwunden
werden. Eine solche Vorrichtung sollte nach der Vorbereitung der
Gefäße die Schaffung
eines Durchganges zwischen den Gefäßen in einem Schritt ermöglichen,
wobei der Durchgang einen ununterbrochenen flexiblen Umfang haben
soll. Ferner ist es erwünscht,
daß die
Vorrichtung nur eine minimale Manipulation an den Blutgefäßen erfordert.
Es ist auch erwünscht,
eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Anastomose erfolgt,
ohne den Blutstrom im wesentlichen Maße fremdem Material auszusetzen
und welche eine schnelle Heilung der Endothel-Schicht auf der Innenseite
der Blutgefäße ermöglicht.
Ferner ist es erwünscht
eine Vorrichtung zu haben, welche zur Anwendung bei den traditionellen
Eingriffen am offenen Herzen (CABG), bei minimal invasiven Eingriffen,
wie MIDCAB und auch bei endoskopischen Eingriffen geeignet ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine solche Vorrichtung geschaffen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist eine chirurgische Vorrichtung zum
Verbinden eines ersten und eines zweiten Gefäßes und zur Schaffung eines
Durchganges zwischen beiden vorgesehen. Die Vorrichtung weist ein
Werkzeug mit einem proximalen und einem distalen Ende sowie einer
Längsachse
zwischen beiden auf. Das Werkzeug hat ein unteres Element und ein
oberes Element, welche sich im wesentlichen gemeinsam erstrecken.
Das obere und das untere Element sind am proximalen Ende aufeinander
zu schwenkbar, so daß eine
Wand sowohl des ersten als auch des zweiten Gefäßes zwischen beiden gehalten
werden kann. Die Vorrichtung weist einen Mechanismus auf, um das
erste und das zweite Gefäß entlang
von zwei Verbindungslinien, welche untereinander sowie zur Längsachse
des Werkzeuges im wesentlichen parallel sind, zu verbinden. Die
Linien haben distale und proximale Enden. Die Vorrichtung weist
ferner ein Messer auf, um das erste und das zweite Gefäß entlang
der Verbindungslinien zu trennen und dadurch einen Durchlaß durch die
Gefäße zu schaffen.
Das Messer ist derart angeordnet, daß es die Gefäße entlang
einer Schnittlinie des Werkzeuges schneidet, welche ein proximales Ende
distal von den proximalen Enden und ein distales Ende proximal von
den distalen Enden der Verbindungslinien hat.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
neuartigen Merkmale der Erfindung sind mit den Einzelheiten in den
angefügten
Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung selbst jedoch, hinsichtlich Ablauf und Verfahren der
Operation kann zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen derselben am
besten aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den
beigefügten
Zeichnungen verständlich
werden, wobei die Zeichnungen darstellen:
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1 ist eine perspektivische
Ansicht der chirurgischen Vorrichtung, welche entsprechend einer
bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung aufgebaut ist.
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2 ist eine perspektivische
Ansicht, welche Einzelheiten des Werkzeuges der chirurgischen Vorrichtung
zeigt.
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3 ist eine perspektivische
Explosivdarstellung des Griffes der chirurgischen Vorrichtung.
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4 ist eine perspektivische
Explosivdarstellung, welche Einzelheiten der Bauteile des Werkzeuges
der chirurgischen Vorrichtung zeigt.
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5 ist eine perspektivische
Ansicht des Griffes sowie des proximalen Teiles des Schaftes der chirurgischen
Vorrichtung, wobei der linke Griffdeckel entfernt ist, um die inneren
Bauteile zu zeigen.
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6 ist eine Seitenansicht
von 5, welche das Instrument
in einer ersten Stellung zeigt.
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7 ist eine Seitenansicht
von 5, welche das Instrument
in einer zweiten Stellung zeigt, in welcher der Schließauslöser gezogen
ist.
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8 ist eine geschnittene
Seitenansicht des Werkzeuges der chirurgischen Vorrichtung in einer
zweiten Stellung entsprechend 6.
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9 ist eine geschnittene
Seitenansicht des Werkzeuges der chirurgischen Vorrichtung, wobei
sich entsprechend 7 der
Amboß in
einer geschlossenen Stellung befindet.
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Die 10, 11 und 12 sind
aufeinanderfolgende Stellungen der Bauteile des Werkzeuges während der
Betätigung
des Instrumentes.
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13 ist eine Seitenansicht
des Werkzeuges angeordnet in einem präparierten Transplantat-Gefäß. Das Ziel-Gefäß ist ebenfalls
dargestellt und wird durch einen manuellen Einschnitt vorbereitet.
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14 ist eine Seitenansicht
des korrekt positionierten Werkzeuges, welches eine Annäherung des
Transplantat- und des Ziel-Gefäßes bewirkt.
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15 ist eine Seitenansicht
des Werkzeuges mit dem Amboß in
einer betätigten
Stellung, wodurch die Gefäße für das gemeinsame
Schneiden und Klammern zusammengehalten werden.
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16 ist eine Seitenansicht
des aus den Gefäßen entnommenen
Werkzeuges.
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17 ist eine Seitenansicht
des Kanals des Werkzeuges von 4.
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18 ist eine Stirnseitenansicht
des Kanals von 17.
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19 ist eine Draufsicht auf
den Stößel des Magazins
von 4.
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20 ist eine Seitenansicht
des Stößels von 19 entlang der Linie 20-20.
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21 ist eine Stirnseitenansicht
des Stößels von 19 entlang der Linie 21-21.
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22 ist eine Seitenansicht
des Keiles des Magazins von 4.
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23 ist eine Draufsicht auf
den Keil von 22.
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24 ist eine Seitenansicht
des Messers im Werkzeug von 4.
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25 ist eine Stirnseitenansicht
des Messers von 24.
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26 ist eine perspektivische
Schnittansicht des Magazins von 4.
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27 ist eine umgekehrte perspektivische Schnittansicht
des Magazins von 26.
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28 ist eine Draufsicht auf
das Magazin der distalen End-Baugruppe von 4.
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29 ist eine Seitenansicht
des Magazins von 28.
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30 ist eine Ansicht des
Magazins von 28 von
unten.
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31 ist eine Draufsicht auf
den Amboß von 4.
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32 ist eine Seitenansicht
des Ambosses von 31.
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33 ist eine Ansicht des
Ambosses von 31 von
unten.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Nun
wird auf die Zeichnungen im Detail Bezug genommen, wobei gleiche
Bezugszahlen durchweg die gleichen Elemente kennzeichnen und wobei in 1 eine perspektivische Ansicht
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Gestalt einer chirurgischen Vorrichtung 10 ist.
Die Vorrichtung 10 weist einen Griff 140, einen
Schaft 80 und ein Werkzeug 20 auf. Der Griff 140 besteht
aus einem Pistolengriff und weist einen Schließauslöser 142, einen Auslöser 160 und
einen Freigabeknopf 180 auf. Die ergonomische Form des
Griffes 140 sowie die Anordnung des Schließauslösers 142,
des Auslösers 160 und
des Freigabeknopfes 180 erlauben die Ein-Hand-Bedienung
der chirurgischen Vorrichtung 10. Andere ergonomische Formen
des Griffes 140 sowie andere Formen und Anordnungen der zugehörigen Bauteile
sind möglich.
Der Schaft 80 hat ein distales Ende 82, ein proximales
Ende 86 (siehe 5)
im Inneren des Griffes 140 sowie eine Biegung 81 in
der Nähe
des distalen Endes 82. Die Biegung 81 ist vorgesehen,
um die Plazierung des Werkzeuges an der Operationsstelle, wie an
einer Koronararterie, auf der Oberfläche des Herzens, zu erleichtern.
Der sichtbare Teil des Schaftes 80 ist ein Rohr 84,
vorzugsweise hergestellt aus einem runden Rohr aus rostfreiem Stahl.
Der Schaft stellt eine Einrichtung für den Zugang des Werkzeuges 20 zur Operationsstelle
dar und weist eine Einrichtung auf, um die Kraft der Hand des Chirurgen
am Griff 140 auf das Werkzeug 20 zu übertragen.
Die chirurgische Vorrichtung kann vom Chirurgen bei einem chirurgischen
Eingriff angewandt werden, um zwei Hohlorgane, vorzugsweise Seite-an-Seite,
oder bei einer funktionellen Ende-an-Ende-Anastomose, unter Verwendung
von Drahtklammern zusammenzufügen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die chirurgische Vorrichtung 10 bei
der Anwendung an Blutgefäßen beschrieben
werden, obwohl sie auch bei anderen Hohlorganen bzw. bei der blutgestillten
Trennung anderen Körpergewebes
angewandt werden kann.
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2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht
des Werkzeuges 20 sowie des distalen Endes 82 des
Rohres 84. Das Werkzeug 20 weist einen Kanal 40 auf,
der gleitend im distalen Ende 82 des Rohres 84 aufgenommen
ist. Der Kanal 40 ist derart gestaltet, daß er ein
Magazin 60 mit einer Klemmfläche 61 aufnehmen kann.
Das Werkzeug 20 weist auch einen Amboß 22 auf, welcher
mit einer Vielzahl von Klammertaschen 24 versehen ist,
welche in zwei Längsreihen
auf der Klemmfläche 87 ausgerichtet sind.
Der Amboß 22 weist auch
einen Messerschlitz 26 auf. Der Amboß 22 ist schwenkbar
am Kanal 40 angebracht und wird am distalen Ende 82 des
Rohres 84 gehalten. Der Amboß 22, der Kanal 40 und das
Magazin 60 wirken zusammen, um zwischen den Klemmflächen 87 und 61 befindliches
Körpergewebe zu
klemmen.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 sind
die Bauteile des Griffes 140 sowie des Schaftes 80 in
einer perspektivischen Explosivdarstellung gezeigt. Der Griff 140 weist
einen rechten Deckel 150 und einen linken Deckel 152 auf,
welche beide aus einem starren Kunststoff von Medizinqualität hergestellt sind
und gemeinsam den Schließauslöser 142,
den Auslöser 160 und
den Freigabeknopf 180 halten. Im rechten Griffdeckel 150 ist
das rechte Freigabeknopf-Schwenklager 157 dargestellt,
in welchem der Freigabeknopf 180 schwenkt. Der Auslöser 160 weist einen
linken und einen rechten Knopf 162 bzw. 163 sowie
ein Gleitstück 164 mit
einer rechten und einer linken Gleitzunge 168 bzw. 169 auf.
Die Knöpfe 162 und 163 sowie
das Gleitstück 164 sind
ebenso wie der Schließauslöser 142 und
der Freigabeknopf 180 aus einem starren Kunststoff von
Medizinqualität
hergestellt. Der Griff 140 weist ferner eine Auslöserfeder 170 und
eine Schließauslöserfeder 148 auf,
welche beide aus Federstahldraht hergestellt sind. Der Schaft 80 weist,
angeordnet im Rohr 84, ein Stößelelement 100 auf,
das vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt ist und zur Anbringung
am Gleitstück 164 ein
abgeflachtes proximales Ende 104 hat. Das Stößelelement 100 bewegt
sich in Längsrichtung in
einer Bahn 93 längs
entlang eines Schließelementes 90,
das ein proximales Ende 94 und ein distales Ende 92 hat
und aus einem Kunststoff von Medizinqualität mit einem gewissen Grad an
Flexibilität
hergestellt ist. Das Stößelelement 100 bewegt
sich in distaler Richtung aus einer ersten Stellung in eine zweite
Stellung, um den Arbeitsteil des Werkzeuges 20 zu betätigen (siehe 2). Das proximale Ende 94 des
Schließelementes 90 ist
am Stabaufnahme-Ende 143 des Schließauslösers 142 angebracht.
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Nunmehr
die 4 betrachtend ist
eine perspektivische Explosivdarstellung des Werkzeuges 20 dargestellt,
wobei der Arbeitsteil der vorliegenden Erfindung offenbar wird.
Dieser Teil enthält
acht chirurgische Stahldrahtklammern 130, vier Klammerstößel 120 aus
einem starren Kunststoff von Medizinqualität, einen Keil 138 aus
einem Metall oder einem starren Kunststoff von Medizinqualität sowie
ein Messer 110, hergestellt aus einer hochelastischen Metall-Legierung.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Metall-Legierung vorzugsweise eine Nickel-Titan-Legierung.
Das Messer 110 weist in einteiliger Ausführung ein
proximales Feder-Ende 114, ein distales Feder-Ende 116,
eine Schneidkante 112, eine erste Zunge 118, eine
zweite Zunge 119 sowie eine stumpfe Kante 113 auf.
Das Magazin 60 hat ein distales Ende 68 und ein
proximales Ende 66 und ist aus einem starren Kunst stoff
von Medizinqualität
hergestellt. Das Magazin 60 ist derart gestaltet, daß es die Stößel 120,
die Klammern 130, den Keil 138 und das Messer 110 aufzunehmen
vermag. Das Magazin hat eine linke Arretierungsnase 64 und
eine rechte Arretierungsnase 65 (siehe 30) zum Einsetzen in ein linkes Arretierungsloch 48 und
ein rechtes Arretierungsloch 40 (nicht dargestellt) des
Kanals 40. Das Magazin 60 hat auch einen linken
Ausrichtungsvorsprung 62 und einen rechten Ausrichtungsvorsprung 63 (siehe 30) zum straffen Einrasten
in einen linken L-Schlitz 50 bzw. einen rechten L-Schlitz 51.
Bei dieser Ausführungsform
ist es nicht vorgesehen, daß das
Magazin 60 während
des chirurgischen Eingriffes unter Anwendung der chirurgischen Vorrichtung 10 aus
dem Kanal 40 herausgenommen wird. Der Fachmann wird jedoch
erkennen, daß dieses
Magazin 60 abgewandelt werden könnte, um es in einer Weise, ähnlich wie
bei handelsüblichen
Linear-Schneid- und -Klammergeräten,
in den Kanal 40 nachladbar zu gestalten.
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Es
wird jetzt kurz zu den 17 bis 29 übergegangen, wobei in 17 aus Gründen der
Klarheit eine separate Seitenansicht des Kanals 40 dargestellt
ist.
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18 ist eine Seitenansicht
der Klammer 130 mit einem Scheitel 131, zwei Schenkeln 132 und zwei
Klammerspitzen 133. Die Breite des Scheitels 131 und
die Länge
der Schenkel 132 beträgt
jeweils 1,016 mm (0,040 Zoll). Der Durchmesser des Klammerdrahtes
beträgt
0,114 mm (0,0045 Zoll). Diese Abmessungen der Klammer können variieren,
ohne den Schutzumfang oder den Erfindungsgedanken der vorliegenden
Erfindung zu verändern.
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Die 19, 20 und 21 sind
alternative Ansichten des Stößels 120.
In der Draufsicht von 19 ist
ein erster Flügel 123 durch
eine Brücke 125 mit
einem zweiten Flügel 124 verbunden.
Die Brücke 125 weist
eine Nockenfläche 121 auf. 20 ist eine Ansicht entlang
der Linie 20-20 in 19 und zeigt
eine Vertiefung 126, welche für den Kunststoff-Spritzgieß-Einlaß vorgesehen
ist. 21 ist eine Ansicht
entlang der Linie 21-21 in 20 und macht
die Klammer-Stößelflächen 127 und
die Bodenfläche 122 sichtbar.
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Die 22 und 23 sind alternative Ansichten des Keiles 138 mit
einer stumpfen Kante 139, welche aus Gründen der Deutlichkeit gesondert
dargestellt sind.
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Die 24 und 25 sind alternative Ansichten des Messers 110,
welche aus Gründen
der Deutlichkeit gesondert dargestellt sind.
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Die 26 und 27 sind perspektivische Schnittansichten
des Magazins 60 und machen die inneren Merkmale sichtbar,
nämlich
eine Vielzahl von Säulen 73,
eine Vielzahl von Fingern 72, eine proximale Leiste 70,
eine distale Leiste 71, eine Vielzahl von Stößelräumen 18,
einen Messerschlitz 78 und eine Stößelleiste 77. Es sind
auch die Klemmfläche 61 und
Klammerlöcher 69 dargestellt.
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Die 28, 29 und 30 sind
alternative Ansichten des Magazins 60, welche aus Gründen der Deutlichkeit
gesondert dargestellt sind. Die 28 und 29 zeigen vertiefte Flächen 74 und 75,
welche beim Zusammenfügen
eng an den Innenseiten des Kanals 40 (siehe 4) anliegen. Bezugnehmend auf 28 enthalten der rechte
Stößelraum 18 und der
linke Stößelraum 19 die
Klammern 130 (17). Die
Klammerspitzen 133 (17)
sind zur Klemmfläche 61 des
Magazins 60 (siehe 29)
hin gerichtet und liegen ein wenig vertieft unter der Klemmfläche 61.
Der erste und der zweite Flügel 123 bzw. 124 des Stößels 120,
wie er in 19 dargestellt
ist, passen gleitend in die Stößelräume 18 und 19,
wie sie in 28 dargestellt
sind, so daß die
Klammerscheitel 131 an den Stößelflächen 127 der Stößel 120 anliegen
und von diesen vorgeschoben werden. Die Bewegung eines jeden Stößels 120 in
der Stößelrichtung
senkrecht zur Klemmfläche 61 wird
im wesentlichen durch das Gleiten der Brücke 125 des Stößels 120 auf
dem Finger 72 geführt.
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Zur 4 zurückkehrend hat das proximale Ende 36 des
Ambosses 22 einen linken Führungszapfen 28 und
einen rechten Führungszapfen
(nicht dargestellt), welche gleitend und schwenkbar in einen linken
Amboß-Schlitz 46 bzw.
in einen rechten Amboß-Schlitz
(nicht dargestellt) passen. Ein Zugstab 38 ist zum Öffnen des
Ambosses vorgesehen und ist zwischen dem rechten und linken Führungszapfen,
ein wenig distal von diesen am proximalen Ende 36 angeordnet.
Ebenfalls am proximalen Ende 36 des Ambosses 22 befindet
sich zwischen einem linken Schwenkrücken 32 und einem
rechten Schwenkrücken 33 eine Öffnung 30.
Die Öffnung 30 schafft
zusätzlichen
Raum für
einen freien Durchgang des distalen Endes 102 des Stößelelementes 100 (siehe 3). Die 31, 32 und 33 sind alternative Ansichten
des Ambosses 22, welche aus Gründen der Deutlichkeit gesondert
dargestellt sind.
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5 ist eine perspektivische
Ansicht des Griffes 140 ohne den linken Deckel 152 und
ohne den linken Knopf 162, jedoch mit dem proximalen Teil des
Schaftes 80. Die relativen Stellungen des Schließauslösers 142,
des Gleitstückes 164,
des Freigabeknopfes 180 sowie der Federn 170 und 148 im
zusammengefügten
Zustand sind in der gebrauchsfertigen bzw. ersten Stellung dargestellt.
Das proximale Ende 104 des Stößelelementes 100 ist
ange bracht am Gleitstück 164 und
positioniert in der Bahn 93 des Schließelementes 90 dargestellt.
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6 ist eine Seitenansicht
der gleichen Bauteile in der gleichen ersten Stellung, wie in 5 dargestellt. Alle Merkmale
des rechten Deckels 150 sind spiegelbildlich auch am linken
Deckel 152 realisiert, welcher nicht dargestellt ist. Der
Schließauslöser 142 wird
durch Rippen 144 an den rechten Auslöserrippen 159 des
rechten Deckels 150 geführt.
Die Auslöserfeder 148 wird
auf einem Auslöserfeder-Zapfen 147 des
Schließauslösers 142 gehalten und
liegt im napfförmigen
Ende 186 des Freigabeknopfes 180 an. Die Auslöserfeder 148 hat
daher eine doppelte Funktion sowohl als Rückholfeder für den Schließauslöser 142 als
auch für
den Freigabeknopf 180. Ein Stabflansch 96 am distalen
Ende 94 des Schließelementes 90 ist
im Stabhalte-Ende 143 des Schließauslösers 142 montiert
dargestellt. Der Rohrflansch 89 am distalen Ende 86 des
Rohres 84 ist in einer Rohr-Aufnahmerippe 155 des
rechten Deckels 150 montiert dargestellt. Das Gleitstück 164 befindet
sich in der äußersten
rechten Stellung und wird durch die rechte Gleitzunge 169 (siehe 3), welche gleitfähig in einem
rechten Schlitz 151 eingesetzt ist, zwangsläufig für eine Bewegung
in der linken horizontalen Richtung geführt. Eine Feder 170 drückt von
einem Anbringungsvorsprung 171 weg und zwingt das Gleitstück 164 in
die äußerste rechte
Stellung. Die Horizontalbewegung des Gleitstückes 164 nach links
wird durch eine Stufe 183 des Freigabeknopfes 180 blockiert.
Ein Auslöserhaken 146 des Schließauslösers 142 sowie
ein Freigabeknopfhaken 184 des Freigabeknopfes 180 befinden
sich nicht im Eingriff. Anbringungsvorsprünge 171, 172, 173 und 174 bilden
mit Einpaß-Greiferstiften
auf der Innenseite des linken Deckels 152 Preßpassungen.
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7 ist die gleiche Seitenansicht
der in 6 dargestellten
Bauteile, aber der Schließauslöser 142 und
der Freigabeknopf 180 sind nun in eine zweite Stellung
bewegt. Der Auslöser 164 befindet sich
noch in der äußersten
rechten Stellung, aber er wird durch die Stufe 183 des
Freigabeknopfes nicht mehr blockiert. Der Schließauslöser 142 ist vom Benutzer
in die zweite Stellung gezogen worden und wird dort durch den Eingriff
des Auslöserhakens 146 mit
dem Freigabeknopfhaken 184, der durch Schwenken des Freigabeknopfes 180 um
das Freigabeknopf-Schwenklager 182 in die zweite Stellung geschwenkt
ist, gehalten. Der Stabflansch 96 des Schließstabes 90 hat
sich im stationären
Rohr 84 in Längsrichtung
in die zweite Stellung bewegt. Das Stößelelement 100 ist
noch in seiner ersten Stellung dargestellt. Die Betätigung des
Auslösers 164 durch den
Benutzer veranlaßt
die Bewegung des Gleitstückes 164 in
horizontaler Richtung nach links, was wiederum das Stößelelement 100 zu
einer Bewegung in horizontaler Richtung nach links veranlaßt. Diese Bewegung
veranlaßt
die Betätigung
des Arbeitsteiles des Werkzeuges 20, was beschrieben werden
wird.
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Die 8, 9, 10, 11 und 12 sind Seitenansichten des Werkzeuges 20 am
distalen Ende 82 des Schaftes 80 im Schnitt. Diese
Figuren beschreiben, wie das Werkzeug 20 Körpergewebe
klemmt, klammert und zertrennt. Wenden wir uns zuerst der 8 zu, in welcher das Werkzeug 20 in
einer offenen Stellung dargestellt ist, welche der ersten Stellung
des Schließauslösers 142 in 6 entspricht. Der Kanal 40 mit
dem Magazin 60 wird an seinem proximalen Ende 44 am
distalen Ende 92 des Schließelementes 90 angebracht,
wobei das distale Ende 82 des Rohres 84 diese
Anbringung abdeckt. Der linke Finger 52 und der rechte
Finger 53 am proximalen Ende 44 des Kanals 40 (siehe 4) sind im distalen Ende 92 des Schließelementes 90 eingefügt. Eine
Zugzunge 38 des Ambosses 22 wird von der Innenseite
des Rohrloches 83 am distalen Ende 82 des Rohres 84 erfaßt. Eine
Rohrfläche 79 liegt
am distalen Ende 82 des Rohres 84 an einer Amboß-Stoßfläche 88 des
Ambosses 22 an, während
der linke und der rechte Zapfen 28 und 29 des
Ambosses 22 (siehe 4)
im linken und rechten Amboßschlitz 46 und 47 (siehe 8) des Kanals 40 positioniert
sind, wodurch der maximale Winkel 76, bis zu welchem der
Amboß 22 geöffnet werden
kann, bestimmt ist. Ein flexibler Stabteil 91 des Schließelementes 90 ist
in der Biegung 81 des Rohres 84 enthalten dargestellt.
Das distale Ende 102 des Stößelelementes 100 ist
in Längsrichtung,
etwa mit der Fläche 79 am
distalen Ende 82 des Rohres 84 abschließend, dargestellt. Die
Keile 138, die Stößel 120 und
das Messer 110 sind zurückgezogen
in das Magazin 60 in einer ersten Stellung dargestellt.
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Als
nächstes
zur 9 übergehend
ist das Werkzeug 20 in der geschlossenen Stellung dargestellt,
wodurch ein Gewebespalt 58 entsteht, welcher verständlicherweise
kleiner ist als die doppelte typische Wanddicke von Blutgefäßen. Ein
langgestreckter Bereich 12 ist durch die Erstreckung der
Stößel 120 bestimmt
und ist etwa gleich der Länger
jeder Klammerreihe. Das distale Ende 92 des Schließelementes 90 wurde
durch die Betätigung
des Schließauslösers 142 (siehe 7) in die zweite Stellung
zurückgezogen,
wie es bereits früher
beschrieben wurde. Der flexible Teil 91 des Schließelementes 90 hat sich
der Biegung 81 des Rohres 84 angepaßt. Der Kanal 40 ist
weiter in das distale Ende 82 des Rohres 84 hineingezogen
worden, während
die Rohrfläche 79 gegen
die Amboßfläche 88 gestoßen hat,
um gleichzeitig das Drehen und Gleiten der Führungszapfen 28 und 29 des
Ambosses (siehe 4) in
den Amboßschlitzen 46 und 47 (4) des Kanals 40 zu veranlassen.
Das distale Ende des Stößelelementes 100 ist
dabei nicht bewegt worden, aber das Zurückziehen des Kanals 40 in
das Rohr 84 hat den Keil 138 veranlaßt, sich
in enger Nachbarschaft des distalen Endes 102 zu bewegen.
Die Schneidkante 112 des Messers 110 wird zum
Messerschlitz 26 des Ambosses 22 ausgerichtet,
wie es die Klammern 130 zu ihren entsprechenden Klammertaschen 24 (siehe 4) des Ambosses 22 sind.
Diese Anordnung entspricht 7.
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In 10 hat die Betätigung des
Arbeitsteiles des Magazins 60 begonnen. Das distale Ende 102 des
Stößelelementes 100 ist
dargestellt, wie es infolge des Druckes des Benutzers auf den Auslöser 160 (siehe 1) am Griff 140 gegen
die stumpfe Kante 139 des Keiles 138 stößt. Wenn
sich der Keil 138 horizontal in der Richtung von rechts
nach links (distal) bewegt, überträgt er eine
vertikale Kraft auf die Stößel-Nockenfläche 121,
wodurch der Stößel 120 nach
unten zum Amboß hin
bewegt wird. Die Stößel-Bodenfläche 122 drückt nach
unten auf die stumpfe Kante 113 des Messers, um einen Teil
der Schneidkante 112 des Messers in den Gewebespalt 58 hinein
zu drücken,
wodurch jegliches dort befindliches Gewebe geschnitten wird. Das
erste und das zweite Ende 114 bzw. 116 des Messers 110 werden von
der proximalen bzw. distalen Leiste 70 bzw. 71 des
Magazins 60 erfaßt,
welche auslenkend dargestellt sind. Gleichzeitig stößt der Stößel 120 ein
Paar Klammern 130 nach unten und drückt sie zum Amboß 22 hin
aus dem Magazin 60 heraus. Die Klammern 130 werden
in den Klammertaschen 24 zur B-Form oder in anderen Varianten
geformt und verbinden somit die im Gewebespalt 58 erfaßten Gewebe.
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11 beschreibt die Formung
des äußersten
distalen Paares von Klammern 130 sowie die Beendigung der
Gewebetrennung durch das Messer 110. Die erste Messerzunge 118 und
die zweite Messerzunge 119 dienen dazu, das Messer in Längsrichtung
zum Messerschlitz 26 des Ambosses 22 ausgerichtet
zu halten. Die Messerzungen 118 und 119 sind auf
den Stößelbodenflächen 122 in
der Mitte der beiden Stößelpaare
positioniert.
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12 zeigt die Beendigung
der Arbeitsteil-Betätigungsfolge.
Der Keil 138 hat die äußerste distale
Stellung im Magazin 60 erreicht, wenn das Stößelelement
seine Bewegung nach links beendet hat. Die Messer-Enden 114 und 116 des
Messers 110 sind in ihre ursprüngliche Form zurückgeschnappt, wodurch
das Messer 110 zurück
in das Innere des Magazins 60 gehoben wird, um die Schneidkante 112 zu
schützen.
Die acht Klammern 130 sind vollständig geformt und in zwei Reihen
ausgerichtet, welche sich ein wenig hinter das jeweilige Ende des
im Gewebe durchgeführten
Schnittes erstrecken. Der Keil 138 ist im distalen Ende 68 des
Magazins 60 durch den äußersten
distalen Stößel 120 arretiert.
Alle Stößel 120 werden
durch das Messer 110 in ihrer ersten, bevorzugten Stellung
gehalten. Wenn der Benutzer den Auslöser 160 löst (siehe 7), kehrt er in seine erste
Stellung zurück
und gibt den Freigabeknopf 180 zum Drücken frei. Als nächstes löst der Benutzer
das Werkzeug 20 vom Gewebe indem er den Freigabeknopf 180 drückt (siehe 7), was es ermöglicht, daß sich das
Schließelement 90 in
distaler Richtung bewegt und den Kanal 40 aus dem distalen
Ende 82 des Rohres 84 ausstößt. Wenn dies geschieht, wird der
Zugstab 38 des Ambosses durch ein Rohrloch 83 des
Rohres 84 an einer horizontalen Bewegung gehindert. Die
Amboßschlitze 46 und 47 gleiten
wie zuvor über
die Amboß-Führungszapfen 28 und 29,
aber in umgekehrter Richtung, und der Amboß 22 schwenkt in die
offene Stellung, wie sie in 8 dargestellt
ist, wodurch das im Gewebespalt 58 befindliche Gewebe freigegeben
wird.
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Die 13, 14, 15 und 16 zeigen den distalen Teil
der vorliegenden Erfindung, wie er bei der Anastomose eines Transplantat-Blutgefäßes 198 an ein
Ziel-Blutgefäß 200 angewandt
wird. Nachdem das Transplantat-Gefäß 198 und das Ziel-Gefäß 200 für die Anastomose
durch die Entfernung von Fett- und Muskelgewebe von den zu verbindenden
Bereichen vorbereitet worden sind, wird unter Anwendung eines Skalpells 199 oder
einer anderen Schneideinrichtung im Ziel-Gefäß 200 ein Einschnitt
vorgenommen, wie es in 14 dargestellt
ist. 15 zeigt das Werkzeug 20,
wie es auf das Transplantat- und das Ziel-Gefäß 198 bzw. 200 geklemmt
ist und die beiden sich berührenden
Gefäßwände im zu
klammernden und zu trennenden Bereich zusammengedrückt werden.
Der Auslöser 160 (siehe 1) wird vollständig bis
zum Ende seines Hubes in den Griff 140 hineingedrückt, so
daß das
Transplantat-Gefäß 198 mit
dem Ziel-Gefäß 200 verklammert
wird und zwischen den verbundenen Gefäßen mittels des Messers 110 ein
Verbindungsdurchlaß geschnitten wird,
wie es in der Folge der 10, 11 und 12 dargestellt ist. Als nächstes wird
der Löseknopf 180 (siehe 1) gedrückt, um es zu ermöglichen,
daß sich der
Amboß 22 vom
Magazin 60 weg öffnet
und das Werkzeug 20 von dem Transplantat- und dem Ziel-Gefäß 198 bzw. 200 entfernt
wird, wie es in 16 dargestellt
ist. Die chirurgische Vorrichtung 10 kann dann abgelegt
werden. Das offene Ende 196 und der Einschnitt 197 werden
dann unter Anwendung von Klemmen, durch Nähen von Hand oder irgendein
anderes der Fachwelt bekanntes Verfahren verschlossen, um die Anastomose
fertigzustellen. Zwischen den Blutgefäßen 198 und 200 ist
ein Durchlaß 14 dargestellt,
wobei acht chirurgische Klammern 130 die eingeschnittene
Umfangskante 15 des Transplantat-Gefäßes an der eingeschnittenen Umfangskante 16 des
Ziel-Gefäßes halten.
Die eingeschnittenen Umfangskanten 15 und 16 werden
zusammen durch den gleichen Schneidvorgang erzeugt und haben daher
genau die gleiche Länge
und sind exakt zueinander ausgerichtet. Sie werden unmittelbar aneinander
gehalten, so daß das
Zusammenheilen der Blutgefäße durch
die Ausbildung einer glatten Endothel-Auskleidung gefördert wird.
Weiterhin weist der Durchlaß 14 an
seinem Umfang keinerlei Unterbrechungen auf und ist weiterhin flexibel,
um sich dem darin pulsierenden Blut anzupassen.
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Nachdem
nun eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hier dargestellt und beschrieben wurde
ist es für
den Fachmann offensichtlich, daß eine
solche Ausführungsform
nur beispielhaft wiedergeben werden kann. Zahlreiche Variationen, Änderungen
und Ersetzungen erscheinen dem Fachmann möglich, ohne den Bereich der
Erfindung zu verlassen. Demzufolge ist es beabsichtigt, daß die Erfindung
ausschließlich
durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche begrenzt wird.