EP1653867A1 - Vorrichtung für eine gewebe- und organmanipulation - Google Patents
Vorrichtung für eine gewebe- und organmanipulationInfo
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- EP1653867A1 EP1653867A1 EP04762651A EP04762651A EP1653867A1 EP 1653867 A1 EP1653867 A1 EP 1653867A1 EP 04762651 A EP04762651 A EP 04762651A EP 04762651 A EP04762651 A EP 04762651A EP 1653867 A1 EP1653867 A1 EP 1653867A1
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- attachment
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- A61N1/0587—Epicardial electrode systems; Endocardial electrodes piercing the pericardium
Definitions
- the invention relates to a device for puncturing or other manipulation of the human or animal tissue, the attachment of the tissue being reliably recognized and signaled.
- the device according to the invention enables access to the pericardium after piercing the pericardium.
- US Pat. No. 5,972,013 A describes a device which allows minimally non-invasive access to the pericardium of the heart of a human or an animal.
- This device includes a penetrating body located in a lumen of a steering tube.
- the steering tube has at its distal end a deflection mechanism for deflecting the distal end of the penetrating body.
- the steering tube has at its distal end a head with a lateral opening for receiving the tissue to be punctured.
- a negative pressure source is connected to the steering tube, which can also be made of plastic, that is to say flexible, but which only allows the pericardium to be sucked into the same opening if the head or the opening is correctly positioned relative to the pericardium.
- US Pat. No. 5,931,810 A also describes an apparatus and a method for accessing the pericardium.
- the device described here consists of a body with a distal and proximal end. This body has a through hole.
- the proximal end has several jaws that are opened and can be closed. At least one of the jaws is movable.
- the distal end has a handle that is partially connected to the movable jaw, so that the jaw can be opened or closed at any time to a desired degree.
- a needle for tissue puncture is housed in the jaws and can be moved within the through hole. It is also linked to a mechanism that limits its movements.
- the two devices mentioned above have the problem that the attachment of the body tissue or an organ to the apparatus is not reliably recognized and signaled. Recognizing the attachment is the prerequisite for a successful puncture or other manipulation. Even with the help of the devices described above, it cannot be reliably recognized whether this is to be punctured
- Tissue or organ in the right place on the head e.g. attached to the side opening. This creates the danger that the important organs or tissues, e.g. to injure the heart muscle during manipulation.
- the object of the invention is therefore to create a device which fulfills the requirements for a successful puncture or other manipulation of the human or animal tissue.
- the object is achieved according to the invention by a device for use in medicine and veterinary medicine according to claim 1.
- the device according to the invention can be used for any human or animal tissue or organ, especially in the context of minimally invasive surgery, where there is no direct visual inspection and where it must be ensured that a tissue or organ is manipulated for a specific one Arrangement, for example, is attached to a device for puncturing.
- the developed device consists of a negative pressure source, a suction head with a recess, at least one penetrating body, which is accommodated in at least one guide body with at least one lumen, and an attachment detection and display device.
- the tack detection device may include one or more detection means, including acoustic, optical and pressure dependent.
- detection means including acoustic, optical and pressure dependent.
- Signals detected by the tack detection device are converted into display signals.
- FIG. 1 shows all components of the device according to the invention.
- Fig. 2 shows a side view of the suction head (7).
- Fig. 3 shows the control device (4).
- FIG. 4 shows the suction head (7) from FIG. 2 from above.
- 5A + B shows the tissue or organ (10) sucked into the device according to the invention, the attachment detection device (12) optical detection means, in the form of intrusion detection means, e.g. in the form of a light barrier (13a) and / or endoscope (13b).
- Fig. 6 shows the suction head (7) with an ultrasonic transmitter and receiver (14) as a detection means.
- 7 shows a complete exemplary embodiment which can be used in the patient and has a rigid guide body.
- Fig. 8 shows the (replaceable) head part of an embodiment with a flexible guide body.
- Fig.1 shows all components of the device according to the invention.
- the guide body (6) with the penetrating body (1), e.g. a needle, scissors, pliers or electrode or other manipulating body, the control device (4) for the penetrating body ends at its proximal end with a suction head (7).
- the vacuum source (5), the attachment detection device (12) and the display device (16) are connected to the device.
- the attachment detection device (12) and the display device (16) are connected to the device.
- Attachment detection device (12) has a pressure sensor (15), with the aid of which attachment is recognized.
- the guide body (6) has a distal and a proximal end.
- the suction head (7) is located at its proximal end.
- the suction head (7) has a recess (2) with a lateral opening into which the tissue or organ to be punctured is sucked.
- the pressure sensor can be arranged inside the suction head (7), inside the vacuum source (5) or at any point of the vacuum channel between the suction head (7) and the vacuum source (5).
- the penetrating body (1) In order to enable the puncture or other manipulation (e.g. radiation), the penetrating body (1), e.g. be advanced, pushed back and rotated by means of a control device (4) in the direction of its longitudinal axis within the guide body (6).
- the penetrating body e.g. be advanced, pushed back and rotated by means of a control device (4) in the direction of its longitudinal axis within the guide body (6).
- a locking device is provided which prevents the penetrating
- the penetrating body (1) can be inserted into the tissue to reliably detect the attachment of the tissue or the organ.
- the locking device can be in the form of a simple mechanical device, for example in the form of a clamp.
- a continuously suction pump (without readjustment of the pressure when there is a change in pressure) or a vacuum source that works continuously with constant power is preferably used as the vacuum source (5) in order to compensate for any leaks during attachment.
- the attachment is recognized by prior calibration or calibration using pressure measurement with the suction head closed.
- a pressure-dependent detection means e.g. a pressure sensor (15) measures the changes in pressure. It is preferably located outside the device according to the invention, the measuring line having a minimal dead space volume.
- the pressure sensor (15) has a high temporal resolution in order to be able to register the pressure changes. As long as there is no attachment, the vacuum source is released. An increase in the negative pressure indicates that the tissue or organ (10) to be punctured lies at the vacuum opening (11) in the suction head (7), which is the prerequisite for successful manipulation. This can be detected by various means using an attachment detection device (2).
- All signals which are detected by detection means e.g. Pressure, light (see Fig. 5) etc., converted into display signals. These can be a light, an acoustic, an odor or a taste signal or a tactile signal.
- Fig. 2 shows - in a side section - the suction head (7) with a penetrating body, for example a needle (1), which by means of a control device (4) in its longitudinal axis can be pushed forward, pushed back and turned and locked.
- the recess with the lateral opening (2) in the suction head (7) is elongated in this embodiment.
- the proximal end of the suction head (7) is designed obliquely.
- the vacuum opening (11) in the suction head (7) completely encompasses the puncture needle.
- the vacuum channel within the guide body (6) tapers preferably on the way to the vacuum opening (11) in the suction head (7). In addition to the vacuum opening (11), there may be further vacuum openings in the suction head.
- Fig. 3 shows the control device (4) e.g. in the form of a one-piece bracket, with the aid of which the penetrating body (1) is advanced, pushed back and rotated or also locked.
- a simple clamping is provided as a locking device.
- the control device (4) is pushed into a tapering slot of the guide body (6) until it is clamped.
- Fig. 4 shows the suction head (7) with a penetrating body, e.g. a needle (1), from Fig.2 from above.
- 5 shows the tissue or organ (10), which by means of
- the attachment detection device (12) being an optical detection means, e.g. has a light barrier (13a).
- the tissue (10) is sucked into the recess (2) by means of a vacuum source (5), the attachment of which is detected by a light barrier (13a).
- a light barrier 13a
- FIG. 6 shows the suction head (7), the attachment of the tissue or organ (10) sucked into the recess (2) using an ultrasound sensor and a reflector or an ultra- sound transmitter and receiver (14) is detected, which has the attachment detection device (12) as detection means.
- ultrasound is transmitted by an ultrasound transmitter and received by an ultrasound receiver. As soon as the tissue or organ gets between these two, the intensity of the received signal is changed.
- Fig. 7 shows a further embodiment with a rigid guide body (6).
- the guide body has, in addition to the lumen for guiding the penetrating body (1) and for conveying the negative pressure to the suction head (7), a further bore or a further lumen in order to have an endoscope (13b) as an optical attachment detection means to take.
- This additional hole is shown in the upper drawing above.
- the lumen for guiding the penetrating body and for conveying the negative pressure between the suction head and the additional pressure-dependent detection means (not shown) provided here is located underneath and has its exit at the identification “5/12”.
- the endoscope can advantageously also be used for detection the optimal attachment parts are used.
- the (middle) sub-picture below shows a connecting part (27) which connects the guide body (6) to the control device (4) for the penetrating body (1).
- the connecting part (27) is designed to maintain and convey a negative pressure between the suction head and the negative pressure source and is preferably repeatably removable from the guide body and, in a particularly preferred embodiment (not shown), has adapters for attaching negative pressure hoses (below) and
- Optical fibers for the optical detection means in the form of a light barrier or an endoscope which is known to consist essentially of optical fibers.
- An exemplary embodiment of a control device (4) is shown in the lower partial image.
- the penetrating body (1) is connected to a guide shaft (25) or a guide wire (28), the control device (4) being otherwise provided with a guide part (17) for rotary movements and various stop and guide screws (18 , 19, 20, 23, 24) with seals (21), for example made of silicone and with a pressure roller (22), so that the penetrating body (1) can be pushed back and forth approximately parallel to the guide body and rotated ,
- the attachment detection means are in the form of means for detecting the pressure or pressure changes
- the control device (4) must be coordinated with the pressure-sensitive detection means in such a way that the movement of the penetrating body results in only slight pressure changes, so that none "False positive" attachment is displayed.
- FIG. 8 shows the (exchangeable) head part of an exemplary embodiment with a flexible guide body using a controllable endoscope, in which a pressure-dependent detection means and an optical detection means (in this case an endoscope (13b)) are used.
- a pressure-dependent detection means and an optical detection means in this case an endoscope (13b)
- Exemplary embodiments for the penetrating body are (Fig. 8B) a screw electrode, (Fig. 8C) scissors and (Fig. 8D) a needle.
- a stiff tissue (10) is only attached to the head in a controlled manner for manipulation.
- an elastic tissue is attached to the recess, the penetrating body being a needle, e.g. for access to the pericardium.
- the guide body in addition to the lumen for conveying the negative pressure between the source and the suction head and the lumen for guiding the optical detection means of an endoscope (13b) has a further lumen for guiding a further penetrating body (in the exemplary illustration a screw electrode).
- a further penetrating body in the exemplary illustration a screw electrode.
- the third lumen (for guiding a further penetrating body) can of course also be provided within a second guiding body which is detachably connected to the first.
- Such optical means e.g. in the form of optical fibers, in which the optical materials have electrical conductivities, so that electrical monitoring and identification of the adhering tissue is possible in parallel with the optical monitoring of the attachment.
- the simplest form is by attaching electrodes that penetrate the tissue easily. By applying a voltage and a subsequent impedance measurement between the electrodes (in the form of easily penetrating bodies), an identification of the attached tissue is then easily possible.
- Very simple, non-penetrating electrodes can of course also be used as the detection means. Identification of tissue using electrical or combined electrical and optical measurements is then possible both with the penetrating and non-penetrating electrodes. of impedance difference can be recognized. It is also possible to monitor organ functions with electrical detection means or with penetrating electrodes if they send out or require electrical signals.
- the display device is an optical display means has, for example LEDs, with the aid of which the signal from the attachment detection device (12) is converted into an optical signal.
- a sound source is provided as the display means.
- the signal from the attachment detection device (12) is converted into an acoustic signal, a higher voltage corresponding, for example, to a higher or louder tone.
- the advantage is that the examiner is not distracted by observing the pressure meter, in the event that a pressure sensor is provided as the detection means. The same is achieved if, for example, a vibrator (tactile signal) is used as the display device.
- Penetrating body e.g. needle
- 'needle not visible
- recess
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Punktieren oder einer anderen Manipulation des menschlichen oder tierischen Gewebes, wobei die Anheftung des Gewebes zuverlässig erkannt und signalisiert wird. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemässe Vorrichtung den Zugang in den Herzbeutel nach Durchstechen des Perikards. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann für jedes menschliche oder tierische Gewebe bzw. Organ eingesetzt werden, vor allem im Rahmen der minimal-invasiven Chirurgie, wo es keine direkte Sichtkontrolle gibt und wo sichergestellt werden muss, dass ein Gewebe bzw. Organ für eine Manipulation an eine spezielle Anordnung, z.B. an eine Vorrichtung zum Punktieren, angeheftet ist. Die Erfindung ist nicht auf lebendes Gewebe oder Organe beschränkt.
Description
Vorrichtung für eine Gewebe- und Organmanipulation
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Punktieren oder einer anderen Manipulation des menschlichen oder tierischen Gewebes, wobei die Anheftung des Gewebes zuverlässig erkannt und signalisiert wird. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung den Zugang in den Herzbeutel nach Durchstechen des Perikards.
Patentschrift US 5,972,013 A beschreibt ein Gerät, das einen minimal-nicht-invasiven Zugriff zum Perikard des Herzens eines Menschen oder eines Tieres erlaubt. Diese Vorrichtung beinhaltet einen durchdringenden Körper, der sich in einem Lumen eines Lenkrohres befindet. Das Lenkrohr weist an seinem distalen Ende einen Ablenkmechanismus für eine Ablenkung des distalen Endes des durchdringenden Körpers auf. Ferner weist das Lenkrohr an seinem distalen Ende einen Kopf mit einer seitlichen Öffnung zur Aufnahme des zu punktierenden Gewebes auf. Dazu ist an das Lenkrohr, welches auch aus Kunststoff, d.h. flexibel ausgebildet sein kann, eine Unterdruckquelle angeschlossen, die aber nur bei richtiger Positionierung des Kopfes oder der Öffnung relativ zum Perikard das Ansaugen des Perikards an dieselbe Öffnung ermöglicht. Wenn der behandelnde Arzt sicher ist, dass das Perikard an der seitlichen Öffnung anheftet, wird der durchdringende Körper durch den Ablenkmechanismus abgelenkt, d.h. unter einem Winkel relativ zum angehefteten Perikard durch dieses durchgestochen. In der Patentschrift US 5,931,810 A ist ebenfalls eine Vorrichtung sowie ein Verfahren für den Zugriff in das Perikard beschrieben. Die hier beschriebene Vorrichtung besteht aus einem Körper mit einem distalen sowie proximalen Ende. Dieser Körper weist eine durchgehende Bohrung auf. Das proximale Ende weist mehrere Klemmbacken auf, die geöffnet und ge-
schlössen werden können. Mindestens eine der Klemmbacken ist bewegbar. Das distale Ende hat einen Griff, der zum Teil mit der bewegbaren Klemmbacke verbunden ist, so dass die Klemmbacke jederzeit zu einem gewünschten Grad geöffnet bzw. ge- schlössen werden kann. Eine Nadel für die Gewebepunktion ist in den Klemmbacken untergebracht und ist innerhalb der durchgehenden Bohrung bewegbar. Außerdem ist sie mit einem Mechanismus verbunden, der ihre Bewegungen begrenzt. Die beiden oben genannten Vorrichtungen weisen das Problem auf, dass das Anheften des Körpergewebes oder eines Organs an die Apparatur nicht zuverlässig erkannt und signalisiert wird. Das Erkennen der Anheftung ist aber die Voraussetzung für eine erfolgreiche Punktion oder eine andere Manipulation. Auch mit Hilfe von den oben beschriebenen Vorrichtungen kann nicht zuverlässig erkannt werden, ob das zu punktierende
Gewebe bzw. Organ an die richtige Stelle des Kopfes, z.B. an die seitliche Öffnung, angeheftet ist. Damit entsteht die Gefahr, die wichtigen Organe oder Gewebe, z.B. den Herzmuskel bei einer Manipulation zu verletzen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Punktion oder anderweitige Manipulation des menschlichen oder tierischen Gewebes erfüllt.
Die gestellte Aufgabe wird 'erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Einsatz in der Medizin und Tiermedizin nach Anspruch 1 gelöst.
Um die bestehenden Probleme zu lösen, wurde eine Vorrichtung entwickelt, mit deren Hilfe es gelungen ist, eine ausreichende Anheftung des Gewebes oder eines Organs für eine erfolgreiche Punktion oder anderweitige Manipulation zuverlässig zu erkennen und zu signalisieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für jedes menschliche oder tierische Gewebe bzw. Organ eingesetzt werden, vor allem im Rahmen der minimal-invasiven Chirurgie, wo es keine direkte Sichtkontrolle gibt und wo sichergestellt werden muss, dass ein Gewebe bzw. Organ für eine Manipulation an eine spezielle Anordnung, z.B. an eine Vorrichtung zum Punktieren, angeheftet ist.
Die entwickelte Vorrichtung besteht aus einer Unterdruckquelle, einem Ansaugkopf mit einer Ausnehmung, mindestens einem penetrierenden Körper, der in mindestens einem Führungskörper mit mindestens einem Lumen untergebracht ist und einer Anhef- tungserfassungs- sowie Anzeigevorrichtung.
Die Anheftungserfassungsvorrichtung kann ein oder mehrere Erfassungsmittel aufweisen, u.a. akustische, optische sowie druckabhängige. Mittels einer Anzeigevorrichtung werden
Signale, die von der Anheftungserfassungsvorrichtung erfasst werden, in Anzeigesignale umgewandelt.
Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen 1 bis 8 dargestellt:
Fig.1 zeigt alle Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig.2 stellt eine seitliche Ansicht des Ansaugkopfes (7) dar. Fig.3 stellt die Steuervorrichtung (4) dar.
Fig.4 zeigt den Ansaugkopf (7) aus Fig.2 von oben. Fig.5A+B zeigt das in die erfindungsgemäße Vorrichtung angesaugte Gewebe bzw. Organ (10), wobei die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) optische Erfassungsmittel, in Form von Eindringerfassungsmitteln, z.B. in Form einer Lichtschranke (13a) und/oder Endoskop (13b), aufweist.
Fig.6 zeigt den Ansaugkopf (7) mit einem Ultraschallsender und -empfänger (14) als Erfassungsmittel.
Fig. 7 zeigt ein beim Patienten einsetzbares komplettes Ausführungsbeispiel mit starrem Führungskörper. Fig. 8 zeigt den (auswechselbaren) Kopfteil eines Ausführungsbeispieles mit flexiblem Führungskörper.
Die Abbildungen werden im Folgenden näher beschrieben. Fig.1 stellt alle Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Der Führungskörper (6) mit dem penetrierenden Körper (1), z.B. eine Nadel, Schere, Zange oder Elektrode oder anderweitig manipulierenden Körper, der Steuervorrichtung (4) für den penetrierenden Körper endet an seinem proximalen Ende mit einem Ansaugkopf (7). Die Unterdruckquelle (5), die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) sowie die Anzeigevorrichtung (16) wird an die Vorrichtung angeschlos- sen. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die
Anheftungserfassungsvorrichtung (12) einen Drucksensor (15) auf, mit deren Hilfe die Anheftung erkannt wird.
Der Führungskörper (6) hat ein distales und ein proximales Ende. Der Ansaugkopf (7) befindet sich an seinem proximalen Ende. Außerdem weist der Ansaugkopf (7) eine Ausnehmung (2) mit einer seitlichen Öffnung auf, in welche das zu punktierende Gewebe bzw. Organ angesaugt wird. Der Drucksensor kann dabei innerhalb des Ansaugkopfes (7) , innerhalb der Unterdruckquelle (5) oder an irgendeinem Punkt des Vakuumkanals zwischen dem Ansaugkopf (7) und der Unterdruckquelle (5) angeordnet sein.
Um die Punktion oder anderweitige Manipulation (z.B. Bestrahlung) zu ermöglichen, kann der penetrierende Körper (1), z.B. mittels einer Steuervorrichtung (4) , in Richtung seiner Längsachse innerhalb des Führungskörpers (6) vorgeschoben, rückgeschoben und gedreht werden. Der penetrierende Körper
(1) wird vom distalen Ende in die Vorrichtung eingeführt. Es ist eine Arretierung vorgesehen, welche den penetrierenden
Körper in einer Position „vor dem Durchstechen" hält. Nach
der zuverlässigen Erkennung der Anheftung des Gewebes oder des Organs kann der penetrierende Körper (1) in dieses eingeführt werden. Die Arretierung kann in Form einer einfachen mechanischen Vorrichtung, z.B. in Form einer Klemmung, ausge- führt sein.
Als Unterdruckquelle (5) wird vorzugsweise eine kontinuierlich saugende Pumpe (ohne Nachregelung des Druckes bei Druckveränderung) oder eine kontinuierlich mit konstanter Leistung arbeitende Unterdruckquelle eingesetzt, um eventuelle Undich- tigkeiten bei der Anheftung zu kompensieren. Die Erkennung der Anheftung wird durch vorherige Eichung oder Kalibrierung mittels Druckmessung bei verschlossenem Ansaugkopf erreicht.
Ein druckabhängiges Erfassungsmittel, z.B. ein Drucksensor (15), misst die Änderungen im Druck. Er befindet sich vor- zugsweise außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Messleitung ein minimales Totraumvolumen aufweist. Der Drucksensor (15) hat eine hohe zeitliche Auflösung, um die Druckveränderungen registrieren zu können. Solange keine Anheftung besteht, zieht die Unterdruckquelle frei. Ein Anstieg des negativen Druckes weist darauf hin, dass das zu punktierende Gewebe bzw. Organ (10) an der Vakuumöffnung (11) im Ansaugkopf (7) liegt, was die Voraussetzung für eine erfolgreiche Manipulation ist. Dies kann mittels einer Anhef- tungserfassungsvorrichtung ( 2) mit verschiedenen Mitteln erfasst werden.
Mittels einer Anzeigevorrichtung (15) werden alle Signale, die von Erfassungsmitteln detektiert werden, z.B. Druck, Licht (siehe Fig.5) usw., in Anzeigesignale umgewandelt. Diese können ein Licht-, ein akustisches-, ein Geruchs- oder ein Geschmacks-Signal oder ein taktiles Signal sein.
Fig.2 zeigt - in einem seitlichen Schnitt - den Ansaugkopf (7) mit einem penetrierenden Körper, z.B. einer Nadel (1), die mittels einer Steuervorrichtung (4) in ihrer Längsachse
vorgeschoben, rückgeschoben und gedreht sowie arretiert werden kann. Die Ausnehmung mit der seitlichen Öffnung (2) im Ansaugkopf (7) ist in diesem Ausführungsbeispiel länglich ausgebildet. Das proximale Ende des Ansaugkopfes (7) ist schräg ausgeführt.
Die Vakuumöffnung (11) im Ansaugkopf (7) umfasst komplett die Punktionsnadel. Der Vakuumkanal innerhalb des Führungskörpers (6) verjüngt sich vorzugsweise auf dem Weg zur Vakuumöffnung (11) im Ansaugkopf (7). Zusätzlich zur Vakuumöffnung (11) können weitere Vakuumöffnungen im Ansaugkopf vorhanden sein.
Fig.3 zeigt die Steuervorrichtung (4) z.B. in Form eines einteiligen Bügels, mit deren Hilfe der penetrierende Körper (1) vorgeschoben, zurück geschoben und gedreht oder auch arretiert wird. Als Arretierung ist in diesem Ausführungsbei- spiel eine einfache Klemmung vorgesehen. Dazu wird die Steuervorrichtung (4) in einen sich verjüngenden Schlitz des Führungskörpers (6) geschoben, bis zur Klemmung.
Fig.4 zeigt den Ansaugkopf (7) mit einem penetrierenden Körper, z.B. einer Nadel (1), von Fig.2 von oben. Fig.5 zeigt das Gewebe bzw. Organ (10), welches mittels
Unterdrucks in die Ausnehmung (2) des Ansaugkopfes (7) angesaugt wird, wobei die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) ein optisches Erfassungsmittel, z.B. eine Lichtschranke (13a), aufweist. Hier wird das Gewebe (10) in die Ausnehmung (2) mittels einer Unterdruckquelle (5) angesaugt, deren Anheftung von einer Lichtschranke (13a) detektiert wird. Sobald das Gewebe bzw. Organ in die Ausnehmung gerät, was zu einer Unterbrechung des Lichtsignals der Lichtquelle führt, wird dies von der Lichtschranke erfasst und dann mit Hilfe der Anzeigevorrichtung (16) angezeigt.
Fig.6 zeigt den Ansaugkopf (7), wobei die Anheftung des in die Ausnehmung (2) angesaugten Gewebes oder Organs (10) mit einem Ultraschallsensor und einem Reflektor oder einem Ultra-
schallsender und -empfänger (14) detektiert wird, welche die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) als Erfassungsmittel aufweist. Hierbei wird Ultraschall von einem Ultraschallsender gesendet und von einem Ultraschallempfänger empfangen. Sobald das Gewebe bzw. Organ zwischen diese beiden gerät, wird die Intensität des empfangenen Signals geändert.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem starren Führungskörper (6) . Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Führungskörper neben dem Lumen zur Führung des penetrierenden Körpers (1) und zur Vermittlung des Unterdrucks hin zum Ansaugkopf (7) eine weitere Bohrung oder einen weiteres Lumen auf, um als optisches Anhe tungserfassungsmit- tel ein Endoskop (13b) auf zu nehmen. Diese weitere Bohrung ist im oberen Teilbild oben dargestellt. Das Lumen zur Füh- rung des penetrierenden Körpers und zur Vermittlung des Unterdrucks zwischen Ansaugkopf und dem hier vorgesehenen zusätzlichen druckabhängigen Erfassungsmittel (nicht dargestellt) befindet sich darunter und hat seinen Ausgang an der Kennzeichnung „5/12". Das Endoskop kann vorteilhafterweise auch zur Erkennung der optimalen Anheftungssteile verwendet werden .
Im (mittleren) Teilbild darunter ist ein Verbindungsteil (27) dargestellt, welches den Führungskörper (6) mit der Steuervorrichtung (4) für den penetrierenden Körper (1) verbindet. Das Verbindungsteil (27) ist zur Aufrechterhaltung und Vermittlung eines Unterdrucks zwischen Ansaugkopf und Unterdruckquelle ausgeführt und vorzugsweise wiederholbar abnehmbar vom Führungskörper ausgeführt und verfügt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform (nicht dargestellt) über Adapter zur Anbringung von Unterdruckschläuchen (unten) und
Lichtleiterfasern für die Optischen Erfassungsmittel in Form einer Lichtschranke oder eines Endoskops, welches bekannterweise im Wesentlichen aus Lichtleiterfasern besteht.
Im unteren Teilbild ist ein Ausführungsbeispiel für eine Steuervorrichtung (4) dargestellt. In diesem Ausführungsbei- spiel ist der penetrierende Körper (1) mit einer Führungswelle (25) bzw. einem Führungsdraht (28) verbunden, wobei die Steuervorrichtung (4) ansonsten durch ein Führungsteil (17) für Drehbewegungen und diverse Anschlag- und Führungsschrauben (18,19,20,23,24) um mit Dichtungen (21), z.B. aus Silikon und mit einer Druckrolle (22) so ausgeführt ist, dass der penetrierende Körper (1) etwa parallel zum Führungskörper vor- und zurückgeschoben, sowie gedreht werden kann. Dabei ist -im Falle, dass die Anheftungserfassungsmittel in Form von Mitteln zur Erfassung des Druckes oder von Druckänderungen vorliegen- die Steuervorrichtung (4) mit den drucksensitiven Erfassungsmitteln so abzustimmen, dass die Bewegung des penetrierenden Körpers nur geringe Druckänderungen zur Folge haben, so dass keine „falsch positive" Anheftung angezeigt wird.
Fig. 8 zeigt den (auswechselbaren) Kopfteil eines Ausführungsbeispieles mit flexiblem Führungskörper unter Verwendung eines steuerbaren Endoskops, bei dem ein druckabhängiges Erfassungsmittel und ein optisches Erfassungsmittel (in diesem Fall ein Endoskop (13b)) verwendet werden. Ausführungsbeispiele für den penetrierenden Körper sind eine (Fig. 8B) eine Schraubelektrode, (Fig. 8C) eine Schere und (Fig. 8D) eine Nadel. In den Ausführungsbeispielen A-C wird ein steifes Gewebe (10) nur an den Kopf -kontrolliert für eine Manipulation- angeheftet. In (D) erfolgt die Anheftung eines elastischen Gewebes in die Ausnehmung, wobei der penetrierende Körper eine Nadel ist, z.B. für den Zugang in den Herzbeu- tel.
In Fig. 8A wird ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der Führungskörper neben dem Lumen für die Vermittlung des Unterdrucks zwischen Quelle und Ansaugkopf und dem Lumen zur Führung der optischen Erfassungsmittel in Form
eines Endoskops (13b) noch ein weiteres Lumen zur Führung einer weiteren penetrierenden Körpers (in der beispielhaften Darstellung eine Schraubelektrode) aufweist. Damit können dann beispielsweise Elektroden eines Defibrillators oder eines Herzschrittmachers in der Nähe des Herzens oder gezielt auf dem Herzen platziert werden.
Das dritte Lumen (für die Führung eines weiteren penetrierenden Körpers) kann natürlich auch innerhalb eines zweiten, lösbar mit dem ersten verbundenen Führungskörper vorgesehen sein.
Als optische Erfassungsmittel können auch solche Erfassungsmittel z.B. in Form von Lichleitfasern vorgesehen werden, bei denen die optischen Materialien elektrische Leitfähigkeiten aufweisen, so dass parallel zur optischen Überwachung der Anheftung auch eine elektrische Überwachung und Identifikation des anheftenden Gewebes möglich ist. Die einfachste Form ist die durch Anbringung von Elektroden, welche das Gewebe leicht penetrieren. Durch Anlegen einer Spannung und eine nachfolgende Impedanzmessung zwischen den Elektroden (in Form von leicht penetrierenden Körpern) ist dann eine Identifikation des anheftenden Gewebes leicht möglich. Als Erfassungsmittel können natürlich auch ganz einfache, nicht penetrierende Elektroden, verwendet werden. Sowohl mit den penetrierenden als auch nicht penetrierenden Elektroden ist dann eine Identifikation von Gewebe mittels elektrische oder kombinierter elektrischer und optischer Messungen möglich, wobei im Falle der elektrischer Messungen das Gewebe aufgrund z.B. von Impedanzunterschied erkannt werden kann. Auch ist mit elektrischen Erfassungsmitteln oder mit penetrierenden Elektroden die Überwachung der Organfunktionen, sofern diese elektrische Signale aussenden oder benötigen, möglich.
Ein weiteres -nicht dargestelltes- Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Anzeigevorrichtung ein optisches Anzeigemittel
aufweist, z.B. LEDs, mit dessen Hilfe das Signal von der Anheftungserfassungsvorrichtung (12) in ein optisches Signal umgewandelt wird.
Ein weiteres - nicht dargestelltes - Ausführungsbeispiel sieht vor, dass eine Schallquelle als Anzeigemittel vorgesehen ist. Hier wird das Signal von der Anheftungserfassungsvorrichtung (12) in ein akustisches Signal umgesetzt, wobei eine höhere Spannung z.B. einem höheren oder lauteren Ton entspricht. Der Vorteil ist, dass der Untersucher nicht durch das Beobachten des Druckmessers, im Falle, dass ein Drucksensor als Erfassungsmittel vorgesehen ist, abgelenkt wird. Das Gleiche wird erreicht, wenn als Anzeigevorrichtung z.B. ein Vibrator (taktiles Signal) eingesetzt wird.
Bezugszeichenliste
I Penetrierender Körper (z.B. Nadel) 1 ' Nadel (nicht sichtbar) 2 Ausnehmung
3 Schräges Ende des Ansaugkopfes
4 Steuervorrichtung für den penetrierenden Körper
5 Unterdruckquelle
6 Führungskörper 7 Ansaugkopf
8 Lumen
9 Bewegungsrichtungen der Nadel
10 Angesaugtes Gewebe
I I Vakuumöffnung 12 Anheftungserfassungsvorrichtung 13a Lichtschranke/13b Endoskop
14 Ultraschallsensor
15 Drucksensor
16 Anzeigevorrichtung 17 Führungsteil für Drehbewegung
18 Verschraubung
19 Anschlagschraube für Drehbewegung
20 Führungsschraube für Vorwärtsbewegung
21 Silikondichtung 22 Druckrolle
23 Druckschraube
24 Druckschraube
25 Führungswelle für penetrierenden Körper
26 Handstück 27 Verbindungsteil
28 Führungsdraht
Claims
1. Vorrichtung zum Punktieren oder einer anderen Manipulation von menschlichem oder tierischem Gewebe oder Organen, umfassend mindestens einen Führungskörper (6), z.B. in Form eines starren oder flexiblen Rohres, mindestens einen penetrierenden Körper (1), der in dem Führungskörper (6) geführt ist und der mittels einer Steuervorrichtung (4) in dem Führungskörper (6) vor-, rückschiebbar und drehbar ist, eine Unterdruckquelle (5) , mit deren Hilfe ein Unterdruck erzeugbar ist, einen Ansaugkopf (7), welcher mindestens eine Ausnehmung (2) mit einer seitlichen Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anheftung des Gewebes an die richtige Stelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels einer Anheftungserfassungsvorrichtung (12) detektiert und mittels einer Anzeigevorrichtung (15) angezeigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) mindestens ein Erfassungsmittel zum Messen eines Druckes oder einer Druckveränderung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (15) als Erfassungsmittel zum Messen eines Druckes oder einer Druckveränderung vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) ein optisches Erfassungsmittel zum Erkennen der Anheftung eines Gewebes oder Organs aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtschranke (13a) und/oder ein Endoskop (13b), und/oder ein kombiniertes optisch/elektrisches Erfassungsmittel etwa in Form von elektrisch leitenden Lichtleiterfasern als optisches Erfassungsmittel vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Anheftungserfassungsvorrichtung (12) ein akustisches und/oder elektrisches Erfassungsmittel zum Erkennen der Anheftung eines Gewebes oder Organs aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallsensor (14) und/oder Elektroden als akustisches und/oder elektrische Erfassungsmittel der Anheftung des Gewebes oder des Organs in der Anheftungserfassungsvorrichtung (12) vorgesehen sind, wobei beide Erfassungsmittel vorzugsweise zur Identifikation des Gewebes/Organs geeignet ausgeführt sind und im Falle von E- lektroden, diese ganz besonders bevorzugt auch zur Überwachung von Organfunktionen geeignet ausgeführt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (16) als Anzeigemittel Licht-, Schall-, Geruchs- oder taktile Signale (z.B. Vibration) abgebende Mittel aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Signale proportional zum Grad der Anheftung in der Intensität (z.B. laut, leise) oder/und in ihrer Frequenz (Tonhöhe, Lichtfarbe usw.) einstellbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (2) mit der seitlichen Öffnung länglich ausgebildet, so dass genügend Platz für das angesaugte Gewebe bzw. Organ (10) gewährleistet ist, um eine erfolgreiche Manipulation mit dem Gewebe bzw. Organ zu ermöglichen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumkanal in dem Führungskörper (6) zur Vakuumöffnung (11) im Übergang zum Ansaugkopf (7) hin verjüngt ist, so dass der größere Unterdruck an der Vakuumöffnungsstelle erzeugt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung 8,5 mm lang, 4 mm breit und 3 mm tief ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als der penetrierende Körper z.B. eine Nadel, ein Bohrer, eine Zange oder eine elektromagnetische Strahlungsquelle vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, der so ausgeführt ist, dass die Punktion oder Manipulation außerhalb der Ausnehmung (2) oder des Bereiches der Anheftung des Gewebes an den Ansaugkopf (7) erfolgt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen flexiblen oder starre Führungskörper (6) mit mehreren Lumen zur Führung eines zur Punktion oder Manipulation von Gewebe oder Organen geeignet ausgeführten, Körpers (1) und zur getrennten Führung von Erfassungsmitteln aufweist, wobei die Vorrichtung einen vom Führungskörper (6) wiederholt lösbaren Ansaugkopf (7) und eine vom Führungskörper wiederholt lösbare Steuervorrichtung (4) für den penetrierenden Körper (1) aufweist.
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