Vorrichtung zur Durchführung einer Anastomose
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung einer Anastomose mit einer genähten Verbindung zwischen einem endständigen Stumpf eines ersten Hohlorgans und einer Seitenwand eines zweiten Hohlorgans.
Bei der Durchführung einer Anastomose nach dem klassischen Operationsver- fahren muss der Brustkorb durch eine Längsteilung des Brustbeins so weit geöffnet werden, dass der Operateur einen direkten Zugang zum Herz hat.
Heute sind auch mikrochirurgische Techniken für die mikroskopische Herzchirurgie in Gebrauch. Bekannt ist beispielsweise ein Telemanipulationssystem, bei dem der Operateur von einer Masterkonsole aus über zwei Instrumentengriffe den Eingriff steuert. Bewegungssensoren nehmen die Bewegungen des Operateurs an den Instrumentengriffen wahr und übertragen diese prozessgesteuert auf drei Manipulatoren, welche ein Videoskop sowie zwei auswechselbare endoskopische Instrumente führen. Die Instrumente verfügen an der Spitze über ein miniaturisiertes mechanisches Handgelenk, mit dem auch feinste Bewegungen, wie sie zum Nähen einer Anastomose erforderlich sind, ermöglicht werden.
Ein wesentlicher Nachteil heutiger Telemanipulationssysteme liegt darin, dass die Durchführung komplexer Bewegungen, wie sie etwa einem Nähvorgang zugrunde liegen, schwierig ist und vom Operateur zur präzisen Steuerung eines gewünschten Bewegungsablaufes über das Videoskop viel Übung erfordert. Der Chirurg muss den Nähvorgang ohne taktiles Feedback rein visuell selber durchführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen die Herstellung der genähten Verbindung
vereinfacht und damit das Arbeiten von Hand, mit Telemanipulatoren oder mit Robotern erleichtert werden kann.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt eine Vorrichtung umfassend - eine Näheinrichtung mit einem Führungsschlitz zum Einführen des ersten
Hohlorgans und auf beiden Seiten des Führungsschlitzes angeordneten Führungskanälen zum Einsetzen und Durchführen einer Helixnadel, wobei die Führungskanäle gegen den Führungsschlitz hin eine Öffnung zur Aufnahme einander anliegender und miteinander zu vernähender Berei- che des ersten Hohlorgans und des zweiten Hohlorgans aufweisen, und
- zwei in die Führungskanäle einsetzbare Helixnadeln zum Durchstechen der in den Öffnungen positionierten, einander anliegenden Teile der Hohlorgane und Einbringen eines die Hohlorgane verbindenden Fadens.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist an der Näheinrichtung keine beweglichen Teile auf und ermöglicht eine optimale Sicht auf das Arbeitsfeld.
Zweckmässigerweise umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung weiter wenigstens je eine die Näheinrichtung im Bereich jeder Öffnung durchsetzende und relativ zur Näheinrichtung verschiebbare Hakennadel zum Durchstechen, Fixieren und Positionieren der miteinander zu vernähenden Bereiche des ersten Hohlorgans und des zweiten Hohlorgans in jeder der Öffnungen.
Bevorzugt verläuft ein erstes Hakennadelpaar in einer der Öffnungen, ein zweites Hakennadelpaar in der zweiten Öffnung und ein drittes Hakennadelpaar im Führungsschlitz an den Enden der Öffnungen.
Die Hakennadeln sind an ihrem freien Ende bevorzugt um etwa 90° abgewinkelt und weisen nach aussen gerichtete Haken auf.
Die Hakennadeln ermöglichen an sich ein einfaches Positionieren der miteinander zu vernähenden Bereiche der Hohlorgane. Da die Hakennadeln innerhalb
der Näheinrichtung im Bereich der Öffnungen zwischen Windungen der Helixnadeln verlaufen, ist die Lage des ersten und des zweiten Hakennadelpaares auf die Lage der Helixnadeln abgestimmt. Die Lage des dritten Hakennadelpaares innerhalb der Näheinrichtung ist durch den Führungsschlitz vorgegeben. Zur Positionierung der Gewebeteile auf den Hakennadeln können zusätzlich Hilfseinrichtungen vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Näheinrichtung an einem Ende eines in einer Achsrichtung eines Handgriffes in einer Achsrichtung verschiebbaren Stabes angeordnet, wobei der Stab zweckmässigerweise in einer Hülse in Achsrichtung gleitend verschiebbar und die Hülse mit dem Handgriff in Achsrichtung lösbar verbunden ist. Die Hakennadeln können im Boden der Hülse verankert sein.
Zweckmässigerweise umfasst die Näheinrichtung zwei parallel zueinander stehende Querbalken, wobei die Führungskanäle in den Querbalken angeordnet und die Öffnungen als Rückschnitte in den Querbalken ausgebildet sind.
Eine einfache Möglichkeit zur Längsverschiebung des Stabes ergibt sich mit einem in einer Bohrung im Handgriff in Achsrichtung verschiebbar gelagerten und mit dem Stab in Wirkverbindung stehenden Betätigungsbolzen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung weist der Betätigungsbolzen ein über einen Arretierknopf lösbares Rastelement und die Bohrung parallel und in Abstand zueinander angeordnete ringförmige Einrastkerben auf.
Jeder Führungskanal weist bevorzugt eine zylindrische Innenwand mit einer helixförmig verlaufenden Führungsnut für eine Helixnadel auf.
Die Innenwände des Führungsschlitzes im Bereich der Öffnungen bilden bevorzugt auch die Innenwände von zwei Stegen, deren andere Seite Teil des Füh-
rungskanals ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie an- hand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
- Fig. 1 eine Schrägsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung einer
Anastomose;
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 1 in einer ersten Einraststellung;
- Fig. 3 den Längsschnitt von Fig. 2 in einer zweiten Einraststellung;
- Fig. 4 einen gegenüber dem Längsschnitt von Fig. 3 um 90° gedrehten
Längsschnitt durch ein Detail der Vorrichtung von Fig. 1 in ver- grösserter Darstellung; - Fig. 5 einen gegenüber dem Längsschnitt von Fig. 2 um 90° gedrehten Längsschnitt durch ein Detail der Vorrichtung von Fig. 1 in ver- grösserter Darstellung;
- Fig. 6 eine Sicht schräg von unten auf die Näheinrichtung von Fig. 5 in* vergrösserter Darstellung; - Fig. 7 die Draufsicht auf das freie Ende der Näheinrichtung von Fig. 5 in
Blickrichtung b in vergrösserter Darstellung;
- Fig. 8 den in Fig. 4 dargestellten Schnitt mit den zur Durchführung einer
Anastomose vorpositionierten Hohlorganen in vergrösserter Darstellung; - Fig. 9 den Schnitt von Fig. 8 mit den zur Durchführung einer Anastomose positionierten Hohlorganen in Nähstellung;
- Fig. 10 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Helixnadel;
- Fig. 11 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Helixnadel;
- Fig. 12 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Helixnadel.
Eine in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Vorrichtung 10 zur Durchführung einer Anastomose zwischen einem endständigen Stumpf 14, einer für die Versorgung
der linken Brusthälfte mit arteriellem Blut verantwortlichen Arterie (Left Interna! Mammary Artery, LIMA) 12 und einer Koronararterie (Coronary Artery, CA) 16 über eine in diese geschnittene Öffnung 18 weist eine an einem Ende eines Stabes 22 mit rechteckigem Querschnitt angeordnete Näheinrichtung 20 auf.
Das der Näheinrichtung 20 entgegengesetzte Ende des Stabes 22 ist in Längsrichtung des Stabes 22 an der Innenfläche 26 einer Hülse 24 gleitend verschiebbar. Die Aussenseite des Bodens 25 der Hülse 24 ist als Aufnahme 28 für einen um eine Achsrichtung z rotationssymmetrischen Handgriff 30 aus- gestaltet. Die Längsrichtung des Stabes 22 entspricht der Achsrichtung z.
An seinem der Hülse 24 zugewandten Ende ist der Handgriff 30 mit einer in Achsrichtung z verlaufenden, eine zylindrische Innenwand aufweisenden Bohrung 32 ausgestattet. In dieser Bohrung 32 ist ein Zwischenstück 34 über ein Kolbenteil 36 gleitend verschiebbar. Vom Kolbenteil 36 des Zwischenstücks 34 ragt ein zylindrischer Zapfen 38 in von der Hülse 24 wegweisender Achsrichtung z ab.
Zwischen dem Kolbenteil 36 des Zwischenstücks 34 und der Aussenseite des Bodens 25 der Hülse 24 ist eine Druck- oder Rückholfeder 52 angeordnet. Das Zwischenstück 34 ist über eine den Boden 25 der Hülse 24 durchsetzende Gewindestange 50 mit dem die Näheinrichtung 20 tragenden, an der Innenfläche 26 der Hülse 24 gleitend verschiebbaren Stab 22 starr verbunden.
Die Hülse 24 mit dem in dieser gleitend verschiebbaren Stab 22 mit der Näheinrichtung 20 und das mit dem Stab 22 über die Gewindestange 50 verbundene, der an der Aussenseite des Bodens 25 der Hülse 24 gegengelagerten Druckfeder 52 anliegende Zwischenstück 34 bilden zusammen eine Einheit, die mit dem Handgriff 30 lösbar verbunden ist. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte, schnell lösbare Verbindung zwischen der Aufnahme 28 der Hülse 24 und dem Ende des Handgriffes 30 ist beispielsweise ein Bajonettverschluss oder eine Verschraubung mit entsprechend angeordneten Gewinden.
Die Stirnfläche des vom Zwischenstück 34 in Achsrichtung z abragenden Zapfens 38 liegt der Stirnfläche eines in einer zweiten, in Achsrichtung z liegenden Bohrung 39 im Handgriff 30 gleitend geführten Betätigungsbolzens 40 an.
An der zylindrischen Innenwand der Bohrung 39 im Handgriff 30 sind drei ringförmige Einrastkerben 44, 46, 48 parallel und in Abstand zueinander angeordnet. Diese Einrastkerben bilden zusammen mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten, im Inneren des Betätigungsbolzens 40 angeordneten und in radi- aler Richtung verschiebbaren Rastelement eine Arretiermöglichkeit für den Betätigungsbolzen 40 in drei verschiedenen Bolzenstellungen. Über einen am freien Ende des Betätigungsbolzens 40 angeordneten Arretierknopf 42 kann die Rastverbindung gelöst und der Betätigungskolben 40 in Achsrichtung z verschoben werden.
Die von der Druckfeder 52 auf das Zwischenstück 34 wirkende Kraft wird über den Zapfen 38 auf den Betätigungsbolzen 40 übertragen, so dass das mit dem Arretierknopf 42 ausgestattete Ende des Betätigungsbolzens 40 bei gelöster-. Arretierung aus dem Handgriff 30 herausbewegt wird. Andererseits kann der Betätigungsbolzen 40 bei gelöster Arretierung, d.h. bei eingedrücktem Arretierknopf 42, gegen die Kraft der Druckfeder 52 in den Handgriff 30 eingeschoben und bei gelöstem Arretierknopf in einer der drei durch die Einrastkerben 44, 46 und 48 definierten Arretierstellungen geschoben werden.
Da das Zwischenstück 34 über die Gewindestange 50 mit dem die Näheinrichtung 20 tragenden Stab 22 starr verbunden ist, bewirkt jede Längsverschiebung des Betätigungsbolzens 40 eine betragsmässig gleiche Längsverschiebung der Näheinrichtung 20 .
Im Boden 25 der Hülse 24 sind drei in Achsrichtung z gegen die Näheinrichtung 20 abragende Häkennadelpaare fixiert. Die an ihrem freien Ende zur Bildung von Haken um je etwa 90° abgewinkelten Hakennadeln 54, 56, 58, 60, 62, 64
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sind alle im wesentlichen gleich lang und dienen -- wie weiter unten erläutert -- der Positionierung und Fixierung von LIMA 12 und CA 16 zum Vernähen der beiden Gefässteile.
Der die Näheinrichtung 20 tragende Stab 22 ist rechtwinklig zur Achsrichtung z von einer Ausnehmung 66 in der Form eines Langlochs mit in Achsrichtung z liegender Längsausdehnung durchsetzt. Im Bereich der Näheinrichtung 20 geht die Ausnehmung 66 in einen zur späteren Einführung und Positionierung der LIMA 12 vorgesehenen Führungsschlitz 68 über. Der Führungsschlitz 68 ver- läuft zwischen zwei endständigen, parallel zueinander angeordneten Querbalken 70, 72 mit je einem Führungskanal 74, 76. In die zylindrische Wand jedes Führungskanals 74, 76 ist eine helixförmig verlaufende Führungsnut 75, 77 für eine weiter unten anhand der Fig. 10 bis 12 näher beschriebene Helixnadel mit entsprechend den Dimensionen der Führungsnut 75, 77 vorgegebenen Werten für Durchmesser D und Steigung a eingearbeitet. Mit diesen Parametern werden Stichabstand und Stichhöhe eingestellt.
Die im Querschnitt rechteckförmigen Querbalken 70, 72 mit den Führungskanälen 74, 76 sind mit je einem, den eigentlichen Nähbereich definierenden mit- tigen Rückschnitt 78, 80 versehen. Jeder dieser bezüglich des Führungsschlitzes 68 symmetrisch liegenden und mit ihrer Öffnung gegeneinander weisenden Rückschnitte 78, 80 führen zu einer Ausnehmung in den Führungskanälen 74, 76 und legen im Nähbereich Teile der helixförmig verlaufenden Führungsnuten 75, 77 frei. Die in den beidseitig an die Rückschnitte 78, 80 angrenzenden Be- reiche der Führungskanäle 74, 76 in den Querbalken 70, 72 stützen das Gewebe beim Nähen.
Im Bereich der Rückschnitte 78, 80 bilden die Innenwände des Führungsschlitzes 68 auch die Innenwände von zwei durch die Rückschnitte 78, 80 entstan- denen Stegen 82, 84, deren gegen das Innere der Führungskanäle 74, 76 weisende Seiten Teil der helixförmig verlaufenden Führungsnuten 75, 77 sind.
Aus den Fig. 6 und 7 ist erkennbar, dass das erste Hakennadelpaar 54, 56 im Rückschnitt 78 und das zweiten Hakennadeipaar 58, 60 im Rückschnitt 80 symmetrisch und in Abstand zueinander mit vom Führungsschlitz 68 weg nach aussen weisenden Haken angeordnet sind. Jede Hakennadel dieser zwei Ha- kennadelpaare 54, 56 und 58, 60 verläuft innerhalb der Querbalken 70, 72 und des Stabes 22 in Durchführungsöffnungen 86, deren Dimensionen im Bereich der Querbalken 70, 72 so gewählt sind, dass die zu Haken umgebogenen freien Enden bei maximaler Längsverschiebung der Näheinrichtung 20 innerhalb der Querbalken 70, 72 bis in den Bereich der helixförmig verlaufenden Führungs- nuten 75, 77 versenkbar sind.
Das dritte Hakennadelpaar 62, 64 liegt im wesentlichen in der Mittelebene des Führungsschlitzes 68, wobei die zu Haken abgewinkelten freien Enden nach aussen weisen. Die Hakennadeln dieses dritten Hakennadelpaares 62, 64 sind in parallel zur Mittelebene des Führungsschlitzes 68 angeordneten Einlegeschlitzen 88 geführt und begrenzen im Führungsschlitz 68 den durch die beiden Rückschnitte 78, 80 definierten Nähbereich.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 und 3 sowie 8 und 9 die Funktionsweise der Vorrichtung und die gegenseitige Positionierung der LIMA 12 und der CA 16 innerhalb der Näheinrichtung 20 näher erläutert. •
Die LIMA 12 wird seitlich durch den Führungsschlitz 68 zwischen die Rückschnitte 78, 80 geführt. Hierzu wird vorgängig eine Hakennadel des dritten Ha- kennadelpaares 62, 64 seitlich aus dem Führungsschlitz 68 herausgeklappt und nach dem Einführen der Lima 12 wieder in die Führungsnut 68 zurückgeklappt. In den Fig. 8 und 9 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein kurzes Stück der LIMA 12 dargestellt.
In der in Fig. 3 gezeigten, in der oberen Einrastkerbe 44 arretierten Stellung des Betätigungsbolzens 40 befindet sich die Näheinrichtung 20 in ihrer maximal zurückgezogenen Position und die Hakenenden der Hakennadelpaare 54, 56 / 58,
60 / 62, 64 befinden sich in Abstand zur Näheinrichtung 20. In dieser Stellung wird der endständige Stumpf 14 der LIMA 12, ausgehend von einem durch die Nadelenden begrenzten „Innenraum", über die Hakenenden umgestülpt und gegen diese gedrückt, so dass die LIMA 12 von deren Aussenseite her durch- stochen wird. Die umgestülpte und von allen sechs Haken der drei Hakennadelpaare durchstochene LIMA 12 wird nun den Hakelnadeln entlang etwas in Richtung auf die Näheinrichtung 20 hin verschoben, so dass die Hakenenden für die Einführung in die Öffnung 18 der CA 16 wieder freigelegt sind.
Da die Öffnung 18 in der CA 16 durch einen Schnitt erzeugt wird und demzufolge zunächst als schmaler Schlitz erscheint, können das erste Hakennadelpaar 54, 56 und das zweite Hakennadelpaar 58, 60 bei maximal zurückgezogener Näheinrichtung 20, d.h. bei der in der oberen Einrastkerbe 44 arretierten Stellung des Betätigungsbolzens 40, aufeinander zu gekrümmt sein, wie dies in Fig. 4 strichliniert dargestellt ist. In dieser Position beanspruchen das erste Hakennadelpaar 54, 56 und das zweite Hakennadelpaar 58, 60 von der Schmalseite der Näheinrichtung her betrachtet weniger Raum, und die Hakenenden lassen sich in dieser Nadelstellung besser in die schlitzförmige Öffnung 18 der CA 16 einführen.
Sobald die Hakenenden in die CA 16 eingeführt sind, wird die Näheinrichtung 20 bis zum Einrasten des Betätigungsbolzens 40 in der mittleren Einrastkerbe 46 in Richtung auf die Hakenenden verschoben, wodurch die Hakennadeln wiederum ihre im wesentlichen zur Achsrichtung z parallele Position einneh- men. In dieser Nadelstellung werden die einzelnen Endhaken aller Hakennadelpaare 54, 56 / 58, 60 / 62, 64 von der Innenseite der CA 16 durch die Ge- fässwand hindurch nach aussen gestossen.
Nun wird die Näheinrichtung 20 durch weiteres Einschieben des Betätigungs- bolzens 40 in den Handgriff 30 bis zum Einrasten in der unteren Einrastkerbe
48 in Richtung auf die Hakenenden zu verschoben. Hierbei legen sich die Stege
82, 84 dem umgelegten Rand des endständigen Stumpfes 14 der LIMA 12 an
und verschieben diese bis zur Auflage mit der Innenwand am Rand der Öffnung 18 der CA 16. In der Endstellung befinden sich die einander anliegenden randständigen Innenwandbereiche von LIMA 12 und CA 16 innerhalb der Rückschnitte 78, 80 im Nähbereich der helixförmig verlaufenden Führungsnuten 75, 77. In dieser Stellung wird je eine Helixnadel mit einem am Nadelende befestigten Faden in die Führungskanäle 74, 76 innerhalb der Querbalken 70, 72 eingesetzt. Durch Drehen am Nadelende bewegt sich die Helixnadel mit ihrer Spitze innerhalb der helixförmig verlaufenden Führungsnut 75, 77 vorwärts in den Nähbereich und durchsticht hier unter Bildung einer Naht die einander an- liegenden Wandteile der LIMA 12 und der CA 16. Nach dem Austreten der Helixnadel auf der anderen Seite aus dem Führungskanal 74, 76 wird der am Nadelende befestigte Faden von der Helixnadel gelöst. Anschliessend wird die Näheinrichtung 20 wieder zurückgefahren, und die genähte Verbindung zwischen LIMA 12 und CA 16 wird von den Hakennadeln gelöst.
Die in den Fig. 10 bis 12 beispielhaft gezeigten Helixnadeln 98 sind an dem der Nadelspitze 100 entfernten Ende mit einer Achse 102 verbunden und werden durch Drehen der Achse von Hand oder über einen elektrischen, pneumatischen, hydraulischen oder sonst wie gearteten Antrieb durch die Führungsnu- ten 60, 62 bewegt. Bei jedem Umgang der Helixnadel 98 in der Führungsnut 75, 77 erfolgt ein Durchstechen der LIMA 12 und der CA 16 im Bereich der einen Amboss bildenden Stege 82, 84. Durch die Drehbewegung der Achse 102 „schraubt" sich die Helixnadel 98 durch das Gewebe. Ein von der Helixnadel 98 mitgeführter Faden 104 führt zur gewünschten Nähverbindung. Der Faden 104 kann am Nadelende der Helixnadel 98 befestigt sein und von der Nadel nachgezogen werden (Fig. 10). Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Faden 104 in einer hohlen Helixnadel 98 mitzuführen (Fig. 11). Es ist aber auch möglich, den Faden 104 an der Nadelspitze 100 zu befestigen (Fig. 12). Der Stichabstand und die Stichhöhe bei einer Nähverbindung kann durch entsprechende Wahl der Steigung a und des Durchmessers D der Helixnadel 98 vorgegeben werden.
Es versteht sich von selbst, dass die Enden der im Gewebe zurückbleibenden Fäden gegen Herausrutschen gesichert werden müssen. Bekannte Sicherungen sind beispielsweise Knoten, Clips, Briden, Klemmen und Kleb- bzw. Schweissverbindungen.