"Bipolares Instrument und Verfahren zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, im Tracheobronchialsystem oder in anderen
Hohlorganen befindlichen Stents"
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein bipolares Instrument und ein Verfahren zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, im Tracheobronchialsystem oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents.
Stents sind prinzipiell elastische Schläuche, deren Wände aus speziellen Metall- oder Kunststoffdrähten oder auch Drähten mit Beschichtungen in mehr oder weniger großen Maschen beispielsweise geflochten oder gestrickt sind.
Stents werden mehr und mehr zur palliativen Behandlung von stenosierenden Tumoren oder Narbengeweben, zum Abdecken bzw. Schließen von Anastomoseninsuffizienzen, Fisteln und dergleichen, zur Überbrückung von Nekrosehöhlen etc. des Gastrointesti- naltrakts sowie des Tracheobronchialsystems angewendet. Stents liegen bei richtiger Implantation mit mehr oder weniger großer radialer Federkraft eng an die jeweilige Organwand bzw. an das pathologische Gewebe der Organwand an, um die Passage von festen, flüssigen und/oder gasförmigen Stoffen durch das betreffende Hohlorgan zu gewährleisten.
Wird ein Stent falsch implantiert, während oder nach der Implantation beschädigt oder auf eine andere Weise insuffizient, kann es erforderlich werden, diesen Stent zu kürzen und/oder komplett zu explantieren. Das kann mehr oder weniger problematisch sein, weil ein Vorteil von Stents, nämlich die gute und sichere kraftschlüssige Fixierung an der Organwand die Explantation behindert. Besonders problematisch ist die Explantation von Stents, wenn diese in Kurven von Hohlorganen hegen und/oder deformiert sind oder
gar Tumorgewebe oder anderes Gewebe von außen durch Maschen des Stents nach innen gewachsen ist.
Zum Kürzen von Stents werden bisher mangels besserer Verfahren und Instrumente thermische Verfahren angewendet, mit welchen Metalldrähte von Stents an den zum Kürzen oder Fragmentieren geeigneten Stellen auf deren Schmelztemperatur erhitzt und auf diese Weise durchtrennt werden. Hierzu werden endoskopisch anwendbare LASER, insbesondere Nd:YAG-LASER oder Argon Plasma angewendet. Allerdings sind die bisher zur Verfügung stehenden, endoskopisch anwendbaren Nd: YAG-LASER und Argon Plasma Applikatoren bestimmungsgemäß zur thermischen Hämostase und/oder zur thermischen Devitalisation, Koagulation, Desikkation, jedoch nicht zum Schmelzen von Metalldrähten konstruiert. Beide Verfahren können unbeabsichtigte thermische Schäden in dem der Applikationsstelle direkt benachbarten und/oder auch in hiervon entfernteren Geweben verursachen. Die Anwendung von Nd:Yag-LASER ist außerdem teuer und mit umfangreichen zu beachtenden Sicherheitsvorschriften belastet. Zudem lassen sich mit diesen Verfahren nur Metalldrähte bearbeiten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, endoskopisch anwendbare Instrumente und ein Verfahren zum Kürzen und/oder Fragmentieren von im Gastrointestinaltrakt, im Tracheobronchial- system oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents zu realisieren, wobei mit den Instrumenten und über das Verfahren Schädigungen in den der Applikations stelle direkt benachbarten sowie auch in hiervon entfernteren Geweben möglichst vermieden werden sollen und wobei die Bearbeitung der Stents möglichst einfach für den Operateur und risikolos für den Patienten durchführbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch ein Instrument nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 31 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe vorrichtungsmäßig durch ein bipolares Instrument zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents, gelöst, das Folgendes umfasst:
eine an einem distalen Ende des Instruments angeordnete Elektrodeneinrichtung mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode zum Durchleiten eines Stromes von einer Stromquelle durch mindestens einen Draht des Stents und/oder zum Bilden elektrischer Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und dem mindestens einen Draht und/oder zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, so dass der Draht durch Erhitzen und Schmelzen durchtrennbar ist, eine Schutzeinrichtung, die derart ausgebildet und mit der Elektrodeneinrichtung mechanisch verbunden ist, dass der Draht hiermit während des Durchleitens des Stromes und/oder während der Bildung elektrischer Lichtbogen von Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchialsystems oder anderer Hohlorgane trennbar und/oder distanzierbar und/oder am Instrument festhaltbar ist.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung hegt darin, dass mittels eines einzigen Instrumentes und eines entsprechend geeigneten Verfahrens Einzeldrähte (oder kleine Gruppen von Drähten) des Stents von dem an sie angrenzenden Gewebe abgelöst werden, so dass die Einleitung des HF-Stromes und/oder das Bilden von Lichtbogen zum Aufheizen des Drahtes bzw. Stentfragments oder auch mehrerer Drähte präzise erfolgen kann und eine Schädigung des ursprünglich an den Draht anliegenden Gewebes zumindest minimiert wird. Zudem können aufgrund eines unmittelbaren Kontaktes von Elektroden und Draht oder auch aufgrund der Lichtbogenbildung zwischen Elektrode und Draht einerseits und der Lichtbogenbildung zwischen den Elektroden andererseits sowohl metallische Drähte als auch nicht-metallische Drähte, z. B. Drähte aus Kunststoff, erhitzt und geschmolzen werden. Die bipolare Anordnung ermöglicht also die Bearbeitung von Stents unterschiedlicher Materialien.
An dem distalen Ende dieser Instrumente ist eine Elektrodeneinrichtung angeordnet, die mindestens zwei Elektroden aufweist und welche entweder zum direkten Erhitzen von Stentdrähten diese Stentdrähte berührt oder zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten zu diesen Stentdrähten einen Abstand hat, um die zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten erforderlichen elektrischen Lichtbogen zu erzeugen. Hierbei können Lichtbogen unmittelbar auf den Draht gerichtet oder aber zwischen den Elektroden erzeugt werden, so dass insbesondere die Wärme der Lichtbogen ein unmittelbar in deren Nähe befindliches
Stentfragment oder auch mehrere Drähte erhitzt. Letzteres ist insbesondere für nichtmetallische Stents von Bedeutung, um auch diese fragmentieren bzw. kürzen zu können. Zum elektrischen Erhitzen eines metallischen Stentdrahtes kann also entweder ein elektrischer Strom durch diesen Draht geleitet werden, welcher den Draht direkt, d.h. von innen erhitzt, oder ein elektrischer Lichtbogen auf den Draht gerichtet werden, welcher den Stentdraht zusätzlich oder überwiegend indirekt, d.h. von außen erhitzt. Auch zwischen den Elektroden erzeugte Lichtbogen sind geeignet, metallische Drähte zu schmelzen.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff "Draht" nicht nur auf metallische Drähte abgestellt werden soll, sondern jegliche Art von Stentmaterialien hier angesprochen sind (so z. B. auch Stents aus Kunststoff).
Als Quelle für die elektrische Energie kommt hier aus Sicherheitsgründen vorzugsweise ein Generator eines Elektrochirurgiegeräts zur Anwendung, welcher hochfrequenten elektrischen Wechselstrom generiert. Der Generator ist insbesondere kurz Schluss fest ausgebildet, so dass eine Bearbeitung der niederohmigen Stentdrähte unproblematisch durchführbar ist.
Da das erfindungsgemäße Instrument für die Bearbeitung von Stents (und nicht etwa für die Behandlung von Gewebe eines Patienten) vorgesehen ist, kann als Stromquelle auch eine Gleichstromquelle oder niederfrequente Wechselstromquelle in Frage kommen. Hier müsste ggf. darauf geachtet werden, dass zum Erdpotential kein Strom größer als 10 μA fließt, der Generator wäre als entsprechend zu isolieren.
Vorzugsweise ist mindestens die Stromquelle derart ausgebildet, dass sie einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des zum Erhitzen und Schmelzen des Drahtes erforderlichen Stromes und/oder Lichtbogens zuordenbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Strom zur selbsttätig kontrollierten Durchtrennung des Drahtes Steuer- oder regelbar ist. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines Lichtbogenmonitors und/oder ein Strommonitors, die der Steuerungseinrichtung zuordenbar sind, so dass der Strom in Abhängigkeit eines detektierten Lichtbogens oder in Abhängigkeit eines erfassten Stromwertes Steuer- oder regelbar ist. So kann zum Beispiel aufgrund der
Detektion von Lichtbogen der entsprechende weitere Verlauf der Bearbeitung gesteuert bzw. geregelt werden, so dass ein Bediener hier mit Entscheidungsaufgaben entlastet wird.
Insbesondere im Falle einer Gleichstromquelle, mit welcher es erforderlich ist, die Stromstärke zu überwachen, kann eine Erfassung auftretender Ströme die Bedienbarkeit erfindungsgemäßer Instrumente erleichtern. So kann die Steuerungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass die Ströme gemessen werden und bei Auftreten eines Schwellenwerts bzw. Grenzwerts die Stromzufuhr unterbrochen wird. Damit lässt sich eine Schädigung des Patienten vermeiden.
In einer Ausführungsform sind mindestens die Elektrodeneinrichtung und die Schutzeinrichtung als ein Effektor ausgebildet, wobei dieser an einem distalen Ende des Instruments angeordnet ist. An einem proximalen Ende der erfindungsgemäßen Instrumente kann bei Bedarf eine Griffeinrichtung angeordnet sein, welche die Handhabung des jeweiligen Instruments verbessert. Das Instrument kann ggf. derart ausgebildet sein, dass sich der Effektor in Bezug auf das Instrument manipulieren und unabhängig bewegen lässt. Damit wird die Handhabbarkeit des Instruments erleichtert.
Vorteilhafterweise umfasst das Instrument einen starren oder flexiblen Schaft oder Katheter, wobei der Schaft oder der Katheter derart ausgebildet ist, dass er durch einen Instrumentenkanal eines starren oder flexiblen Endoskops an den Stent heranführbar ist. Minimalinvasive Eingriffe bringen generell nur eine geringe Belastung des Patienten mit sich.
In einer Ausführungsform ist der Schaft oder der Katheter als ein Rohr oder als ein Schlauch mit je einem Lumen als eine Zuführanordnung zum Zuführen eines Fluids, insbesondere eines Gases und/oder einer Flüssigkeit, an die Elektroden und/oder die Schutzeinrichtung und/oder das Hohlorgan ausgebildet. Vorzugsweise ist die Zuführanordnung derart relativ zu den Elektroden, insbesondere diese umgebend angeordnet, dass die Elektroden und/oder die Elektrodeneinrichtung und/oder die Schutzeinrichtung durch das zugeführte Fluid kühlbar sind und/oder die Durchleitung des Stromes durch den Draht und/oder das Bilden von Lichtbogen unter Schutzgasatmosphäre erfolgt. Der
Effektor kann Teil der Zuführanordnung und damit des Rohres oder Schlauches sein, wobei beide Elemente aus unterschiedlichen Materialien (im Wesentlichen isolierend) ausgebildet sein können.
Mindestens der Effektor umfasst in einer Aus führungs form die Zuführanordnung, also das Lumen (das heißt, der Schaft könnte derart ausgebildet sein, dass eine Gaszuführung erst in den Effektor hinein erfolgt). Üblicherweise erfolgt die Fluidzufuhr jedoch von einem proximalen Ende des Instruments aus. Mit dem Zuführen eines Kühlfluids kann beispielsweise verhindert werden, dass die Elektroden bzw. das gesamte distale Ende des Instruments, so auch der gesamte Effektor, insbesondere durch elektrische Lichtbogen zu heiß werden. Mindestens das distale Ende ist also während des Betriebs des Instruments effektiv mit einem geeigneten Fluid kühlbar, weil die Zuführanordnung in entsprechender Weise zur Elektrode, z. B. diese umgebend angeordnet ist. Aus diesem Grunde sind die Elektroden innerhalb des Schaftes oder des Katheters so gestaltet, dass das Kühlmittel diese umspülen kann. Beispielsweise weist die erste Elektrode partiell eine Wendel auf, um im Schaft oder Katheter formschlüssig festgehalten zu werden. Als Kühlmittel kann ein Gas, beispielsweise Luft oder ein Edelgas (z. B. Argon) angewendet werden, welches beispielsweise durch den Schaft bzw. Katheter vom proximalen Ende des Instruments aus zugeführt werden kann.
Bei Anwendung erfindungsgemäßer Instrumente in der Nähe brennbarer Stoffe, beispielsweise mit Kunststoff beschichteter Stents, kann es zweckmäßig sein, insbesondere im Bereich der elektrischen Lichtbogen ein inertes Gas, insbesondere Argon, über die Zuführanordnung einzubringen. Dies kann in gleicher Weise erfolgen, wie das Einbringen von Kühlmitteln. Auch können so unerwünschte, in Hohlorganen befindliche Gase vom Wirkungsbereich des Lichtbogens ferngehalten werden. Es kann also von Fall zu Fall vorteilhaft sein, elektrische Lichtbogen statt in Luft in einer Schutzgasatmosphäre (Schutzgas, Edelgas) zu erzeugen, insbesondere wenn im Bereich der Lichtbogenbildung brennbares Material vorhanden ist, so dass die Erhitzung des Drahtes in einer Schutzgasatmosphäre erfolgt.
Der flexible Schaft oder Katheter kann auch als Vollmaterial ausgebildet sein, das heißt, der Schaft oder der Katheter ist als ein aus Vollmaterial ausgebildetes Stangenelement
ausgebildet. Die Elektrodeneinrichtung ist dann an dem distalen Ende des Schaftes oder Katheters angeordnet, insbesondere eingebettet. Die Elektroden sind hierzu derart in das Schaft- oder Kathetermaterial eingebettet, dass sie an wirksamen Bereichen für die Bearbeitung der Stentdrähte zugänglich sind. Auch hier kann der Schaft oder Katheter den Effektor umfassen. Stangenelement und Effektor können aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäßen Instrumente sind dann z. B. ohne ein explizites Lumen ausgebildet, wenn kein Fluid an den Effektor zugeführt werden muss oder soll.
Der Schaft oder Katheter ist vorzugsweise aus Keramik, Kunststoff oder dergleichen isolierendem Material ausgebildet. Damit lassen sich die Elektroden voneinander beabstandet und gegeneinander isoliert einbetten. Möglich ist es auch, nur den Effektor aus Keramik auszubilden, während der übrige Schaft oder Katheter aus Kunststoff ausgebildet ist.
An dem distalen Ende des Instruments bzw. des Effektors ist die Schutzeinrichtung vorgesehen, welche dazu dient, den Stent bzw. einen Draht des Stents von Patientengewebe, auf dem er hegt bzw. von dem er umgeben ist, zu trennen bzw. zu distanzieren und ggf. am Instrument festzuhalten. Dazu ist die Schutzeinrichtung vorteilhafterweise elektrisch isolierend und aus hitzebeständigem und lichtbogenbeständigem Material ausgebildet. Damit lässt sich ein ausgewählter Stentdraht auf einfache Weise und zuverlässig von dem Gewebe trennen, um so einerseits zu vermeiden, dass der Stentdraht durch wasserhaltiges Gewebe gekühlt wird und andererseits eine zuverlässige Aufnahme des Drahtes in das Instrument zu dessen Bearbeitung zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist die die Schutzeinrichtung derart ausgebildet und relativ zu den Elektroden angeordnet, dass der Draht in einem vorbestimmten Abstand zu der ersten Elektrode und/oder zu der zweiten Elektrode haltbar ist. Zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten durch elektrische Lichtbogen weist also zumindest die Schutzeinrichtung einen Abstandshalter auf, welcher so gestaltet ist, dass z. B. die erste Elektrode (im Prinzip die Aktivelektrode) bei bestimmungsgemäßer Anwendung Stentdrähte nicht direkt kontaktiert, sondern zu diesen einen Mindestabstand hat. So entstehen bei ausreichend
hoher elektrischer Spannung zwischen Elektrode und dem Stentdraht elektrische Lichtbogen, deren Temperatur so hoch ist, dass Stentdrähte hierdurch auf deren Schmelztemperatur erhitzt werden.
Vorzugsweise weist die Schutzeinrichtung eine Einrichtung zum Einfädeln des Drahtes mindestens in die Schutzeinrichtung und/oder zum Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe auf. Diese Einrichtung ist vorzugsweise spateiförmig, fingerförmig, löffeiförmig oder dergleichen so gestaltet, dass sie zwischen an Gewebe anhegende Stentdrähte und Gewebe geschoben oder gezogen werden kann, und zwar so weit, bis der jeweilige Stentdraht in die Schutzeinrichtung aufgenommen und so vom Gewebe abgehoben und für die Erhitzung positioniert ist. Selbstverständlich können diese spateiförmigen oder fingerförmigen oder dergleichen geformten Einrichtungen in ihrer Form und ihrer Größe den verschiedenen bereits vorhandenen und zukünftig entstehenden Modellen von Stents angepasst werden. Einrichtungen dieser Art werden insbesondere in axialer Richtung des Instruments manipuliert. So kann das ganze Instrument in axialer Richtung verschoben werden oder aber das Instrument ist derart aufgebaut, dass nur die Schutzeinrichtung und/oder die Einrichtung manipulierbar sind. Gegebenenfalls kann auch der Effektor als solcher bewegbar ausgebildet sein.
Eine weitere Aus führungs form einer Einrichtung zum Einfädeln und/oder Trennen und/oder Distanzieren von Stentdrähten ist schraubenförmig, wendelförmig bzw. korkenzieherförmig gestaltet. Auf diese Weise können Stentdrähte vom Gewebe so abgehoben werden, dass die Einrichtung zwischen Stentdraht und Gewebe rotiert, also geschraubt wird, d. h., dass sie in einer im Wesentlichen drehenden oder rotierenden Bewegung unter den mindestens einen Draht schraubbar und/oder schiebbar ist.
Diese Einrichtung kann entsprechend der Drahtführung des jeweiligen Stents in Form, Größe und Manipulation optimal angepasst werden. Wichtig ist hierbei primär, dass diese Einrichtung geeignet ist, die zu durchtrennenden Stentdrähte während der direkten oder indirekten Erhitzung von wasserhaltigem Gewebe zu distanzieren.
Vorzugsweise ist die Einrichtung derart ausgebildet, dass mit dieser gleichzeitig mehrere Drähte einfädelbar und/oder vom Gewebe trennbar und/oder distanzierbar sind. Damit lassen sich auch größere Stentfragmente abtrennen und vom Stent abschmelzen.
Eine Aus führungs form sieht vor, dass die Schutzeinrichtung mindestens eine Führung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Draht beim Aufdrücken des Instruments und/oder dem Schieben oder Drehen der Einrichtung und/oder des Instruments in die Führung hineinrutscht und in dieser fixierbar ist. Damit lässt sich der Draht gegenüber den Elektroden einfach und sicher positionieren. Ist die Führung als mindestens eine Kerbe ausgebildet ist, so lässt sich der Draht in diese Kerbe auf einfache Weise aufnehmen. Die Führung, insbesondere die Kerbe weist vorteilhafterweise einen Bereich auf, in dem der Draht in einer Endposition zur sicheren Bearbeitung mittels der Aktivelektrode positionierbar ist.
Die Schutzeinrichtung kann hier derart ausgebildet sein, dass eine unterschiedliche Steigung zur Ausbildung der Kerbe eine unterschiedliche Klemmfunktion entstehen lässt. Je nach Kerbenausbildung und Anwendungszweck lassen sich also verschiedene Haltewirkungen der Drähte erzielen. So würde also z. B. ein eher kleiner Kerbenwinkel für eine größere Haltekraft des positionierten Drahtes sorgen, während ein größerer Winkel eine leichtere Lösbarkeit nach dem Trennvorgang ermöglicht.
Vorzugsweise ist die die Führung derart ausgebildet ist, dass der aufgenommene Draht in dem vorbestimmten Abstand (mindesten) zu der ersten Elektrode haltbar ist. Das heißt, der Draht oder auch das Stentfragment (bzw. mehrere Drähte) lässt sich nur soweit in die Führung aufnehmen, dass zur Ausbildung von Lichtbogen zwischen z. B. der ersten Elektrode und dem Draht ein geeigneter Abstand eingehalten werden kann.
Die Schutzeinrichtung bzw. die Führung kann aber auch derart ausgebildet sein, dass der in die Schutzeinrichtung aufgenommene Draht für die direkte Stromeinleitung richtig positioniert ist. In jedem Falle ist die Schutzeinrichtung und/oder die Führung derart ausgebildet, dass der Draht bzw. das Stentfragment in einer für die Bearbeitung geeignete Position bringbar und in dieser haltbar ist.
Die Schutzeinrichtung bzw. die Führung lässt sich also derart ausbilden, dass der Draht zwischen den Elektroden oder zumindest in unmittelbarer Nähe anordenbar ist und so über direkte oder indirekte Erhitzung durchtrennt werden kann.
Vorteilhafterweise ist die Schutzeinrichtung derart ausgebildet, dass bei in diese aufgenommenem Draht der Abstand zwischen der ersten Elektrode und dem Draht kleiner ist, als ein Abstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Ein Abstand zwischen Draht und Elektrode ist zur Ausbildung von Lichtbogen erforderlich. Je nach Ausführungsform des Instruments sind die Abstände zwischen Draht und Elektrode bzw. zwischen den Elektroden derart auszulegen, dass die Lichtbogen zwischen den gewünschten Positionen entstehen; hier also z. B. zwischen erster Elektrode und Draht. Nur die entsprechende Auslegung der Abstände gewährleistet eine effiziente Bearbeitung der Stents. Zusätzlich sollte hier die Maximalspannung so klein sein, dass es über den Abstand zwischen den Elektroden nie zu einer Zündung kommt.
Es kann auch gewünscht sein, die Lichtbogen zwischen den Elektroden zu erzeugen, um einen in der Nähe positionierten Draht insbesondere aufgrund der Lichtbogenwärme zu durchtrennen. In diesem Falle müsste ein metallischer Draht entsprechend beabstandet von den Elektroden positionierbar sein, um eine unerwünschte Lichtbogenbildung zwischen Draht und Elektroden zu vermeiden.
Der Effektor umfasst vorzugsweise eine Hülse oder einen Halter aus elektrisch nicht leitfähigem, also aus isolierendem Material, beispielsweise aus Keramik, zum Halten der Elektroden, wobei die Schutzeinrichtung in einer Aus führungs form mit der Hülse oder dem Halter fest, insbesondere einstückig verbunden sein kann. Mindestens in der Hülse ist das Lumen ausgebildet. Die Elektroden sind dann in die Hülse eingepasst oder eingebettet, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die hülsenförmige Ausbildung des Effektors ermöglicht die Ausbildung eines Lumens, während in einen aus Vollmaterial ausgebildeten Effektor (Halter) die Elektroden vorzugsweise eingebettet sind und an definierten Bereichen wirksame Bereiche ausbilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Elektroden derart an dem Rohr oder dem Schlauch ausgebildet, dass die erste Elektrode in dem Lumen angeordnet und die zweite
Elektrode koaxial zur ersten Elektrode von dieser beabstandet angeordnet ist. Das heißt, die beiden Elektroden erstrecken sich in Axialrichtung des Instruments koaxial zueinander. Die erste Elektrode kann dann mit der oben beschriebenen Befestigungswendel ausgebildet und in etwa mittig in dem Lumen angeordnet sein. Die zweite Elektrode umgibt die erste Elektrode dann z. B. rohrförmig, wobei das Gas zwischen den beiden Elektroden zugeführt werden kann. Die rohrförmige Elektrode kann hier selbst Teil des Schaftes oder des Katheters bzw. des Effektors sein oder ist in das isolierende Material eingebettet. In letzterem Fall werden letztendlich beide Elektroden durch den Effektor gehalten. Ein in die Schutzeinrichtung, insbesondere in die Führung, aufgenommener Draht kann dann mittels der Elektroden derart bearbeitet werden, dass z. B. Lichtbogen von der ersten Elektrode auf den Draht gerichtet werden. Hierbei sorgt die Führung für eine geeignete Beabstandung von Draht und erster Elektrode. Der Strompfad verläuft hier von der Stromquelle über die erste Elektrode und den Lichtbogen zum Draht und hin zur zweiten Elektrode, da der Draht über die Führung auf der zweiten Elektrode aufliegt. Das heißt, die Schutzeinrichtung ist derart ausgebildet, dass der Draht über die Schutzeinrichtung auf der zweiten Elektrode aufliegt. Über die zweite Elektrode läuft der Draht dann zurück zur Stromquelle. Auch kann die Schutzeinrichtung bzw. die Führung so ausgebildet sein, dass eine unmittelbare Berührung von (beiden) Elektroden und Draht ein Durchtrennen des Stentfragments bewirkt.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Elektroden derart an dem Rohr oder Schlauch oder an dem Stangenelement angeordnet, dass die erste Elektrode und die zweite Elektrode in dem Rohr oder Schlauch oder in dem Stangenelement voneinander beabstandet eingebettet sind, derart, dass sie an einem distalen Ende des Instruments jeweils einen wirksamen Bereich ausbilden. Das heißt, dass z. B. nur die Endbereiche der Elektroden für die Stromeinwirkung zur Verfügung stehen.
Die Anordnung der Elektroden und der Schutzeinrichtung zueinander ermöglichen z. B. den direkten Kontakt von Draht und Elektroden, so dass der aufgenommene Draht oder die Drähte bzw. das Stentfragment an den Elektroden anliegt bzw. anliegen. Dabei können die Elektroden derart angeordnet sein, dass der Draht von den Elektroden jeweils am selben Querschnitt oder an verschiedenen Querschnitten berührt wird. Sofern die Elektroden in den Effektor eingebettet sind, müssen sie an mindestens einer Stelle für die
Stromeintragung und/oder Lichtbogenbildung zugänglich sein. Dies ist über die wirksamen Bereiche möglich.
Vorzugsweise sind die Elektroden derart an dem Rohr oder Schlauch angeordnet, dass die erste Elektrode und die zweite Elektrode in dem Rohr oder Schlauch voneinander beabstandet eingebettet sind, derart, dass sie mit ihren wirksamen Bereichen mindestens teilweise das Lumen umschließen. In diesem Ausfϋhrungsbeispiel ist der Effektor bzw. mindestens das distale Ende des Instruments (in der Regel der gesamte Schaft oder Katheter) als rohrförmiges Element ausgebildet, wobei die Elektroden innerhalb einer Isolationsschicht des Effektors bzw. des Instruments angeordnet sind und sich z. B. im Wesentlichen einander gegenüber liegen. Über das zwischen den Elektroden befindliche Lumen lässt sich dann ggf. ein Fluid an die Bearbeitungsstelle, also z. B. an die Elektroden zuführen. Wie oben beschrieben können auch Spülflüssigkeiten oder dergleichen Fluide zugeführt werden.
Vorzugsweise umfassen die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode jeweils mindestens einen erhabenen, sich in Richtung zur jeweils gegenüberliegenden Elektrode erstreckenden Bereich zur Ausbildung der Lichtbogen. Das heißt, dass mit gegenüberliegenden Spitzen sehr viel einfacher Lichtbogen ausbildbar sind, da weniger Spannung zur Verfügung gestellt werden muss. Insbesondere lässt sich hier der Strom derart steuern oder regeln, dass eine Lichtbogenbildung nur über die dafür vorgesehenen Bereiche zwischen den Elektroden (hier z. B. den Spitzen) stattfindet, während die anderen Elektrodenbereiche nicht wirksam sind.
Vorteilhafterweise lässt sich ein Draht derart in der Nähe der Spitzen über die Schutzeinrichtung bzw. über die Führung positionieren, dass er überwiegend durch die Wärme des Lichtbogens geschmolzen wird. Hierfür kann ggf. eine spezielle Halterung vorgesehen sein, die neben der Führung die geeignete Positionierung gewährleistet. Damit lassen sich auch nicht-metallische Drähte bearbeiten.
Die Elektroden sind in einer Aus führungs form aus einem hochtemperaturbeständigen Material, beispielsweise Wolfram ausgebildet und/oder sind so dimensioniert, beispiels-
weise massiver als die zu durchtrennenden Stentdrähte, dass sie bei bestimmungsgemäßer Anwendung nicht schmelzen. Insbesondere eignet sich hier lanthanierter Wolframdraht.
Gegebenenfalls wäre bei Anwendung von Gleichstrom darauf zu achten, dass hier eine einseitige Elektrodenabnutzung stattfinden kann. So würde beispielsweise die Aktivelektrode an Material verlieren, während sich an der gegenüberliegenden Elektrode Ablagerungen aufbauen. Dem könnte man ggf. mit einer unsymmetrischen Ausgestaltung der Elektrodeneinrichtung (dickere erste Elektrode, dünnere zweite Elektrode) entgegenwirken.
In einer bevorzugten Aus führungs form umfassen die Schutzeinrichtung und/oder die Einrichtung mindestens eine Halteeinrichtung, insbesondere ein Hakenelement, zum Aufnehmen und Festhalten des Drahtes, des Stentfragments oder des Stents an dem Instrument. Das heißt, es ist eine Einrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein Entgleiten eines einmal aufgenommenen bzw. eingefädelten Drahtes aus der Schutzeinrichtung bzw. der Einrichtung zum Einfädeln und/oder Trennen und/ oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe verhindert. Hierzu kann die Schutzeinrichtung mindestens ein Hakenelement, also z. B. einen Widerhaken, als die Halteeinrichtung aufweisen, das einen sicheren Halt des Drahtes in der Schutzeinrichtung gewährleistet. Mit dem Widerhaken können Drähte also "gefangen" und vom Gewebe weggezogen werden.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Widerhaken auf, die (auch bei nicht genau definierter Manipulation des Instruments bzw. der Einrichtung) zur sicheren Aufnahme des Drahtes, des Stentfragments oder des Stents im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet an der Schutzeinrichtung angeordnet sind. Weist der Effektor beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, sind die Widerhaken vorzugsweise radialsymmetrisch angeordnet.
Die Halteeinrichtung kann erfindungsgemäß an der Einrichtung zum Einfädeln und/oder Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe angeordnet sein. Die Halteeinrichtung unterstützt die Schutzeinrichtung bzw. die Einrichtung.
Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, die Halteeinrichtung zur Bewegung des Drahtes, des Stentfragments oder des Stents selbst beweglich auszubilden. Der Widerhaken wäre dann beispielsweise gegenüber der Schutzeinrichtung bewegbar und könnte z. B. in Richtung der Führung herangeholt werden. Auch dies würde die Positionierung des Drahtes, des Stentfragments oder gar des Stents erleichtern.
Sind Draht, Stentfragment oder Stent über die Halteeinrichtung festhaltbar, so lassen sich diese mittels der Halteeinrichtung aus dem Hohlorgan und damit aus dem Operationsgebiet kontrolliert entfernen, d. h. aus dem Hohlorgan herausziehen.
Es ist also mit den erfindungsgemäßen Instrumenten möglich, dass ein Stentfragment oder der Stent aus dem Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem oder anderen Hohlorganen entfernt wird. Hier ist das vollständige Entfernen aus dem Körper des Patienten angesprochen. Kann mit den erfindungsgemäßen Instrumenten das von dem Stent abgetrennte Stentfragment zugleich aus dem Einsatzgebiet entfernt werden, muss ein einmal abgetrenntes Fragment nicht in dem Hohlorgan verbleiben, bis es mittels eines weiteren Instruments, z. B. einer Zange, aus dem Gebiet entfernt werden kann. Insofern ist das Instrument derart ausgebildet, dass mit diesem auch eine vollständige Entfernung des Fragments bzw. des gesamten Stents durchführbar ist.
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur endoskopisch kontrollierten Kürzung und/oder Fragmentierung von im Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem oder in anderen Hohlorganen befindlichen Stents mit einem bipolaren Instrument, das eine an einem distalen Ende des Instruments angeordnete Elektrodeneinrichtung mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode und eine mit der Elektrodeneinrichtung mechanisch verbundene Schutzeinrichtung aufweist, folgende Schritte vorgesehen sind: a) Heranführen des Instruments an das Hohlorgan hin zu dem Stent; b) Trennen und/oder Distanzieren mindestens eines Drahtes von Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchialsystems oder anderer Hohlorgane durch Einschieben oder Einschrauben der Schutzeinrichtung zwischen Draht und Gewebe und/oder Festhalten des Drahtes am Instrument mittels der Schutzeinrichtung
und Positionieren des mindestens einen Drahtes mindestens in der Nähe der Elektrodeneinrichtung mittels der Schutzeinrichtung derart, dass ein Strom durch den Draht des Stents durchleitbar ist und/oder elektrische Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und dem Draht und/oder zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bildbar sind; c) Durchleiten des Stromes von einer Stromquelle mittels der Elektrodeneinrichtung in den mindestens einen Draht und/oder Bilden elektrischer Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und dem Draht und/oder zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode und Durchtrennen des Drahtes durch Erhitzen und Schmelzen des Drahtes; d) Wiederholen der Schritte b) und c) zum Kürzen und/oder Fragmentieren des Stents.
Mittels dieses Verfahrens lässt sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Instrumente mindestens ein Stentdraht abschmelzen und damit von dem Stent lösen. Um nun mehrere Drähte des in dem Hohlorgan positionierten Stents von diesem abzuschmelzen und den Stent so zu kürzen oder zu trimmen bzw. zu fragmentieren oder sogar den gesamten Stent zu explantieren, sind die Schritte b) und c) entsprechend oft zu wiederholen.
Weitere Aus führungs formen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
- Fig. 1 eine Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instrument im Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 2 dargestellt ist, und wobei das Instrument mit einer Stromquelle und einer Gasquelle verbunden ist;
- Fig. 2 das distale Ende des Instruments gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht;
Fig. 3 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist;
Fig. 5 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht dargestellt ist;
Fig. 6 das distale Ende des Instruments gemäß Fig. 5 im Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5;
Fig. 7 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht dargestellt ist;
Fig. 8 das distale Ende des Instruments gemäß Fig. 7 im Schnitt entlang der Linie
VIII-VIII aus Fig. 7;
Fig. 9 das distale Ende des Instruments gemäß Fig. 7 oder 8 im Schnitt entlang der
Linie IX-IX aus Fig. 8;
Fig. 10 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Schnittansicht dargestellt ist;
Fig. 11 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist;
Fig. 12 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist;
Fig. 13 eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments, wobei ein distales Ende des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist;
- Fig. 14 einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Instruments (z. B. gemäß Fig. 1) mit einer Griffeinrichtung, wobei das Instrument in einem Arbeitskanal eines Endoskops geführt ist;
- Fig. 15 ein Beispiel eines Stents.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments 10, wobei ein distales Ende 11 des Instruments im Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 2 dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt das distale Ende 11 des Instruments 10 in einer Seitenansicht. Mit Instrumenten dieser Art lassen sich im Gastrointestinaltrakt, Tracheobronchialsystem oder in anderen Hohlorganen befindliche Stents kürzen und/oder fragmentieren.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel eines Stents 70. Stents sind aus speziellen Drähten 71, z. B. Metalldrähten, geflochtene, gestrickte oder auf andere Weise hergestellten elastische Schläuche mit mehr oder weniger großen Maschen. Zweck solcher Stents ist, das Lumen pathologisch verengter Hohlorgane, beispielsweise der Speiseröhre infolge stenosieren- dem Tumorwachstums, durch ihre radial wirkende federelastische Kraft aufzuweiten. Stents erfüllen ihren Zweck jedoch nur dann und solange, wie sie das für die Funktion des jeweiligen Hohlorgans erforderliche Lumen freihalten. Erfüllt ein Stent nicht seinen Zweck, kann es notwendig werden, ihn zu explantieren bzw. aus dem betreffenden Hohlorgan zu entfernen. Das kann jedoch sehr schwierig sein. Liegt der Stent zu fest an der Organwand an oder ist Gewebe in seine Maschen eingewachsen und/oder ist der Stent deformiert, so dass er nicht insgesamt einstückig explantierbar ist, so muss er in ausreichend kleine explantierbare Fragmente geteilt werden, wozu die erfindungsgemäßen Instrumente 10 angewendet werden können. Mit diesen Instrumenten werden die Stentdrähte so erhitzt, dass sie an einer im Wesentlichen geplanten Stelle (Trennungsbereich) schmelzen.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Instrument 10 für die Aufnahme sowohl eines Drahtes 71 als auch für die Aufnahme von Stentfragmenten bzw. von mehreren Drähten ausgebildet ist. Selbst wenn nachfolgen nur von "Draht" gesprochen wird, so ist trotzdem auch der Begriff "Stentfragment" mit eingeschlossen bzw. können auch mehrere Drähte betroffen sein. Im Übrigen sind mit den erfindungsgemäßen Instrumenten Stents auch im Ganzen greifbar und können ggf. auch im Ganzen aus dem entsprechenden Hohlorgan entfernt werden. Das Instrument würde dann im Prinzip als eine Art Zange dienen. Selbstverständlich lassen sich auch Drähte oder Drahtfragmente bearbeiten und mittels des Instruments entfernen.
Der Begriff "Draht" ist nicht auf metallische Drähte beschränkt. Die erfindungsgemäßen Instrumente sind derart ausgebildet, dass auch Kunststoffdrähte oder andere Materialien, z. B. Drähte mit Beschichtungen bearbeitbar sind.
Das Erhitzen der Drähte erfolgt entweder direkt durch Einleiten von Strom in die Drähte oder überwiegend indirekt, indem die Wärme von Lichtbogen L genutzt wird. Zum Erhitzen der Drähte ist eine Elektrodeneinrichtung vorgesehen, wobei diese als bipolare Anordnung ausgebildet ist und aus mindestens einer ersten und einer zweiten Elektrode 21, 22 besteht.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Instrument 10 als starrer oder flexibler Schaft oder Katheter 13 ausgebildet, so dass der Schaft oder der Katheter z. B. durch einen Instrumentenkanal eines starren oder flexiblen Endoskops (hier nicht gezeigt) an den Stent 70 heranführbar ist. Der Schaft oder Katheter 13 ist rohrförmig und daher mit einem Lumen 14 ausgebildet.
Die erste, stabförmige Elektrode 21 ist hier in etwa zentrisch im Lumen 14 des Schaftes bzw. Katheters 13 in Erstreckungsrichtung E des Instruments angeordnet, während die zweite Elektrode 22 als rohrförmiges Element koaxial zur ersten Elektrode 21, von dieser beabstandet, angeordnet ist. Die Elektroden erstrecken sich damit in einer Axialrichtung E des Instruments, wobei sie über Stromzuführungseinrichtungen 43, 44 mit einer Stromquelle 42 verbunden sind. Als Stromquelle 42 ist vorzugsweise eine HF-Wechsel-
Stromquelle, also ein HF-Generator, vorgesehen. Möglich ist es auch — da hier die Stromzufuhr nicht in den menschlichen (oder auch tierischen) Körper vorgesehen ist - eine Gleichstromquelle oder eine Quelle für niederfrequenten Strom einzusetzen. Die in Fig. 1 gezeigt Stromquelle 42 verdeutlicht, dass sowohl Wechselstrom, als auch Gleichstrom anwendbar ist.
Ferner ist das Instrument 10 mit einer Gasquelle 60 verbunden, so dass ein Gas über das Lumen 14 an die Elektroden 21, 22 heranführbar ist (der in dem Lumen gezeichnete Pfeil gibt die Richtung zur Zuführung des Fluids an). Es kann von Fall zu Fall vorteilhaft sein, die Stromeintragung in den Draht 71 unter z. B. Schutzgasatmosphäre durchzuführen, um entzündbare Gase in den Hohlorganen von dem Wirkungsbereich der Elektroden fernzuhalten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit Lichtbogen L gearbeitet werden soll. Ferner lassen sich über das Lumen 14 auch Kühlfluide, Spülflüssigkeiten oder sonstige Fluide zuführen. So kann mittels eines Kühlfluids z. B. der Elektrodenbereich bzw. das distale Ende 11 des Instruments 10 gekühlt werden, wobei eine Über- hitzung des distalen Endes des Instruments und damit eine Schädigung von Gewebe, das den Stent 70 umgibt, vermeidbar ist.
Gemäß Fig. 1 ist eine Steuerungseinrichtung 50 zum Steuern des Stromes und/oder Lichtbogens vorgesehen, die z. B. die Stromquelle ansteuert. Hierzu kann die Steuerungseinrichtung z. B. einen Strommonitor und/oder einen Lichtbogenmonitor umfassen. Mittels der Steuerung lässt sich der Strom derart steuern bzw. regeln, dass der Bediener hier nicht mit Entscheidungsaufgaben belastet ist, da der B earbeitungs verlauf optimiert durchgeführt wird. So kann z. B. nach Erfassung eines Lichtbogens eine definierte Zeitspanne vorgegeben werden, während dieser der Draht einer Strom- und/oder Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden soll. Es lässt sich jedoch auch die Spannung steuern, um einen adäquaten Stromeintrag zu ermöglichen. Im Falle der Verwendung einer Gleichstromquelle ist es vorteilhaft, den Strom zu überwachen. So kann die Steuerungseinrichtung 50 derart ausgebildet sein, dass die Ströme gemessen werden und bei Auftreten eines Schwellenwerts bzw. Grenzwerts die Stromzufuhr an die Elektroden 21, 22 unterbrochen wird.
Stromquelle (also z. B. der HF-Generator) und Steuerungseinrichtung können in einem (HF-) Chirurgiegerät gemeinsam untergebracht sein.
Die erfindungsgemäßen Instrumente 10 weisen eine Schutzeinrichtung 23 auf, mittels derer der Draht 71 während des Durchleitens des Stromes und/oder während der Bildung elektrischer Lichtbogen L von Gewebe des Gastrointestinaltrakts, Tracheobronchial- systems oder anderer Hohlorgane trennbar und/oder distanzierbar ist. Die Schutzeinrichtung 23 ist hier, wie aus Fig. 2 ersichtlich, als kerbenförmige Aussparung ausgebildet, so dass der Draht 71 einerseits vom Gewebe abhebbar und andererseits für die Bearbeitung mit dem Instrument 10 in die Kerbe aufnehmbar und darin positionierbar ist. Die Kerbe bildet eine Führung 24 der Schutzeinrichtung 23 aus. Die Kerbe lässt sich mit unterschiedlichen Winkeln ausbilden, so dass entweder die Haltekraft für den aufgenommenen Draht 71 (oder auch Stentfragment) erhöht werden kann oder die Entfernbarkeit aus der Kerbe erleichtert wird. Der Winkel α ist also variabel, wobei bei kleinem α eine erhöhte Klemmfunktion entsteht. Ein größeres α führt 2u leichterer Lösbarkeit des bearbeiteten Drahtes 71.
Im Prinzip bilden die Elektrodeneinrichtung 21, 22 und die Schutzeinrichtung 23 einen Effektor 20 an dem distalen Ende 11 des Instruments 10 aus, der hier hülsenförmig ausgebildet ist. Der Effektor 20 ist aus elektrisch und vorzugsweise auch aus thermisch isolierendem Material ausgebildet und kann neben der Hülsenform auch als Vollmaterial ausgebildet sein. Der Effektor kann also ganz allgemein als Halter ausgebildet sein, in welchem die Elektroden 21, 22 angeordnet, in der Regel eingebettet, sind. Im Falle einer hülsenförmigen Ausführung (rohrförmig) ist er z. B. als ein Keramikrohr ausgebildet, in dem die Elektroden 21, 22 eingebettet oder verklemmt sind. Aufgrund der Hülsenform bildet auch der Effektor 20 (als distales Ende des Instruments) das Lumen 14 aus.
Der Effektor 20 und damit das distale Ende des Schaftes oder Katheters trägt sowohl die Elektroden 21, 22, als auch die Schutzeinrichtung 23 und ist hier mit der Schutzeinrichtung einstückig verbunden. Die Schutzeinrichtung ist elektrisch und auch thermisch isolierend ausgebildet, um insbesondere an den Stent 70 angrenzendes Gewebe nicht durch Strom- und/oder Wärmeeintrag zu schädigen. Die zweite Elektrode bildet hier im Wesentlichen die Hülsenform des Effektors 20, wobei die Hülse nach außen hin
isoliert sein kann. An einem proximalen Ende 12 der erfindungsgemäßen Instrumente 10 kann bei Bedarf eine Griffeinrichtung (hier nicht gezeigt) angeordnet sein, welche die Handhabung des jeweiligen Instruments verbessert.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Schutzeinrichtung 23 die Führung 24 bzw. hier die Kerbe auf, so dass der Draht 71 bzw. das Stentfragment in der Schutzeinrichtung 23 geführt werden kann. Durch das Aufdrücken des Instruments 10 auf den implantierten Stent 70 und/oder das umliegende Gewebe lässt sich der Draht 71 in die Führung 24, hier also in die Kerbe aufnehmen und so für die Bearbeitung in geeignete Position bringen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Elektrode 21 derart in dem Effektor 20, d. h. in dem Lumen 14 des Instruments 10 angeordnet und die Schutzeinrichtung 23 bzw. die Führung 24 ist derart ausgebildet, dass ein aufgenommener Draht 71 zur ersten Elektrode 21 beabstandet positionierbar ist. Gleichzeitig liegt der Draht 71 über die Kerbe auf der zweiten Elektrode 22 auf. Strom bzw. Spannung sind nun derart zu steuern bzw. zu regeln, dass sich zwischen der ersten Elektrode 21 und dem zu durchtrennenden Draht 71 Lichtbogen L ausbilden können, so dass der Draht geschmolzen werden kann und durchtrennt wird.
Bei der hier gezeigten Aus führungs form ist die Anordnung bzw. Dimensionierung der Führung 24 relativ zum Ende der ersten Elektrode 21 derart vorgenommen, dass ein definierter Abstand a zwischen dem Draht 71 in einer Endposition 25 in der Führung 24 und dem distalen Ende der Elektrode 21 verbleibt. Mit anderen Worten ist zum direkten Erhitzen von Stentdrähten entsprechend der obigen allgemeinen Beschreibung der Erfindung die Distanz zwischen der Endposition 25 der Führung 24 und dem distalen Ende der "Aktivelektrode" 21 Null oder gar negativ, d. h. so, dass ein in der Endposition befindlicher Stentdraht 71 die Elektrode elektrisch leitfähig berührt bzw. gegen die Elektrode gedrückt wird.
Zum indirekten Erhitzen von Stentdrähten entsprechend der obigen allgemeinen Beschreibung der Erfindung ist die Distanz zwischen der Endposition 25 der Führung 24 und dem distalen Ende der "Aktivelektrode" 21 größer als Null, und zwar so, dass zwischen einem in der Endposition 25 befindlichen Stentdraht 71 und der Elektrode 21
elektrische Lichtbogen L entstehen können, wenn eine hierfür ausreichend hohe elektrische Spannung zwischen Stentdraht und Elektrode anliegt.
Allerdings ist es zur Ausbildung der Lichtbogen zwischen Elektrode 21 und Draht 71 erforderlich, dass der Abstand a zwischen Draht 71 und Elektrode 21 geringer ist, als ein Abstand b zwischen erster und zweiter Elektrode 21, 22. Die Spannung ist dann so zu steuern bzw. zu regeln, dass der Abstand a zwischen Draht und Elektrode ausreicht, um Lichtbogen zu zünden, während Lichtbogen zwischen den Elektroden nicht entstehen können.
Der auf der rohrförmigen zweiten Elektrode in der Kerbe aufliegende Draht berührt die zweite Elektrode also unmittelbar. Hierzu wäre es grundsätzlich ausreichend, die Elektrode nur im Bereich der Führung auszubilden. Hier ist es aber derart vorgesehen, dass die zweite Elektrode im Wesentlichen die Effektorhülse bzw. das distale Ende des Instruments bildet (wobei nach außen hin eine Isolationsschicht vorgesehen sein kann, wie bereits oben erläutert). Ist nur der Bereich der Führung als (die zweite) Elektrode (z. B. Ringelektrode) ausgebildet, muss innerhalb des Effektors nicht auf ein exaktes Abstandsverhältnis (Abstände a und b) geachtet werden.
Durch das Lumen 14 ist hier vorzugsweise ein Schutzgas, z. B. Argon, zuführbar, so dass die Lichtbogen in Schutzgasatmosphäre zünden. Dies führt zu einem sanfteren Arbeitsablauf und etwaige Gewebeverbrennungen, unkontrollierte Gasverpuffungen etc. lassen sich weitestgehend vermeiden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments 10, wobei das distales Ende 11 des Instruments in einer Seitenansicht dargestellt ist. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 2. Allerdings ist hier die Schutzeinrichtung 23 mit einem verlängerten Bereich ausgebildet. Dieser Bereich ist als eine Einrichtung 27 zum Einfädeln des Drahtes 71 mindestens in die Schutzeinrichtung 23 und/oder zum Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes 71 vom Gewebe vorgesehen.
Da Operateure den Effektor 20 in der Regel von proximal aus sehen und sie folglich keine direkte Sicht auf das distale Ende der Effektoren 20 haben und da es außerdem schwierig sein kann, eng an Gewebe anliegende Stentdrähte 71 in die Schutzeinrichtung 23 bzw. in die Führung 24 aufzunehmen, ist es zweckmäßig, zusätzlich die Einrichtung 27 zum Einfädeln dieser Stentdrähte in die Führung bzw. ganz allgemein in die Schutzeinrichtung am distalen Ende der Hülse zu haben, beispielsweise entsprechend Fig. 3 oder Fig. 4.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung 27 zum Einfädeln von Stentdrähten 71 in die Führung 24 ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Einrichtung 27 ist spateiförmig, fingerförmig oder dergleichen so gestaltet, dass diese Einrichtung zwischen an Gewebe anliegende Stentdrähte und Gewebe geschoben werden kann, und zwar so weit, bis der jeweilige Stentdraht die Endposition 25 in der Führung 24 erreicht hat. Selbstverständlich können diese spateiförmigen oder fingerförmigen oder dergleichen geformten Einrichtungen 27 in ihrer Form und ihrer Größe den verschiedenen bereits vorhandenen und zukünftig entstehenden Modellen von Stents angepasst werde. Einrichtungen entsprechend Fig. 3 werden insbesondere in axialer Richtung des Instruments manipuliert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung 28 zum Einfädeln von Stentdrähten in die Führung ist in Fig. 4 dargestellt. Diese Einrichtung 28 ist wendeiförmig bzw. korkenzieherförmig gestaltet. Auf diese Weise können Stentdrähte 71 durch Rotation des Instruments 10 (ggf. auch nur der Einrichtung) in die Führung 24 aufgenommen und in die Endposition 25 gebracht werden. Das Instrument 10 oder zumindest der Effektor 20 werden also unter den entsprechenden Draht 71 eingeschraubt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments 10, wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in einer Schnittansicht dargestellt ist. Der im Prinzip zylinderförmige, den Halter umfassende Effektor 20 ist aus isolierendem Material ausgebildet, wobei zwei sich gegenüberliegende Elektroden 21, 22 in die Isolationsschicht 30 eingebettet sind. Die Schutzeinrichtung 23 ist hier im Prinzip ähnlich der gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 ausgebildet. Die Elektroden 21, 22 sind derart in den Effektor 20 eingebettet, dass sie im Bereich der Führung 24 jeweils einen wirksamen Bereich 21b, 22b ausbilden,
d. h. aus dem Effektor 20 bzw. dem Instrument heraus mit jeweils einer wirksamen Fläche für die Bearbeitung des Drahtes zugänglich sind. Der Effektor 20 bildet also einen Halter für die Elektroden 21, 22 aus. Auch mit dieser Aus führungs form ist angedeutet, dass die Bearbeitung des Drahtes sowohl mit Wechselstrom, als auch mit Gleichstrom möglich ist. Der Draht liegt hier zwischen den Elektroden an deren wirksamen Bereichen an und kann so erhitzt und durchtrennt werden.
Zwischen den Elektroden könnte hier auch ein Lumen vorgesehen sein, so dass z. B. Argon an die wirksamen Bereiche gespült werden könnte.
Fig. 6 zeigt das distale Ende des Instruments 10 gemäß Fig. 5 im Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5. Hier wird insbesondere die Einbettung einer der Elektroden 21, 22 in die Isolations Schicht 30 deutlich.
Fig. 7 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments 10, wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in einer Schnittansicht dargestellt ist. Die beiden Effektorhälften sind derart abgebildet, dass zumindest die eine der Elektroden 22 sichtbar ist. Die Elektrode 22 ist in den als Halter ausgebildeten Effektor 20 derart eingebettet, dass sie von isolierendem Material, also der Isolationsschicht 30 umgeben ist. Gleiches gilt für die gegenüberliegende Elektrode (hier nicht sichtbar), wobei die beiden Elektroden durch eine weitere Isolationsschicht 31 voneinander getrennt sind. Die weitere Isolationsschicht ist in Fig. 7 nicht sichtbar und wäre in der zweiten (vorne liegenden) Effektorhälfte angeordnet.
Dies ist insbesondere Fig. 8 zu entnehmen (hier ist das distale Ende des Instruments gemäß Fig. 7 im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII aus Fig. 7 dargestellt). Auch Fig. 9 verdeutlicht den Aufbau der Elektrodenanordnung 21, 22 in dem Effektor 20. Fig. 9 zeigt das distale Ende 11 des Instruments 10 gemäß Fig. 7 oder 8 im Schnitt entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8.
Bei dieser Ausführungsform berührt der Draht 71 die beiden Elektroden 21, 22, sobald er in der Kerbe 24 und damit in der Schutzeinrichtung 23 aufliegt. Der Strompfad verläuft
also von der einen Elektrode 21 direkt in den Draht 71, durch diesen hindurch und von diesem zu der anderen Elektrode 22.
Fig. 10 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Instruments 10, wobei das distale Ende 11 des Instruments 10 in einer Schnittansicht dargestellt ist. Hier ist der Effektor 20 wiederum als Hülse bzw. als Rohr mit Isolationsschicht 30 ausgebildet (d. h., die Isolationsschicht bildet die Hülse) bzw. das Instrument ist als Rohr oder Schlauch ausgebildet, wobei die beiden Elektroden 21, 22 derart in die Isolationsschicht eingebettet sind, dass sie einander im Wesentlichen diametral gegenüberliegen. Durch das Rohr ist ein Lumen 14 ausgebildet, welches von den Elektroden bzw. deren wirksamen Bereichen 21b, 22b mindestens teilweise umschlossen wird.
Die beiden Elektroden 21, 22 weisen jeweils einen erhabenen, sich in Richtung zur jeweils gegenüberliegenden Elektrode erstreckenden Bereich (Elektrodenspitzen) 21a, 22a zur Ausbildung der Lichtbogen L auf. Diese Spitzen sind hier jeweils an distalen Elektrodenenden angeordnet und bilden im Prinzip die wirksamen Bereiche aus. Dies ermöglicht eine Lichtbogenbildung auch bei geringerer Spannung, wobei die Lichtbogen L an einer gezielten Stelle kontrolliert ausgebildet werden können. In diesem Ausführungsbeispiel soll der Lichtbogen primär zur Wärmeerzeugung genutzt werden, so dass ein Draht 71 schmelzbar ist, auch wenn er von den Elektroden 21, 22 und/oder dem Lichtbogen L nicht unmittelbar berührt wird.
Die Führung 24 weist hier zusätzlich eine Halterung bzw. ein Halteelement 26 auf, die derart hinter den Elektrodenspitzen in Richtung des proximalen Endes 12 des Instruments 10 angeordnet ist, dass der Lichtbogen L nicht unmittelbar auf den Draht 71 gerichtet, der Draht vielmehr lediglich in der Nähe des Lichtbogens positioniert ist. Auch kann die Anordnung als auf- bzw. eingeschnittenes Rohr vorgesehen sein. Das Rohrende ist also derart mit einem Einschnitt ausgebildet, dass der Draht in diesem Einschnitt (der dann als Halterung dient) lagerbar ist. Damit wird überwiegend die Wärme des Lichtbogens zum Schmelzen des Drahtes 71 genutzt. Das Lumen 14 des Effektors 20 kann wieder zum Zuführen von Schutzgas an die Elektroden 21, 22 genutzt werden, so dass die Lichtbogen unter Schutzgasatmosphäre gebildet werden. Natürlich kann der Draht oder können auch die mehreren Drähte anderweitig positioniert sein. Es
ist lediglich darauf zu achten, dass die Wärme des Lichtbogens nutzbar ist. Soll ein Lichtbogen auf einen metallischen Draht nicht direkt gerichtet werden, so müssen die Abstände zwischen den Elektroden bzw. den Elektrodenspitzen und zwischen den Elektroden und dem Draht entsprechend ausgelegt werden. Ansonsten eignet sich diese Aus führungs form insbesondere für nicht-metallische Drähte.
Bei der mit Fig. 10 gezeigten Aus führungs form ist ferner darauf zu achten, dass der Abstand zwischen den Elektrodenspitzen 21a, 22a einen ausreichend großen Durchlass für die Aufnahme des Drahtes 71 in die Führung 24 bzw. in die Halterung 26 gewährt.
Mit den Stromzuführungseinrichtungen 43, 44 ist angedeutet, dass sowohl Gleichstrom, als auch Wechselstrom für die Bearbeitung der Stents genutzt werden kann.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen verschiedene Einrichtungen zum Einfädeln, wie sie bereits oben näher beschrieben wurden. Die spateiförmigen Ausgestaltungen 27 ermöglichen auf einfache Weise das Abheben eines Stentdrahtes vom Gewebe. Die Aus führungs form gemäß Fig. 13 ermöglicht insbesondere das Einfädeln in eine Führung mit Halterung bzw. Halteelement 26, wie es mit Fig. 10 gezeigt ist. Fig. 12 zeigt eine Einrichtung bzw. Schutzeinrichtung mit einer expliziten Halteeinrichtung 29. Die Halteeinrichtung 29 ist hier als ein Hakenelement ausgebildet, zum Aufnehmen und Festhalten des Drahtes 71, mehrerer Drähte, des Stentfragments oder des Stents. Das heißt, es ist eine Einrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein Entgleiten eines einmal aufgenommenen bzw. eingefädelten Drahtes 71 aus der Schutzeinrichtung 23 bzw. der Einrichtung 27, 28 zum Einfädeln und/oder Trennen und/oder Distanzieren des Drahtes vom Gewebe verhindert. Hierzu kann die Schutzeinrichtung 23 mindestens ein Hakenelement, also z. B. einen Widerhaken, als die Halteeinrichtung 29 aufweisen, das einen sicheren Halt des Drahtes in der Schutzeinrichtung gewährleistet. Mit dem Widerhaken können Drähte also "gefangen" und vom Gewebe weggezogen werden. Gegebenenfalls ließe sich die Halteeinrichtung 29 selbst bewegbar relativ zum Instrument 10 ausbilden. Damit könnte der Draht gezielt in die Führung eingezogen und in dieser festgehalten werden. Auch das Explantie- ren eines Drahtes oder Fragments wird durch die Halteeinrichtung ermöglicht. Auf ein zweites Instrument zum Entfernen der bearbeiteten Drähte aus dem Hohlorgan könnte dann verzichtet werden.
Fig. 14 zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Instruments 10 mit der Griffeinrichtung 40, wobei das Instrument 10 in einem Arbeitskanal 81 eines Endoskops 80 geführt ist. Die Griffeinrichtung 40 am proximalen Ende 12 des Instruments 10 weist ein Stromanschlusselement bzw. eine Stromanschlusseinrichtung 41 auf, über die die beiden Elektroden 21, 22 an die Stromquelle 42 anschließbar sind. Das hier gezeigte Instrument ist beispielsweise ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten ausgebildet.
Über Endoskope können die erfindungsgemäßen Instrumente präzise an den Stent in dem Hohlraum herangeführt werden.
Mit den erfindungsgemäßen Instrumenten können auf einfache Weise Stents in den entsprechenden Hohlorganen getrimmt und somit explantiert werden, wobei insbesondere ein Stromeintrag in das Gewebe, das den Stent umgibt, reduziert wird.
Im Übrigen sei darauf hingewiesen, dass die in den Fig. gezeigten Schraffuren keinen Hinweis auf die Art des Materials geben sollen. So ist z. B. die eine Elektrode (obgleich i. d. R. aus demselben Material wie die andere Elektrode ausgebildet) mit einer Schraffur aus gestrichelten und durchgezogenen Linie dargestellt, während die andere Elektrode nur mittels durchgezogener Linien schraffiert ist. Dies soll die Differenzierung von erster und zweiter Elektrode ermöglichen. Die für die Ausbildung der Instrumente notwendigen Isolationsschichten können z. B. aus einem Kunststoff oder aus Keramik ausgebildet sein (die Schraffur der Isolationsschichten mit dicken und dünnen Linien weist i. A. auf Kunststoff hin, Keramik kann aber ebenfalls vorgesehen sein). Dabei sind die Isolationsschichten in erster Linie aus elektrisch isolierendem und in der Regel auch aus thermisch isolierendem Material vorgesehen.
Bezugszeichenliste
10 Instrument
11 Distales Ende des Instruments
12 Proximales Ende des Instruments
13 Katheter, Schaft
14 Lumen
20 Effektor
21 Erste Elektrode
21a Erhabener Bereich
21b Wirksamer Bereich
22 Zweite Elektrode
22a Erhabener Bereich
22b Wirksamer Bereich
23 Schutzeinrichtung
24 Führung
25 Endposition
26 Halteelement
27 Einrichtung
28 Einrichtung
29 Halteeinrichtung
30 Isolationsschicht
31 Isolationsschicht
40 Griffeinrichtung
41 Stromanschlusselement, -einrichtung
42 Stromquelle
43 Zuleitung, Stromzuführungseinrichtung
44 Zuleitung, Stromzuführungseinrichtung
50 Steuerungseinrichtung
60 Gasquelle
70 Stent ,
71 Stentdraht
80 Endoskop
81 Instrumentenkanal a Abstand b Abstand
E Axiale Erstreckungsrichtung des Instruments
L Lichtbogen α Winkel