WO2012072602A1 - Trokarsystem - Google Patents

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WO2012072602A1
WO2012072602A1 PCT/EP2011/071222 EP2011071222W WO2012072602A1 WO 2012072602 A1 WO2012072602 A1 WO 2012072602A1 EP 2011071222 W EP2011071222 W EP 2011071222W WO 2012072602 A1 WO2012072602 A1 WO 2012072602A1
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WO
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trocar
trocar system
pen
image information
unit
Prior art date
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PCT/EP2011/071222
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English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Kunz
Michael Schmidt
Original Assignee
Reiner Kunz
Michael Schmidt
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Publication date
Application filed by Reiner Kunz, Michael Schmidt filed Critical Reiner Kunz
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    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras

Definitions

  • the invention relates to a trocar assembly that provides sharp or blunt access to a body cavity or body structure and is kept open by a tube (e.g., sleeve, tube, working channel, tube). It is a pin that sits in a tube and whose tip closes the opening of the tube.
  • the pen is provided with imaging means for visualizing the working field.
  • Trocar assembly of the type mentioned are opened, are now widely used in diagnostics and therapy. They provide access to preformed body cavities or body structures such as the thorax, trachea, ventricles of the brain, abdomen, renal pelvis, urinary bladder, uterus, amniotic fluid bladder, intervertebral disc, but also vessels or the body's own defined tissue layers. During such an intervention, the first access is the most difficult and for the patient served the most dangerous part. Various techniques have been developed to safely control the puncturing process.
  • Veress needles are inserted blind or using integrated optics (see, for example, DE 195 47 246 C1). Also, the use of a trocar instrument for penetrating only body tissue has become known (see, for example, US 5 685 820 A).
  • a laparoscopic instrument according to US 5 817 061 A or DE 693 30 169 T2 is equipped with fiber optic means, electrical coupling means and a video camera.
  • the video images are displayed on a video monitor so that the surgeon can monitor the progress of the instrument tip with the aid of the monitor.
  • minimally invasive procedures are performed using a 30 ° or 45 ° optic, while it is expedient for the puncture procedure to visually inspect it with a 0 ° optic.
  • Imaging can also be avoided using visible light.
  • Stryker Corporation has developed a laparoscope that uses infrared light for visualization, which can penetrate tissue up to 12 mm, but does not heat the tissue.
  • infrared light for visualization, which can penetrate tissue up to 12 mm, but does not heat the tissue.
  • DE 198 50 224 AI it is known to use the puncture technique with ultrasound guidance.
  • DE 103 33 956 B4 discloses a sortobturator with a tube through which extends one of the endoscopes corresponding optics with optics shaft and transparently executed penetrating tip.
  • the penetration tip protrudes from the distal end of the tube.
  • the tube remains in the body opening and the optic shaft and the penetrating tip are pulled out again. Thereafter, the optics shaft is reintroduced and through its working channel instruments, rinsing fluids, etc. can be passed to perform examinations and operations under view can.
  • the intubation tube is normally inserted via the oral cavity through the glottis into the trachea of the patient, using optical aids to control the intubation process.
  • a tube with a guide wire is used as a guide, at the top of which an optic with a video chip is attached.
  • the image transmission can be done by cable or radio to a monitor.
  • tracheostomy or coniotomy must be performed and the intubation tube then be placed through this access.
  • a visual inspection of the puncture procedure is often under endotracheal use of a fiber optic (bronchoscope).
  • the invention has for its object to provide a trocar assembly that allows easy operation, activation and display of image information.
  • a trocar system for minimally invasive or endoscopic instruments for a workstation with a minimally invasive instrument with imaging means and a device for transmitting the signals containing the image information to a display device and, if necessary, working tools.
  • a trocar assembly having a trocar sleeve which is adapted to receive a tipped stylus including imaging means, the distal end of the stylus being pervious to the particular imaging medium (light, ultrasound), the imaging means for visualizing the stylus Working field through the distal end of the pen are provided and a means for transmitting the image information containing signals to a display device is provided.
  • the trocar assembly and the minimally invasive instrument are for single use and display of their respective image information for the same display device.
  • the imaging means and the transmission device or parts thereof are preferably encapsulated.
  • the pen is equipped with an on / off switch.
  • the display device is set up in the switched-on state of the pen to display the image information transmitted by the pen and to suppress the display of the image information transmitted by the endoscopic instrument and to display image information transmitted by the endoscopic instrument when the pen is switched off.
  • the trocar system according to the invention enables a simplified, safe and labor-saving technique of first access in minimally invasive diagnostics and treatment.
  • the elements are preferably encapsulated in the obturator or pin or its proximal end introduced. This allows their use in different lengths and different diameter obturators or guide aids.
  • the information signal transmitted by the trocar assembly is preferably displayed on the display, usually monitors, as long as the light source and detector unit of the obturator are turned on. Switching on / off takes place via a switch located at the proximal end, which is operated sterile by the examiner. Less preferred is a corresponding switch on a farther away device unit, which contains, for example, the control unit, memory, etc., because here there is the problem of insterility and impairment of the attention of the investigator.
  • the trocar assembly is inserted into or through the outer sleeve during insertion of the pin or obturator. kar, tube, stent) is activated (contact switch).
  • the operator can then select and activate the light source, different wavelength detector units, and inspection techniques. Due to this configuration of the trocar assembly, the operator, ie the examiner, is independent of the assistance of medical assistance personnel in the selection, activation and switching of the examination means and the display on the monitors even in the sterile working field. Furthermore, other persons can follow the individual steps of the initial access on site or far away. Storage of the image representation of the trocar arrangement in a recording medium, eg central memory, is possible.
  • a recording medium eg central memory
  • the information signal as a rule the video image, of the minimally invasive or endoscopic instrument used for the actual procedure can be automatically viewed on the monitors for the further course of the respective examination or treatment Representation by the activation of the trocar unit was previously suppressed.
  • the pen is suitably a rod-shaped puncture or guide shaft. Depending on the application, however, other configurations are possible.
  • the imaging means are optical, the light wavelength being in the visible or non-visible range
  • the imaging means may additionally or alternatively also work with ultrasound.
  • the light source and / or light detector unit may be provided outside the pen.
  • the energy source, detector and transmitter for different wavelengths required for the display are optionally arranged in parallel.
  • the light source is not in the distal end of the stylus or obturator, it contains an optical transmission unit (e.g., light guide) for relaying light from the light source to the distal end and / or from the distal end to the light detector unit.
  • the latter can be provided at the proximal end of the pin.
  • the optical transmission unit can except optical fibers, a video optics or a e.g. include a Hopkins rod lens system.
  • Energy source, detector unit and transmitter for different wavelengths required for the representation are optionally arranged in parallel.
  • the video optics conveniently includes lighting devices and at the distal end an image converter.
  • a video chain is then provided for connection to a video camera.
  • the pen preferably has a transmitting unit for transmitting the imaging information to the central and / or display unit and a playback device. This makes it possible to equip the proximal part of the trocar assembly wirelessly.
  • the antenna for transmitter and receiver of the transmission unit is for example of the W-Lan type. The ad can then be done in the case of a mobile solution on a notebook.
  • An energy supply unit for the imaging means is expediently provided in the pen or at its proximal end.
  • it can be a battery, an accumulator or a battery or accumulator unit.
  • a charge indicator or a warning device is provided, which outputs a signal for an insufficient state of charge of the battery (unit) or accumulator (unit).
  • the power supply unit may e.g. be charged by external radiation of electromagnetic radiation, so that the sterility of the arrangement by connecting to chargers or replacement of batteries, etc. is not affected.
  • the trocar system and the trocar control system are suitable for all minimally invasive procedures, but also for tracheotomies.
  • the stylus may be an optical guide rod for tracheotomy or cricothyroidectomy, with a dilator, such as a catheter, attached to the stylet. a dilating trocar and a Intubationstubus are placed.
  • the pen can be used as a guide rod during intubation for visualization of the glottis.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a Trokaran- order according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a principle provided for conventional endoscopy and for the set of Trokaran angel modified video tower according to the invention.
  • a pin or an obturator unit of a trocar assembly according to the invention is shown schematically.
  • the pen has usual puncture tasks and is constructed and dimensioned accordingly.
  • a shaft 12 located in a sleeve 12 extends a light guide 14, from which visible or invisible light is emitted through the permeable for the respective wavelengths executed tip (or the corresponding transparent front end) of the shaft 12 in the study area.
  • a corresponding visible light source 7 is located at the proximal end of the trocar assembly and directs light into the light guide 14.
  • an invisible wavelength light source 9 in the distal end of the shaft 12, from which image information is not shown Transfer device is transmitted to the proximal end of the trocar assembly.
  • the wavelength used depends on the type and location of the study area. If this is essentially fixed, the unneeded decoder unit can be dispensed with.
  • an image converter with appropriate optics is used.
  • ultrasound instead of light, it is also possible to use ultrasound for imaging, in which case the ultrasound transmitter and receiver as well as the transmission device are designed and arranged accordingly.
  • a transmission unit 16 is coupled to the decoder unit 8, 10 with an antenna which transmits the image information signals to a display unit, ie the monitor 6 of a display unit shown in FIG. video tower sent.
  • a cable connection can be used, wherein a wireless transmission is preferred.
  • the image information signals can also be entered in parallel in a memory, not shown.
  • an on / off switch 13 is arranged at the proximal end of the trocar assembly, with which the trocar assembly or the components of the trocar assembly are switched on and off directly by the operator. Coupled with this is a preferred representation of the image information signals on the monitor 6, while the standard-mapped information is provided by an endoscope 2, e.g. Bronchoscope, to be suppressed.
  • an endoscope 2 e.g. Bronchoscope
  • the video tower shown in FIG. 2 and already mentioned above comprises a receiver 5 provided with an antenna 5-5, from which the image information signals of the stylus are applied to the monitor 6 as long as it is switched on.
  • the trocar assembly If the trocar assembly is not turned on, no signals are transmitted from it to the video tower and the video tower is then in the normal mode in which it displays the image information signals provided by the endoscope 2 and generated by light source 1, video camera 3 and video chain. These video signals are applied via a decoder 4 to the receiver 5, from which they are displayed on the monitor 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trokarsystem für einen minimal-invasiven Arbeitsplatz, das ein endoskopisches Instrument (2) mit bildgebenden Mitteln (3) sowie eine Einrichtung zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichtung (6) und bedarfsweise Arbeitswerkzeuge, des Weiteren eine Trokaranordnung (7 bis 14) mit einer Trokarhülse umfasst, die zur Aufnahme eines mit einer für bildgebende Medien unterschiedlicher Wellenlängen durchlässigen Spitze versehenen Stifts einschließlich bildgebender Mittel (8, 14) versehen ist, wobei die bildgebenden Mittel zur Sichtbarmachung des Arbeitsfelds durch das distale Ende des Stifts vorgesehen sind und eine Einrichtung (16) zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichtung (6) vorgesehen ist. Die Trokaranordnung (7 bis 16) und das minimal- invasive Instrument (2) sind zur einzelnen Benutzung und zur Anzeige von deren jeweiliger Bildinformation dieselbe Anzeigevorrichtung (6) vorgesehen. Der Stift ist mit einem Ein- /Ausschalter (13) versehen. Die Anzeigevorrichtung ist so eingerichtet, dass sie im eingeschalteten Zustand des Stifts die von dem Stift übertragene Bildinformation anzeigt und die Anzeige der von dem endoskopischen Instrument übertragenen Bildinformation unterdrückt und sie im ausgeschaltetem Zustand des Stifts die von dem endoskopischen Instrument übertragene Bildinformation anzeigt.

Description

TROKARSYSTEM
Die Erfindung betrifft eine Trokaranordnung, mit deren Hilfe scharf oder stumpf ein Zugang zu einer Körperhöhle oder Körperstruktur geschaffen und durch ein Rohr (z.B. eine Hülse, einen Tubus, Arbeitskanal, Schlauch) offengehalten wird. Es handelt sich um einen Stift, der in einem Rohr sitzt und dessen Spitze die Öffnung des Tubus verschließt. Der Stift ist mit bildgebenden Mitteln zur Sichtbarmachung des Arbeitsfelds versehen. Eine solche Trokaranordnung ermöglicht es, dass die Außenhülse gleich beim ersten Applikationsschritt mitgeführt wird und an Ort und Stelle verbleibt.
Minimal-invasive Eingriffe, die beispielsweise mit einer
Trokaranordnung der eingangs genannten Art eröffnet werden, sind inzwischen in Diagnostik und Therapie weit verbreitet. Mit ihnen wird Zugang zu präformierten Körperhöhlen oder Körperstrukturen wie Thorax, Trachea, Ventrikeln des Gehirns, Abdomen, Nierenbecken, Harnblase, Gebärmutter, Fruchtwasserblase, Bandscheibe, aber auch Gefäßen oder körpereigenen definierten Gewebeschichten erreicht. Während eines solchen Eingriffs ist der erste Zugang der schwierigste und für den Pa- tienten gefährlichste Teil. Es sind diverse Techniken entwickelt worden, um den Punktionsvorgang sicher kontrollieren zu können.
So werden für die Punktion Veress-Nadeln blind oder unter Verwendung einer integrierten Optik (siehe z.B. DE 195 47 246 Cl) eingesetzt. Bekannt geworden ist auch die Verwendung eines Trokarinstruments nur zum Penetrieren von Körpergewebe (siehe z.B. US 5 685 820 A) .
Ein laparoskopisches Instrument gemäß US 5 817 061 A oder DE 693 30 169 T2 ist mit faseroptischen Mitteln, elektrischen Koppelmitteln und einer Videokamera ausgestattet. Die Videobilder werden auf einem Videomonitor angezeigt, so dass der Chirurg das Vordringen der Instrumentenspitze mit Hilfe des Monitors überwachen kann.
Vielfach erfolgen minimal- invasive Eingriffe unter Verwendung einer 30°- oder 45°-Optik, während es für den Punktionsvorgang zweckmäßig ist, diesen mit einer 0°-Optik visuell zu kontrollieren. Im Routinebetrieb bedeutet dies, dass eine zweite sterile Optik mit einem anderen Blickwinkel angedockt werden muss, oder es muss eine zweite Videokamera mit einer zweiten Optik von vornherein bereitgestellt werden. Es müssen Anschlüsse z.B. der Videokamera von Assistenzpersonal umgesteckt werden, es kann zu Kabelsalat kommen und der Ablauf des Eingriffs wird gestört.
Da je nach dem durchzuführenden Eingriff unterschiedliche Endoskope, Arthroskope, etc. eingesetzt werden, die unterschiedlich viel Licht brauchen, sich in der Größe des erzeugten Bildes, etc. unterscheiden, müssen bei zu Beginn eines Eingriffs bzw. Benutzung eines anderen endoskopischen Instruments die Kameraeinstellungen festgelegt werden. Dies ist des öfteren nur umständlich auszuführen und zeitaufwendig. In der WO 2007/070641 A2 wird beschrieben, dass die von physikalischen Eigenschaften eines Endoskops abhängigen Bilddaten einer mit einem Endoskop gekoppelten Kamera automatisch zum Erkennen des Endoskop-Typs benutzt werden. Anschließend werden Parameter, Verarbeitung oder Anzeige von Kamerabildern ausgewählt.
Zur Bildgebung kann auch vom Einsatz sichtbaren Lichts abgesehen werden. So hat die Stryker Corporation ein Laparoskop entwickelt, bei dem zur Visualisierung Infrarotlicht benutzt wird, das bis zu 12 mm Gewebe durchdringen kann, aber das Gewebe nicht aufheizt. Beispielsweise aus der DE 198 50 224 AI ist es bekannt, die Punktionstechnik mit Ultraschallführung einzusetzen .
Die DE 103 33 956 B4 offenbart einen Sichtobturator mit einem Tubus, durch den sich eine der von Endoskopen entsprechende Optik mit Optikschaft und transparent ausgeführter Penetrier- spitze erstreckt. Die Penetrierspitze ragt aus dem distalem Ende des Tubus heraus . Nach dem Einführen in die Körperhöhle bleibt der Tubus in der Körperöffnung und der Optikschaft und die Penetrierspitze werden wieder herausgezogen. Danach wird der Optikschaft wieder eingeführt und durch seinen Arbeitskanal können Instrumente, Spülflüssigkeiten etc. hindurchgeführt werden, um Untersuchungen und Operationen unter Sicht durchführen zu können.
Für die Beatmung von Patienten wird der Intubationstubus normalerweise über die Mundhöhle durch die Stimmritze in die Luftröhre des Patienten eingeführt, wobei optische Hilfsmittel zur Kontrolle des Intubationsvorgangs benutzt werden. Bei einer solchen Intubationsvorrichtung gemäß DE 101 10 427 AI wird ein Tubus mit einem Führungsdraht als Führungshilfe verwendet, an dessen Spitze eine Optik mit Videochip angebracht ist. Die Bildübertragung kann per Kabel oder Funk auf einen Monitor erfolgen .
Ist die Intubation eines Patienten durch die Stimmritze nicht möglich, muss ein sogenannter Luftröhrenschnitt (Tracheotomie oder Koniotomie) durchgeführt und der Intubationstubus dann durch diesen Zugang gelegt werden. Eine optische Kontrolle des Punktionsvorgangs erfolgt vielfach unter endotrachealem Einsatz einer Fiberoptik (Bronchoskop) .
In der DE 103 45 640 AI ist eine nach der Seldinger-Technik arbeitende Punktionstracheotomie-Vorrichtung beschrieben, bei der die Trachealkanüle mit einer Führungshilfe mit Lichtquelle versehen ist. Auf die Führungshilfe ist ein Aufdehnkörper aufgesetzt. Mittels eines Detektors kann die Lage der Führungshilfe optisch und auch elektronisch kontrolliert werden. Es wird aufgrund der Eingriffssituation in einem solchen Fall nacheinander mit zwei Führungshilfen und Optiken, etc. gearbeitet, was erneutes Anschließen von Geräten durch Assistenz- personal erforderlich macht und in der vorherrschenden Not- fallsituation eine zusätzliche Arbeitserschwernis bedeutet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trokaranordnung zu schaffen, die eine einfache Bedienung, Aktivierung und Anzeige der Bildinformation ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Trokarsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Trokarsystems sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Ein Trokarsystem für minimal-invasive bzw. endoskopische Instrumente gemäß der Erfindung ist für einen Arbeitsplatz mit einem minimal-invasiven Instrument mit bildgebenden Mitteln sowie einer Einrichtung zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichung und bedarfsweise Arbeitswerkzeugen vorgesehen. Es ist eine Trokaranordnung mit einer Trokarhülse vorhanden, die zur Aufnahme eines mit einer Spitze versehenen Stifts einschließlich bildgebender Mittel versehen ist, wobei das distale Ende des Stiftes für das jeweilige bildgebende Medium (Licht, Ultraschall) durchlässig ausgeführt ist, die bildgebenden Mittel zur Sichtbarmachung des Arbeitsfelds durch das distale Ende des Stifts vorgesehen sind und eine Einrichtung zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichtung vorgesehen ist. Die Trokaranordnung und das minimal-invasive Instrument sind zur einzelnen Benutzung und zur Anzeige von deren jeweiliger Bildinformation für dieselbe Anzeigevorrichtung vorgesehen. Im distalen Ende des Stiftes oder in dessen proximalem Ende sind die bildgebenden Mittel und die Übertragungseinrichtung oder Teile derselben vorzugsweise gekapselt eingebracht. Der Stift ist mit einem Ein- /Ausschalter versehen. Die Anzeigevorrichtung ist so eingerichtet, dass sie im eingeschalteten Zustand des Stiftes die von dem Stift übertragene Bildinformation anzeigt und die Anzeige der von dem endoskopischen Instrument übertragenen Bildinformation unterdrückt und sie im ausgeschaltetem Zustand des Stiftes von dem endoskopischen Instrument übertragene Bildinformation anzeigt.
Das erfindungsgemäße Trokarsystem ermöglicht eine vereinfachte, sichere und personalsparende Technik des Erstzuganges in der minimal- invasiven Diagnostik und Behandlung. Aus Gründen der schwierigen Sterilisierbarkeit sind die Elemente vorzugsweise gekapselt in den Obturator bzw. Stift oder sein proximales Ende eingebracht. Dies ermöglicht ihre Verwendung in unterschiedlich langen und unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Obturatoren oder Führungshilfen.
Das von der Trokaranordnung übertragene Informationssignal wird auf der Anzeige, gewöhnlich Monitoren, bevorzugt angezeigt, solange Lichtquelle und Detektoreinheit des Obturators eingeschaltet sind. Das Ein/Ausschalten erfolgt über einen am proximalen Ende befindlichen Schalter, der vom Untersucher steril bedient wird. Weniger bevorzugt ist ein entsprechender Schalter an einer weiter ab befindlichen Geräteeinheit, die beispielsweise die Steuereinheit, Speicher, etc. enthält, denn hier besteht das Problem der Insterilität und Beeinträchtigung der Aufmerksamkeit der untersuchenden Person. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Trokaranordnung bei der Einführung des Stiftes bzw. Obturators in oder durch die Außenhülse (Tro- kar, Tubus, Stent) aktiviert wird (Kontaktschalter) . Die Bedienungsperson kann dann die Lichtquelle, Detektoreinheiten für unterschiedliche Wellenlängen und Untersuchungstechniken auswählen und aktivieren. Durch diese Ausgestaltung der Trokaranordnung ist die Bedienungsperson, d.h. der Untersucher, auch im sterilen Arbeitsfeld unabhängig von der Hilfe medizinischen Assistenzpersonals in der Auswahl, Aktivierung und Umschaltung der Untersuchungsmittel und der Darstellung auf den Monitoren. Des Weiteren können auch andere Personen die einzelnen Schritte des Erstzuganges vor Ort oder räumlich weit entfernt mit verfolgen. Eine Speicherung der Bilddarstellung der Trokaranordnung in einem AufZeichnungsmittel , z.B. zentralen Speicher, ist möglich.
Es kann auch vorgesehen werden, für die Betätigung des Stiftes und von dessen Komponenten oder das Umschalten eine Eye- Tracking-Einrichtung vorzusehen. Auch eine solche Ausführung ermöglicht ein steriles Umschalten auf die Trokaranordnung und eine Bedienung ohne weitere Assistenzkräfte.
Nach Ausschalten der im Stift bzw. Obturator befindlichen Informationsübertragungseinheiten kann auf den Monitoren automatisch für den weiteren Verlauf der jeweiligen Untersuchung oder Behandlung das Informationssignal, in der Regel das Videobild, des für den eigentlichen Eingriff verwendeten minmal- invasiven bzw. endoskopischen Instruments betrachtet werden, dessen Darstellung durch die Aktivierung der Trokareinheit bisher unterdrückt war.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Wechsel von Optiken, Darstellungstechniken (Licht, Infrarot, Ultraschall - Dopplersonographie), der Videokette etc. vereinfacht bzw.
hinfällig. Es kann mit sichtbarem und nicht sichtbarem Licht, ebenso mit Ultraschall mit jeweils erwünschten bzw. benötigten Wellenlängen gearbeitet werden. Eine Anzahl von Kommunikationsproblemen, die Gefährdung des sterilen Arbeitsfeldes, die Notwendigkeit der Anwesenheit von Assistenzpersonal, unnötiger Kabelsalat im sterilen Arbeitsfeld, etc. treten nicht mehr auf .
Der Stift ist zweckmäßig ein stabförmiger Punktions- oder Führungsschaft. Je nach dem Einsatzfall sind jedoch auch andere Ausgestaltungen möglich.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trokaranord- nung sind die bildgebenden Mittel optisch, wobei die Lichtwellenlänge im Bereich des sichtbaren oder nicht-sichtbaren
Lichts (z.B. Infrarot) liegt. Die bildgebenden Mittel können ergänzend oder alternativ auch mit Ultraschall arbeiten. Die Lichtquelle und/oder Lichtdetektoreinheit kann außerhalb des Stifts vorgesehen sein. Energiequelle, Detektor und Sender für unterschiedliche, zur Darstellung benötigte Wellenlängen sind gegebenenfalls parallel angeordnet. Wenn sich die Lichtquelle nicht im distalen Ende des Stiftes bzw. Obturators befindet, enthält dieser eine optische Übertragungseinheit (z.B. Lichtleiter) zur Weiterleitung von Licht aus der Lichtquelle zum distalen Ende und/oder vom distalen Ende zur Lichtdetektoreinheit. Letztere kann am proximalen Ende des Stiftes vorgesehen sein. Die optische Übertragungseinheit kann außer Lichtleitern eine Videooptik oder ein z.B. ein Hopkins-Stablinsensystem umfassen. Energiequelle, Detektoreinheit und Sender für unterschiedliche, zur Darstellung benötigte Wellenlängen sind gegebenenfalls parallel angeordnet.
Die Videooptik umfasst zweckmäßig Beleuchtungseinrichtungen sowie am distalen Ende einen Bildwandler. Eine Videokette ist dann für die Verbindung mit einer Videokamera vorgesehen.
Im Stift ist vorzugsweise eine Sendeeinheit zur Übertragung der bildgebenden Informationen zur Zentral- und/oder Anzeige- einheit und ein Wiedergabegerät vorgesehen. Dies ermöglicht es, auch den proximalen Teil der Trokaranordnung kabellos auszustatten. Die Antenne für Sender und Empfänger der Übertragungseinheit ist beispielsweise vom W-Lan-Typ. Die Anzeige kann dann im Falle einer mobilen Lösung auch auf einem Notebook erfolgen.
Eine Energieversorgungseinheit für die bildgebenden Mittel ist zweckmäßig im Stift oder an dessen proximalem Ende vorgesehen. Es kann sich dabei insbesondere um eine Batterie, einen Akkumulator oder eine Batterie- oder Akkumulatoreinheit handeln. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Energieversorgungseinheit ist eine Ladeanzeige oder eine Warneinrichtung vorgesehen, die ein Signal für einen unzureichenden Ladezustand der Batterie (einheit) oder Akkumulator (einheit) ausgibt. Die Energieversorgungseinheit kann z.B. durch externe Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung aufladbar sein, so dass die Sterilität der Anordnung durch das Anschließen an Ladegeräte oder Austauschen von Batterien etc. nicht beeinträchtigt wird.
Das Trokarsystem und das Trokarsteuerungssystem eignen sich für alle minimal- invasiven Eingriffe, aber auch für Tracheoto- mien. So kann der Stift ein optischer Führungsstab für die Tracheotomie oder Koniotomie sein, wobei auf den Führungsstab ein Dilatator wie z.B. eine dilatierende Trokarhülse und ein Intubationstubus aufgesetzt sind. Des Weiteren kann der Stift als Führungsstab bei der Intubation zur Visualisierung der Stimmritze eingesetzt werden.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. Diese Darstellung dient lediglich zu Veranschaulichungszwecken und soll die Erfindung nicht auf die konkret angegebenen Merkmalskombinationen einschränken. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung einer Trokaran- ordnung gemäß der Erfindung und
Fig. 2 eine schematische Prinzipdarstellung eines für die herkömmliche Endoskopie vorgesehenen und für den Ein- satz der erfindungsgemäßen Trokaranordnung modifizierten Videoturms.
In Fig. 1 ist ein Stift bzw. eine Obturatoreinheit einer Trokaranordnung gemäß der Erfindung schematisch darstellt. Der Stift hat übliche Punktionsaufgaben und ist entsprechend aufgebaut und dimensioniert.
Durch einen in einer Hülse 15 befindlichen Schaft 12 erstreckt sich ein Lichtleiter 14, von dem aus sichtbares oder nicht sichtbares Licht durch die für die entsprechenden Wellenlängen durchlässig ausgeführte Spitze (oder das entsprechend transparente vordere Ende) des Schafts 12 in das Untersuchungsgebiet ausgestrahlt wird. Eine entsprechende Lichtquelle 7 für sichtbares Licht befindet sich am proximalen Ende der Trokaranordnung und leitet Licht in den Lichtleiter 14. Ebenfalls dargestellt ist eine Quelle 9 für Licht im Bereich unsichtbarer Wellenlängen, im distalen Ende des Schafts 12, von der aus Bildinformationen über eine nicht dargestellte Übertragungseinrichtung zum proximalen Ende der Trokaranordnung übertragen wird. Hier befindet sich je eine Decodereinheit 8, 10 für sichtbares und unsichtbares (z.B. Infrarot-) Licht, die je nach der Wellenlänge des von der Lichtquelle (z.B. Kaltlichtquelle) 7 ausgesendeten Lichts eingesetzt werden. Die verwendete Wellenlänge richtet sich nach der Art und Lage des Untersuchungsgebiets. Liegt diese im Wesentlichen fest, kann auf die nicht benötigte Decodereinheit verzichtet werden. Bevorzugt wird ein Bildwandler mit entsprechender Optik eingesetzt.
Es kann statt Licht auch Ultraschall zur Bilddarstellung eingesetzt werden, wobei Ultraschallsender und -empfänger sowie die Übertragungseinrichtung entsprechend ausgelegt und angeordnet werden.
Mit der Decodereinheit 8, 10 ist eine Sendeeinheit 16 mit einer Antenne gekoppelt, die die Bildinformationssignale zu einer Anzeigeeinheit, d.h. dem Monitor 6 eines in Fig. 2 darge- stellten Videoturms sendet. Alternativ kann auch eine Kabelverbindung eingesetzt werden, wobei eine kabellose Übertragung bevorzugt ist. Die Bildinformationssignale können auch parallel in einen nicht dargestellten Speicher eingegeben werden.
Im proximalen Ende der Trokaranordnung befindet sich auch eine Energieversorgungseinheit 11. Diese speist z.B. die Lichtquelle 7, den Lichtdetektor 8 und die Sendeeinheit 16.
Außerdem ist am proximalen Ende der Trokaranordnung ein Ein-/ Ausschalter 13 angeordnet, mit dem die Trokaranordnung bzw. die Komponenten der Trokaranordnung direkt von der Bedienungs- person ein- und ausgeschaltet werden. Damit gekoppelt ist eine bevorzugte Darstellung der Bildinformationssignale auf dem Monitor 6, während die standardmäßig abgebildeten Informationen von einem Endoskop 2, z.B. Bronchoskop, unterdrückt werden. Im Falle einer Koniotomie kann durch das einfache Umschalten vom Endoskop auf den Trokar das Entfallen von Umstellungshandgriffen und -maßnahmen beim diesem Geräte- bzw. Instrumentenwechsel die im Notfall dringend benötige Zeit eingespart werden.
Der in Fig. 2 dargestellte und obenstehend bereits erwähnte Videoturm umfasst einen mit einer Antenne 5-5 versehenen Empfänger 5, von dem aus die Bildinformationssignale des Stifts auf den Monitor 6 gegeben werden, solange dieser eingeschaltet ist .
Wenn die Trokaranordnung nicht eingeschaltet ist, werden keine Signale von ihr zum Videoturm übermittelt und der Videoturm befindet sich dann in der normalen Betriebsart, in der er die von dem Endoskop 2 gelieferten und per Lichtquelle 1, Videokamera 3 und Videokette erzeugten Bildinformationssignale anzeigt. Diese Videosignale werden über einen Decoder 4 auf den Empfänger 5 gegeben, von dem sie aus auf dem Monitor 6 angezeigt werden.

Claims

Ansprüche
1. Trokarsystem für einen minimal-invasiven Arbeitsplatz mit einem minimal- invasiven Instrument (2) mit bildgebenden Mitteln (3) sowie einer Einrichtung zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichung (6) und bedarfsweise Arbeitswerkzeugen,
wobei eine Trokaranordnung (7 bis 16) mit einer Trokar- hülse (15) vorgesehen ist, die zur Aufnahme eines Stifts (12) einschließlich bildgebender Mittel (7 bis 10, 14) versehen ist, wobei das distale Ende des Stifts für die Bildgebung transparent ausgeführt ist, die bildgebenden Mittel zur Sichtbarmachung des Arbeitsfelds durch das distale Ende des Stifts vorgesehen sind und eine Einrichtung (10) zur Übertragung der die Bildinformation enthaltenden Signale zu einer Anzeigevorrichtung (6) vorgesehen ist,
wobei die Trokaranordnung (7 bis 16) und das minimal- invasive Instrument (2) zur einzelnen Benutzung und zur Anzeige von deren jeweiliger Bildinformation dieselbe Anzeigevorrichtung (6) vorgesehen sind,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Stift (12) oder in dessen proximalem Ende die bildgebenden Mittel (7 bis 10, 14) und die Übertragungseinrichtung oder Teile derselben eingebracht sind,
der Stift (12) mit einem Ein- /Ausschalter (13) versehen ist und die Anzeigevorrichtung (6) so eingerichtet ist, dass sie im eingeschalteten Zustand des Stifts die von dem Stift übertragene Bildinformation anzeigt und die Anzeige der von dem minimal-invasiven Instrument übertragenen Bildinformation unterdrückt und
sie im ausgeschaltetem Zustand des Stifts die von dem minimal-invasiven Instrument übertragene Bildinformation anzeigt .
2. Trokarsystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die bildgebenden Mittel und/oder die Übertragungseinrichtung gekapselt eingebracht sind.
3. Trokarsystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ein- /Ausschalter (13) des Stifts ein Kontaktschalter ist, der durch die Einführung des Stifts in eine Hülse, insbesondere die Außenhülse, eingeschaltet wird.
4. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stift ein stabförmiger Punktions- oder Führungsschaff (12) ist.
5. Trokarsystem nach einem der Anrsprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die bildgebenden Mittel (7, 14) optisch (sichtbares und nicht sichtbares Licht) sind oder mit Ultraschall arbeiten.
6. Trokarsystem nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lichtquelle und/oder Lichtdetektoreinheit außerhalb des Stifts (12) vorgesehen ist und im Stift eine optische Übertragungseinheit (14) für Licht aus der Lichtquelle (7) zum distalen Ende und/oder vom distalen Ende zur Lichtdetektoreinheit angeordnet ist.
7. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die optische Übertragungs- einheit Lichtleiter (14), eine Videooptik oder ein Hopkins- Stablinsensystem umfasst.
8. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Videooptik Beleuchtungseinrichtungen sowie am distalen Ende einen Bildsensor umfasst und eine Videokette für die Verbindung mit einer
Videokamera vorgesehen ist.
9. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im Stift oder an dessen proximalem Ende eine Sendeeinheit (16) zur Übertragung der bildgebenden Informationen zur Zentral- und/oder Anzeige- einheit (6) vorgesehen ist.
10. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Energieversorgungs- einheit (11) für die bildgebenden Mittel (14) im Stift (12) oder an dessen proximalem Ende vorgesehen ist.
11. Trokarsystem nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Energieversorgungseinheit (14) eine Batterie, ein Akkumulator oder eine Batterie- oder Akkumulatoreinheit ist.
12. Trokarsystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Energieversorgungseinheit eine Ladeanzeige oder eine Warneinrichtung umfasst, die ein Signal für einen unzureichenden Ladezustand der Batterie (einheit) oder Akkumulator (einheit) ausgibt.
13. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Energieversorgungs- einheit durch externe Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung aufladbar ist.
14. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stift ein optischer Führungsstab für die Tracheotomie oder Koniotomie ist und auf den Führungsstab eine dilatierende Trokarhülse und ein Intubationstubus aufgesetzt sind.
15. Trokarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Betätigung des Stifts und von dessen Komponenten oder das Umschalten eine Eye-Tracking-Einrichtung vorgesehen ist.
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