WO2022248456A1 - Reinigungselement zur reinigung von geweben und/oder implantaten - Google Patents

Reinigungselement zur reinigung von geweben und/oder implantaten Download PDF

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WO2022248456A1
WO2022248456A1 PCT/EP2022/064022 EP2022064022W WO2022248456A1 WO 2022248456 A1 WO2022248456 A1 WO 2022248456A1 EP 2022064022 W EP2022064022 W EP 2022064022W WO 2022248456 A1 WO2022248456 A1 WO 2022248456A1
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WO
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cleaning element
bristles
shaft
connection point
cleaning
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/064022
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Enz
Mareike Warkentin
Christoph LUTTER
Detlef Behrend
Wolfram Mittelmeier
Original Assignee
Universität Rostock
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
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    • A61B17/320016—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes
    • A61B17/32002—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes with continuously rotating, oscillating or reciprocating cutting instruments
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    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B2017/320004—Surgical cutting instruments abrasive
    • A61B2017/320012—Brushes

Definitions

  • the invention relates to a cleaning element for cleaning tissues and/or implants.
  • an invention which has an ultrasonically supported wound cleaner in the form of a hand-held device with an integrated vibration motor, ultrasonic generator, integrated energy source for the vibration motor and the ultrasonic generator and a replaceable cleaning attachment that can be driven by the vibration motor for the abrasive removal of wound coverings.
  • the cleaning attachment has a sound transducer, which is connected to the ultrasonic generator, and a device for amplifying and/or distributing the ultrasonic waves.
  • the invention further relates to a method for cleaning wounds, in which a cleaning attachment with bristles for abrasively removing wound coverings is moved via a vibration motor.
  • the cleaning attachment is made to vibrate by an ultrasonic generator and the vibrations to support the detachment of wound coverings are transmitted to the wound via a transmission medium.
  • the document WO2016/064441 A1 discloses a device and a method for using the device, the device reducing the bacterial load on skin incisions or wound surfaces animals and humans using ultraviolet (UV) light.
  • UV ultraviolet
  • EP2939699A1 discloses a simplified compressed gas motor that can be manufactured in part from inexpensive plastics and is suitable as a pump drive for medical flushing devices. A pump for liquids driven by the compressed gas engine is also described. Furthermore, the use of the compressed gas motor for driving a pump for discharging rinsing liquid for a medical rinsing device (ie for a lavage system) is proposed. However, the compressed gas engine can also be used for other purposes.
  • US 2014/0 052 114 A1 discloses a device for resecting unwanted tissue from an inner wall of a body cavity, the device having a tip portion in the shape of a sector of a cylinder, the tip portion comprising: a plurality of optical fibers which located along an interior surface of the tip section and configured to deliver laser radiation to the unwanted tissue; and a cutting device having the shape of a sector of a cylinder located inside or outside the plurality of optical fibers, wherein the The cutting device is configured to cut through the unwanted tissue and thereby detach at least a portion of the unwanted tissue from the interior wall of the body cavity.
  • Document CN 2 06 424 133 U discloses a device for cleaning deep lesions, the device comprising: a cannula insertable into the bone tunnel, a flexible-shafted steel brush disposed in the cannula and itself through the cannula into the bone cavity with the flexible shafted steel brush protruding from the opening of the front end of the sleeve.
  • the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a cleaning element by means of which pathogens in tissues, such as soft tissue, joints and long bones, and/or implants are effectively eliminated.
  • the cleaning element should preferably be exchangeable and be able to be coupled to an external device.
  • the cleaning element according to the invention for cleaning tissues has the following components: a shaft which has bristles, at least one first outlet opening and at least one second outlet opening, a connection area with a first connection point for coupling the cleaning element to a mechanical drive source , with a second connection point for coupling the cleaning element to a light source, with a third connection point for coupling the cleaning element to a fluid source, with a fourth connection point for coupling the cleaning element to a suction device.
  • the first connection point is connected to the shank and/or the bristles in such a way that when the first connection point is coupled to the mechanical drive source, power is transmitted from the mechanical drive source to the shank and/or the bristles.
  • the second connection point is connected to a first tube-like
  • first tubular element is arranged in the shaft and is connected to the at least one first outlet opening in such a way that when the second connection point is coupled to the fluid source, fluid passes from the fluid source to the at least one first outlet opening.
  • Embodiments connected to a second tube-like element, wherein the second tube-like element is arranged in the shaft and is connected to the suction funnel, so that when the fourth connection point is coupled to the suction device, fluid to be sucked from the tissue reaches the suction device.
  • the third connection point is connected to at least one light guide, wherein the at least one light guide is arranged in the shaft and is connected to the at least one second outlet opening, so that when the third connection point is coupled to the light source, light from the light source to the at least one second outlet opening reached.
  • the bristles are arranged in a circular and/or radial manner around the shaft. Bristles are solid, hair-like structures and/or fibers.
  • the cleaning element can according to different
  • Embodiments have a plurality of first outlet openings and/or a plurality of second outlet openings, which are arranged circularly and/or radially around the shaft.
  • the bristles or a part thereof are designed as light guides.
  • the bristles can have light-guiding material and/or have the second outlet openings.
  • the bristles and / or part thereof have according to different
  • Embodiments piezoelectric material so that the piezoelectric bristles are excited to vibrate by means of an electrical AC voltage of an ultrasonic transducer and thus a mechanical vibration of the bristles is achieved, which in turn cause pressure fluctuations in the form of ultrasound.
  • the ultrasonic generator can be arranged either in the cleaning element, for example directly on the piezoelectric bristles, or in a device that can be coupled to the cleaning element. Corresponding connections and/or couplings, which transmit the generated vibrations from the ultrasonic generator to the bristles, are provided.
  • the ultrasonic generator is, for example, a high-frequency generator that is able to generate vibrations that are between 20 and 400 kHz.
  • connection area is preferably arranged at one end of the shaft and the suction funnel is arranged at the opposite end of the shaft.
  • the connection area and/or the suction funnel are conceivable.
  • the shank preferably has a shank length of 100-250 mm and/or a wall thickness of 1-1.5 mm and/or an outer diameter of 5-15 mm. However, other dimensions are conceivable.
  • the bristles of the cleaning element have the following materials: polyvinylidene chloride (PVDC) and/or polycarbonate (PC) and/or coated glass fibers and/or polymethyl methacrylate (PMMA) and/or polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PVDC polyvinylidene chloride
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the bristles preferably have a bristle diameter of 50-500 ⁇ m. Using other dimensions of the bristles is, however, conceivable.
  • the shaft is preferably made of sterilizable materials, the sterilizable materials being heat-cured silicone elastomers and/or poly-ether-urethane elastomers.
  • the first is tubular
  • the fluid conductor (first tube-like element) and the light guide can also be the at least second outlet opening for this purpose, and/or the third connection point can also be the third connection point at the same time.
  • the fluid guide (first tube-like element) can be used simultaneously as a light guide and the light is transported via the fluid/the rinsing liquid to the first and/or second outlet opening. It is not necessary to use expensive light guides. The structure of the cleaning element is simpler.
  • the second tubular element is arranged in the first tubular element.
  • the second tube-like element can be arranged in the central center axis of the first tube-like element
  • the invention cleans infected tissue, such as soft tissue, joints and long bones, from pathogens by means of a mechanical, physical and chemical mode of action, guided manually and by means of self-rotation. Stagnant germs or germs adhering to the biofilm are thus effectively combated.
  • the mechanical component loosens the pathogens on the soft tissues and bones of the joints. Any existing biofilm is broken up by the ultrasound and the bacteria are killed by cavitation effects.
  • a further germ load reduction occurs through the introduced UVC light in the rinsing solution and in the bone and soft tissue parts of the affected joint.
  • an antiseptic rinsing solution the ultrasound penetrates more efficiently into the joint, in addition, released pathogens are flushed out of the joint or eliminated on site by the antiseptic effect.
  • the invention relates to an instrument for wound cleansing, which has flushing channels in the shaft and a suction funnel distally and radially arranged fibers (bristles).
  • the shaft length is 100-250 mm, preferably 200 mm, with a wall thickness of 1-1.5 mm and an outside diameter of 5-15 mm, preferably 10 mm.
  • the bristles which are arranged in a circular manner, are made of polyvinylidene chloride (PVDC), polycarbonate (PC), coated glass fibers and/or polymethyl methacrylate (PMMA).
  • PVDF fibers are piezoelectrically active, i.e. they are suitable as ultrasonic vibrators, with the effective frequency range covering 35 - 400 kHz. The range of 15 - 50 kHz is preferred.
  • the coated glass fibers, PC fibers and PMMA fibers are UV-C transparent and serve as optical fibers for the UV-C light.
  • the fiber/bristle diameter is 50-500 ⁇ m, preferably 200 ⁇ m.
  • the socket is preferably made of hot-cured silicone elastomers or poly-ether-urethane elastomers, which can be easily sterilized with ETO.
  • the invention pursues four approaches to reducing the germ load in soft tissue, joints and bones. Firstly, the movement of the brush and its own rotation result in a mechanical cleaning effect. Furthermore, the brush is stimulated by ultrasound and thus generates cavitation effects, which kill bacteria in the bone. Furthermore, destruction of any biofilm that may be present is achieved by means of ultrasound. The device can therefore also be used to remove biofilms when the implant is in place. The bacteria dissolved in this way are in turn amenable to physical and chemical elimination. This killing takes place on the one hand via the cavitation effects already mentioned, on the other hand parts of the bristles are designed as optical waveguides and can initiate an antimicrobial effect and further reduce the number of bacteria using UV-C light generated by the handpiece using LEDs. Another part of the bristles is hollow, which can be used to bring about a further reduction in the germ load by supplying sterile disinfectant solution.
  • Another advantage is a reliable reduction or elimination of the germs in the presence of infection of joints, endoprostheses, bones and soft tissues. Reduction of surgical procedures in case of infection, faster convalescence of the patient and lower economic costs due to a shorter hospital stay or preservation of the prosthesis.
  • the cleaning element can be coupled to a device for cleaning tissues and/or implants.
  • this device has the following components: a mechanical drive source with a drive shaft that can be coupled for mechanical coupling to a cleaning element, a first tubular element for conducting a rinsing liquid with a coupling for fluid-tight coupling to the cleaning element, a second tube-like element for conducting a fluid to be sucked off with a coupling for fluid-tight coupling to the cleaning element.
  • the mechanical drive source is arranged with the detachable drive shaft in the first tubular element or in the second tubular element such that the energy source for the mechanical drive source is the kinetic energy of the fluid to be aspirated or the kinetic energy of the rinsing liquid.
  • Drive source a turbine, preferably an axial turbine, which is driven by the movement of a fluid (rinsing liquid and/or suction liquid).
  • the mechanical drive source is connected to a drive shaft that can be coupled, by means of which the resulting movement is transmitted to the cleaning element.
  • the coupling can take place via a plug-in coupling.
  • the drive source is a motor. It is also conceivable that the motor is an ultrasonic motor.
  • an energy source is provided for providing energy.
  • the device has a light source and/or a connection to a light source.
  • the device has a light guide.
  • the light guide can be a commercially available light guide.
  • the light guide can also be the first tube-like element and/or the second tube-like element.
  • the light source is preferably an LED.
  • the use of other light sources is conceivable.
  • the device has a connection to a fluid source and/or a connection to a suction device.
  • the second tubular element is preferably arranged in the first tubular element or the first tubular element is arranged in the second tubular element.
  • the device has an ultrasonic generator.
  • the device is also designed in such a way that the ultrasonic vibrations of the ultrasonic transducer are transferred to the cleaning element.
  • the ultrasonic generator can either be in the cleaning element, for example directly on the piezoelectric bristles, or in the device to which the cleaning element can be coupled. Corresponding connections and/or couplings, which transmit the generated vibrations from the ultrasonic generator to the bristles, are provided.
  • the ultrasonic generator is, for example, a high-frequency generator that is able to generate vibrations that are between 20 and 400 kHz.
  • the device has a
  • Sensor unit and / or a control unit and / or a display unit are Sensor unit and / or a control unit and / or a display unit.
  • the sensor unit preferably has a flow sensor for measuring the flow of the rinsing liquid and/or for measuring the flow of the liquid to be aspirated. Furthermore, the sensor unit can have a temperature sensor and/or a pressure sensor and/or other sensors.
  • the control unit can have different programs which contain different flushing and suction functions.
  • the programs can be selected using a switching element and/or displayed using a display element, for example a display.
  • a combined LCD digital/analog display can display, for example, a volume flow using a magnetically inductive sensor or an ultrasonic flow sensor in/on the suction line or in/on the suction channel, as well as pressure, temperature and/or dynamic viscosity.
  • the cleaning element according to the invention and the device for cleaning tissues and/or implants are designed in one piece.
  • Figure 1 a cleaning element according to the invention
  • FIG. 2 Cross-section of a device for cleaning tissues and/or implants
  • FIG. 3 handpiece of a device for cleaning tissues and/or implants
  • connection as well as “coupled” used to describe both a direct and an indirect connection (e.g. ohmic and/or electrically conductive, e.g. in an electrically conductive connection), a direct or indirect connection and a direct or indirect coupling.
  • an indirect connection e.g. ohmic and/or electrically conductive, e.g. in an electrically conductive connection
  • a direct or indirect connection e.g. in an electrically conductive connection
  • Coupled or “coupling” can be understood in the sense of a mechanical, hydrostatic, thermal and/or electrical connection.
  • Coupled can also be understood in the sense of a mechanical (physical or physical) coupling.
  • a coupling can also be set up to transmit a mechanical interaction (e.g. force, torque).
  • FIG. 1 shows a cleaning element 0 according to the invention for cleaning fabrics.
  • the cleaning element 0 has the following components: a shaft 01, which has bristles 010, at least one first outlet opening 08 and at least one second outlet opening 012 and a connection area 02, with the connection area 02 following components: a first connection point 021 for coupling the cleaning element 0 to a mechanical drive source, a second connection point 022 for coupling the cleaning element 0 to a light source, a third connection point 023 for coupling the cleaning element 0 to a fluid source, a fourth connection point 024 for coupling the cleaning element 0 to a suction device.
  • the first connection point 021 is connected to the shank 01 and/or to the bristles 010 in such a way that when the first connection point 021 is coupled to the mechanical drive source, power is transmitted from the mechanical drive source to the bristles 010 and/or the shank 01.
  • the second connection point 022 is connected to a first tube-like element 07, the first tube-like element 07 being arranged in the shaft 01 and being connected to the at least one first outlet opening 08 in such a way that when the second connection point 022 is coupled to the fluid source, fluid flows from the Fluid source reaches the at least one first outlet opening 08.
  • the fourth connection point 024 is connected to a second tube-like element 013, the second tube-like element 013 being arranged in the shaft 01 and being connected to the suction funnel 09, so that when the fourth connection point 024 is coupled to the suction device, fluid to be suctioned from the tissue reaches the suction device .
  • the third connection point 023 is connected to at least one light guide 06, the at least one light guide 06 being arranged in the shaft 01 and being connected to the at least one second outlet opening 012, so that when the third connection point 023 is coupled to the light source, light from the light source to the at least one second outlet opening 012.
  • the bristles 010 are arranged in a circular and/or radial manner around the shaft 01 according to various embodiments.
  • Outlet openings 012 are arranged in the cleaning element 0, which are arranged, for example, circularly and/or radially around the shaft 01.
  • the bristles 010 or a part thereof are designed as light guides 06 and/or the bristles 010 have the second outlet openings 012.
  • the bristles 010 have light-conducting material.
  • the bristles 010 have piezoelectric material, so that ultrasonic vibrations are transmitted from an ultrasonic generator to the bristles 010 and are thus transmitted to the tissue and/or an implant and/or a liquid.
  • the first tubular element 07 is the light guide 06, which guides the light to the light-guiding bristles and/or to the at least one outlet opening 08 and/or to the at least one second outlet opening 012. It is also conceivable for the at least first outlet opening 08 to be identical to the at least second outlet opening 012. This makes it possible that the use of a special light guide in the cleaning element 0 is not necessary. This saves material and components.
  • the light is therefore guided, as shown in FIG. 1, via the first tube-like element 07, which transports fluid and light at the same time. However, it is also conceivable for the light to be guided via the second tube-like element 013, which transports fluid/suction liquid and light at the same time.
  • the second tubular element 013 is arranged in the first tubular element 07 .
  • the connection area is arranged at one end of the shaft 01 and the suction funnel 09 is on opposite end of the shaft 01 is arranged.
  • the advantage of this arrangement is the compact design of the cleaning element 0.
  • the shank 01 has a shank length of 100-250 mm and/or a wall thickness of 1-1.5 mm and/or an outer diameter of 5-15 mm.
  • the bristles 010 preferably have different
  • Embodiments polyvinylidene chloride (PVCD) and/or polycarbonate (PC) and/or coated glass fibers and/or polymethyl methacrylate (PMMA) and/or polyvinylidene fluoride (PVCD).
  • the bristles 010 also preferably have a bristle diameter of 50-500 ⁇ m.
  • the shaft 01 is also preferably made from sterilizable materials, the sterilizable materials preferably being hot-crosslinked silicone elastomers and/or polyether urethane elastomers.
  • the shaft 01 has a variable bending stiffness over its length
  • E stands for the modulus of elasticity and I for the area moment of inertia.
  • the bending stiffness increases from the distal to the proximal end.
  • the suction and rinsing performance can be in the range between 10 and 5000 ml/min.
  • the scavenging pressure can be in the range from 100 mbar to 2 bar.
  • FIG. 1 The invention shown in FIG. 1 is a
  • Cleaning element 0, which in the shaft 01 via flushing channels and distally has a suction funnel and radially arranged fibers or bristles.
  • FIG. 2 shows a device 1 for cleaning tissues and/or implants, to which the cleaning element 0 according to the invention can be coupled.
  • the device 1 has the following components: a mechanical drive source 11 with a detachable drive shaft 12 for mechanical coupling to a cleaning element 0, a first tube-like element 13 for conducting a rinsing liquid with a coupling 14 for fluid-tight coupling to the cleaning element 0, and a second tube-like Element 15 for conducting a fluid to be aspirated with a coupling 14 for fluid-tight coupling to the cleaning element 0.
  • the mechanical drive source 11 with the detachable drive shaft 12 is arranged in the first tubular element 13 or in the second tubular element 15 that an energy source for the mechanical Drive source 11 is the kinetic energy of the fluid to be aspirated or the kinetic energy of the rinsing liquid.
  • the mechanical drive source 11 is an axial turbine.
  • the device can be a
  • the device can have a light guide 16 .
  • the light guide 16 can be the first tube-like element 13 and/or the second tube-like element 15 .
  • the light is guided via the first tubular element 15 and/or the second tubular element 13, which transports fluid and light at the same time.
  • the light source can be an LED, for example.
  • the device has a connection to a fluid source and/or a connection to a suction device.
  • the second is tubular
  • Element 15 is preferably arranged in the first tubular element 13 so that the second tubular element 15 is surrounded by the first tubular element 13 .
  • An arrangement exactly the other way round is also conceivable.
  • the device according to the invention also has an ultrasonic generator (not shown here).
  • the device preferably has a sensor unit 17 and/or a control unit and/or a display unit 18 .
  • the sensor unit can have a flow sensor 171 and/or a temperature sensor 172 and/or a pressure sensor 173, for example.
  • FIG. 2 also shows how the drive source 11, here an axial turbine, is fastened and/or mounted in the first/or second tubular element 13/15.
  • the drive shaft 12 of the drive source/axial turbine 11 is held or mounted (by means of a bearing 122) by means of at least one guide ring 121, which has a diameter which is the same or almost the same size as the inner diameter of the tube-like element.
  • Other mounting options for the drive source 12 in the first or second tube-like element 13/15 are conceivable.
  • FIG. 3 shows an external view of a device according to the invention.
  • Different programs can be set and/or the device can be switched on/off by means of switching elements 19 .
  • the different programs are displayed in a display element 18 .
  • Various sensor values and/or warnings can also be displayed in the display element 18 .
  • the device also has a first and a second tube-like element 13/15, the two tube-like elements preferably being arranged inside one another.
  • connection area for coupling to a fluid source 023 third connection area for coupling to a light source 024 fourth connection area for coupling to a suction device 06 light guide

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungselement zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten. Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Reinigungselement bereitzustellen mittels welchem Erreger in Geweben, wie beispielsweise Weichteilen, Gelenken und Röhrenknochen, und/oder Implantaten effektiv beseitigen werden. Das Reinigungselement soll bevorzugt wechselbar sein und mit einer externen Vorrichtung Koppelbar sein. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale.

Description

Reinigungselement zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten
Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Reinigungselement zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten.
[0002] Die bakterielle Infektion von Weichteilen, Gelenken und Endoprothesen stellt eine der schwerwiegendsten Komplikationen in der chirurgischen Versorgung dar. Diese kann unbehandelt über eine Einschwemmung in die Blutbahn bis zum Tod des Patienten führen. Die Behandlung gestaltet sich oft schwierig und langwierig, vor allem wenn sich die Bakterien im umgebenden Weichteil oder im Knochenbett einer Endoprothese befinden. Auch ohne einliegende Endoprothese kann es zu einerschweren, z.B. über die Blutbahn eingeschwemmte Infektion von Weichteilen und Röhrenknochen kommen. Dies kann in einer chronischen Weichteilentzündung oder einer sog. Osteomyelitis einer Infektion des Knochenmarkes münden. Verschiedene Behandlungsstrategien sind etabliert. Meist werden infizierte Weichteil und Knochenteile entfernt, antiseptisch gespült und lokal Antibiose in den Bereich eingebracht mit zum Teil nur mäßigem Erfolg.
[0003] Es gibt Apparaturen, die Ultraschall nutzen um Knochenzement im Fall eines Wechseleingriffes heraus zu schmelzen. Zur Keimbekämpfung wird dies bisher nicht angewandt. Weiter bestehen Vorrichtungen zur Erregerelimination mittels UVC-Lichts, jedoch nicht für Reinigungszwecke von Gelenken und Knochen. Derzeit bedient man sich bei Infektionen eines Hochdruckspülgerätes, das sterile Flüssigkeit nutzt, um mit Druck die Keimlast im Weichteil und/oder im Gelenk und/oder im Knochen durch Herausspülen zu reduzieren.
[0004] Bisherige Lösung arbeiten nur mit einfachem Druck, ähnlich eines Hochdruckreinigers (Jet-Lavage), hierdurch können die Erreger ins Weichteil oder Knochenlager eingespült werden. Die Verwendung einfacherer Bürsten im Zusammenhang mit einem Hochdruckreiniger führt unter Umständen zu einerweiteren Verteilung der Keime. Einige Anwender verwenden zusätzlich eine antiseptische Spüllösung.
[0005] Eine kombinierte Anwendung von mechanischen, physikalischen und chemischen Methoden zur Keimlastreduktion bei infizierten Knochen-, Gelenk- und Weichteilinfektionen findet bisher nicht statt. Eine Vorrichtung zum Lösen von frischem Biofilm auf Endoprothesenoberflächen existiert bisher nicht.
[0006] In der Druckschrift US000007153287B2 ist ein chirurgischer/medizinischer Irrigator mit einem Handstück offenbart. Eine Spülflüssigkeit wird aus einem am Handstück angebrachten Abflussschlauch abgeleitet. Die Spülflüssigkeit wird über einen Saugschlauch, der ebenfalls am Handstück angebracht ist, von der Applikationsstelle entfernt.
[0007] In der Druckschrift DE102015201092A1 ist eine Erfindung offenbart, welche einen ultraschallunterstützten Wundreiniger in Form eines Handgerätes mit integriertem Vibrationsmotor, Ultraschallgenerator, integrierter Energiequelle für den Vibrationsmotor und den Ultraschallgenerator und einem vom Vibrationsmotor antreibbaren, auswechselbaren Reinigungsaufsatz zum abrasiven Entfernen von Wundbelägen aufweist. Der Reinigungsaufsatz weist einen Schallwandler, welcher mit dem Ultraschallgenerator in Verbindung steht, und eine Vorrichtung zur Verstärkung und/oder Verteilung der Ultraschallwellen auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Reinigen von Wunden bei welchem ein Reinigungsaufsatz mit Borsten zum abrasiven Entfernen von Wundbelägen über einen Vibrationsmotor bewegt wird. Der Reinigungsaufsatz wird über einen Ultraschallgenerator in Schwingung versetzt und die Schwingungen zur Unterstützung der Ablösung von Wundbelägen werden über ein Übertragungsmedium in die Wunde übertragen.
[0008] In der Druckschrift WO2016/064441 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung offenbart, wobei die Vorrichtung eine bakterielle Belastung von Hautschnitten oder Wundoberflächen bei Tieren und Menschen unter Verwendung von ultraviolettem (UV) Licht reduziert.
[0009] In der Druckschrift DE 102005055291 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung des Hohlraumes eines Gegenstandes, insbesondere des Lumens eines medizinischen Instrumentes, wobei von einer Sonotrode erzeugte Ultraschallwellen in das Lumen eingekoppelt werden und wobei die Sonotrode und das Instrument in einem Behältnis mit einer Übertragungsflüssigkeit angeordnet werden, die auch in das Lumen eintritt. Die Sonotrode ist an einem Stabteil befestigt, das in das Lumen eingeschoben wird.
[0010] In der Druckschrift DE4432683A1 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Anwendung von Laser- und Ultraschallenergie für die Reinigung von Endoskopen und Kathetern offenbart.
[0011] Die Druckschrift EP2939699A1 offenbart einen vereinfachten Druckgasmotor, der zum Teil aus kostengünstigen Kunststoffen gefertigt werden kann und als Pump-Antrieb von medizinischen Spülvorrichtungen geeignet ist. Es wird ferner eine durch den Druckgasmotor angetriebene Pumpe für Flüssigkeiten beschrieben. Weiterhin wird die Verwendung des Druckgasmotors zum Antrieb einer Pumpe zum Austragen von Spülflüssigkeit für eine medizinische Spülvorrichtung (das heißt für ein Lavage-System) vorgeschlagen. Der Druckgasmotor ist aber auch für andere Zwecke einsetzbar.
[0012] Die Patentaschrift US 2014/0 052 114 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Resezieren von unerwünschtem Gewebe von einer Innenwand einer Körperhöhle, wobei die Vorrichtung einen Spitzenabschnitt in Form eines Zylindersektors aufweist, wobei der Spitzenabschnitt folgendes umfasst: eine Vielzahl von optischen Fasern, die sich entlang einer inneren Oberfläche des Spitzenabschnitts befinden und so konfiguriert sind, dass sie Laserstrahlung auf das unerwünschte Gewebe übertragen; und eine Schneidevorrichtung mit der Form eines Zylindersektors, die sich innerhalb oder außerhalb der Vielzahl von optischen Fasern befindet, wobei die Schneidevorrichtung so konfiguriert ist, dass sie durch das unerwünschte Gewebe schneidet und dadurch mindestens einen Teil des unerwünschten Gewebes von der inneren Wand der Körperhöhle ablöst.
[0013] Die Druckschrift CN 2 06 424 133 U offenbart eine Vorrichtung zur Reinigung tiefer Läsionen, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: eine Kanüle, die in den Knochentunnel eingeführt werden kann, eine Stahlbürste mit flexiblem Schaft, die in der Kanüle angeordnet ist und sich durch die Kanüle in den Knochenhohlraum erstreckt, wobei die Stahlbürste mit flexiblem Schaft aus der Öffnung des vorderen Endes der Hülse herausragt.
Darstellung der Erfindung
[0014] Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Reinigungselement bereitzustellen mittels welchem Erreger in Geweben, wie beispielsweise Weichteilen, Gelenken und Röhrenknochen, und/oder Implantaten effektiv beseitigen werden. Das Reinigungselement soll bevorzugt wechselbar sein und mit einer externen Vorrichtung Koppelbar sein.
[0015] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale.
[0016] Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße Reinigungselement zur Reinigung von Geweben folgende Komponenten auf: einen Schaft, welcher Borsten aufweist, zumindest eine erste Auslassöffnung und zumindest eine zweite Auslassöffnung, einen Anschlussbereich mit einer erste Anschlussstelle für eine Kopplung des Reinigungselementes an eine mechanische Antriebsquelle, mit einer zweiten Anschlussstelle für eine Kopplung des Reinigungselementes an eine Lichtquelle, mit einer dritten Anschlussstelle für eine Kopplung des Reinigungselementes an eine Fluidquelle, mit einer vierten Anschlussstelle für eine Kopplung des Reinigungselementes an eine Absaugvorrichtung . [0017] Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Anschlussstelle derart mit dem Schaft und/oder mit den Borsten verbunden, dass bei Kopplung der ersten Anschlussstelle an die mechanische Antriebsquelle eine Kraftübertragung von der mechanischen Antriebsquelle auf den Schaft und/oder die Borsten erfolgt.
[0018] Die zweite Anschlussstelle ist mit einem ersten rohrähnlichen
Element verbunden, wobei das erste rohrähnliche Element im Schaft angeordnet ist und mit der zumindest einen ersten Auslassöffnung derart verbunden ist, dass bei Kopplung der zweiten Anschlussstelle mit der Fluidquelle Fluid von der Fluidquelle zur zumindest einen ersten Auslassöffnung gelangt.
[0019] Ferner ist die vierte Anschlussstelle gemäß verschiedener
Ausführungsformen mit einem zweiten rohrähnlichen Element verbunden wobei das zweite rohrähnliche Element im Schaft angeordnet ist und mit dem Saugtrichter verbunden ist, so dass bei Kopplung der vierten Anschlussstelle mit der Absaugvorrichtung abzusaugendes Fluid vom Gewebe zur Absaugvorrichtung gelangt.
[0020] Die dritte Anschlussstelle ist mit zumindest einem Lichtleiter verbunden, wobei der zumindest eine Lichtleiter im Schaft angeordnet ist und mit der zumindest einen zweiten Auslassöffnung verbunden ist, so dass bei Kopplung der dritten Anschlussstelle mit der Lichtquelle Licht von der Lichtquelle zur zumindest einen zweiten Auslassöffnung gelangt.
[0021] Gemäß verschiedener Ausführungsformen sind die Borsten zirkulär und/oder radial um den Schaft angeordnet. Borsten sind feste, haarähnliche Gebilde und/oder Fasern.
[0022] Das Reinigungselement kann entsprechend verschiedener
Ausführungsformen mehrere erste Auslassöffnungen und/oder mehrere zweite Auslassöffnungen aufweisen, welche zirkulär und/oder radial um den Schaft angeordnet sind. [0023] Gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele sind die Borsten oder ein Teil davon als Lichtleiter ausgebildet. Hierfür können die Borsten lichtleitendes Material aufweisen und/oder die zweiten Auslassöffnungen aufweisen.
[0024] Die Borsten und/oder ein Teil davon weisen gemäß verschiedener
Ausführungsbeispiele piezoelektrisches Material auf, so dass mittels einer elektrischen Wechselspannung eines Ultraschallgebers die piezoelektrischen Borsten zum Schwingen angeregt werden und damit eine mechanische Schwingung der Borsten erreicht wird, welche wiederum Druckschwankungen in Form von Ultraschall verursachen. Der Ultraschallgeber kann hierfür entweder im Reinigungselement, beispielsweise direkt an den piezoelektrischen Borsten, oder in einer an das Reinigungselement koppelbaren Vorrichtung angeordnet sein. Entsprechende Verbindungen und/oder Kopplungen, welche die erzeugten Schwingungen vom Ultraschallgeber zu den Borsten übertragen, sind vorgesehen. Der Ultraschallgeber ist beispielsweise ein Hochfrequenzgenerator, der in der Lage ist, Schwingungen zu erzeugen, welche zwischen 20 und 400 kHz liegen.
[0025] Bevorzugt ist der Anschlussbereich an einem Ende des Schaftes angeordnet ist und der Saugtrichter am gegenüberliegenden Ende des Schaftes angeordnet. Andere Anordnungsmöglichkeiten des Anschlussbereichs und/oder des Saugtrichters sind jedoch denkbar.
[0026] Bevorzugt weist die Schaft eine Schaftlänge von 100 - 250 mm und/oder eine Wandstärke von 1 - 1,5 mm und/oder einen Außendurchmesser von 5 - 15 mm auf. Andere Maße sind jedoch denkbar.
[0027] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weisen die Borsten des Reinigungselementes folgende Materialien auf: Polyvinylidenchlorid (PVDC) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder ummantelten Glasfasern und/oder Polymethylmethacrylat (PMMA) und/oder Polyvinylidenfluorid (PVDF) auf. [0028] Bevorzugt weisen die Borsten einen Borstendurchmesser von 50 - 500 m auf. Eine Verwendung anderer Maße der Borsten ist jedoch denkbar.
[0029] Bevorzugt ist der Schaft aus sterilisierbaren Materialien hergestellt, wobei die sterilisierbaren Materialien heißvernetzte Silikonelastomere und/oder Poly-Ether-Urethanelastomere sind.
[0030] Gemäß verschiedener Ausführungsformen ist das erste rohrähnliche
Element zugleich der Fluidleiter (erstes rohrähnliches Element) als auch der Lichtleiter. Ferner kann hierfür auch die zumindest erste Auslassöffnung die zumindest zweite Auslassöffnung sein, und/oder die dritte Anschlussstelle kann gleichzeitig auch die dritte Anschlussstelle sei. Vorteilhaft hierbei ist, dass der Fluidleiter (erstes rohrähnliches Element) gleichzeitig als Lichtleiter verwendet werden kann und das Licht über das Fluid/die Spülflüssigkeit zur ersten und/oder zweiten Auslassöffnung transportiert wird. Eine Verwendung teurer Lichtleiter ist hierbei nicht notwendig. Der Aufbau der Reinigungselementes ist einfacher.
[0031] Gemäß verschiedener Ausführungsvarianten ist das zweite rohrähnliche Element im ersten rohrähnliche Element angeordnet. Hierfür kann das zweite rohrähnliche Element in der zentralen Mittelachse des ersten rohrähnlichen Elementes angeordnet sein
[0032] Die Erfindung reinigt manuell geführt und mittels Eigenrotation infizierte Gewebe, beispielsweise Weichteile, Gelenke und Röhrenknochen von Erregern mittels mechanischer, physikalischer und chemischer Wirkweise. Festsitzende oder im Biofilm adhärente Keime werden so effektiv bekämpft. Durch die mechanische Komponente (Bewegung der Bürsten) werden die Erreger auf den Weichteilen und Knochen der Gelenken herausgelöst. Durch den Ultraschall wird ein ggf. bestehender Biofilm aufgebrochen und die Bakterien durch Kavitationseffekte abgetötet. Eine weitere Keimlastreduktion erfolgt durch das eingeleitete UVC-Licht in der Spüllösung und in den Knochen- und Weichteilanteilen des betroffenen Gelenkes. Mittels antiseptischer Spüllösung dringt der Ultraschall effizienter in das Gelenk ein, zusätzlich werden freigesetzte Erreger aus dem Gelenk gespült, bzw. durch die antiseptische Wirkung vor Ort eliminiert.
[0033] Bei der Erfindung handelt es sich um ein Instrument zu Wundsanierung, welches im Schaft über Spülkanäle sowie distal über einen Saugtrichter verfügt und über radial angeordnete Fasern (Borsten). Der Schaft hat über die Länge bevorzugt eine variable Biegesteifigkeit von Sb = E * I mit E = Elastizitätsmodul und I = Flächenträgheitsmoment, wobei bevorzugt eine Biegesteifigkeit distal kleiner ist als eine Biegesteifigkeit proximal (Sdist < Sprox).
[0034] Die Schaftlänge beträgt 100 - 250 mm, bevorzugt 200 mm mit einer Wandstärke von 1 - 1,5 mm und einem Außendurchmesser von 5 - 15 mm, bevorzugt 10 mm. Die Borsten, welche zirkulär umlaufend angeordnet sind, bestehen aus Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polycarbonat (PC), ummantelten Glasfasern und/oder aus Polymethylmethacrylat (PMMA). PVDF-Fasern sind piezoelektrisch aktiv, d.h. sie eignen sich als Ultraschallschwinger, wobei der effektive Frequenzbereich 35 - 400 kHz umfasst. Bevorzugt wird der Bereich von 15 - 50 kHz. Die ummantelten Glasfasern, PC-Fasern und PMMA-Fasern sind UV-C transparent und dienen als Lichtleitfasern für das UV-C Licht. Es handelt sich hier entweder um Kombinationen ummantelter Glasfasern und PVCD-Fasern und/oder PC-Fasern. Der Faser/Borstendurchmesser beträgt 50 - 500 pm, bevorzugt 200 pm. Der Schaft wird bevorzugt aus heißvernetzten Silikonelastomeren oder Poly-Ether-Urethanelastomeren gefertigt, welche problemlos mit ETO sterilisierbar sind.
[0035] Die Erfindung verfolgt vier Ansätze zur Keimlastreduktion in Weichteilen, Gelenken und Knochen. Zum ersten durch das Bewegen der Bürste und durch Eigenrotation kommt es zu einer mechanischen Reinigungswirkung. Des Weiteren wird die Bürste mittels Ultraschalles angeregt und erzeugt so Kavitationseffekte, welche Bakterien im Knochen absterben lassen. Weiter wird mittels Ultraschall eine Zerstörung eines ggf. vorhandenen Biofilms erreicht. Daher kann die Vorrichtung auch bei liegendem Implantat zur Biofilmlösung eingesetzt werden. Die so gelösten Bakterien sind wiederrum zugänglich für physikalische und chemische Elimination. Diese Abtötung erfolgt zu einem über die bereits genannten Kavitationseffekte, zum anderen sind Anteile der Borsten als Lichtwellenleiter ausgebildet und können vom Handstück mittels LED erzeugten UV-C Lichts eine antimikrobielle Wirkung einleiten und die Bakterienzahl weiter reduzieren. Ein weiterer Teil der Borsten ist hohl gestaltet, hierüber kann über eine Zuführung von steriler Desinfektionslösung eine weitere Keimlastreduktion herbeigeführt werden.
[0036] Vorteilhaft ist weiterhin eine sichere Reduktion oder Elimination der Keime bei vorliegender Infektion von Gelenken, Endoprothesen, Knochen und Weichteilen. Reduktion der operativen Eingriffe bei Infektion, schnellere Rekonvaleszenz des Patienten und volkswirtschaftliche weniger Kosten durch verkürzten Krankenhausaufenthalt oder Erhalt der Prothese.
[0037] Mit der vorliegenden Erfindung werden gleichzeitig mehrere physikalische und chemische Effekte zur Keimreduktion genutzt, um über eine erhöhte Reinigungs- und Desinfektionswirkung eine deutlich höhere Keimlastreduktion zu erzielen.
[0038] Es ist auch Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung mit Spülfunktion zur multimodalen, aktiven mechanischen, physikalischen und chemischen Reinigung von Implantaten und Geweben bereitzustellen.
[0039] Es ist auch Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Reinigungssystem bereitzustellen, mittels welchem Erreger in Geweben, wie beispielsweise Weichteilen, Gelenken und Röhrenknochen, und/oder Implantaten effektiv beseitigen werden.
[0040] Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann das Reinigungselement an eine Vorrichtung zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten angekuppelt werden. Diese Vorrichtung weist gemäß verschiedener Ausführungsformen folgende Komponenten auf: eine mechanische Antriebsquelle mit einer kuppelbaren Antriebswelle zur mechanischen Kopplung an ein Reinigungselement, ein erstes rohrähnliches Element zum Leiten einer Spülflüssigkeit mit einer Kupplung zur fluiddichten Ankopplung an das Reinigungselement, ein zweites rohrähnliches Element zum Leiten eines abzusaugenden Fluids mit einer Kupplung zur fluiddichten Ankopplung an das Reinigungselement. Die mechanische Antriebsquelle ist mit der kuppelbaren Antriebswelle derart im ersten rohrähnlichen Element oder im zweiten rohrähnlichen Element angeordnet ist, dass als Energiequelle für die mechanische Antriebsquelle die Bewegungsenergie des abzusaugende Fluids oder die Bewegungsenergie der Spülflüssigkeit ist.
[0041] Gemäß verschiedener Ausführungsformen ist die mechanische
Antriebsquelle eine Turbine, bevorzugt eine Axialturbine, welche durch die Bewegung eines Fluids (Spülflüssigkeit und/oder Absaugflüssigkeit) angetrieben wird. Die mechanische Antriebsquelle ist mit einer kuppelbaren Antriebswelle verbunden mittels welche die entstehende Bewegung auf das Reinigungselement übertragen wird. Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann die Kupplung über eine Steckkupplung erfolgen.
[0042] Es ist auch denkbar, dass die Antriebsquelle ein Motor ist. Es ist auch denkbar, dass der Motor ein Ultraschallmotor ist. Für diese Ausführungsform ist für eine Energiebereitstellung eine Energiequelle vorgesehen.
[0043] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine Lichtquelle und/oder einen Anschluss an eine Lichtquelle auf.
[0044] Ferner weist die Vorrichtung gemäß verschiedener Ausführungsformen einen Lichtleiter auf. Der Lichtleiter kann ein handelsüblicher Lichtleiter sein. Der Lichtleiter kann aber auch das erste rohrähnliche Element und/oder das zweite rohrähnliche Element sein. Bevorzugt ist die Lichtquelle eine LED. Die Verwendung anderer Lichtquellen ist jedoch denkbar.
[0045] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weist die Vorrichtung einen Anschluss an eine Fluidquelle und/oder einen Anschluss an eine Absaugvorrichtung auf. [0046] Gemäß verschiedener Ausführungsformen ist bevorzugt das zweite rohrähnliche Element im ersten rohrähnlichen Element angeordnet oder oder das erste rohrähnliche Element ist im zweiten rohrähnlichen Element angeordnet.
[0047] Ferner weist die Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen Ultraschallgeber auf. Die Vorrichtung ist ferner derart ausgebildet, dass die Ultraschallschwingungen des Ultraschallgebers an das Reinigungselement übergeben werden. Der Ultraschallgeber kann hierfür entweder im Reinigungselement, beispielsweise direkt an den piezoelektrischen Borsten, oder in der Vorrichtung, an welche das Reinigungselement angekoppelt werden kann. Entsprechende Verbindungen und/oder Kopplungen, welche die erzeugten Schwingungen vom Ultraschallgeber zu den Borsten übertragen, sind vorgesehen. Der Ultraschallgeber ist beispielsweise ein Hochfrequenzgenerator, der in der Lage ist, Schwingungen zu erzeugen, welche zwischen 20 und 400 kHz liegen.
[0048] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine
Sensoreinheit und/oder einer Steuereinheit und/oder eine Anzeigeeinheit auf.
[0049] Die Sensoreinheit weist bevorzugt einen Durchflusssensor zur Messung des Durchflusses der Spülflüssigkeit und/oder zur Messung des Durchflusses der abzusaugenden Flüssigkeit auf. Ferner kann die Sensoreinheit einen Temperatursensor und/oder einen Drucksensor und/oder weitere Sensoren aufweisen.
[0050] Die Steuereinheit kann verschiedene Programme aufweisen, welche unterschiedliche Spül- und Saugfunktionen beinhalten. Die Programme können mittels eines Schaltelementes gewählt und/oder mittels eines Anzeigeelementes, beispielsweise einem Display, angezeigt werden.
[0051] In der Vorrichtung, beispielsweise in einem Handstück, befindet sich eine im Saugkanal integrierte Axial-Turbine, welche die Rotation (10 - 200 min- 1) eines adaptierten Bürstenkörpers (Reinigungselementes) übereine Reibkupplung realisiert. Das Handstück verfügt weiterhin über Anschlüsse für die Spül/Saugleitungen sowie über Kupplung/Anschlussbereich, welche beispielsweise eine Steckkupplung mit O-Ringdichtungen für die Spül-Saugbürste aufweist. Eine kombinierte LCD- Digital/Analog Anzeige kann beispielsweise einen Volumenstrom mittels eines magnetisch induktiven Sensors oder einem Ultraschall-Durchflusssensors in/an der Saugleitung bzw. im/am Saugkanal, sowie Druck, Temperatur und/oder eine dynamische Viskosität anzeigen.
[0052] Weiterhin ist es denkbar, dass ein mechanische Bürstenwiderstand über die Betätigung von Drucktastern/Schaltelementen für die Programmauswahl angezeigt wird.
[0053] Es ist auch denkbar, dass das erfindungsgemäße Reinigungselement und die Vorrichtung zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten einstückig ausgebildet sind.
Ausführung der Erfindung
[0054] Die Erfindung wird anhand eines/mehrerer Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt
Figur 1 ein erfindungsgemäßen Reinigungselement,
Figur 2 Querschnitt einer Vorrichtung zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten
Figur 3 Handstück einer Vorrichtung zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten
[0055] In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die erfindungsgemäße Anordnung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Zeichnungen verwendet. Die Richtungsterminologie dient der Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. [0056] Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
[0057] Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“,
„angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ zum Beschreiben verwendet sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (beispielsweise ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. in einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung.
[0058] Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen Verbindung verstanden werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekoppelt“ auch im Sinne einer mechanischen (körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden. Eine Kopplung kann auch eingerichtet sein, um eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment) zu übertragen.
[0059] In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
[0060] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Reinigungselement 0 zur Reinigung von Geweben dargestellt. Gemäß verschiedener Ausführungsformen weist das Reinigungselement 0 folgende Komponenten auf: einen Schaft 01 , welcher Borsten 010 aufweist, zumindest eine erste Auslassöffnung 08 und zumindest eine zweite Auslassöffnung 012 und einen Anschlussbereich 02, wobei der Anschlussbereich 02 folgende Komponenten aufweist: eine erste Anschlussstelle 021 für eine Kopplung des Reinigungselementes 0 an eine mechanische Antriebsquelle, eine zweite Anschlussstelle 022 für eine Kopplung des Reinigungselementes 0 an eine Lichtquelle, eine dritte Anschlussstelle 023 für eine Kopplung des Reinigungselementes 0 an eine Fluidquelle, eine vierte Anschlussstelle 024 für eine Kopplung des Reinigungselementes 0 an eine Absaugvorrichtung. Die erste Anschlussstelle 021 ist derart mit dem Schaft 01 und/oder mit den Borsten 010 verbunden ist, dass bei Kopplung der ersten Anschlussstelle 021 an die mechanische Antriebsquelle eine Kraftübertragung von der mechanischen Antriebsquelle auf die Borsten 010 und/oder den Schaft 01 erfolgt. Die zweite Anschlussstelle 022 ist mit einem ersten rohrähnlichen Element 07 verbunden ist, wobei das erste rohrähnliche Element 07 im Schaft 01 angeordnet ist und mit der zumindest einen ersten Auslassöffnung 08 derart verbunden ist, dass bei Kopplung der zweiten Anschlussstelle 022 mit der Fluidquelle Fluid von der Fluidquelle zur zumindest einen ersten Auslassöffnung 08 gelangt. Die vierte Anschlussstelle 024 ist mit einem zweiten rohrähnlichen Element 013 verbunden, wobei das zweite rohrähnliche Element 013 im Schaft 01 angeordnet ist und mit dem Saugtrichter 09 verbunden ist, so dass bei Kopplung der vierten Anschlussstelle 024 mit der Absaugvorrichtung abzusaugendes Fluid vom Gewebe zur Absaugvorrichtung gelangt. Die dritte Anschlussstelle 023 ist mit zumindest einem Lichtleiter 06 verbunden, wobei der zumindest eine Lichtleiter 06 im Schaft 01 angeordnet ist und mit der zumindest einen zweiten Auslassöffnung 012 verbunden ist, so dass bei Kopplung der dritten Anschlussstelle 023 mit der Lichtquelle Licht von der Lichtquelle zur zumindest einen zweiten Auslassöffnung 012 gelangt.
[0061] Wie in Figur 1 dargestellt sind gemäß verschiedener Ausführungsformen die Borsten 010 zirkulär und/oder radial um den Schaft 01 angeordnet.
[0062] Wie in Figur 1 dargestellt sind gemäß verschiedener Ausführungsformen mehrere erste Auslassöffnungen 08 und/oder mehrere zweite Auslassöffnungen 012 im Reinigungselement 0 angeordnet, welche beispielsweise zirkulär und/oder radial um den Schaft 01 angeordnet sind.
[0063] Gemäß verschiedener Ausführungsformen sind die Borsten 010 oder ein Teil davon als Lichtleiter 06 ausgebildet und/oder die Borsten 010 weisen die zweiten Auslassöffnungen 012 auf.
[0064] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weisen die Borsten 010 lichtleitendes Material auf.
[0065] Ferner weisen die Borsten 010 gemäß verschiedener Ausführungsformen piezoelektrisches Material auf, so dass Ultraschallschwingungen von einem Ultraschallgeber auf die Borsten 010 übertragen werden und damit an das Gewebe und/oder ein Implantat und/oder eine Flüssigkeit übertragen werden.
[0066] Gemäß verschiedener Ausführungsformen und wie in Figur 1 dargestellt ist das erste rohrähnliche Element 07 der Lichtleiter 06, welcher das Licht zu den lichtleitenden Borsten und/oderzu der zumindest einen Auslassöffnung 08 und/oder zu der zumindest einen zweiten Auslassöffnung 012 leitet. Es ist auch denkbar, dass die zumindest erste Auslassöffnung 08 mit der zumindest zweiten Auslassöffnung 012 identisch ist. Es wird hierdurch ermöglicht, dass die Verwendung eines speziellen Lichtleiters in dem Reinigungselement 0 nicht notwendig ist. Es werden hierdurch Material und Komponenten eingespart. Die Lichtleitung erfolgt daher, wie in Figur 1 dargestellt über das erste rohrähnliche Element 07, welches zugleich Fluid als auch Licht transportiert. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lichtleitung über das zweite rohrähnliche Element 013 erfolgt, welches zugleich Fluid/Absaugflüssigkeit als auch Licht transportiert.
[0067] Gemäß verschiedener Ausführungsformen und wie in Figur 1 dargestellt ist das zweite rohrähnliche Element 013 im ersten rohrähnliche Element 07 angeordnet. Ferner ist der Anschlussbereich gemäß verschiedener Ausführungsformen und wie in Figur 1 dargestellt an einem Ende des Schaftes 01 angeordnet und der Saugtrichter 09 ist am gegenüberliegenden Ende des Schaftes 01 angeordnet ist. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist der kompakte Aufbau des Reinigungselementes 0.
[0068] Bevorzugt, aber nicht einschränkend, weist der Schaft 01 eine Schaftlänge von 100 - 250 mm und/oder eine Wandstärke von 1 - 1,5 mm und/oder einen Außendurchmesser von 5 - 15 mm auf.
[0069] Ferner bevorzugt weisen die Borsten 010 gemäß verschiedener
Ausführungsformen Polyvinylidenchlorid (PVCD) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder ummantelten Glasfasern und/oder Polymethylmethacrylat (PMMA) und/oder Polyvinylidenfluorid (PVCD) auf.
[0070] Ferner bevorzugt weisen die Borsten 010 gemäß verschiedener Ausführungsformen einen Borstendurchmesser von 50 - 500 pm aufweisen.
[0071] Ferner bevorzugt ist der Schaft 01 aus sterilisierbaren Materialien hergestellt, wobei die sterilisierbaren Materialien bevorzugt heißvernetzte Silikonelastomere und/oder Poly-Ether-Urethanelastomere sind.
[0072] Der Schaft 01 hat gemäß verschiedener Ausführungsformen über die Länge eine variable Biegesteifigkeit
Sb = E * I mit
^dist ^ Sprox
E steht hierbei für das Elastizitätsmodul und I für das Flächenträgheitsmoment. Die Biegesteifigkeit nimmt vom distalen zum proximalen Ende hin zu.
[0073] Die Saug- und Spülleistung kann im Bereich zwischen 10 bis 5000 ml/min liegen.
[0074] Der Spüldruck kann in Bereichen zwischen 100 mbar bis 2 bar liegen.
[0075] Bei der in Figur 1 gezeigten Erfindung handelt es sich um ein
Reinigungselement 0, welches im Schaft 01 über Spülkanäle sowie distal übereinen Saugtrichter verfügt und über radial angeordnete Fasern bzw. Borsten.
[0076] In Figur 2 ist eine Vorrichtung 1 zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten dargestellt, an welche das erfindungsgemäße Reinigungselement 0 ankoppelbar ist. Die Vorrichtung 1 weist folgende Komponenten auf: eine mechanische Antriebsquelle 11 mit einer kuppelbaren Antriebswelle 12 zur mechanischen Kopplung an ein Reinigungselement 0, ein erstes rohrähnliches Element 13 zum Leiten einer Spülflüssigkeit mit einer Kupplung 14 zur fluiddichten Ankopplung an das Reinigungselement 0, und ein zweites rohrähnliches Element 15 zum Leiten eines abzusaugenden Fluids mit einer Kupplung 14 zur fluiddichten Ankopplung an das Reinigungselement 0. Die mechanische Antriebsquelle 11 mit der kuppelbaren Antriebswelle 12 ist derart im ersten rohrähnliches Element 13 oder im zweites rohrähnlichen Element 15 angeordnet ist, dass eine Energiequelle für die mechanische Antriebsquelle 11 die Bewegungsenergie des abzusaugende Fluids oder die Bewegungsenergie der Spülflüssigkeit ist.
[0077] Gemäß verschiedener Ausführungsformen und wie in Figur 2 beispielhaft dargestellt ist die mechanische Antriebsquelle 11 eine Axialturbine.
[0078] Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann die Vorrichtung eine
Lichtquelle und/oder einen Anschluss an eine Lichtquelle aufweisen (nicht in Figur 1 dargestellt). Ferner kann die Vorrichtung einen Lichtleiter 16 aufweisen. Gemäß verschiedener Ausgestaltungen kann der Lichtleiter 16 das erste rohrähnliche Element 13 und/oder das zweite rohrähnliche Element 15 sein. Die Lichtleitung erfolgt hierbei überdas erste rohrähnliche Element 15 und/oder das zweite rohrähnliche Element 13, welches/welches zugleich Fluid als auch Licht transportiert/transportieren.
[0079] Die Lichtquelle kann beispielsweise eine LED sein. [0080] Ferner weist die Vorrichtung gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele einen Anschluss an eine Fluidquelle und/oder einen Anschluss an eine Absaugvorrichtung auf.
[0081] Gemäß verschiedener Ausführungsformen ist das zweite rohrähnliche
Element 15 bevorzugt im ersten rohrähnliche Element 13 angeordnet ist, so dass das zweite rohrähnliche Element 15 vom ersten rohrähnliche Element 13 umschlossen wird. Eine Anordnung genau andersherum ist ebenfalls denkbar.
[0082] Gemäß verschiedener Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner einen Ultraschallgeber auf (hier nicht dargestellt).
[0083] Ferner weist die Vorrichtung bevorzugt eine Sensoreinheit 17 und/oder einer Steuereinheit und/oder eine Anzeigeeinheit 18 auf. Die Sensoreinheit kann beispielsweise einen Durchflusssensor 171 und/oder einen Temperatursensor 172 und/odereinen Drucksensor 173 aufweisen.
[0084] In Figur 2 ist ferner dargestellt, wie die Antriebsquelle 11 , hier einen Axialturbine, in dem ersten/oder zweiten rohrähnlichen Element 13/15 befestigt und/oder gelagert ist. Mittels zumindest eines Führungsrings 121, welcher einen Durchmesser aufweist, welcher genauso oder fast genauso groß ist wie der Innendurchmesser des rohrähnlichen Elementes wird die Antriebswelle 12 der Antriebsquelle/der Axialturbine 11 gehalten bzw. gelagert (mittels eines Lagers 122). Andere Befestigungsmöglichkeiten der Antriebsquelle 12 im ersten oder zweiten rohrähnlichem Element 13/15 sind denkbar.
[0085] Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäß Vorrichtung in der Außenansicht. Mittels Schaltelementen 19 lassen sich verschiedene Programme einstellen und/oder die Vorrichtung an-/ausschalten. Die verschiedenen Programme werden in einem Anzeigeelement 18 angezeigt. In dem Anzeigeelement 18 können auch verschiedenen Sensorwerte und/oder Warnhinweise angezeigt werden. Die Vorrichtung weist ferner ein erstes und ein zweites rohrähnliches Element 13/15 auf, wobei die beiden rohrähnlichen Elemente bevorzugt ineinander angeordnet sind.
Bezugszeichen
0 Reinigungselement 01 Schaft
02 Anschlussbereich
021 erster Anschlussbereich zur Kopplung an eine mechanische Antriebsquelle
022 zweiter Anschlussbereich zur Kopplung an eine Fluidquelle 023 dritter Anschlussbereich zur Kopplung an eine Lichtquelle 024 vierter Anschlussbereich zur Kopplung an eine Ansaugvorrichtung 06 Lichtleiter
07 Erstes rohrähnliches Element
08 Erste Auslassöffnung
09 Saugtrichter
010 Borsten/Fasern
012 Zweite Auslassöffnung
013 Zweites rohrähnliches Element
I Vorrichtung zur Reinigung von Geweben und/oder Implantaten
I I Antriebsquelle/Axialturbine
12 Antriebsquelle
13 erstes rohrähnliches Element zum Leiten einer Spülflüssigkeit
14 Kupplung/Ringkupplung
15 zweites rohrähnliches Element zum Leiten eines abzusaugenden Fluids
16 Lichtleiter
17 Sensoreinheit
171 Durchflusssensor
172 Temperatursensor
173 Drucksensor
18 Anzeigeeinheit
19 Schaltelemente

Claims

Ansprüche
1. Reinigungselement (0) zur Reinigung von Geweben aufweisend einen Schaft (01), aufweisend Borsten (010), zumindest eine erste Auslassöffnung (08) und zumindest eine zweite Auslassöffnung (012), einen Anschlussbereich (02), aufweisend eine erste Anschlussstelle (021) für eine Kopplung des Reinigungselementes (0) an eine mechanische Antriebsquelle, eine zweite Anschlussstelle (022) für eine Kopplung des Reinigungs elementes (0) an eine Lichtquelle, eine dritte Anschlussstelle (023) für eine Kopplung des Reinigungs elementes (0) an eine Fluidquelle, eine vierte Anschlussstelle (024) für eine Kopplung des Reinigungs elementes (0) an eine Absaugvorrichtung wobei die erste Anschlussstelle (021) derart mit dem Schaft (01) und/oder mit den Borsten (010) verbunden ist, dass bei Kopplung der ersten Anschlussstelle (021) an die mechanische Antriebsquelle eine Kraftübertragung von der mechanischen Antriebsquelle auf die Borsten (010) und/oder den Schaft (01) erfolgt, wobei die zweite Anschlussstelle (022) mit einem ersten rohrähnlichen Element (07) verbunden ist, wobei das erste rohrähnliche Element (07) im Schaft (01) angeordnet ist und mit der zumindest einen ersten Auslassöffnung (08) derart verbunden ist, dass bei Kopplung der zweiten Anschlussstelle (022) mit der Fluidquelle Fluid von der Fluidquelle zur zumindest einen ersten Auslassöffnung (08) gelangt, wobei die vierte Anschlussstelle (024) mit einem zweiten rohrähnlichen Element (013) verbunden ist, wobei das zweite rohrähnliche Element (013) im Schaft (01) angeordnet ist und mit dem Saugtrichter (09) verbunden ist, so dass bei Kopplung der vierten Anschlussstelle (024) mit der Absaugvorrichtung abzusaugendes Fluid vom Gewebe zur Absaugvorrichtung gelangt, wobei die dritte Anschlussstelle (023) mit zumindest einem Lichtleiter (06) verbunden ist, wobei der zumindest eine Lichtleiter (06) im Schaft (01) angeordnet ist und mit der zumindest einen zweiten Auslassöffnung (012) verbunden ist, so dass bei Kopplung der dritten Anschlussstelle (023) mit der Lichtquelle Licht von der Lichtquelle zur zumindest einen zweiten Auslassöffnung (012) gelangt.
2. Reinigungselement (0) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) zirkulär und/oder radial um den Schaft (01) angeordnet sind.
3. Reinigungselement (0) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Auslassöffnungen (08) und/oder mehrere zweite Auslassöffnungen (012) zirkulär und/oder radial um den Schaft (01) angeordnet sind.
4. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) als Lichtleiter (06) ausgebildet sind und/oder die Borsten (010) die zweiten Auslassöffnungen (012) aufweisen.
5. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) lichtleitendes Material aufweisen.
6. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) piezoelektrisches Material aufweisen, so dass Ultraschallschwingungen von einem Ultraschallgeber auf die Borsten (010) übertragen werden.
7. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrähnliche Element (07) der Lichtleiter (06) ist und/oder die zumindest erste Auslassöffnung (08) die zumindest zweite Auslassöffnung (012) ist.
8. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite rohrähnliche Element (013) im ersten rohrähnlichen Element (07) angeordnet ist oder dass das erste rohrähnliche Element (07) im zweite rohrähnlichen Element (013) angeordnet ist.
9. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (02) an einem Ende des Schaftes (01) angeordnet ist und der Saugtrichter (09) am gegenüberliegenden Ende des Schaftes (01) angeordnet ist.
10. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Schaftlänge von 100 - 250 mm und/oder eine Wandstärke von 1 - 1 ,5 mm und/oder einen Außendurchmesser von 5 - 15 mm.
11. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) Polyvinylidenchlorid (PVDC) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder ummantelten Glasfasern und/oder Polymethylmethacrylat (PMMA) und/oder Polyvinylidenfluorid (PVDF) aufweisen.
12. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (010) einen Borstendurchmesser von 50 - 500 pm aufweisen.
13. Reinigungselement (0) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (01) aus sterilisierbaren Materialien hergestellt ist.
14. Reinigungselement (0) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die sterilisierbaren Materialien heißvernetzte Silikonelastomere und/oder Poly- Ether-Urethanelastomere sind.
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