DE19942668C2 - Chirurgische Sonde - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Sonde mit einem Hohlschaft. Durch den Hohlschaft führt eine entlang des Hohlschaftes bewegliche Hülse. Die Hülse ist formveränderlich. Weiterhin kann die Hülse zumindest teilweise aus der Öffnung heraus- und wiedereingeführt werden. Die Sonde wird zur gezielten Abtötung von Gewebebereichen eingesetzt.

Aus der Chirurgie sind verschiedene Arten von Sonden bekannt, mit denen ein Körper untersucht und behandelt werden kann. Zum Beispiel ist aus der DE 197 47 149 A1 ein chirurgisches Schneidinstrument zu entnehmen, das als Sonde in eine chirurgische Trokarhülse eingeführt wird. Ein Endabschnitt des Schneidinstrumentes weist eine Schneideinrichtung auf. Die Schneideinrichtung ist aus einem rohrförmigen Gehäuseschaft herausfahrbar und kann bogenförmig abgebogen werden. Durch Drehen des Schneidinstrumentes um eine Gehäuseschaftachse wird eine Schneidbewegung ausgeführt, wobei gleichzeitig über einen Fluidkanal ein Fluid zur Versiegelung des Schnittkanals zugeführt werden kann. Die Drehbewegung soll es ermöglichen, kugelförmige oder ellipsoidförmige Bereiche in einem Körper zu umschneiden, um sie dadurch abkapseln und versiegeln zu können.

Eine andere chirurgische Sonde ist aus der US 5,855,576 A bekannt, bei der mehrere Hochfrequenzsonden durch ein Endoskop in ein Gewebe eingebracht werden können. Die Elektroden bewegen sich dabei im Wesentlichen auf einer Torus-Oberfläche. Durch eine, an die Elektroden angelegte Hochfrequenzspannung kann Gewebe in der Nähe der Elektroden abgetötet werden. Die Form der Elektroden bedingt, dass die Elektroden das zu zerstörende Gewebe durchdringen müssen, was vor allem bei Tumorgewebe die Bildung von Metastasen begünstigen kann.

Eine andere chirurgische Sonde ist in dem Dokument EP 0 908 156 A1 beschrieben. Die Elektroden dieser Sonde sind im Wesentlichen als eine Art Gabel geformt, wobei die Zinken der Gabel in den Schaft zurückgezogen werden können, um durch eine Trokarhülse in eine Körperhöhle eingeführt zu werden. Die Zinken können dann in einer Körperhöhle ausgefahren und in ein zu verödendes Gewebe eingeführt werden. An die Elektroden in dem Gewebe wird eine hochfrequente Wechselspannung angelegt, um das Gewebe um die Elektroden abzutöten.

Mit einer chirurgischen Sonde gemäß US 5,855,576 A oder EP 0 908 156 A1 ist es jedoch nicht möglich, einen Tumor oder ein anderes zu schädigendes Gewebe durch Veröden oder Koagulieren eines gesamten Randbereiches von der Versorgung abzuschneiden und somit ohne einen direkten Eingriff abzutöten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sonde zur Verfügung zu stellen, mit der in minimal-invasiver Technik in einen Körper eingegriffen werden kann, um einen vorgebbaren, begrenzten Bereich in dem Körper gezielt so zu schädigen, dass dieser nicht mehr in der Lage ist, auf andere Bereiche des Körpers in unerwünschter Weise zu wirken. Insbesondere soll die Sonde in der Lage sein, schädliches Gewebe eines Körpers sicher abtöten zu können.

Diese Aufgabe wird mit einer chirurgischen Sonden gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Dieser Aufbau der Sonde gestattet ein Eindringen in den Körper ohne zu starke Verletzungen des dabei zu durchdringenden Gewebes, da die in der Sonde enthaltenen Hülsen und Drähte währenddessen von dem Hohlschaft ummantelt sind. Weiterhin erlaubt die Form der Sonde, daß diese präzise bis an ein vorher bestimmtes Gewebegebiet herangefahren werden kann. Dort angekommen, werden die Drähte in ihren Hülsen mittels eines Bewegungsmechanismusses aus dem Hohlschaft herausgefahren, wobei die Hülsen mit den Drähten vorbestimmte Positionen einnehmen. Da die Hülse vom Aufbau her stabiler als die in den Hülsen befindlichen. Drähte sind, werden die Hülsen so weit verfahren, bis die Drähte die gewünschte Position erreicht haben. Anschließend können die Hülsen vorzugsweise zurückgefahren werden, während die Drähte in der eingenommenen Position verharren. Die aus den Hülsen ausgefahrenen Drähte definieren einen Innenraum, um den die Drähte herum angeordnet sind. Nun ist es möglich, in die Drähte einen HF-Strom zu schicken, so daß das im Innenraum befindliche Gewebe abgetötet wird. Dadurch gelingt es sicher, lokalisierte Gewebebereiche wie beispielsweise Krebsmetastasen abzutöten. Der Innenraum, den die HF- Drähte einschließen, ist vorzugsweise kugel- oder ellipsoidförmig. Es sind je nach Art der Drähte bzw. der Hülsen jedoch auch andere Geometrien möglich, die einen Innenraum definieren.

Eine andere Ausgestaltung der Sonde ermöglicht es, daß die HF-Drähte so stabil sind, daß sie selbst in der Lage sind, sich ihren vorbestimmten Weg durch das Gewebe zu schneiden oder besser zu stechen, um die gewünschte Position um einen vorgebbaren Innenraum herum einnehmen zu können. Die Hülsen sind bei dieser Ausgestaltung entweder vorhanden, um den Drähten eine Anfangsrichtung zu weisen. Oder aber die Hülsen dienen nur noch zu einer Isolierung der einzelnen Drähte untereinander, wenn sie nebeneinander beispielsweise im Hohlschaft liegen. Die Hülsen können daher auch als Isolierungsschichten ausgebildet sein, die zumindest zum Teil um die Drähte angeordnet sind.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Draht und/oder die Hülse vorgebogen ist. Aufgrund der Vorbiegung weisen der Draht und/oder die Hülse eine aufgeprägte Gestalt auf, die sie beim Verlassen des Hohlschaftes versuchen, wieder einzunehmen. Dadurch ist bei einer Vorwärtsbewegung des Drahtes bzw. der Hülse deren Weg so vorgegeben, daß der gewünschte Innenraum auch umschlossen wird. Vorzugsweise sind der Draht bzw. die Hülse aus einem Memory-Metall. Dieses weist die Eigenschaft auf, eine einmal in einer Kristallphase aufgeprägte, ursprüngliche Gestalt wieder anzunehmen, wenn es aus einer anderen Kristallphase wieder zurück in die ursprüngliche Kristallphase beispielsweise aufgrund eines Temperaturwechsels wechselt. Daneben besteht auch die Möglichkeit, daß das Material der Hülse bzw. des Drahtes besonders flexibel aber dennoch auch sehr formstark ist, beispielsweise aus einem geeigneten Federmaterial. Sind beide, Hülse wie Draht, aus einem entsprechenden Material wie beispielsweise einem Memory-Metall, hat dieses den Vorteil, daß sie aufeinander abgestimmt sind und sich somit bei der Vorwärtsbewegung im Gewebe gegenseitig so beeinflussen, daß eine Abweichung von der gewünschten Position gering ist. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zumindest nur derjenige Teil der Hülse bzw. des Drahtes, der den Hohlschaft verläßt, aus einem Memmory-Metall besteht. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß auch nur diejenigen Bereiche von Hülse bzw. Draht, die eine Formänderung erfahren müssen, um den gewünschten Innenraum zu bilden, entsprechend ausgebildet sind. Die übrigen Bereiche von Hülse bzw. Draht sind dagegen aus herkömmlichen im chirurgischen Bereich verwendeten Material.

Um eine Vielzahl von unterschiedlichen Innenräumen umfassen zu können, können die Hülsen und Drähte zweckmäßigerweise auswechselbar in der Sonde angebracht sein. Dieses erlaubt, daß die Sonde eine Grundform hat, die einen Verfahrmechanismus aufweist, an den die Hülsen und die Drähte anschließbar sind. Auf diese Weise wird eine Mehrzweckfähigkeit der Sonde erzielt, die dadurch wiederverwendbar bei unterschiedlichen Innenräumen ist.

Weiterhin hat die Sonde zumindest einen Bewegungsmechanismus, der zweckmäßigerweise am Hohlschaft angeordnet ist. Die Lage des Bewegungsmechanismus am Hohlschaft wird vorzugsweise so gestaltet, daß ein Operateur diesen betätigen kann, ohne daß er dabei die Kontrolle über die Lage der Sonde verliert. Wenn beispielsweise zwei Bewegungsmechanismen vorgesehen sind, einer für die Drähte, einer für die Hülsen, so sind diese vorzugsweise ineinander integriert. Dazu wird beispielsweise eine Vorwärtsbewegung der Hülsen zusammen mit den Drähten mittels eines Schiebers vorgenommen. Haben die Hülsen Ihre Position eingenommen, können die Drähte mit einer Weiterbewegung des Schiebers zusätzlich vorwärts in den Körper bewegt werden. Umgekehrt besteht ebenfalls die Möglichkeit, daß Hülse wie Draht in die gewünschte Position um einen definierten Innenraum gebracht werden und anschließend durch eine Rückwärtsbewegung des Schiebers die Hülse zurückgezogen wird, während der Draht an seiner Position verbleibt. Dazu wird der Schieber zweckmäßigerweise geteilt ausgeführt, wobei ein erster Teil mit den Hülsen und ein zweiter Teil mit den Drähten verbunden ist. Auf diese Weise muß nur ein Schiebemechansimus verwendet werden, an den jedoch Drähte wie Hülsen gekoppelt sind.

Bei der Bildung des Innenraumes ist es zweckmäßig, wenn diejenigen Enden der Drähte, die aus dem Hohlschaft ragen, einen Abstand zueinander haben, der geringer als 5 mm ist, wobei sich die Enden auch überkreuzen, damit berühren können. Dadurch wird sichergestellt, daß zum einen nur dasjenige Gewebe vom elektrischen Strom betroffen wird, das sich auch im Innenraum befindet und dort quasi eingekapselt ist. Zum anderen wird dadurch auch ein gezielter Stromfluß zwischen den einzelnen Drähten erzeugt, insbesondere auch zwischen denjenigen, die benachbart sind. Auf diese Weise gelingt es, daß bei Beaufschlagung der Drähte mit Strom eine Umhüllung aus Strom erzeugt wird. Dieses stellt sicher, daß das gesamte im Innenraum befindliche Gewebe auch sicher von Versorgungszuflüssen und -abflüssen getrennt wird und daher sicher abstirbt. Weiterhin wird durch den geringen Abstand der Enden zueinander sichergestellt, daß der benötigte Stromfluß nur so niedrig sein braucht, daß das im Innenraum befindliche Gewebe abstirbt, andererseits nicht so hoch sein muß, das anderes Gewebe, insbesondere Gewebe außerhalb des Innenraumes zu stark geschädigt wird.

Vorzugsweise weist die Sonde eine Vorrichtung zur Weiterleitung des hochfrequenten Stromes auf. Dabei kann die Vorrichtung an die Sonde angeschlossen sein und für verschieden Arten von Sonden jeweils angepaßte Stromstärken, Stromfrequenzen und Spannungsstärken bieten. Auch läßt sich an der Vorrichtung einstellen, ob der Strom in Form von langen oder kurzen Impulsen aufgegeben werden soll oder ob es ein oder mehrere Impulse sind. Eine mögliche Verbindung von Sonde und Vorrichtung zur Erzeugung des hochfrequenten Stromes sieht vor, daß an der Sonde selbst ein Auslöser angeordnet ist, mit dem entweder ein vorher eingegebener Stromstoß bzw. ein Stromintervall vorbestimmter Stärke und Zeitdauer ausgelöst wird oder aber über den Auslöser selbst wird die Zeitdauer des Stromstoßes bestimmt.

Eine Unterstützung der Arbeit mit der Sonde wird erzielt, indem zusätzlich eine Überwachungseinrichtung eingesetzt wird. Die Überwachungseinrichtung, beispielsweise ein Sonographie- oder ein Computertomographiegerät, erlaubt, daß das Einführen der Sonde bis zu einer vorbestimmten Position überwacht wird. Darüber hinaus ist es möglich, das Vorbewegen der Hülsen und Drähte mittels der Überwachungseinrichtung ebenfalls zu kontrollieren, so daß letztere an den gewünschten Ort steuerbar sind. Die Überwachungseinrichtung verfügt vorzugsweise über eine derartige Trennschärfe, daß nicht nur die Sonde und die mit ihr verbundenen Teile auf beispielsweise einem Monitor deutlich zu erkennen sind. Vielmehr ist die Einrichtung auch in der Lage, dasjenige Gewebe deutlich zu machen, um daß die Drähte herum angeordnet werden sollen. Dadurch ist die Überwachungseinrichtung in der Lage, vorgeben zu können, wie die Sonde positioniert und die einzelnen Drähte verfahren werden müssen.

Vorzugsweise ist der Bewegungsmechanismus mit der Überwachungseinrichtung so gekoppelt und ausgebildet, daß mittels eines von der Überwachungseinrichtung stammenden Signales der Bewegungsmechanismus zumindest einen der Drähte verfährt. Dieses ist beispielsweise über einen Roboter möglich, der die von der Überwachungseinrichtung und gegebenfalls zwischengeschalteten Vorrichtungen stammenden Daten umsetzt in eine Bewegung der Sonde und ihrer Teile. Zusätzlich ermöglicht der Einsatz der Überwachungseinrichtung auch, daß zuerst eine Lokalisierung des zu behandelnden Gewebes vorgenommen wird, anhand dessen Lage beispielsweise ein vorgebbarer Abstand der einzelnen Drähte zu dem Gewebe ermittelt wird und anschließend die Sonde eingeführt, positioniert und schließlich der HF-Strom übertragen wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale sind in der folgenden Zeichnung näher angegeben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sonde mit in Hülsen befindlichen HF-Drähten,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang eines Schnittes II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines HF-Drahtes, wie er in eine erste und eine zweite Hülse eingebettet ist und

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Beeinflussung eines Gewebes in einem Körper, die die erfindungsgemäße Sonde einsetzen kann.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße chirurgische Sonde 1 mit einem Hohlschaft 2. Die Sonde wird in einen Körper über einen nicht näher dargestellten Trokar eingeführt. Der Hohlschaft 2 hat eine Öffnung 3, aus der Drähte 4 herausragen. Die Drähte sind umhüllt von Hülsen 5. Beide, Drähte 3 wie Hülsen 4, sind aus einem Memory-Metall hergestellt worden, denen eine gebogene Gestalt aufgeprägt ist. Diese nehmen sie wieder ein, wenn sie in den Körper eingeführt werden. Dieses ist dargestellt. Die Drähte 4 und Hülsen 5 umschließen dabei einen Innenraum 6. In diesem Innenraum 6 ist das Gewebe 7 angeordnet, das abgetötet werden soll. Die Drähte 4 und die Hülsen 5 werden dabei über einen Bewegungsmechanismus 7 aus dem Hohlschaft 2 heraus- und wieder hereingeführt. Das Abtöten erfolgt über einen elektrischen HF-Strom, der durch die Drähte geleitet wird. Dazu weist die Sonde 1 einen Stromanschluß 8 auf, an den vorzugsweise eine HF-Stromquelle 9 mit beispielsweise 400 Watt angeschlossen ist. Die Drähte 4 wiederum sind so gebogen, daß ihre Enden 10 einen Abstand A aufweisen, der möglichst gering ist.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 eingezeichneten Querschnitt entlang der Linie II-II. Zwischen einer Anzahl von zwölf in Hülsen 5 ummantelten Drähten 4 ist das mittels eines elektrischen Stromes zu beinflussende Gewebe 11 angeordnet. Das Gewebe 11 ist in diesem Falle ein Tumor. Durch den elektrischen Strom, der durch die Drähte fließt, wird eine Grenzbarriere von verkochtem Gewebe erzeugt. Dadurch wird eine Versorgung des Tumors unterbunden. Blut mit Sauerstoff, Glukosestoffe und andere Stoffwechselprodukte werden nicht mehr zum Tumor befördert, Kohlendioxid und andere Stoffe werden nicht mehr abtransportiert. Das von der Sonde umfaßte Gewebe stirbt daher ab. Nach der Behandlung des Tumors werden die Drähte 4 und die Hülsen 5 wieder in den Hohlschaft zurückgezogen und anschließend die Sonde aus dem Trokar, wobei der Stichkanal tamponiert wird.

Fig. 3 zeigt eine genauere Ansicht einer möglichen Ausführung eines Drahtes 4 mit den sie umgebenden Hülsen. Eine erste Hülse 12 ist umgeben von einer zweiten Hülse 13. Die erste Hülse 12 dient zur Isolierung des Materials von der zweiten Hülse 13 und dem des Drahtes 4, so daß kein elektrischer Kurzschluß auftritt.

Fig. 4 zeigt eine Überwachungseinrichtung 14, die mit einem Computer 15 über eine Datenleitung 16 verbunden ist. Die Überwachungseinrichtung ist über einem Behandlungstisch 17 angeordnet. Der Computer 15 wiederum ist mit einer Verfahrvorrichtung 18 gekoppelt. Die Verfahrvorrichtung 18 ist beispielsweise ein Roboterarm, der die Sonde 1 hält und entsprechend der vom Computer 15 stammenden Steuersignale bewegt. Weiterhin ist die Verfahrvorrichtung 18 in der Lage, nicht nur die Sonde 1 selbst, sondern ebenfalls die Drähte und Hülsen der Sonde zu verfahren. Die Überwachungseinrichtung 14 ist im Zusammenspiel mit dem Computer 15 in der Lage, nicht nur einen schädlichen Gewebebereich zu lokalisieren, zu vermessen und in einem topographischen Zusammenhang einordnen zu können. Darüber hinaus sind beide so aufeinander abgestimmt, daß die Verfahrvorrichtung 18 angewiesen werden kann, beispielsweise einen vorbestimmten Abstand zu einem Tumorgewebe einzuhalten, wenn die Drähte und Hülsen aus der Sonde herausgefahren werden.

Ferner ist eine Kühlvorrichtung (nicht gezeigt) für die Kühlung der Drähte vorgesehen, um dadurch die Wirkung im Gewebe zu verbessern.

Ferner ist ein Temperatursensor (nicht gezeigt) in die Drähte integriert. Dieser dient dazu, die Drahttemperatur sowie Gewebetemperatur zu messen. Aus dem Temperatursignal kann das biologische Absterben des Gewebes erfaßt werden.

Ferner kann die Kühlvorrichtung gesteuert werden.

Bezugszeichenliste

1

Sonde

2

Hohlschaft

3

Öffnung

4

Draht

5

Hülse

6

Innenraum

7

Bewegungsmechanismus

8

Stromanschluß

9

Stromquelle

10

Ende eines Drahtes

11

Gewebe

12

erste Hülse

13

zweite Hülse

14

Überwachungseinrichtung

15

Computer

16

Datenleitung

17

Behandlungstisch

18

Verfahrvorrichtung

Claims (9)

1. Chirurgische Sonde (1) mit einem Hohlschaft (2), der eine erste Öffnung (3) aufweist, mit einer durch den Hohlschaft (2) durchführenden und entlang des Hohlschaftes (2) beweglichen Hülse (5), die formveränderlich ist, wobei die Hülse (5) zumindest teilweise aus der Öffnung (3) heraus- und wiedereingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hülsen (5) nebeneinander im Hohlschaft (2) angeordnet sind und jeweils einen Draht (4) enthalten, der beweglich in der jeweiligen Hülse (S) ist und aus einer Hülsenöffnung zumindest teilweise heraus- und wieder hereinbewegbar ist, wobei der Draht (4) ein HF-Draht ist, über den ein hochfrequenter elektrischer Strom fließen kann, wobei die Sonde (1) einen mit dem HF-Draht (4) in Verbindung stehenden HF-Stromanschluß (8) aufweist, wobei die Drähte (4) in aus den Hülsen (S) ausgefahrenem Zustand einen Innenraum (6) definieren, um den die Drähte (4) herum angeordnet sind.

2. Sonde (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (6) kugel- oder ellipsoidförmig ist.

3. Sonde (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (4) und/oder die Hülse (5) zumindest in dem Bereich, der aus dem Hohlschaft (2) herausragt, ein Memory-Metall zur Formung des Innenraumes (6) aufweist.

4. Sonde (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) einen Bewegungsmechanismus (7) aufweist, mit dem die Hülsen (5) und/oder die Drähte (4) aus dem Hohlschaft (2) bewegbar sind.

5. Sonde (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus (7) am Hohlschaft (2) angeordnet ist.

6. Sonde (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung des Innenraumes (6) diejenigen Enden (10) der Drähte (4), die aus dem Hohlschaft (2) ragen, einen Abstand (A) zueinander haben, der geringer als 5 mm ist.

7. Sonde (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) eine Vorrichtung (9) zur Erzeugung des hochfrequenten Stromes aufweist.

8. Sonde (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Überwachungseinrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (14) in der Lage ist, eine Position der Drähte (4) wie auch den Innenraum (6), den die Drähte (4) umgeben sollen, festzustellen.

9. Sonde (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus (7) mit der Überwachungseinrichtung (14) so gekoppelt und ausgebildet ist, daß mittels eines von der Überwachungseinrichtung (14) stammenden Signals der Bewegungsmechanismus (7) zumindest einen der Drähte (4) verfährt.