DE69729231T2

DE69729231T2 - Durchlass für den Thorax

Info

Publication number: DE69729231T2
Application number: DE69729231T
Authority: DE
Inventors: Thomas D. Guy; Alim S. Alli
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: CA2195719A1; EP0786234A1; US5776110A; EP0786234B1; DE69729231D1; ES2217342T3

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und eine in den interkostalen Raum einführbare Vorrichtung, die eine Eingangsöffnung für chirurgische Instrumente vorsieht und die, bei einer bevorzugten Ausführungsform, die Rippen spreizt und/oder in Eingriff mit den Rippen bei einer Brustkorboperation tritt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Minimal invasive Instrumente sind zum Durchführen laparoskopischer, Thorax- oder anderer Arten von Operationen entwickelt worden. Minimal invasiv chirurgische Verfahren sind aus vielerlei Gründen wünschenswert, einschließlich der Tatsache, dass dem Patienten im Allgemeinen weniger Trauma zugefügt wird und die Erholungszeiten deutlich verkürzt sind.
Minimal invasive Instrumente besitzen normalerweise (i) einen proximalen, von Hand gehaltenen Betätigungsabschnitt, (ii) einen langen, relativ schmalen Schaftabschnitt und (iii) einen distalen Operationsabschnitt. Unter den distalen Operationsabschnitten, die für die Verwendung bei minimal invasiven Operationen entwickelt worden sind, gehören Anbringvorrichtungen für Clips, Klammerer und dergleichen. Der Schaftabschnitt wird normalerweise durch eine schmale Kanüle oder Öffnung in der Haut eingeführt, um den Operationsabschnitt an der erwünschten Stelle in dem Körperhohlraum zu positionieren.
Beim Durchführen der minimal invasiven Verfahren erzeugt der Chirurg im Allgemeinen eine Öffnung durch die Körperwand unter Verwendung einer Trokareinheit. Die Trokareinheit umfasst normalerweise einen Obturator mit einer scharfen Spitze und einer Kanüle oder Trokarhülse. Im Gegensatz zur laparoskopischen Chirurgie, bei der die Bauchhöhle insuffliert wird, um einen Operationsbereich für den Chirurgen vorzusehen, erfordert die Thoraxchirurgie kein Insuffliergas, das in den Körperhohlraum eingeführt wird, um so das Verfahren zu vereinfachen. Die Kanülenausgestaltung kann auf diese Weise bei Thoraxoperationen vereinfacht sein, da eine Gasabdichtung nicht erforderlich ist.
Bei der minimal invasiven Thoraxchirurgie wird die Trokareinheit in den interkostalen Raum zwischen zwei benachbarten Rippen eingeführt. Nachdem die Durchdringung vollzogen ist, kann der Obturator von der Kanüle entfernt werden und die Operationsinstrumente können durch die Kanüle eingeführt werden, um Zugang zum innenliegenden Gewebe zu erhalten. Beispiele von Trokareinheiten zur Verwendung bei minimal invasiven Thoraxeingriffen sind die THORACOPORT (TM) Trokareinheit, die vom Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung erhältlich ist, der United States Surgical Corporation, Norwalk, CT, und die Trokareinheiten, die in dem US-Patent Nr. 5,391,156 nach Hildwein et al. offenbart sind.
Die WO-A-9500197 beschreibt ein Instrument für die anteriore intervertebrale Bandscheibenoperation. Das Instrument umfasst eine Führungsnadel, zumindest zwei konzentrische Schläuche, die über der Führungsnadel angeordnet sind, und einen äußeren Arbeitsschlauch, der konzentrisch mit den Schläuchen angeordnet ist. Die Spitze des Außenschlauches ist mit einer Vorrichtung versehen, die dazu dient, die zur Bandscheibe benachbarten Wirbelkörper zu spreizen und diese während der Operation beabstandet zu halten, während ihr proximales Ende mit einem Handgriff versehen ist.
Einige Faktoren sind beim Durchführen minimal invasiver chirurgischer Verfahren von Bedeutung, insbesondere bei Thoraxoperationen. Zunächst sollte die Größe und die Anzahl der Inzisionen auf ein Minimum begrenzt werden, wodurch die Traumatisierung des Gewebes minimiert und die Erholungsphase beschleunigt wird. Zweitens sollte die Kanüle(n) während der Operation fixiert gehalten werden, um so möglichen Manipulationen des Instruments hierdurch zu widerstehen. Drittens kann es erwünscht sein, die Rippen zu spreizen, um gewisse Thoraxprozeduren zu vereinfachen, z. B. um gewisse hilfsweise verwendete Klammerinstrumente einzuführen und/oder um Gewebeproben zu entnehmen. Aufgrund dieser chirurgischen Bedürfnisse sind verbesserte chirurgische Instrumente wünschenswert.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 bestimmt. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.
Eine Thoraxkanüle ist hierin vorgesehen, die (i) einen hohlförmigen Korpus, der eine Axialbohrung mit kreisförmigem, elliptischem oder rechtwinkligem (mit abgerundeten Enden) Querschnitt bestimmt, (ii) ein Greifelement, das mit einem proximalen Ende des hohlförmigen Korpus verbunden ist, zum Ausführen einer Drehung des hohlförmigen Korpus, und (iii) eine Mehrzahl von beabstandeten Beinen, die sich in distaler Richtung von dem hohlförmigen Korpus erstrecken, wobei jedes Bein einen seitlichen Flügel bestimmt, umfasst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Greifelement ein ovalförmiger Flansch, der um das proximale Ende des hohlförmigen Korpus angeordnet ist. Das Greifelement gestattet vorteilhafterweise, dass der hohlförmige Korpus durch den Chirurgen gedreht werden kann, so dass die seitlichen Flügel ungefähr eine Viertelumdrehung machen, wodurch die Flügel unter benachbarten Rippen positioniert werden und die Kanüle relativ dazu fixiert wird.
Insbesondere ist eine bevorzugte Thoraxkanüle, die entsprechend der vorliegenden Beschreibung hergestellt ist, ein im Wesentlichen festes, einheitliches Element, das zur Aufnahme eine Obturators mit einer scharfen Spitze ausgebildet ist. Die Kanüle und der Obturator werden durch den Chirurgen in den interkostalen Raum zwischen zwei Rippen eingeführt, und der Obturator wird anschließend von der Kanüle entfernt, wodurch das Einführen von Instrumenten hierdurch ermöglicht wird.
Ein vorteilhaftes Merkmal der hierin beschriebenen Thoraxkanüle ist es, dass sie benachbarte Rippen auseinanderspreizen kann und gleichzeitig auf sichere Weise in Bezug dazu verankert werden kann. Dieses Merkmal wird vorzugsweise durch Bilden der sich in distaler Richtung erstreckenden, beabstandeten Beine des hohlförmigen Korpus erzielt. Der hohlförmige Korpus der Thoraxkanüle bestimmt einen ersten Außendurchmesser. Die sich in distaler Richtung erstreckenden Beine bestimmen einen zweiten Außendurchmesser seitlich zu der Richtung, in der sich die Flügel erstrecken, welcher geringer als der erste Durchmesser ist. Auf diese Weise wird der Thoraxkanal vorzugsweise in einen interkostalen Raum eingeführt, wobei die gegenüberliegenden Flügel im Wesentlichen mit den benachbarten Rippen ausgerichtet sind, wodurch der zweite, geringere Durchmesser zwischen den Rippen sich befindet. Sind die Beine zwischen den Rippen positioniert worden, und zwar bevor der hohlförmige Korpus dazwischen positioniert ist, dreht der Chirurg den hohlförmigen Korpus um ungefähr eine Vierteldrehung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Thoraxkanals.
1A ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Thoraxkanals.
2 ist eine Seitenansicht des Thoraxkanals.
3 und 4 sind Querschnittsansichten des Thoraxkanals.
5 und 6 sind End- bzw. Seitenansichten des Thoraxkanals, der in den interkostalen Raum eingeführt ist.
7 und 8 sind End- bzw. Seitenansichten des Thoraxkanals, der in die verankerte Position gedreht ist.
9 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die die Verwendung des Thoraxkanals zusammen mit einem chirurgischen Instrument darstellt.
10, 11 und 12 sind eine Gruppe von Ansichten eines alternativen Thoraxkanals mit einer rechtwinkligen (mit abgerundeten Enden) hierdurch verlaufenden Axialbohrung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Bezugnehmend auf die 1, 2, 3 und 4 stellt der geschlitzte Thoraxkanal einen einheitlichen Korpus dar, der einen rohrförmigen Abschnitt 101 mit einer Axialbohrung 108 mit kreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von medizinischen Instrumenten, einen proximalen Flansch 102, zueinander beabstandete Beine 103 und 104, die sich in distaler Richtung von dem rohrförmigen Abschnitt 101 erstrecken, und seitlich erstreckende Flügel 105 und 106, die am distalen Ende der Beine 103 bzw. 104 positioniert sind, aufweist. Der Flansch 102 ist in Umfangsrichtung um das proximale Ende des rohrförmigen Abschnitts 101 angeordnet und erstreckt sich seitlich (d. h. in radialer Richtung) nach außen. Der Flansch 102 dient als ein greifbares Mittel, um den Thoraxkanal 100 zu bewegen oder zu drehen. Vorzugsweise besitzt der Flansch 102 eine Ovalform, um das Greifen und Drehen des Kanals 100 zu vereinfachen. Alternativ kann das Drehmittel z. B. durch mindestens ein und vorzugsweise zwei oder mehr Vorsprünge, die sich in radialer Richtung vom proximalen Ende des rohrförmigen Abschnittes 100 erstrecken, vorgesehen sein. 1A stellt z. B. eine alternative Ausführungsform 100a des Thoraxkanals dar, der ein greifbares Drehmittel besitzt, welches vier Vorsprünge 109 aufweist, welche sich in radialer Richtung nach außen vom proximalen Ende des rohrförmigen Abschnittes 101 erstrecken.
Das greifbare Drehmittel, z. B. der Flansch 102 oder die Vorsprünge 109, dienen ebenso als Einführbegrenzungselement, um so zu verhindern, dass der Thoraxkanal 100 vollständig in den Körper des Patienten eintritt. Bevor der Thoraxkanal vollständig durch die Öffnung in der Haut des Patienten geschoben werden kann, stößt der Flansch 102 (oder ein anderes Drehmittel) an der Oberfläche der Haut an, um eine weitere distale Bewegung des Thoraxkanals zu verhindern.
Die Beine 103 und 104 sind vorzugsweise parallel zueinander und besitzen eine gekrümmte Außenoberfläche. Jeder Flügel 105 und 106 besitzt eine in proximaler Richtung gerichtete Gegenlageroberfläche 105a bzw. 106a und eine gekrümmte (z. B. halbkreisförmige) Außenkante 105b bzw. 106b.
Der geschlitzte Thoraxkanal 100 umfasst ebenso Aussparungsabschnitte 107 (am besten anhand der 3 zu sehen), die den tatsächlichen Durchmesser der Vorrichtung in einer Richtung verringern, um so die Einführung zwischen den Rippen eines Patienten zu vereinfachen. Die Abmessungen des geschlitzten Thoraxkanals 100 können von solchen Faktoren abhängig sein, wie die Anatomie des zu behandelnden Patienten als auch der hierdurch zu verwendenden Instrumente. Typischerweise liegt der Außendurchmesser D₂ des rohrförmigen Abschnittes im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 12 mm. Der Außendurchmesser D₁, der der Breite der Beinabschnitte 103 und 104 entspricht, liegt typischerweise im Bereich von ungefähr 4 bis 6 mm. Typischerweise beträgt D₁ ungefähr 35 bis 50% von D₂. Die Länge L₁ des geschlitzten Thoraxkanals 100 liegt typischerweise im Bereich von 25 mm bis ungefähr 75 mm.
Der geschlitzte Thoraxkanal kann aus einem beliebigen biokompatiblen Material hergestellt sein, wobei die Festigkeit für die hierin beschriebenen Zwecke geeignet sein sollte. Der geschlitzte Thoraxkanal sollte ausreichend steif sein, um einem übermäßigen Biegen unter den Bedingungen, die normalerweise in Verbindung mit der hierin beschriebenen Verwendung vorherrschen, zu widerstehen, wobei die Festigkeit eine Vorspannkraft verleiht, die ausreicht, um die Rippen auseinanderzuspreizen, zwischen denen der Thoraxkanal eingeführt wird, um so eben die Einführung der erwünschten Instrumente zu ermöglichen. Es ist jedoch nicht notwendig, dass der geschlitzte Thoraxkanal so fest ist, dass er einer nach innen gerichteten Biegung widersteht; er muss jedoch einer derartigen nach innen gerichteten Biegung widerstehen können, so dass er weiterhin die erwünschten Instrumente unterbringen kann.
Der Thoraxkanal sollte ebenso ausreichend robust sein, um eine bruchsichere Durchführung vorzusehen, durch welche Instrumente eingesetzt werden können. Ein bevorzugtes Material, aus dem der geschlitzte Thoraxkanal 100 hergestellt sein kann, ist Polycarbonat. Ein Spritzgussverfahren kann verwendet werden, um das Polymer zu formen. Alternativ kann rostfreier Stahl, Titan oder andere Metalle verwendet werden, um den geschlitzten Thoraxkanal 100 herzustellen.
Bezugnehmend nun auf die 5, 6, 7, 8 und 9 ist die Verwendung des geschlitzten Thoraxkanals 100 dargestellt. Eine Öffnung wird zunächst in der Wand der Bauchhöhle durch herkömmliche Mittel, wie z. B. ein Trokar mit einer scharfen Spitze, erzeugt. Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, werden die Beine 103 und 104 des geschlitzten Thoraxkanals 20 in den interkostalen Raum zwischen den Rippen 201 und 202 derart eingeführt, dass die Flügelabschnitte 105 und 106 mit dem interkostalen Raum ausgerichtet sind und distal von den Rippen 201, 202 positioniert werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Rippen 201 und 202 zumindest um einen Abstand D₁ zueinander beabstandet. Als nächstes wird der geschlitzte Thoraxkanal 100 um 90° gedreht, vorzugsweise durch Greifen und Drehen des ovalförmigen Flansches 102. Dies bewirkt, dass die Rippen um zumindest den Abstand D₂ gespreizt werden (abzüglich einer minimalen, nach innen gerichteten Biegung, die eventuell auftritt), der dem Außendurchmesser des rohrförmigen Abschnittes 101 entspricht, wie in den 7 und 8 gezeigt ist. In dieser Position stoßen die Flügel 105 und 106 an die distale Oberfläche der Rippen 201 bzw. 202 an, wodurch ein unbeabsichtigtes Herausnehmen des geschlitzten Thoraxkanals 100 von seiner Position zwischen den Rippen verhindert wird.
Bezugnehmend nun auf die 9 ist der geschlitzte Thoraxkanal 100 im eingeführten Zustand in die Brusthöhle 203 eines Patienten 200 zwischen den Rippen 201 und 202 gezeigt. Der endoskopische Abschnitt 155 eines chirurgischen Instruments 100 ist im eingeführten Zustand durch die Bohrung 108 des geschlitzten Thoraxkanals 100 in die Brusthöhle 203 gezeigt. Der nicht-endoskopische Abschnitt 151 kann ein Triggerbetätigungselement 152 und sekundäre Betätigungselemente 153 umfassen. Das chirurgische Instrument 150 kann ein beliebiges Instrument mit einem Abschnitt sein, das derart ausgebildet ist, dass es durch den Kanal 100 passt und eine chirurgische, diagnostische oder andere erwünschte Operation an dem Körpergewebe innerhalb des Körperhohlraumes durchführen kann. Typischerweise sind solche Instrumente endoskopische Geräte, die eine Anzahl von Funktionen durchführen, wie z. B. das Schneiden, Verschließen oder Positionieren von Körpergewebe innerhalb des Hohlraums. Solche Instrumente sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt und besitzen typischerweise einen distalen Operationsabschnitt, der durch Betätigungselemente, welche sich auf dem nicht-endoskopischen Abschnitt befinden, betätigt werden können. Einige Beispiele solcher Instrumente können in den US-Patenten Nr. 5,318,221; 5,326,013; 5,289,963; 5,304,187 und 5,383,888 als auch anderen Patenten entnommen werden.
Nachdem die Operation beendet ist, kann das Instrument 150 aus dem Thoraxkanal 100 entnommen werden. Der Kanal kann anschließend von dem Rippengerüst durch Drehen um 90° entfernt werden, indem die Flügel 105 und 106 entsprechend ausgerichtet werden, und der Kanal kann anschließend in proximaler Richtung herausgezogen werden.
Bezugnehmend nun auf die 10 bis 12 ist ein alternativer geschlitzter Thoraxkanal 100b dargestellt. Der geschlitzte Thoraxkanal 100b unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Thoraxkanal 100 und 100a dahingehend, dass die Axialbohrung einen unterschiedlichen Querschnitt besitzt.
Insbesondere bestimmt der Thoraxkanal 100b eine Axialbohrung 108a mit im Wesentlichen parallelen Seitenwänden 160a, 160b und zueinander gerichteten, bogenförmigen Endwänden 162a, 162b. Die Axialbohrung 108a maximiert vorteilhafterweise den Raum, der zur Einführung des Instruments zur Verfügung steht, während die Einführung des Thoraxkanals 100b zwischen benachbarten Rippen 201, 202, wie in 11 gezeigt ist, vereinfacht ist. Alternative Geometrien der Axialbohrung können verwendet werden, z. B. ein elliptischer Querschnitt. Hinsichtlich des Thoraxkanals 100b beträgt eine bevorzugte Abmessung von der Seitenwand 160a zur Seitenwand 160b 12 mm, und der Durchmesser der bogenförmigen Endwände 162a, 162b 15 mm.
Der Ausdruck "Drehmittel", der in den Ansprüchen verwendet wird, bezieht sich auf den ovalen Flansch 102 oder die von dem rohrförmigen Abschnitt 101 sich erstreckenden Vorsprünge 109.

Claims

Thoraxkanal zum Einführen in einen interkostalen Raum zwischen zwei Rippen, umfassend: einen Korpusabschnitt (101) mit einer hierdurch verlaufenden Axialbohrung (108) und einem Außendurchmesser; ein Drehmittel, das mit einem proximalen Ende des Korpusabschnitts verbunden ist; und einen Beinabschnitt, der zwei zueinander beabstandete Beine (103, 104), die durch Aussparungsabschnitte (107) bestimmt sind, umfasst, wobei sich die Beine in distaler Richtung von dem Korpusabschnitt erstrecken und eine Breite bestimmen, und wobei jedes Bein ein distales Ende mit einem sich seitlich davon erstreckenden Flügel (105, 106) besitzt, und wobei der Beinabschnitt einen ersten Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Korpusabschnitts entspricht, und einen seitlich zum ersten Außendurchmesser bestimmten zweiten Außendurchmesser besitzt, der im Wesentlichen der Breite der Beine entspricht, und wobei durch Drehen des Thoraxkanals von dem ersten Außendurchmesser zu dem zweiten Außendurchmesser die Rippen auseinander gespreizt werden.
Thoraxkanal nach Anspruch 1, wobei der Korpusabschnitt ein einzelnes, integrales Teil ist.
Thoraxkanal nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Korpusabschnitt starr ist.
Thoraxkanal nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei jedes der beiden Beine eine Außenoberfläche besitzt, die in Kontakt mit einer Rippe tritt.
Thoraxkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Flügel eine in proximaler Richtung gerichtete Anschlagsoberfläche besitzt.
Thoraxkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Korpusabschnitt aus einem Polymer hergestellt ist.
Thoraxkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Korpusabschnitt aus einem Metall hergestellt ist.
Thoraxkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Drehmittel einen ovalförmigen Flansch (102) aufweist, der in Umfangsrichtung um ein proximales Ende des Körperabschnitts angeordnet ist und sich in radialer Richtung nach außen davon erstreckt.
Thoraxkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Drehmittel zumindest einen Vorsprung (109) aufweist, der sich in radialer Richtung nach außen von dem Korpusabschnitt erstreckt.
Thoraxkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Axialbohrung einen Querschnitt, der kreisförmig, elliptisch oder rechtwinklig ist, mit bogenförmigen Endwänden besitzt.