DE102015103214A1 - trocar - Google Patents
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Abstract
Ein Trokar (20) umfasst einen Schaft (21) mit einem Lumen zur Aufnahme des Schafts eines Endoskops (10) mit einer Endoskop-Blickrichtung (19), eine Spitze (24) am distalen Ende (22) des Schafts (21), wobei zumindest ein Teilbereich der Spitze (24) für Licht in dem für das gesunde menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich transparent ist, und eine optischen Einrichtung (30, 40; 50) innerhalb des Trokars (20) zum Übertragen von Licht, das von einem Objekt außerhalb der Spitze (24) ausgeht, zu einer Lichteintrittsfläche (12) eines in den Schaft (21) eingeführten Endoskops (10). Die optische Einrichtung (30, 40; 50) ist ausgebildet, um Licht aus einer Trokar-Blickrichtung (38), die von einer vorbestimmten Endoskop-Blickrichtung (19) eines in den Schaft (21) des Trokars (20) eingeführten Endoskops (10) verschieden ist, in die Endoskop-Blickrichtung (19) umzulenken.A trocar (20) comprises a shaft (21) having a lumen for receiving the shaft of an endoscope (10) with an endoscope viewing direction (19), a tip (24) at the distal end (22) of the shaft (21) at least a portion of the tip (24) is transparent to light in the wavelength range visible to the healthy human eye, and optical means (30, 40, 50) within the trocar (20) for transmitting light from an object outside the Tip (24) goes out, to a light entry surface (12) of an inserted into the shaft (21) endoscope (10). The optical device (30, 40; 50) is designed to detect light from a trocar viewing direction (38) which is from a predetermined endoscope viewing direction (19) of an endoscope (10) inserted into the shaft (21) of the trocar (20) ) is different, in the endoscope viewing direction (19) to redirect.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf einen Trokar bezogen, der eine optische Kontrolle während des Durchdringens der Bauchdecke ermöglicht, insbesondere auf einen Trokar für ein laparoskopisches Zugangssystem. The present invention is related to a trocar that provides visual control during penetration of the abdominal wall, in particular a trocar for a laparoscopic access system.
Zu Beginn eines laparoskopischen Eingriffs birgt das Durchdringen der Bauchdecke mit dem ersten Trokar das Risiko einer Verletzung von Organen im Bauchraum. Während ein zweiter oder dritter Trokar unter optischer Kontrolle mittels eines Endoskops im ersten Trokar gesetzt werden kann, war eine optische Kontrolle beim Setzen des ersten Trokars lange Zeit nicht möglich. In jüngerer Zeit wurden Trokare entwickelt, die teilweise oder vollständig für sichtbares Licht transparent sind und eine optische Kontrolle beim Durchdringen der Bauchdecke ermöglichen. At the beginning of a laparoscopic procedure, penetrating the abdominal wall with the first trocar carries the risk of injury to abdominal organs. While a second or third trocar can be placed under optical control by means of an endoscope in the first trocar, a visual check during the placement of the first trocar was not possible for a long time. More recently, trocars have been developed that are partially or completely transparent to visible light and provide visual control for penetrating the abdominal wall.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Trokar, der eine optische Kontrolle des Durchdringens der Bauchdecke ermöglicht, zu schaffen. It is an object of the present invention to provide an improved trocar that provides visual control of the penetration of the abdominal wall.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is solved by the subject matters of the independent claims.
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further developments are specified in the dependent claims.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, einen Trokar mit einer zumindest teilweise transparenten Spitze so auszugestalten, dass eine optische Kontrolle des Durchdringens der Bauchdecke oder von anderem Gewebe mittels eines in den Trokar eingeführten Endoskops mit einer Blickrichtung, die nicht parallel zur Längsachse des Schafts des Endoskops ist, möglich ist. Embodiments of the present invention are based on the idea of designing a trocar with an at least partially transparent tip so as to visually control the penetration of the abdominal wall or other tissue by means of an endoscope inserted into the trocar with a viewing direction that is not parallel to the longitudinal axis of the shaft of the endoscope is possible.
[Anspruch 1] Ein Trokar umfasst einen Schaft mit einem Hohlraum zur Aufnahme des Schafts eines Endoskops mit einer vorbestimmten Endoskop-Blickrichtung, eine Spitze am distalen Ende des Schafts, wobei zumindest ein Teilbereich der Spitze für Licht in dem für das gesunde menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich transparent ist, und eine optische Einrichtung innerhalb des Trokars zum Übertragen von Licht, das von einem Objekt außerhalb der Spitze ausgeht zu einer Lichteintrittsfläche eines in den Schaft eingeführten Endoskops, wobei die optische Einrichtung ausgebildet ist, um Licht aus einer Trokar-Blickrichtung, die von der vorbestimmten Endoskop-Blickrichtung verschieden ist, in die Endoskop-Blickrichtung umzulenken. A trocar comprises a shaft having a cavity for receiving the shaft of an endoscope with a predetermined endoscope viewing direction, a tip at the distal end of the shaft, wherein at least a portion of the tip for light in the visible to the healthy human eye wavelength range is transparent, and optical means within the trocar for transmitting light emanating from an object outside the tip to a light entrance surface of an endoscope inserted into the shaft, wherein the optical device is adapted to detect light from a trocar viewing direction the predetermined endoscope viewing direction is different, to redirect in the endoscope viewing direction.
Der Begriff „Trokar“ wird oft nicht konsequent von dem Tubus oder der Kanüle unterschieden, der mithilfe des Trokars beispielsweise in eine Bauchdecke eines Patienten eingesetzt wird, um einen künstlichen Zugang zum Bauchraum zu schaffen. Insbesondere zur Abgrenzung vom Tubus oder der Kanüle wird ein Trokar oft auch als Trokarlanzette, Trokarstilett, Trokardorn oder Trokarstift bezeichnet. Ein Trokar wirkt als Mandrin oder Obturator und ermöglicht das Einführen eines Tubus als künstlicher Zugang zum Bauchraum oder zu einem anderen natürlichen oder künstlichen Hohlraum im menschlichen oder tierischen Körper. Der Trokar kann eine stumpfe Spitze (beispielsweise zur atraumatischen Aufweitung einer natürlichen oder anderweitig vorhandenen Körperöffnung) oder eine scharfe Spitze mit einer oder mehreren Schneiden zum Schneiden von Gewebe aufweisen. The term "trocar" is often not consistently distinguished from the tube or cannula, which is used by the trocar, for example, in a patient's abdominal wall to create an artificial access to the abdominal cavity. In particular, for delimitation from the tube or the cannula, a trocar is often referred to as a trocar lancet, trocar stylet, trocar or trocar pin. A trocar acts as a stylet or obturator and allows the insertion of a tube as an artificial access to the abdomen or other natural or artificial cavity in the human or animal body. The trocar may have a blunt tip (for example, for atraumatic expansion of a natural or otherwise existing body opening) or a sharp tip with one or more cutting edges for cutting tissue.
Der Trokar ist insbesondere für ein laparoskopisches Zugangssystem oder als Bestandteil eines laparoskopischen Zugangssystems ausgebildet. Der Hohlraum bzw. das Lumen des Schafts des Trokars ist insbesondere zylindrisch mit einem kreisförmigen Querschnitt, der an den Querschnitt des Schafts eines Endoskops angepasst ist. Das Lumen des Schafts des Trokars erstreckt sich insbesondere vom proximalen Ende des Trokars bis nahe dessen distalen Ende, so dass der Schaft eines Endoskops von proximal in das Lumen des Schafts des Trokars eingeführt werden kann. The trocar is designed in particular for a laparoscopic access system or as part of a laparoscopic access system. The lumen of the shaft of the trocar is in particular cylindrical with a circular cross-section which is adapted to the cross-section of the shaft of an endoscope. Specifically, the lumen of the shaft of the trocar extends from the proximal end of the trocar to near the distal end thereof so that the shaft of an endoscope can be inserted proximally into the lumen of the shaft of the trocar.
Die Spitze am distalen Ende des Schafts des Trokars weist beispielsweise im Wesentlichen die Gestalt eines Konus bzw. Kreiskegels oder einer Pyramide mit dreieckiger, viereckiger oder anderer polygonaler Grundfläche auf. Allgemeiner weist die Spitze einen von distal nach proximal zunehmenden Querschnitt auf. Ferner kann die Spitze eine oder mehrere als Schneiden ausgebildete von distal nach proximal sich erstreckende Kanten aufweisen. The tip at the distal end of the shaft of the trocar has, for example, essentially the shape of a cone or a circular cone or a pyramid with a triangular, quadrangular or other polygonal base. More generally, the tip has a cross section that increases from distal to proximal. Further, the tip may have one or more edges formed as cutting edges extending from distal to proximal.
Der gesamte Trokar oder die gesamte Spitze des Trokars kann ein Material, das für Licht in dem Wellenlängenbereich, der für das gesunde menschliche Auge sichtbar ist, transparentes ist, aufweisen. Alternativ kann nur ein Teilbereich der Spitze ein transparentes Material aufweisen. Beispielsweise verschließt ein Fensterbauteil aus einem transparenten Material ein Fenster bzw. eine Öffnung in einem Bauteil, das die Spitze bildet und selbst ein nicht-transparentes Material aufweist. Ein transparentes Fenster kann eben oder gekrümmt sein und symmetrisch oder asymmetrisch zu einer Symmetrieachse der äußeren Mantelfläche der Spitze ausgebildet und angeordnet sein. The entire trocar or the entire tip of the trocar may have a material which is transparent to light in the wavelength range visible to the healthy human eye. Alternatively, only a portion of the tip may comprise a transparent material. For example, a window component made of a transparent material seals a window or opening in a component which forms the tip and itself comprises a non-transparent material. A transparent window may be flat or curved and formed and arranged symmetrically or asymmetrically with respect to an axis of symmetry of the outer surface of the tip.
Die optische Einrichtung innerhalb des Trokars ist insbesondere teilweise, weitgehend oder vollständig innerhalb der Spitze des Trokars angeordnet. Die optische Einrichtung kann eine oder mehrere Licht brechende und/oder Licht reflektierende Oberflächen oder Grenzflächen zwischen Raumbereichen mit unterschiedlichen Materialien aufweisen. In particular, the optical device within the trocar is arranged partially, substantially or completely within the tip of the trocar. The optical device may comprise one or more light-refracting and / or light-reflecting surfaces or interfaces between regions of space with different materials.
Mit der Endoskop-Blickrichtung ist die Richtung – vom distalen Ende oder von der Lichteintrittsfläche des Endoskops aus – gemeint, in der ein Gegenstand liegt, der beim Blick durch das Endoskop – mit einer Kamera oder unmittelbar mit dem Auge – in der Mitte des erfassten Bilds erscheint. Die Endoskop-Blickrichtung entspricht insbesondere der Flächennormalen oder der mittleren Flächennormalen oder der Symmetrieachse einer Lichteintrittsfläche des Endoskops. The endoscope viewing direction is the direction - from the distal end or from the light entry surface of the endoscope - in which an object lies, when looking through the endoscope - with a camera or directly with the eye - in the middle of the captured image appears. The endoscope viewing direction corresponds in particular to the surface normal or the mean surface normal or the axis of symmetry of a light entry surface of the endoscope.
Mit der Trokar-Blickrichtung ist die Richtung bezogen auf die Spitze des Trokars gemeint, in der ein weit entfernter Gegenstand angeordnet ist, der beim Blick durch ein in den Trokar eingeführtes Endoskop mit der vorbestimmten Endoskop-Blickrichtung und durch die Spitze des Trokars in der Mitte des erfassten Bilds erscheint. Die Trokar-Blickrichtung ist insbesondere parallel zur Flächennormale oder zur mittleren Flächennormale einer Lichteintrittsfläche der optischen Einrichtung. Die Trokar-Blickrichtung ist insbesondere parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Trokars oder zur Symmetrieachse des Schafts des Trokars. By the trocar viewing direction is meant the direction with respect to the tip of the trocar in which a faraway object is located, looking in through a trocar inserted endoscope with the predetermined endoscope viewing direction and through the tip of the trocar in the middle the captured image appears. The trocar viewing direction is in particular parallel to the surface normal or to the mean surface normal of a light entry surface of the optical device. The trocar viewing direction is in particular parallel or substantially parallel to the longitudinal axis of the trocar or to the axis of symmetry of the shaft of the trocar.
Der Trokar ermöglicht die Verwendung eines Endoskops, insbesondere eines Endoskops, dessen Blickrichtung nicht parallel zur Längsachse seines Schafts ist, zur optischen Kontrolle des Eindringens des Trokars in Gewebe oder des Durchdringens einer Gewebeschicht mittels des Trokars. Die optische Kontrolle mittels des Endoskops kann das Risiko einer Verletzung, einer unbeabsichtigten Punktion eines zu schonenden Organs deutlich vermindern. The trocar makes it possible to use an endoscope, in particular an endoscope, whose viewing direction is not parallel to the longitudinal axis of its shaft, for optical control of the penetration of the trocar into tissue or penetration of a tissue layer by means of the trocar. The optical control by means of the endoscope can significantly reduce the risk of injury or unintentional puncture of an organ to be preserved.
Indem der Trokar selbst kein Relais-Linsensystem und keine andere Einrichtung zum Übertragen oder Erfassen eines Bilds aufweisen muss, kann er verhältnismäßig geringe Herstellungskosten aufweisen. By not having to have a relay lens system and any other means for transmitting or capturing an image, the trocar itself may have relatively low manufacturing costs.
Die Verwendung eines Endoskops zur optischen Kontrolle kann Zeit sparen und das Erzeugen eines künstlichen Zugangs beschleunigen, indem unmittelbar nach dem Entfernen des Trokars aus dem Tubus das gleiche Endoskop, nun allerdings ohne Trokar, in den Tubus bzw. den künstlichen Zugang eingeführt und weiter verwendet werden kann. Es muss deshalb beispielsweise weder eine Kamera umgesetzt und noch eine andere Bildsignalquelle gewählt werden. The use of an endoscope for optical control can save time and speed up the creation of an artificial access by inserting the same endoscope, but now without trocar, into the tube or the artificial access immediately after removing the trocar from the tube and continue to use it can. For this reason, for example, neither a camera has to be converted nor another picture signal source selected.
[Anspruch 2] Ein Trokar, wie er hier beschrieben ist, ist insbesondere für die Verwendung mit einem Endoskop, dessen Endoskop-Blickrichtung nicht parallel zur Längsachse des Schafts des Endoskops ist, ausgebildet. A trocar, as described here, is designed in particular for use with an endoscope whose endoscope viewing direction is not parallel to the longitudinal axis of the shaft of the endoscope.
Beispielsweise ist der Trokar für die Verwendung mit einem Endoskop, dessen Endoskop-Blickrichtung mit der Längsachse des Schafts des Endoskops einen Winkel von 30 Grad einschließt, vorgesehen und ausgebildet. For example, the trocar is intended and configured for use with an endoscope whose endoscope viewing direction is at an angle of 30 degrees with the longitudinal axis of the shaft of the endoscope.
Die Verwendung des Trokars zusammen mit einem Endoskop, dessen Endoskop-Blickrichtung nicht parallel zur Längsachse des Schafts des Endoskops ist, wird durch die optische Einrichtung des Trokars ermöglicht. Für laparoskopische Eingriffe werden beispielsweise häufig Endoskope mit einem Winkel von ca. 30 Grad zwischen Endoskop-Blickrichtung und Längsachse des Schafts verwendet. Ohne die optische Einrichtung des Trokars wäre die gleichzeitige Beobachtung des gesamten oder eines großen Teils der Schnittfläche bzw. der durch den Trokar erzeugten Oberfläche des durchdrungenen Gewebes nicht möglich. The use of the trocar together with an endoscope whose endoscope viewing direction is not parallel to the longitudinal axis of the shaft of the endoscope is made possible by the optical device of the trocar. For laparoscopic procedures, for example, endoscopes are often used with an angle of about 30 degrees between the endoscope viewing direction and the longitudinal axis of the shaft. Without the optical device of the trocar, the simultaneous observation of all or a large part of the cut surface or the surface of the penetrated tissue produced by the trocar would not be possible.
[Anspruch 3] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, ist die Trokar-Blickrichtung insbesondere parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Trokars. [Claim 3] In a trocar as described here, the trocar viewing direction is in particular parallel or substantially parallel to the longitudinal axis of the trocar.
Die Längsachse des Trokars ist insbesondere die Längsachse oder die Symmetrieachse des Schafts oder der äußeren Oberfläche des Schafts oder die Symmetrieachse des Hohlraums im Schaft des Trokars. Die Trokar-Blickrichtung ist zur Längsachse des Trokars im Wesentlichen parallel, insbesondere dann, wenn der Winkel zwischen der Trokar-Blickrichtung und der Längsachse des Trokars nicht größer als 15 Grad oder nicht größer als 10 Grad oder nicht größer als 5 Grad ist. Insbesondere dann, wenn die Lichteintrittsfläche der optischen Einrichtung des Trokars symmetrisch zur Längsachse des Trokars angeordnet ist, kann die Parallelität der Trokar-Blickrichtung und der Längsachse des Trokars eine gleichzeitige Beobachtung der gesamten Schnittfläche bzw. der gesamten Oberfläche der mittels des Trokars erzeugten Öffnung ermöglichen. The longitudinal axis of the trocar is in particular the longitudinal axis or the axis of symmetry of the shaft or the outer surface of the shaft or the axis of symmetry of the cavity in the shaft of the trocar. The trocar viewing direction is substantially parallel to the longitudinal axis of the trocar, particularly when the angle between the trocar viewing direction and the longitudinal axis of the trocar is not greater than 15 degrees or not greater than 10 degrees or not greater than 5 degrees. In particular, when the light entry surface of the optical device of the trocar is arranged symmetrically to the longitudinal axis of the trocar, the parallelism of the trocar viewing direction and the longitudinal axis of the trocar allow simultaneous observation of the entire sectional area or the entire surface of the opening produced by the trocar.
[Anspruch 4] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, ist die optische Einrichtung insbesondere so ausgebildet und angeordnet, dass ein zur Spitze oder im Fall einer rotationssymmetrischen Spitze zur Symmetrieachse der Spitze symmetrischer Bereich beobachtet werden kann. In a trocar as described here, the optical device is designed and arranged in particular such that a region symmetrical to the tip or in the case of a rotationally symmetrical tip to the axis of symmetry of the tip can be observed.
Der beobachtbare Bereich ist insbesondere dann symmetrisch zur Spitze, wenn der distalste Punkt der Spitze in der Mitte des erfassten Bilds des beobachtbaren Bereichs liegt. The observable region is symmetrical to the tip, in particular, when the most distal point of the tip lies in the center of the captured image of the observable region.
[Anspruch 5] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst die optische Einrichtung insbesondere zumindest entweder eine reflektierende Fläche oder eine Prismenanordnung. In a trocar as described here, the optical device comprises in particular at least one of a reflective surface or a prism arrangement.
Die reflektierende Fläche kann eben oder gekrümmt sein. Eine reflektierende Fläche ist beispielsweise eine totalreflektierende Oberfläche eines Körpers oder eine totalreflektierende Grenzfläche zwischen zwei Raumbereichen mit unterschiedlichen Brechungsindizes. Eine reflektierende Fläche kann ferner durch eine reflektierende Schicht an einer Oberfläche eines Körpers definiert sein. The reflective surface may be flat or curved. A reflective surface is, for example, a totally reflecting surface of a body or a totally reflecting interface between two spatial regions having different refractive indices. A reflective surface may be further defined by a reflective layer on a surface of a body.
Eine Prismenanordnung kann ein Prisma oder mehrere Prismen umfassen, deren ebene oder gekrümmte Oberflächen oder Grenzflächen Licht auf dem Weg zur Lichteintrittsfläche am distalen Ende eines in der vorgesehenen Weise in den Trokar eingesetzten Endoskops brechen und/oder reflektieren. Insbesondere mit einer Prismenanordnung mit mindestens zwei reflektierenden Flächen kann ein Versatz und gleichzeitig ein Winkel zwischen der Trokar-Blickrichtung und der Endoskop-Blickrichtung ausgeglichen werden. A prism assembly may include one or more prisms whose planar or curved surfaces or interfaces break and / or reflect light on the way to the light entry surface at the distal end of an intended endoscope inserted into the trocar. In particular, with a prism arrangement having at least two reflective surfaces, an offset and at the same time an angle between the trocar viewing direction and the endoscope viewing direction can be compensated.
Ein Endoskop ist in der vorgesehenen Weise in den Trokar eingesetzt, wenn das distale Ende des Endoskops und insbesondere eine Lichteintrittsfläche am distalen Ende des Endoskops die vorgesehene Position und Orientierung relativ zu dem Trokar aufweist. Der Trokar weist insbesondere einen mechanischen Anschlag, eine Stufe, eine Schulter oder eine oder mehrere andere Einrichtungen und Merkmale auf, um formschlüssig die vorgesehene Position und Orientierung des distalen Endes eines in den Trokar eingesetzten Schafts eines Endoskops zu definieren. Die optische Einrichtung weist insbesondere eine sammelnde Wirkung, d.h. eine positive Brechkraft auf. An endoscope is inserted in the manner provided in the trocar when the distal end of the endoscope and in particular a light entry surface at the distal end of the endoscope has the intended position and orientation relative to the trocar. In particular, the trocar has a mechanical stop, a step, a shoulder, or one or more other means and features to positively define the intended position and orientation of the distal end of a shaft of an endoscope inserted into the trocar. The optical device has in particular a collecting effect, i. a positive refractive power.
[Anspruch 6] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst die optische Einrichtung insbesondere ein geordnetes Bündel von Lichtleitern. In a trocar as described here, the optical device comprises in particular an ordered bundle of optical fibers.
Ein geordnetes Bündel von Lichtleitern, insbesondere Glasfasern, wird oft auch als Bildleiter bezeichnet. Das Bündel von Lichtleitern ist insofern geordnet, als die relative Anordnung erster Enden der Lichtleiter an einer Lichteintrittsfläche des Bündels der relativen Anordnung zweiter Enden der Lichtleiter an einer Lichtaustrittsfläche des Bündels entspricht. Die optische Einrichtung umfasst insbesondere ferner ein Objektiv am distalen Ende bzw. vor der Lichteintrittsfläche des geordneten Bündels von Lichtleitern. An ordered bundle of optical fibers, in particular glass fibers, is often referred to as an image conductor. The bundle of optical fibers is ordered insofar as the relative arrangement of first ends of the optical fibers at a light entry surface of the bundle corresponds to the relative arrangement of second ends of the optical fibers at a light exit surface of the bundle. In particular, the optical device further comprises an objective at the distal end or in front of the light entry surface of the ordered bundle of optical fibers.
Die optische Einrichtung kann ferner eine oder mehrere Linsen proximal bzw. in Ausbreitungsrichtung von Licht, das von einem beobachteten Gegenstand ausgeht, hinter der Lichtaustrittsfläche des geordneten Bündels umfassen. Diese Linse ist oder diese Linsen sind vorgesehen und ausgebildet, um, ähnlich wie ein Okular, ein virtuelles Bild der Lichtaustrittsfläche des geordneten Bündels von Lichtleitern, zu erzeugen. Das virtuelle Bild ist dann mittels eines in der vorgesehenen Weise in den Hohlraum des Trokars eingesetzten Endoskops erfassbar. The optical device may further comprise one or more lenses proximate to the direction of propagation of light emanating from an observed object behind the light exit surface of the ordered bundle. This lens or lenses are provided and designed to create, similar to an eyepiece, a virtual image of the light exit surface of the ordered bundle of optical fibers. The virtual image is then detectable by means of an endoscope inserted in the manner intended in the cavity of the trocar.
[Anspruch 7] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst die optische Einrichtung insbesondere ferner eine Linse oder ein Objektiv. In a trocar as described here, the optical device further comprises, in particular, a lens or an objective.
Eine Linse oder ein Objektiv der optischen Einrichtung des Trokars kann, wie beschrieben, vorgesehen sein zur Erzeugung eines reellen Zwischenbilds an einer Lichteintrittsfläche eines geordneten Bündels von Lichtleitern. Alternativ oder zusätzlich kann eine Linse oder ein Objektiv vorgesehen sein zur Erzeugung eines virtuellen Zwischenbilds, das durch ein in der vorgesehenen Weise in den Hohlraum des Trokars eingesetztes Endoskop erfasst werden kann. A lens or lens of the optical device of the trocar may, as described, be provided for producing a real intermediate image at a light entrance surface of an ordered bundle of optical fibers. Alternatively or additionally, a lens or a lens can be provided for producing a virtual intermediate image which can be detected by an endoscope inserted into the cavity of the trocar in the intended manner.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Linse oder ein Objektiv vorgesehen sein zur Verzerrung oder Entzerrung eines Bilds. Eine Verzerrung oder eine Entzerrung kann eine vergrößerte Darstellung relevanter Bereiche ermöglichen oder eine bessere Erkennbarkeit von durch die Spitze des Trokars gedehnten Strukturen bewirken. Alternatively or additionally, a lens or a lens may be provided for the distortion or equalization of an image. Distortion or equalization may allow for an enlarged view of relevant areas or provide better visibility of structures stretched through the tip of the trocar.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Linse oder ein Objektiv vorgesehen sein zur Anpassung der Fläche, in der Gegenstände liegen, die scharf abgebildet bzw. durch das Endoskop scharf gesehen werden können, an die Form der Spitze des Trokars. Eine Anpassung der Fläche, in der Gegenstände scharf abgebildet bzw. scharf gesehen werden können, kann eine gleichzeitige Erfassung eines großen Teils oder der gesamten äußeren Oberfläche der Spitze des Trokars oder von daran anliegenden Strukturen ermöglichen. Alternatively or additionally, a lens or a lens may be provided for adapting the surface in which objects are located that can be sharply imaged or sharply viewed through the endoscope to the shape of the tip of the trocar. An adaptation of the area in which objects can be sharply imaged can enable simultaneous detection of a large part or the entire outer surface of the tip of the trocar or of adjacent structures.
[Anspruch 8] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, weist die optische Einrichtung insbesondere eine lichtbrechende Oberfläche oder Grenzfläche auf, die nicht-rotationssymmetrisch ist. In a trocar as described here, the optical device has, in particular, a refractive surface or boundary surface which is non-rotationally symmetrical.
[Reserveanspruch] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, weist die optische Einrichtung insbesondere eine lichtbrechende Oberfläche oder Grenzfläche auf, die nicht-rotationssymmetrisch zur optischen Achse der optischen Einrichtung am Ort der lichtbrechenden Oberfläche ist. In a trocar as described herein, the optical device includes, in particular, a refractive surface or interface that is non-rotationally symmetric about the optical axis of the optical device at the location of the refractive surface.
Eine nicht rotationssymmetrische lichtbrechende Oberfläche oder Grenzfläche der optischen Einrichtung, insbesondere eine Freiformfläche, kann bei verhältnismäßig kompakter Bauweise eine erwünschte Verzerrung oder Entzerrung oder eine Anpassung der Fläche, in der Gegenstände scharf abgebildet bzw. scharf erfasst werden können, an die äußere Oberfläche der Spitze des Trokars ermöglichen. Dies gilt insbesondere im Fall einer nicht symmetrisch zur Spitze des Trokars angeordneten Lichteintrittsfläche der optischen Einrichtung. A non-rotationally symmetric refractive surface or interface of the optical device, in particular a free-form surface, with relatively compact design, a desired distortion or equalization or adaptation of the surface in which objects can be sharply imaged or sharply detected, to the outer surface of the tip of the Allow trocars. This is especially true in the case of a non-symmetrical to the tip of the trocar arranged light entrance surface of the optical device.
[Anspruch 9] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, bewirkt die optische Einrichtung insbesondere eine Verkürzung des Abstands, in dem ein Objekt durch ein in der vorgesehenen Weise in den Trokar eingesetztes Endoskop scharf gesehen werden kann. In a trocar as described here, the optical device in particular causes a shortening of the distance in which an object can be seen sharply by an endoscope inserted in the intended manner into the trocar.
Wenn der mittlere Abstand zwischen der äußeren Oberfläche der Spitze des Trokars und der Lichteintrittsfläche am distalen Ende eines in der vorgesehenen Weise in den Trokar eingesetzten Endoskops geringer ist als die Gegenstandsweite, für die das Endoskop vorgesehen ist, umfasst die optische Einrichtung insbesondere eine oder mehrere Linsen oder eine oder mehrere gekrümmte brechende oder reflektierende Flächen, die eine scharfe Abbildung bzw. ein scharfes Erkennen von an der äußeren Oberfläche der Spitze anliegenden Strukturen durch das Endoskop ermöglichen. In particular, when the mean distance between the outer surface of the tip of the trocar and the light entry surface at the distal end of an endoscope as provided in the trocar is less than the subject distance for which the endoscope is intended, the optical device comprises one or more lenses or one or more curved refractive or reflective surfaces that enable sharp imaging of the abutting structures of the endoscope through the endoscope.
[Anspruch 10] Ein Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Beleuchtungseinrichtung zum Übertragen von Beleuchtungslicht, das von einer Lichtaustrittsfläche eines in den Schaft eingeführten Endoskops ausgeht. [Claim 10] A trocar, as described here, furthermore comprises, in particular, a lighting device for transmitting illumination light, which emanates from a light exit surface of an endoscope inserted into the shaft.
[Anspruch 11] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst die Beleuchtungseinrichtung insbesondere einen Lichtleiter. In a trocar as described here, the illumination device comprises in particular a light guide.
Insbesondere umfasst die Beleuchtungseinrichtung ein Bündel von Lichtleitern oder Lichtwellenleitern. In particular, the illumination device comprises a bundle of light guides or optical waveguides.
[Anspruch 12] Bei einem Trokar, wie er hier beschrieben ist, umfasst die Beleuchtungseinrichtung insbesondere eine reflektierende oder brechende Fläche. In a trocar as described here, the illumination device comprises, in particular, a reflective or refractive surface.
Die reflektierende oder brechende Fläche kann eben oder gekrümmt und Teil einer Prismenanordnung aus einem oder mehreren Prismen aus transparentem Material sein. The reflective or refractive surface may be planar or curved and part of a prism array of one or more transparent material prisms.
Eine Beleuchtungseinrichtung zum Übertragen von Beleuchtungslicht kann eine vollständige und/oder gleichmäßige oder im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung des durch die Spitze des Trokars zu betrachtenden Bereichs auch dann ermöglichen, wenn der Trokar für ein Endoskop vorgesehen ist, an dem Beleuchtungslicht in einer Richtung oder in einen Raumbereich austritt, der für eine vollständige oder gleichmäßige Ausleuchtung des durch den Trokar zu betrachtenden Bereichs ungeeignet ist. A lighting device for transmitting illumination light may enable complete and / or uniform or substantially uniform illumination of the area to be viewed through the tip of the trocar, even if the trocar is intended for an endoscope, on the illumination light in one direction or in one spatial area leakage, which is unsuitable for complete or even illumination of the area to be viewed by the trocar.
[Anspruch 13] Ein Trokarsystem umfasst einen Trokar, wie er hier beschrieben ist, und einen Tubus mit einem Lumen, dessen Querschnitt zum Querschnitt des Trokars korrespondiert. [Claim 13] A trocar system comprises a trocar as described herein and a tube having a lumen whose cross-section corresponds to the cross section of the trocar.
Der Tubus, teils auch als Kanüle bezeichnet (englisch: cannula, sleeve, tubular sheath) ist insbesondere vorgesehen und ausgebildet, um während eines mikroinvasiven Eingriffs, beispielsweise in einer durch den Trokar gebildeten Öffnung in der Bauchdecke eines Patienten, zu verbleiben und so die Öffnung offen zu halten und einen künstlichen Zugang zu schaffen. Der Querschnitt des Tubus korrespondiert zum Querschnitt des Trokars derart, dass die beiden Querschnitte ähnlich sind und der Querschnitt des Lumens des Tubus nur so viel größer ist als der Querschnitt des Trokars, dass der Trokar in dem Tubus spiel- und reibungsarm geführt ist. The tube, sometimes also referred to as a cannula (cannula, sleeve, tubular sheath) is particularly provided and adapted to remain during a micro-invasive procedure, for example in an opening formed by the trocar in the abdominal wall of a patient, and so the opening keep open and create an artificial access. The cross section of the tube corresponds to the cross section of the trocar such that the two cross sections are similar and the cross section of the lumen of the tube is only so much larger than the cross section of the trocar that the trocar is guided play and friction in the tube.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Nachfolgend werden Ausführungsformen anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Embodiments will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
Ferner weist das Endoskop
Der Trokar
Am distalen Ende
An der äußeren Oberfläche
Der Trokar
Die optische Achse
Die Prismenanordnung
Der Trokar
Um eine unmittelbare Einkopplung von Beleuchtungslicht von den Lichtleitern
Beim Durchdringen von Gewebe, beispielsweise der Bauchdecke eines Patienten, kann über die optische Einrichtung
Bei dem in
Der in
Anstelle der Lichteintrittsfläche
Der in
Zur Anpassung der Fläche, in der Gegenstände gleichzeitig scharf betrachtet werden können, an die Gestalt der äußeren Oberfläche
Proximal bzw. bezogen auf die Richtung der Ausbreitung von Licht, das von einem betrachteten Gegenstand ausgeht, hinter der Lichtaustrittsfläche
Die Verwendung eines geordneten Bündels
Der in
Abweichend von der Darstellung in
Bei dem in
In
Merkmale und Eigenschaften der anhand der
Abweichend von den Darstellungen anhand der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Endoskop endoscope
- 11 11
-
distales Ende des Endoskops
10 distal end of theendoscope 10 - 12 12
-
Lichteintrittsfläche des Endoskops
10 Light entry surface of theendoscope 10 - 13 13
-
Objektiv des Endoskops
10 Lens of theendoscope 10 - 14 14
-
Prismenanordnung des Endoskops
10 ; optional als Teil des Objektivs13 anzusehen Prism arrangement of theendoscope 10 ; optional as part of thelens 13 to watch - 15 15
-
Lichtleiter des Endoskops
10 zum Übertragen von Beleuchtungslicht zu der Lichtaustrittsfläche16 Light guide of theendoscope 10 for transmitting illumination light to thelight exit surface 16 - 16 16
-
Lichtaustrittsfläche des Endoskops
10 für Beleuchtungslicht Light exit surface of theendoscope 10 for illumination light - 17 17
-
Negativlinse; optional als Teil des Objektivs
13 anzusehen Negative lens; optional as part of thelens 13 to watch - 18 18
-
Längsachse des Schafts des Endoskops
10 Longitudinal axis of the shaft of theendoscope 10 - 19 19
-
Blickrichtung des Endoskops
10 Viewing direction of theendoscope 10 - 20 20
- Trokar trocar
- 21 21
-
Schaft des Trokars
20 Shank of thetrocar 20 - 22 22
-
distales Ende des Schafts
21 distal end of theshaft 21 - 24 24
-
Spitze des Trokars
20 , für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent Tip of thetrocar 20 , transparent to light in the visible wavelength range - 25 25
-
innere Oberfläche der Spitze
24 des Trokars20 inner surface of the top24 of thetrocar 20 - 26 26
-
äußere Oberfläche der Spitze
24 des Trokars20 outer surface of the top24 of thetrocar 20 - 28 28
-
Längs- und Symmetrieachse des Trokars
20 Longitudinal and symmetrical axis of thetrocar 20 - 30 30
-
Linse oder Objektiv im Trokar
20 Lens or lens in thetrocar 20 - 32 32
-
Lichteintrittseinfläche der Linse
30 Light entrance surface of thelens 30 - 38 38
-
optische Achse der Linse
30 und Blickrichtung der Linse30 optical axis of thelens 30 and viewing direction of thelens 30 - 40 40
-
Prismenanordnung im Trokar
20 Prism arrangement in thetrocar 20 - 41 41
-
erste reflektierende Fläche der Prismenanordnung
40 first reflective surface of theprism array 40 - 42 42
-
zweite reflektierende Fläche der Prismenanordnung
40 second reflective surface of theprism assembly 40 - 43 43
-
Linse, insbesondere proximal bzw. hinter der Prismenanordnung
40 Lens, in particular proximally or behind theprism arrangement 40 - 50 50
- geordnetes Bündel von Lichtleitern zur Übertragung eines Bilds ordered bundle of optical fibers for transmitting an image
- 51 51
-
Lichteintrittsfläche des geordneten Bündels
50 von Lichtleitern Light entry surface of the orderedbundle 50 of light guides - 52 52
-
Lichtaustrittsfläche des geordneten Bündels
50 von Lichtleitern Light exit surface of the orderedbundle 50 of light guides - 53 53
-
Linse proximal bzw. hinter der Lichtaustrittsfläche
52 des geordneten Bündels50 Lens proximal or behind thelight exit surface 52 of the orderedbundle 50 - 60 60
- Lichtleiter zum Übertragen von Beleuchtungslicht, das von der Lichtaustrittsfläche Light guide for transmitting illumination light from the light exit surface
- 1616
-
des Endoskops
10 ausgeht of theendoscope 10 goes out - 61 61
-
Lichteintrittsfläche des Lichtleiters
60 Light entry surface of thelight guide 60 - 62 62
-
Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters
60 Light exit surface of thelight guide 60 - 70 70
-
Prismenanordnung zum Übertragen von Beleuchtungslicht, das von der Lichtaustrittsfläche
16 des Endoskops10 ausgehtPrism arrangement for transmitting illumination light from thelight exit surface 16 of theendoscope 10 goes out - 71 71
-
erste reflektierende Fläche der Prismenanordnung
70 first reflective surface of theprism array 70 - 72 72
-
zweite reflektierende Fläche der Prismenanordnung
70 second reflective surface of theprism assembly 70 - 80 80
-
lichtabsorbierender Bereich des Trokars
20 light-absorbing area of thetrocar 20 - 90 90
-
Tubus, der zusammen mit dem Trokar
20 ein Trokarsystem bildet Tubus, which together with thetrocar 20 forms a trocar system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Claims (13)
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