DE3644490A1 - Knochenbiopsiebesteck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Knochenbiopsiebesteck nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Knochenbiopsie werden aus Läsionen Proben ent­ nommen, die in knöchernen Organen lokalisiert sind. Hierbei kann es sich um harte knochenähnliche Prozesse handeln oder um weiche Prozesse, die unter einer knöchernen Barriere liegen und daher einem Zugang mit anderen Punktionshilfen nicht zugänglich sind.

Eine für die Knochenbiopsie geeignete bekannte Biopsie­ nadel (US-PS 43 06 570) weist zwei koaxial ineinander­ liegende, relativ zueinander drehbare Rohre auf, die am vorderen Ende jeweils eine gezackte Bohrkrone tragen. Über ein Getriebe werden beide Rohre gegensinnig zuein­ ander gedreht, so daß die ringförmigen schmalen Bohr­ kronen sich beim Vorschub einen Weg in das Gewebe schneiden. Ein Nachteil der bekannten Doppel-Biopsie­ nadel besteht darin, daß die Gefahr besteht, daß die äußere Bohrkrone sich infolge thermischer Ausdehnung im Knochengewebe festfrißt und daß andererseits auch die innere Bohrkrone in der äußeren blockiert. Wenn die Biopsienadel im Knochen steckenbleibt, ist das Zurück­ ziehen nicht nur schwierig, sondern für den Patienten auch gefährlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Knochen­ biopsiebesteck der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dessen Anwendung das dem Knochen vorgelagerte weiche Körpergewebe geschont wird und das scharf begrenzte Proben ohne die Gefahr des Steckenbleibens der Hohlbohrnadel liefert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.

Nach der Erfindung wird die Hohlbohrnadel durch eine Außennadel hindurch in den Körper eingeführt. Die Außennadel wird zunächst mittels eines eingeschobenen Trokars bis an den zu untersuchenden Knochen heran­ geschoben, wobei das vorgelagerte Weichgewebe lediglich auseinandergedrückt wird, jedoch keine Materialentnahme stattfindet. Die Hohlbohrnadel wird erst in die Außen­ nadel eingeführt, nachdem die Spitze des Trokars den Knochen erreicht hat und der Trokar aus der Außennadel entfernt worden ist. Das rückwärtige Ende der Hohlbohr­ nadel wird mit einem Drehmotor verbunden, der die Hohl­ bohrnadel in Drehung versetzt. Da die Hohlbohrnadel auf dem größten Teil ihrer Länge von der Außennadel umgeben ist, wobei lediglich das vordere Ende der Hohlbohrnadel aus der Außennadel herausragt, besteht nicht die Gefahr der Beschädigung oder des Aufwickelns von Körpergewebe.

Das einzige rotierende Teil, das mit dem Körpergewebe in Berührung kommt, ist die Bohrkrone, sobald diese aus der Außennadel austritt. Da der Außendurchmesser der Bohrkrone an dem vorderen Ende am größten ist, erzeugt die Bohrkrone in einer harten Knochenläsion einen zylindrischen Kanal, dessen Durchmesser etwas größer ist als derjenige des rückwärtigen Endes der Bohrkrone und derjenige der Hohlbohrnadel. Auch bei thermischer Ausdehnung der Bohrkrone infolge der Reibung am Knochenmaterial kann die Bohrkrone leicht und ohne Kraftaufwand wieder aus dem Knochen herausgezogen werden.

Beim Bohren mit der Hohlbohrnadel entsteht im Inneren der Hohlbohrnadel ein Bohrkern, der beim Zurückziehen der Hohlbohrnadel in dieser verbleibt und die zu unter­ suchende Probe darstellt. Damit der Bohrkern leicht aus der Hohlbohrnadel herausgestoßen werden kann und sich nicht im Inneren der Bohrkrone festkeilt, erweitert sich der Innendurchmesser der Bohrkrone vom vorderen Ende nach hinten.

Das erfindungsgemäße Knochenbiopsiebesteck eignet sich auch zur Entnahme von Proben aus weichen Prozessen, die hinter einer harten Knochenbarriere angeordnet sind. Hierbei wird die Hohlbohrnadel dazu benutzt, die harte Knochenbarriere aufzubohren. Anschließend wird die Hohlbohrnadel entfernt, während die Außennadel im Körper bleibt. Durch die Außennadel hindurch wird eine Innennadel mit Trokar eingeschoben, deren vorderes Ende die Bohrung des Knochens passiert und in die weiche Läsion eindringt. Mit einer Feinnadel können dann damit Proben aus der weichen Läsion durch die Innennadel hindurch entnommen werden, nachdem der Trokar zuvor herausgezogen wurde.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der Bestandteile des Bio­ psiebestecks, wobei die Längen und Durch­ messer der einzelnen Bestandteile maßstäb­ lich dargestellt sind,

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch das vordere Ende der Hohlbohrnadel,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Bohrkrone der Hohl­ bohrnadel,

Fig. 4 das Einführen der Außennadel mit Trokar in den Körper,

Fig. 5 den Beginn des Anbohrens des Knochens mit der Hohlbohrnadel,

Fig. 6 die Probenentnahme mit der Hohlbohrnadel,

Fig. 7 das Zurückziehen der Hohlbohrnadel unter Fortsetzung der Drehung,

Fig. 8 das Ausstoßen der Probe aus der Hohlbohr­ nadel mit Hilfe des Probenstößels und

Fig. 9 das Vordringen in eine hinter einer harten Knochenschale befindliche weiche Läsion mit Hilfe der Innennadel und des Trokars.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden zunächst die ein­ zelnen Komponenten des Knochenbiopsiebestecks erläu­ tert.

Die Außennadel 10 besteht aus einem geradlinigen Metallrohr 11, das am rückwärtigen Ende mit einem Handgriff 12 fest verbunden ist und das am vorderen Ende leicht angeschliffen ist, um an der Knochenoberfläche fixiert werden zu können. In das rückwärtige Ende des Handgriffs 12 ist ein Kugellager 13 eingelassen, in das die Hohlbohrnadel einschiebbar ist. Das Kugellager in der Außennadel verhindert einen zu starken Abrieb der rotierenden Bohrnadel und beugt damit Brüchen vor.

In die Außennadel 10 kann der Trokar 14 eingeschoben werden, welcher aus einem starren Dorn besteht, der am rückwärtigen Ende einen Handgriff 15 trägt. Wenn der Handgriff 15 gegen das rückwärtige Ende des Handgriffs 12 stößt, steht die Spitze 16 am vorderen Ende des Trokars aus dem vorderen Ende der Außennadel 10 heraus vor. Unmittelbar an das Ende der Spitze 16 schließt sich dann das vordere Ende der Außennadel 10 an.

Die Hohlbohrnadel 17 besteht aus einem langgestreckten starren Rohr 18, das am vorderen Ende die ringförmige Bohrkrone 19 trägt und am rückwärtigen Ende mit einem Halter 20 versehen ist, der in das Bohrfutter einer Bohrmaschine oder eines anderen Drehantriebs einge­ steckt werden kann. Die Form der Bohrkrone 19 wird später noch erläutert. Der Außendurchmesser des Rohres 18 ist etwa gleich demjenigen des Trokars 14. Die Länge der Hohlbohrnadel 17 ist größer als diejenige der Außennadel 10, so daß die Bohrkrone 19 um etwa 20 bis 30 mm über das vordere Ende der Außennadel 10 vorgeschoben werden kann.

Die Innennadel 21 besteht aus einem Rohr, dessen Außen­ durchmesser gleich demjenigen der Hohlbohrnadel 17 ist und das am rückwärtigen Ende einen Halter 22 aufweist. Die Länge der Innennadel 21 (ohne den Halter 22) ist etwa 10 mm größer als diejenige der Außennadel 10. In die Innennadel 21 kann der zweite Trokar 23 einge­ schoben werden, dessen Spitze 24 im voll eingeschobenen Zustand aus dem vorderen Ende der Innennadel 21 vor­ steht. Die Länge dieser vorstehenden Spitze beträgt 7 mm. Das vordere Ende der Innennadel 21 ist an­ geschliffen, um eine Stufe zwischen Trokar 23 und Innennadel 21 zu vermeiden.

Schließlich ist noch der Probenstößel 25 vorgesehen, der aus einer geradlinigen langgestreckten Stange be­ steht, deren vorderes Ende stumpf ist und der dazu dient, Proben aus der Hohlbohrnadel 17 auszustoßen. Der Durchmesser des zylindrischen Probenstößels 25 ist also kleiner als der kleinste Innendurchmesser der Bohrkrone 19. Die Länge des Probenstößels 25 entspricht etwa der­ jenigen der Hohlbohrnadel 17.

Im folgenden sind die Maße der einzelnen Komponenten eines Knochenbiopsiebestecks aufgeführt:

Die Form der Bohrkrone, die am vorderen Ende des Rohres 18 der Hohlbohrnadel 17 befestigt ist, ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Die Bohrkrone 19 weist einen rück­ wärtigen rohrförmigen Ansatz 26 auf, der in das vordere Ende des Rohres 18 eingesteckt und fest mit diesem Rohr verbunden ist. Der aus dem Rohr 18 herausragende Teil 19 a der Bohrkrone 19 weist eine sich zum vorderen Ende vergrößernde Wandstärke auf, wobei sich der Außendurch­ messer des Teils 19 a zum vorderen Ende vergrößert und der Innendurchmesser sich zum vorderen Ende hin konti­ nuierlich verkleinert. Die Umfangsfläche des Teils 19 a schließt sich bündig an die Umfangsfläche des Rohres 18 an. Am vorderen Ende des Teils 19 a sind Zähne 27 oder Zacken ausgebildet, die radiale Schneidkanten 28 haben, von denen sich bogenförmige Flanken 29 in die Zahn­ lücken hinein erstrecken. Jede Zahnlücke ist außerdem durch eine steile Flanke 30 begrenzt, so daß die Zähne 27 eine sägezahnförmige Struktur haben. Die Hohlbohr­ nadel wird von einem Motor mit einer Drehzahl von Null bis 400 U/min. angetrieben, während die Hohlbohrnadel gleichzeitig axial vorgeschoben wird. Dabei fräsen die Schneidkanten 18 einen ringförmigen Durchlaß in den Knochen, während der Bohrkern in das Innere der Bohr­ krone 19 eindringt und schließlich vom Rohr 18 aufge­ nommen wird.

Der abnehmende Außendurchmesser der Bohrkrone von der Spitze zum Ende hin ermöglicht ein Wegdrücken der ge­ frästen Knochenspäne und verhindert ein Festfressen des Bohrkopfes im Knochen. Der zunehmende Innendurchmesser der Bohrnadel erlaubt der Probe ein einfaches Einlaufen in das Nadelinnere ohne Steckenbleiben. Die Kombination von gehärtetem Stahl an der Spitze und elastischem Stahl im Schaftbereich erhält das System elastisch.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 wird nun zu­ nächst die Benutzung des Bestecks bei der Probenent­ nahme aus einer harten Knochenläsion 30 erläutert.

Gemäß Fig. 4 wird nach lokaler Betäubung die Außennadel 10 mit eingesetztem Trokar 14 durch die Haut und die die Knochen umgebenden Weichteile bis zur Knochenober­ fläche vorgeschoben, wobei die Spitze 16 des Trokars den Weg bahnt. Danach wird der Trokar 14 entfernt und das vordere Ende der Außennadel 10 wird gegen den Knochen 30 vorgeschoben.

Gemäß Fig. 5 wird der Halter 20 am rückwärtigen Ende der Hohlbohrnadel in das Futter 31 des elektrischen oder pneumatischen Drehmotors 32 eingespannt. Die Hohl­ bohrnadel 17 wird in die Außennadel 10 eingeschoben, wobei die Bohrkrone 19 bis zur Knochenoberfläche 30 vorgebracht wird. Nach erfolgtem Knochenkontakt wird der Drehantrieb 32 eingeschaltet und vorgeschoben, wobei die Bohrkrone 19 in den Knochen 30 eindringt und in diesem einen ringförmigen Bohrschnitt erzeugt.

In dem Zustand gemäß Fig. 6 wird die Hohlbohrnadel 17 unter computertomographischer oder Röntgendurchleuch­ tungskontrolle soweit vorgetrieben, bis die gewünschte Tiefe erreicht ist, bzw. bis der Halter 20 gegen das Kugellager 13 stößt.

Nach Erreichen der gewünschten Tiefe wird die Hohlbohr­ nadel 17 unter gleichsinniger Aufrechterhaltung der bisherigen Rotation zurückgezogen. Nach Austritt der Bohrkrone 19 aus dem Knochen 30 wird die Hohlbohrnadel 17 aus der Außennadel 10 herausgezogen und aus dem Bohrfutter 31 ausgespannt (Fig. 7). In den Fig. 4 bis 9 ist jeweils die Hautoberfläche mit 33 bezeichnet.

Zwischen der Hautoberfläche 33 und dem Knochen 30 befindet sich Weichgewebe.

Wenn nach dem bisher beschriebenen Ablauf die Proben­ entnahme beendet ist, z.B. bei knochenähnlichen Prozes­ sen, kann die Außennadel 10 sofort anschließend ent­ fernt werden.

Die gewonnene Probe wird mit Hilfe des Probenstößels 25 gemäß Fig. 8 vom vorderen Ende der Hohlbohrnadel 17 nach hinten gestoßen, indem der Probenstößel 25 in die Bohrkrone 19 eingeführt wird. Die Probe wird durch das rückwärtige Ende der Hohlbohrnadel 17 hindurch ausge­ stoßen.

In Fig. 9 ist der Fall dargestellt, daß hinter einer knöchernden Oberfläche 34 eine weiche Läsion 35 liegt, aus der Proben entnommen werden sollen. Hierbei wird zunächst gemäß den Fig. 4 und 5 in dem oben beschrie­ benen Sinne verfahren. Nachdem die harte Knochenschicht 34 von der Bohrkrone 29 durchbohrt worden ist, wird die Hohlbohrnadel 17 zurückgezogen, während die Außennadel 10 in ihrer Position belassen wird. Die am vorderen Ende leicht angeschliffene Innennadel 21, in der der dünne Trokar 23 sitzt, wird in die Außennadel 10 und den Bohrkanal des Knochens eingeschoben, bis die Spitze des Trokars die weiche Läsion erreicht.

In dieser Läsion können Innennadel 21 und Trokar 23 weiter vorgeschoben werden, wobei die Spitze 24 den Weg bahnt. Nach Erreichen der vorgesehenen Stelle wird der Trokar 23 zurückgezogen. Nun kann eine (nicht darge­ stellte) Feinnadel, deren Außendurchmesser maximal 1,6 mm beträgt, durch die Innennadel 21 hindurch vorge­ bracht werden, um Proben aus der weichen Läsion 35 zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Knochenbiopsiebesteck ermöglicht sowohl den Erhalt knöcherner Proben als auch den Erhalt von Weichteilproben, denen Knochen vorgelagert sind.

Claims (6)

1. Knochenbiopsiebesteck mit einer Hohlbohrnadel (17), die am vorderen Ende eine ringförmige Bohrkrone (19) trägt und die von einem an dem rückwärtigen Ende zu befestigenden Drehantrieb (32) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außennadel (10) vorgesehen ist, durch die die Hohlbohrnadel (17) vorgeschoben werden kann, bis das vordere Ende der Hohlbohrnadel (17) die Außennadel (10) überragt, und daß der Außendurchmesser der Bohrkrone (19) am vorderen Ende am größten ist und sich nach hinten verkleinert.

2. Knochenbiopsiebesteck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Bohr­ krone (19) am vorderen Ende am kleinsten ist und sich nach hinten vergrößert.

3. Knochenbiopsiebesteck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Außennadel (10) einführbarer Trokar (14) vorgesehen ist, des­ sen vordere Spitze (16) im voll eingeschobenen Zu­ stand aus dem vorderen Ende der Außennadel (10) vorsteht.

4. Knochenbiopsiebesteck nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probenstößel (25) vorgesehen ist, der zum Herausdrücken einer Probe aus der Hohlbohrnadel (17) in die Bohrkrone (19) einführbar ist.

5. Knochenbiopsiebesteck nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innennadel (21) vorgesehen ist, die einen mit seiner Spitze (24) aus ihr herausragenden Trokar (23) enthält und die in die Außennadel (10) einschiebbar ist und im voll eingeschobenen Zustand mindestens etwa 15 mm weit vorsteht.

6. Knochenbiopsiebesteck nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feinnadel vorgesehen ist, die nach dem Herausziehen des Trokars (23) in die Innennadel (21) einführbar ist, bis ihr vorderes Ende die Innennadel überragt, und die zur Proben­ entnahme geeignet ausgebildet ist.