DE69204958T2

DE69204958T2 - Universelle Abdichtung für Trokarbesteck.

Info

Publication number: DE69204958T2
Application number: DE69204958T
Authority: DE
Inventors: John M Collins; Robert Farra; Dean Pichon; Randy R Stephens
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2012-10-17
Also published as: JPH05200035A; AU652081B2; AU2706592A; ZA928023B; EP0538060B1; US5197955A; GR920100467A; ATE128021T1; ES2078665T3; US5350364A; DE69204958D1; GR1002018B; CA2080765A1; EP0538060A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein chirurgische Instrumente; insbesondere betrifft die Erfindung eine Trokaranordnung zum Herstellen einer Verbindung mit einer anatomischen Höhlung. Die erfindungsgemäßen Trokaranordnungen weisen ein verbessertes Dichtelement auf, das in der Lage ist, Instrumente und Geräte in einem großen Durchmesserbereich aufzunehmen.

Hintergrund der Erfindung

Eine Trokaranordnung ist ein chirurgisches Instrument, das dazu verwendet wird, einen Zugang zu einer Körperhöhle zu erhalten. Die Trokaranordnung umfaßt generell zwei Hauptkomponenten, das Trokarrohr und den Obturator. Das Trokarrohr wird durch die Haut eingesetzt, um durch das Rohr Zugang zu der Körperhöhle zu erhalten, in der laparoskopische oder arthroskopische chirurgische Maßnahmen oder endoskopische Maßnahmen auszuführen sind. Um die Haut zu durchdringen, wird das distale Ende des Trokarrohrs auf der Haut aufgesetzt und in das Rohr der Obturator eingesetzt. Der Obturator weist an seinem distalen Ende eine scharfe Spitze oder einen Schneidrand auf. Durch Ausüben von Druck auf das proximale Ende des Obturators wird die scharfe Spitze durch die Haut gedrückt, bis sie in die Körperhöhle eintritt. Das Trokarrohr wird dann durch den vom Obturator geschaffenen Einstich eingesetzt und der Obturator herausgezogen, wobei das Trokarrohr als Zugang zu der Körperhöhle verbleibt. Beispiele für Trokaranordnungen sind im US-Patent 4 535 773 beschrieben.
Der proximale Endabschnitt des Trokarrohrs ist in der Regel mit einem Gehäuse verbunden, das eine Kammer mit einem offenen distalen Endabschnitt bildet, der mit dem Innenraum des Trokarrohrs in Verbindung steht. Der Obturator und andere chirurgische Instrumente und Geräte verlaufen axial durch das Trokarrohr und werden durch den distalen Endabschnitt der Kammer aus dem Trokarrohr herausgezogen. Es ist gegenwärtig üblich, die Kammer mit einer Abdichteinrichtung wie einer Dichthülse oder einer Dichtung zu versehen, durch die sich der Obturator oder das andere Instrument erstreckt. Die Abdichteinrichtung dichtet an der Außenseite des eingesetzten Instruments ab und verhindert dadurch, daß Flüssigkeiten die Körperhöhle durch das Trokarrohr verlassen oder durch das Trokarrohr in die Körperhöhle eindringen. Der Bereich, über den die herkömmlichen Dichteinrichtungen bei Instrumenten mit verschiedenen Außendurchmessern eine effektive Abdichtung bewirken können, beträgt etwa +/- 1 mm.
In der DE-A-37 37 121 ist eine Abdichtung für einen Katheder oder dergleichen mit einem Innendurchmesser von 0 bis 6 mm beschrieben. In der EP-A-3 369 903, die den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Stand der Technik darstellt, ist eine Abdichtung beschrieben, die Instrumente mit einem Durchmesser von 1 bis 6 mm aufnehmen kann.
Es besteht ein Bedürfnis nach einer Trokaranordnung mit einer Abdichteinrichtung, die mit der zunehmenden Anzahl von Instrumenten und Geräten kompatibel ist, die bei medizinischen Maßnahmen erforderlich sind. Der typische Bereich des Außendurchmessers solcher Instrumente und Geräte liegt zwischen etwa 2 mm und etwa 12 mm. Eine Trokaranordnung, die diesen Größenbereich von Instrumenten abdeckt, minimiert die Einstellungen, die der Chirurg vorzunehmen hat, wodurch Zeit gespart und die Anzahl der Trokarrohre verringert werden kann, die bei einer medizinischen Maßnahme erforderlich sind.
Es ist auch wünschenswert, daß die Abdichteinrichtung auch dann wirksam ist, wenn ein Instrument mit scharfen Rändern, etwa ein Klammeranlegegerät, außermittig eingesetzt wird, oder wenn das Instrument nach dem Einsetzen radial bewegt wird. Es ist darüberhinaus wünschenswert, daß die Abdichteinrichtung das Einsetzen und Entfernen von Instrumenten und das Entfernen von Geweben damit erleichtert.

Zusammenfassung der Erfindung

Wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist, wird erfindungsgemäß eine Trokaranordnung geschaffen, die ein universelles Dichtelement aufweist, das Instrumente mit verschiedenen Durchmessern aufnehmen kann, ohne daß Flüssigkeiten aus der anatomischen Höhlung austreten. Das Dichtelement hat generell die Form einer Sanduhr mit im wesentlichen konvergierenden und divergierenden Seitenwänden, die dazwischen einen verengten mittleren Bohrungsabschnitt bilden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der mittlere Bohrungsabschnitt vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 6 mm, um das Einsetzen von Instrumenten wie Klammeranlegegeräten und dergleichen zu ermöglichen, ohne daß das Dichtelement dabei durchstochen wird. Um ein Instrument mit einem Durchmesser von mehr als 6 mm aufzunehmen, dehnt sich der mittlere Bohrungsabschnitt aus, wenn das Instrument eingesetzt wird. Um ein Instrument mit einem Durchmesser von weniger als 6 mm aufzunehmen, ist eine Einrichtung vorgesehen, um den mittleren Bohrungsabschnitt zusammenzudrücken oder zu verengen.
Erfindungsgemäß ist der mittlere Bohrungsabschnitt so bemessen, daß um das Instrument mit dem kleinsten Durchmesser (z.B etwa 4 mm) eine Lippendichtung gebildet wird, und daß eine Vergrößerung möglich ist, um Instrumente mit großem Durchmesser (z.B. etwa 12 mm) aufzunehmen.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung alternativer Einrichtungen zum selektiven Vergrößern des Durchmessers des mittleren Bohrungsabschnittes vorgesehen. Entsprechend einer Ausführungsform ist das Dichtelement so konstruiert, daß das Verhältnis der axialen Auslenkung des Dichtelements zur Durchmesseränderung des mittleren Bohrungsabschnittes etwa 1:3 bis 3:1 und vorzugsweise etwa 1:1 beträgt. Diese Beziehung kann entweder dadurch erhalten werden, daß Dehnungselemente wie Kevlar -Fäden oder Durometerrippen axial durch oder angrenzend an die Seitenwand des Dichtelements vorgesehen werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird an die Außenseite des Dichtelements ein Vakuum angelegt, um am Dichtelement einen Druckunterschied hervorzurufen, der veranlaßt, daß sich der mittlere Bohrungsabschnitt erweitert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der mittlere Bohrungsabschnitt einen Durchmesser von etwa 7 mm und ist mit einer Einrichtung versehen, die den Durchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts selektiv vergrößert oder verkleinert.

Kurbeschreibung der Zeichnung

Aus der folgenden genaueren Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen auch gleiche oder ähnliche Komponenten bezeichnen, geht die vorliegende Erfindung und deren Vorteile besser hervor. Es zeigt:
Die Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Trokaranordnung mit einer Dichtelementanordnung, die erfindungsgemäß aufgebaut ist, wobei sich der Obturator vollständig im Trokarrohr befindet;
die Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Trokaranordnung der Fig. 1 mit der erfindungsgemäßen Dichtelementanordnung;
die Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 in der Fig. 1;
die Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Dichtelements;
die Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Dichtelements;
die Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Dichtelement;
die Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Trokaranordnung mit einer erfindungsgemäßen Dichtelementanordnung;
die Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Trokaranordnung der Fig. 7, wobei sich der Obturator vollständig im Trokarrohr befindet;
die Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie 13-13 in der Fig. 8;
die Fig. 10 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtelements;
die Fig. 11 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Dichtelements der Fig. 10;
die Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Dichtelements der Fig. 10; und
die Fig. 13 einen Querschnitt ähnlich den der Fig. 9 durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Trokaranordnung mit einer erfindungsgemäßen Dichtelementanordnung.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In den Fig. 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Trokaranordnung 110 gezeigt, die eine Dichtelementanordnung 128 mit einem Dichtelement 134 aufweist, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Die Trokaranordnung 110 umfaßt ein Trokarrohr 112, einen Obturator 114 und ein Gehäuse oder einen Handgriff 116. Das Trokarrohr 112 weist einen inneren Hohlraum mit einem offenen distalen Endabschnitt (nicht gezeigt) und einem offenen proximalen Endabschnitt 120 auf. Der proximale Endabschnitt 120 erstreckt sich in einen distalen Endabschnitt 122 des Handgriffs 116, an dem er auch angebracht ist. Der Handgriff 116 weist einen offenen proximalen Endabschnitt 124 mit einer Öffnung 126 auf. Die Öffnung 126 ist mit einer Dichtelementanordnung 128 versehen, die gemäß der Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist.
Im Trokarrohr 112 befindet sich gleitend und entfernbar ein Obturator 114, der durch die Dichtelementanordnung 128 und die Öffnung 126 in den Hangriff 116 und das Trokarrohr 112 eingesetzt ist. Am proximalen Ende des Obturators ist ein Obturatorhandgriff 132 vorgesehen. Die Dichtelementanordnung 128 wirkt mit dem Obturator 114 oder einem sich durch das Trokarrohr 112 erstreckenden Instrument zusammen, wobei es mit dessen Außenfläche in abdichtendem Eingriff steht und dadurch den Durchgang von Flüssigkeiten durch den Handgriff 116 verhindert.
Die Dichtelementanordnung 128 weist ein erfindungsgemäß aufgebautes Dichtelement 134 auf. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, besitzt das Dichtelement 134 im wesentlichen eine Uhrglaskonfiguration. Das Dichtelement 134 umfaßt konvergierende und divergierende Seitenwände 136 und 138, die an ihrem Schnittpunkt einen verengten mittleren Bohrungsabschnitt 140 bilden. Die äußeren Ränder der Seitenwände 136 und 138 weisen einen äußeren oder oberen ringförmigen Flanschabschnitt 142 bzw. einen inneren oder unteren kreisförmigen Flanschabschnitt 144 auf, der sich jeweils nach außen erstreckt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnittes 140 vorzugsweise zwischen etwa 1,0 mm und etwa 5,0 mm, am bevorzugtesten liegt er bei etwa 4,0 mm. Der Innendurchmesser ist so gewählt, daß das Instrument mit dem kleinsten Durchmesser abgedichtet wird, von dem vorgesehen ist, daß es mit dem Dichtelement eingesetzt wird.
Aus Gründen, die weiter unten deutlich werden, ist das Dichtelement 134 so aufgebaut, daß das Verhältnis der axialen Auslenkung des Dichtelements zur Durchmesseränderung des mittleren Bohrungsabschnitts zwischen etwa 1:3 und 3:1 und am bevorzugtesten bei etwa 1:1 liegt. Wenn das Dichtelement in axialer Richtung gedehnt oder verlängert wird, steigt somit der Durchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 140 um den entsprechenden Wert an. Die obige Beziehung kann durch die Verwendung von Dehnungselementen wie Bändern oder Durometerrippen erhalten werden, die axial an den Wänden des Dichtelements angeordnet sind. Die Dehnungselemente oder Rippen sind mit dem Bezugszeichen 141 bezeichnet. Die Anzahl der Elemente oder Rippen 141 kann in Abhängigkeit von der gewünschten Größe der erweiterten Bohrung und dem auftretenden Ausmaß der radialen Verlängerung zwischen etwa 3 und etwa 12 liegen. Die in der Fig. 4 gezeigte Ausführungsform weist vier Elemente oder Rippen auf und die in der Fig. 5 gezeigte Ausführungsform zwölf Elemente oder Rippen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind acht beabstandete Kevlar -Bänder vorgesehen, um das gewünschte Verhältnis zwischen der axialen und der radialen Ausdehnung des Dichtelements zu erhalten.
Die Dichtelementanordnung 128 stellt eine Einrichtung zum selektiven Erweitern des Innendurchmessers des mittleren Bohrungsabschnitts 140 dar. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, umfaßt die Anordnung 128 einen unteren Dichtungsbund 146, das Dichtelement 134, einen oberen Dichtungsbund 148, ein Dichtungs-Erweiterungselement 150 und ein oberes Halteelement 152. Der untere Flansch 144 und der obere Flansch 142 werden jeweils von Vertiefungen, die in den Bünden 146 und 148 ausgebildet sind, aufgenommen und geeignet gehalten. Der untere Dichtungsbund 146 ist an der Innenseite des Gehäuses 116 befestigt und schließt daher eine axiale Bewegung des Flanschabschnitts 144 des Dichtelements aus. Der obere Dichtungsbund 148 ist im Gehäuse 116 angrenzend an die Öffnung 126 so angeordnet, daß er sich zum unteren Dichtungsbund 146 hin und davon weg bewegen kann. Mit dieser Bewegung wird das Dichtelement verlängert oder ausgedehnt und damit der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 140 vergrößert.
Die axiale Bewegung des oberen Dichtungsbundes 148 wird vom Dichtungs-Erweiterungselement 150 gesteuert. Das Element 150 ist ein im wesentliches rechteckiges Element mit einer rechteckigen Öffnung 154 darin. Von den Endabschnitten 157 des Elements 150 erstrecken sich zwei entgegengesetzte Finger 156 nach außen. Das Erweiterungselement ist so im Gehäuse 116 angeordnet, daß sich das Dichtelement 134 durch die Öffnung 154 erstreckt, und daß sich die Finger 156 durch damit zusammenwirkende Öffnungen im Gehäuse 116 erstrecken. Das Erweiterungselement ist mit beweglichen Scharnierabschnitten 158, 159 und 160 versehen, derart, daß ein Zusammendrücken der Finger 156 aufeinander zu einen mittleren Abschnitt 162 veranlaßt, sich nach oben zu biegen und auf die Unterseite des oberen Dichtungsbundes 148 eine Kraft auszuüben, die ihn und den Flansch 142 weiter vom unteren Dichtungsbund 146 und dem Flansch 144 entfernt.
Das obere Halteelement 152 ist am oberen Ende des Gehäuses 116 angebracht und mit Öffnungen versehen, um geeignete Anbringungseinrichtungen aufzunehmen, die mit dem Obturatorhandgriff 132 verbunden sind. Wie es allgemein bekannt ist, weist die Trokaranordnung 110 eine Klappenventilanordnung 164 auf&sub1; die im Gehäuse 116 unmittelbar unter dem unteren Bundelement 146 angebracht ist.
Bei der Ingebrauchnahme hat die Trokaranordnung 110 in der Regel eine Form, bei der sich das Dichtelement 134 im nicht gespannten Zustand befindet und bei der der mittlere Bohrungsabschnitt einen Innendurchmesser von etwa 4,0 mm hat. In diesem Zustand kann das Dichtelement 134 Instrumente mit einem Außendurchmesser von etwa 5,0 mm bis etwa 12,0 mm abdichten. Wenn es erforderlich ist, ein Instrument mit scharfen Spitzen, die einen größeren Abstand als etwa 6,0 mm haben, durch die Trokaranordnung 110 zu führen, oder wenn empfindliches Gewebe entfernt werden soll, werden die Finger 156 aufeinander zu gedrückt, wodurch der mittlere Abschnitt 162 des Dichtungs-Erweiterungselements 150 nach oben ausgelenkt wird. Die nach oben gerichtete Bewegung des Abschnitts 162 veranlaßt den oberen Dichtungsbund 148, sich weiter vom unteren Dichtungsbund 146 zu entfernen und dadurch das Dichtelement 134 zu verlängern oder zu dehnen. Die Verlängerung des Dichtelements 134 verursacht wiederum, daß der Innendurchmesser der mittleren Bohrung 140 größer wird, wodurch das Einsetzen von scharfen Instrumenten erleichtert wird. Die freie Beweglichkeit des oberen Dichtungsbundes 148 kompensiert auch nicht konzentrisch angeordnete Instrumente.
Es wird auch in Betracht gezogen, den Innendurchmesser der mittleren Bohrung durch Anlegen eines Vakuums oder eines negativen Drucks an die Außenseite des Dichtelementes, damit sich die Sanduhrform von der Mittellinie nach außen bewegt, zu vergrößern. Die Stärke des angelegten Vakuums variiert mit dem Material und der Dicke des Dichtelements. Obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, kann das Vakuum durch eine Öffnung angelegt werden, die mit einer abgeschlossenen Kammer im Handgriff in Verbindung steht, die das Dichtelement umgibt. An die Öffnung kann eine geeignete Vakuumquelle angeschlossen sein.
In den Fig. 7 bis 12 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Trokaranordnung 210 gezeigt, die eine Dichtanordnung 228 mit einem Dichtelement 234 aufweist, das gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Die Trokaranordnung 210 umfaßt ein Trokarrohr 212, einen Obturator 214 und ein Gehäuse oder einen Handgriff 216. Das Trokarrohr 212 weist einen inneren Hohlraum mit einem offenen distalen Endabschnitt (nicht gezeigt) und einem offenen proximalen Endabschnitt 220 auf. Der proximale Endabschnitt 220 erstreckt sich in einen distalen Endabschnitt 222 des Handgriffs 216, an dem er auch angebracht ist. Der Handgriff 216 weist einen offenen proximalen Endabschnitt 224 mit einer Öffnung 226 auf. Die Öffnung 226 ist mit einer Dichtelementanordnung 228 versehen, die gemäß der alternativen Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist.
Im Trokarrohr 212 befindet sich gleitend und entfernbar ein Obturator 214, der durch die Dichtelementanordnung 228 und die Öffnung 226 in den Hangriff 216 und das Trokarrohr 212 eingesetzt ist. Am proximalen Ende des Obturators ist ein Obturatorhandgriff 232 vorgesehen. Die Dichtelementanordnung 228 wirkt mit dem Obturator 214 oder einem sich durch das Trokarrohr 212 erstreckenden Instrument zusammen, wobei es mit dessen Außenfläche in abdichtendem Eingriff steht und dadurch den Durchgang von Flüssigkeiten durch den Handgriff 216 verhindert.
Die Dichtelementanordnung 228 weist ein erfindungsgemäß aufgebautes Dichtelement 234 auf. Wie in den Fig. 10 bis 12 gezeigt, besitzt das Dichtelement 234 im wesentlichen die gleiche Uhrglaskonfiguration wie das Dichtelement 134. Das Dichtelement 234 umfaßt konvergierende und divergierende Seitenwände 236 und 238, die an ihrem Schnittpunkt einen verengten mittleren Bohrungsabschnitt 240 bilden. Die äußeren Ränder der Seitenwände 236 und 238 weisen einen äußeren oder oberen ringförmigen Flanschabschnitt 242 bzw. einen inneren oder unteren kreisförmigen Flanschabschnitt 244 auf, der sich jeweils nach außen erstreckt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnittes 240 vorzugsweise etwa 1,0 mm bis etwa 5,0 mm, am bevorzugtesten liegt er bei etwa 4,0 mm. Der Innendurchmesser ist so gewählt, daß das Instrument mit dem kleinsten Durchmesser abgedichtet wird, von dem vorgesehen ist, daß es mit dem Dichtelement eingesetzt wird.
Aus den Gründen, die oben mit Bezug zu der Trokaranordnung 110 erläutert wurden, ist das Dichtelement 234 so aufgebaut, daß das Verhältnis der axialen Auslenkung des Dichtelements zur Durchmesseränderung des mittleren Bohrungsabschnitts bei etwa 1:3 bis 3:1 und am bevorzugtesten bei etwa 1:1 liegt. Wenn das Dichtelement in axialer Richtung gedehnt oder verlängert wird, steigt somit der Durchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 240 um den entsprechenden Wert an. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird die obige Beziehung durch ein Rippenkäfigelement 270 erhalten, das dafür vorgesehen ist, das Dichtelement 234 aufzunehmen. Das Käfigelement 270 weist eine Anzahl von beabstandeten, sich axial erstreckenden Rippen 272 auf, die den konvergierenden und divergierenden Seitenwänden des Dichtelements entsprechen. Die Rippen erstrecken sich zwischen einem äußeren oder oberen ringförmigen Flanschabschnitt 274 und einem inneren oder unteren ringförmigen Flanschabschnitt 276, wobei diese Flanschabschnitte mit den entsprechenden Flanschabschnitten 242 und 244 des Dichtelements zusammenwirken. Die Rippen besitzen an ihren oberen, mittleren und unteren Abschnitten bewegliche Scharnierabschnitte 278, so daß sie sich biegen und der Form des Dichtelements anpassen können, wenn es gedehnt wird. Die Anzahl der Rippen 272 kann zwischen etwa 3 und etwa 12 liegen, vorzugsweise sind es etwa 8, abhängig von der erwünschten Größe der erweiterten Bohrung und dem auftretenden Ausmaß der radialen Verlängerung.
Wie es am besten aus den Fig. 10 und 12 ersichtlich ist, ist das Käfigelement 270 um das Dichtelement 234 herum angeordnet und an dieses angepaßt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtelement über dem Käfigelement ausgeformt, um eine einstückige Anordnung zu bilden. Das Dichtelement 234 kann aus einem Elastomermaterial wie Silikon, Kraton (ein eingetragenes Warenzeichen), einer Mischung aus Kraton und Polypropylen und dergleichen bestehen. Das Käfigelement 270 kann aus einem Kunststoffmaterial wie Kraton, einer Mischung aus Kraton und Polypropylen und dergleichen bestehen.
Die Dichtelementanordnung 228 stellt eine alternative Einrichtung zum selektiven Erweitern des Innendurchmessers der mittleren Bohrungsabschnitts 240 dar. Wie in den Fig. 7 bis 9 gezeigt, umfaßt die Anordnung 228 einen unteren Dichtungsbund 246, das Dichtelement 234, einen oberen Dichtungsbund 248, ein Dichtungs-Erweiterungselement 250 und ein oberes Halteelement 252. Die oberen Flansche 242 und 274 und die unteren Flansch 244 und 276 werden jeweils von Vertiefungen, die in den Bünden 248 und 246 ausgebildet sind, aufgenommen und geeignet gehalten. Der obere Dichtungsbund 248 ist an einem oberen Abschnitt der Innenseite der vom Gehäuse 216 gebildeten Kammer befestigt und schließt daher eine axiale Bewegung der Flanschabschnitte 242 und 274 aus. Der untere Dichtungsbund 246 ist in einem mittleren Abschnitt der vom Gehäuse 116 gebildeten Kammer so angeordnet, daß er sich zum oberen Dichtungsbund 248 hin und davon weg bewegen kann. Mit dieser Bewegung wird das Dichtelement 234 verlängert oder ausgedehnt und damit der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 240 vergrößert.
Die axiale Bewegung des unteren Dichtungsbundes 246 wird vom Dichtungs-Erweiterungselement 250 gesteuert. Das Element 250 ist ein im wesentliches rechteckiges Element mit einer rechteckigen Öffnung 254 darin. Von den Endabschnitten 257 des Elements 250 erstrecken sich zwei entgegengesetzte Finger 256 nach außen. Das Erweiterungselement ist so im Gehäuse 216 angeordnet, daß sich das Dichtelement 234 und das Käfigelement 270 durch die Öffnung 254 erstrecken, und daß sich die Finger 256 durch damit zusammenwirkende Öffnungen im Gehäuse 216 erstrecken. Das Erweiterungselement ist mit beweglichen Scharnierabschnitten 258, 259 und 260 versehen, derart, daß ein Zusammendrücken der Finger 256 aufeinander zu einen mittleren Abschnitt 262 veranlaßt, sich nach unten zu biegen und auf die Oberseite des unteren Dichtungsbundes 246 eine Kraft auszuüben und ihn vom oberen Dichtungsbund 248 weiter zu entfernen.
Das obere Halteelement 252 ist am oberen Ende des Gehäuses 216 angebracht und mit Öffnungen versehen, um geeignete Anbringungseinrichtungen aufzunehmen, die mit dem Obturatorhandgriff 232 verbunden sind. Wie es allgemein bekannt ist, weist die Trokaranordnung 210 eine Klappenventilanordnung 264 auf, die im Gehäuse 216 unmittelbar unter dem unteren Bundelement 246 angebracht ist.
Bei der Ingebrauchnahme hat die Trokaranordnung 210 in der Regel eine Form, bei der sich das Dichtelement 234 im nicht gespannten Zustand befindet und bei der der mittlere Bohrungsabschnitt 240 einen Innendurchmesser von etwa 4,0 mm hat. In diesem Zustand kann das Dichtelement 234 Instrumente mit einem Außendurchmesser von etwa 5,0 mm bis etwa 12,0 mm abdichten. Wenn es erforderlich ist, ein Instrument mit scharfen Spitzen, die einen größeren Abstand als etwa 6,0 mm haben, durch die Trokaranordnung 210 zu führen, werden die Finger 256 aufeinander zu gedrückt, wodurch der mittlere Abschnitt 262 des Dichtungs-Erweiterungselements 250 nach unten ausgelenkt wird. Die nach unten gerichtete Bewegung des Abschnitts 262 veranlaßt den unteren Dichtungsbund 246, sich weiter vom oberen Dichtungsbund 248 zu entfernen und dadurch das Dichtelement 234 zu verlängern oder zu dehnen. Die Verlängerung des Dichtelements 234 verursacht wiederum, daß der Innendurchmesser der mittleren Bohrung 240 größer wird, wodurch das Einsetzen von Instrumenten mit größerem Durchmesser erleichtert wird. Die freie Beweglichkeit des unteren Dichtungsbundes 246 kompensiert nicht konzentrisch angeordnete Instrumente.
In der Fig. 6 ist ein Dichtelement 334 mit einer neuen, erfindungsgemäßen Querschnittskonfiguration gezeigt. Die obigen Dichtelemente 134 und 234 können mit der gleichen Querschnittskonfiguration wie das Dichtelement 334 ausgebildet werden. Das Dichtelement 334 weist konvergierende und divergierende Seitenwände 336 und 338 auf, die an ihrem Schnittpunkt einen verengten mittleren Bohrungsabschnitt 340 bilden. Die äußeren Ränder der Seitenwände 336 und 338 sind mit Flanschabschnitten 342 und 344 versehen. Der mittlere Bohrungsabschnitt 340 weist eine verringerte Dicke auf, um das Einsetzen und das Entnehmen von Instrumenten zu erleichtern. Die Dicke der Seitenwände 336 und 338 nimmt mit zunehmender Erstreckung zum mittleren Bohrungsabschnitt hin ab. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der mittlere Bohrungsabschnitt eine Dicke von etwa 0,38 mm (0,015 Zoll), und die Dicke der Seitenwände steigt auf etwa 1 mm (0,04 Zoll) an.
In der Fig. 13 ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Trokaranordnung 310 gezeigt, deren Aufbau dem der Trokaranordnung 210 ähnlich ist, die in den Fig. 7 bis 9 gezeigt und oben beschrieben ist. Um die Beschreibung der Trokaranordnung 310 zu vereinfachen, sind die Elemente dieser Anordnung, die mit den Elementen der Trokaranordnung 210 übereinstimmen, mit dem gleichen Bezugszeichen, wie es zur Identifizierung des Elements bei der Trokaranordnung 210 verwendet wird, plus 100 bezeichnet. Das heißt, daß das Element 210 in der Fig. 9 dem Element 310 in der Fig. 13 entspricht. Die obige Beschreibung der gemeinsamen Elemente wird hier durch Bezugnahme eingeschlossen.
Der einzige strukturelle Unterschied zwischen der Trokaranordnung 210 und der Trokaranordnung 310 ist der, daß die Trokaranordnung 310 mit einer Vorspanneinrichtung 380 versehen ist, die auf den unteren Dichtungsbund 346 eine nach oben gerichtete Vorspannung ausübt. Die Vorspannung drückt das Dichtelement 334 zusammen und verursacht eine Verringerung des Durchmessers des mittleren Bohrungsabschnitts 340. Wie bei der Trokaranordnung 210 veranlaßt ein Zusammendrücken der Finger 356 aufeinander zu das Dichtelement 334, sich gegen die Vorspannung der Vorspanneinrichtung zu verlängern und dadurch den Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 340 zu erhöhen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorspanneinrichtung 380 ein Blattfederelement 382, das zwischen dem unteren Bund 346 und der Klappenventilanordnung 364 angeordnet ist.
Die Arbeitsweise der Trokaranordnung 310 ist fast die gleiche wie die der Trokaranordnung 210, die oben beschrieben ist. Jedoch hat der mittlere Bohrungsabschnitt 340 des Dichtelements 334 im entspannten Zustand vor dem Ausüben von äußeren Kräften einen Innendurchmesser zwischen vorzugsweise etwa 5,0 mm und etwa 8,0 mm. Die Vorspanneinrichtung 380 verursacht, daß das Dichtelement axial zusammengedrückt wird, wodurch sich der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 340 auf vorzugsweise etwa 1,0 mm bis etwa 3,0 mm verringert. Das Zusammendrücken der Finger 356 aufeinander zu veranlaßt das Dichtelement, sich zu verlängern, wodurch der Innendurchmesser des mittleren Bohrungsabschnitts 340 vergrößert wird, wie es oben angegeben ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß zahlreiche Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne daß vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den anliegenden Patentansprüchen angegeben ist, abgewichen wird. Aus den beschriebenen, speziellen Ausführungsformen sind keine Beschränkungen abzuleiten. Alle Modifikationen, die im Umfang der Patentansprüche enthalten sind, sind von den anhängenden Patentansprüchen abgedeckt.

Claims

1. Trokaranordnung (110) zur Herstellung einer Verbindung in einer anatomischen Höhle, umfassend:

(a) ein Trokarrohr (112), das ein inneres Lumen mit einem offenen vorderen Endteil und einem offenen hinteren Endteil (120) zur Anpassung an eine axiale Hin- und Herbewegung eines darin eingeführten, sich längs erstreckenden Instrumentes hat, wobei das Instrument eine geringere Querschnittsabmessung als das innere Lumen hat;

(b) eine mit dem hinteren Endteil des Trokarrohres verbundene Vorrichtung (116), die eine Kammer mit offenen vorderen und hinteren Endteilen bildet, welche mit dem Lumen verbunden sind und durch dieses hindurch eine axiale Hin- und Herbewegung eines sich längs erstreckenden Instrumentes erlauben; und

(c) ein Dichtungsmittel (134), das in der Kammer positioniert ist, wobei das Dichtungsmittel allgemein eine Sanduhrform hat und allgemein konvergierende und divergierende Seitenwände (136, 138) aufweist, die einen verengten, mittleren Bohrungsteil (140) miteinander bilden, durch den hindurch ein sich längs erstreckendes Instrument in dichtender Berührung geführt werden kann, wobei das Dichtungsmittel den hinteren Endteil der Kammer abdichtet;

dadurch gekennzeichnet, daß die Trokaranordnung ferner umfaßt:

(d) ein Erweiterungsmittel zur Vergrößerung der Länge des Dichtungsmittels in der axialen Richtung in bezug auf seine unbelastete Länge, wodurch der Durchmesser des mittleren Bohrungsteils vergrößert wird.

2. Trokaranordnung nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der axialen Ablenkung des Dichtungsmittels (134) zur Durchmesseränderung des mittleren Bohrungsteils (140) im Bereich von etwa 1:3 bis etwa 3:1 liegt.

3. Trokaranordnung nach Anspruch 2, wobei das Verhältnis der axialen Ablenkung des Dichtungsmittels (134) zur Durchmesseränderung des mittleren Bohrungsteils (140) etwa 1:1 ist.

4. Trokaranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die konvergierenden und divergierenden Seitenwände (136, 138) des Dichtungsmittels (134) darin geformte Dehnungselemente (141) aufweisen, die sich im Abstand voneinander axial erstrecken.

5. Trokaranordnung nach Anspruch 4, wobei die Dehnungselemente (141) spannungsaufnehmende Elemente sind, die kompressive Lasten nicht aufrechterhalten.

6. Trokaranordnung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei von etwa 3 bis etwa 12 dehnbare Elemente (141) in den Seitenwänden (136, 138) vorgesehen sind.

7. Trokaranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dichtungsmittel (134) einen inneren Endteil und einen äußeren Endteil umfaßt und das Dehnungsmittel entweder den inneren Endteil oder den äußeren Endteil in fester Position hält und den anderen Endteil veranlaßt, zu schwimmen und ferner sich von dem festen Endteil zu trennen.

8. Trokaranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dehnungsmittel umfaßt einen Bodendichtungsbund (146), der an dem inneren Endteil des Dichtungsmittels (134) befestigt ist, wobei der Bodendichtungsbund innerhalb der Kammer befestigt ist, um eine axiale Bewegung des inneren Endteils auszuschließen.

9. Trokaranordnung nach Anspruch 8, wobei das Dehnungsmittel ein Dehnungsteil (159) umfaßt, das innerhalb der Kammer angeordnet ist, wobei das Dehnungsteil mit einer darin gebildeten Öffnung (154) zur Aufnahme des Dichtungsmittels (134) durch dieses hindurch versehen ist und das Dehnungsteil einen mittleren Teil (162) aufweist, der zwischen einem Paar Endteilen positioniert ist, und der mittlere Teil eine Kraft auf den äußeren Teil des Dichtungsmittels ausübt, um den äußeren Teil weiter von dem inneren Teil des Dichtungsmittels zu trennen und den mittleren Bohrungsteil (140) des Dichtungsmittels zu vergrößern.

10. Trokaranordnung nach Anspruch 9, wobei der Dehnungsteil (150) darin geformte, bewegliche Scharnierteile (158, 160) aufweist, die den mittleren Teil (162) von den Endteilen derart trennen, daß beim Zusammendrücken der Endteile der mittlere Teil nach oben abgelenkt wird, um die Kraft auf den äußeren Teil des Dichtungsmittels (134) auszuüben.

11. Trokaranordnung nach Anspruch 10, wobei der Dehnungsteil (150) Finger (156) umfaßt, die sich von den Endteilen erstrecken, wobei die Finger sich durch die Öffnungen in der Kammer derart erstrecken, daß beim Zusammendrücken der Finger der mittlere Teil (162) nach oben abgelenkt wird.

12. Trokaranordnung nach Anspruch 9, wobei das Dehnungsmittel einen oberen Dichtungsbund (148) umfaßt, der an dem äußeren Endteil des Dichtungsmittels (134) befestigt ist, wobei der obere Dichtungsbund in der Kammer positioniert ist, um eine axiale Bewegung des äußeren Endteils zu ermöglichen.

13. Trokaranordnung nach Anspruch 7, wobei das Dehnungsmittel einen oberen Dichtungsbund (140) umfaßt, der mit dem äußeren Endteil des Dichtungsmittels (134) fest verbunden ist, wobei der obere Dichtungsbund innerhalb des Dichtungsmittels befestigt ist, um eine axiale Bewegung des äußeren Endteils auszuschließen.

14. Trokaranordnung nach Anspruch 13, wobei das Dehnungsmittel ein Dehnungsteil (250) innerhalb der Kammer umfaßt und das Dehnungsteil eine darin geformte Öffnung (254) zur Aufnahme des sich dadurch erstreckenden Dichtungsmittels (234) aufweist und der Dehnungsteil einen mittleren Teil (262) hat, der zwischen einem Paar von Endteilen positioniert ist, und der mittlere Teil eine Kraft auf den inneren Teil des Dichtungsmittels ausübt, damit es weiter von dem äußeren Teil des Dichtungsmittels getrennt und der mittlere Bohrungsteil (240) des Dichtungsmittels vergrößert wird.

15. Trokaranordnung nach Anspruch 14, wobei der Dehnungsteil (250) darin geformte, schwimmende Scharnierteile (258, 260) hat, die den Mittelteil (262) von den Endteilen derart trennen, daß beim Zusammendrücken der Endteile der mittlere Teil sich nach unten abbiegt und die Kraft auf den inneren Teil des Dichtungsmittels (234) überträgt.

16. Trokaranordnung nach Anspruch 15, wobei der Dehnungsteil (250) Finger (256) aufweist, die von den Endteilen vorstehen, wobei die Finger sich durch die Öffnungen in der Kammer derart erstrecken, daß beim Zusammendrücken der Finger der mittlere Teil (262) sich abwärts biegt.

17. Trokaranordnung nach Anspruch 14, wobei das Dehnungsmittel einen Bodendichtungsbund (246) umfaßt, der an dem inneren Endteil des Dichtungsmittel (234) befestigt ist, wobei der Bodendichtungsbund in der Kammer positioniert ist, um eine axiale Bewegung des inneren Endteils zu ermöglichen.

18. Trokaranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungsmittel (134) eine reduzierte Dicke an dem eingeschnürten mittleren Bohrungsteil (140) hat.

19. Trokaranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke der konvergierenden und divergierenden Seitenwände abnimmt, wenn sie sich zu dem mittleren Bohrungsteil (140) erstrecken.

20. Trokaranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dichtungsmittel (134) einen Ringflansch umfaßt, der sich von den Umfangsrändern der konvergierenden und divergierenden Seitenwände nach außen erstreckt.

21. Trokaranordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dichtungsglied innerhalb eines Käfigteils (270) aufgenommen wird, der eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten, sich axial erstreckenden Rippenteilen (272) bildet, die in der Nähe der konvergierenden und divergierenden Seitenwände positioniert sind.

22. Trokaranordnung nach Anspruch 21, wobei der Käfigteil (270) mit dem Dichtungsglied einheitlich geformt ist.

23. Trokaranordnung nach Anspruch 21, wobei die Rippenteile (272) mit einem schwimmend angeordneten Scharnier (278) an einem dazwischenliegenden Teil nahe dem mittleren Bohrungsteil (240) versehen sind.

24. Trokaranordnung nach Anspruch 7, ferner umfassend Vorspannmittel zum Vorspannen des anderen Endteils in Richtung des feststehenden Endteils, um den Innendurchmesser des mittleren Bohrungsteils (140) zu verringern.

25. Trokaranordnung nach Anspruch 24, wobei das Vorspannmittel eine Feder ist, die in der Nähe des anderen Endteils positioniert ist.

26. Trokaranordnung nach Anspruch 17, ferner umfassend eine Feder, die in der Nähe des Bodendichtungsbundes zum Vorspannen des inneren Endteils in Richtung des äußeren Endteils positioniert ist, um den Innendurchmesser des mittleren Bohrungsteils (240) zu verringern.