DE69413683T2

DE69413683T2 - Trokar

Info

Publication number: DE69413683T2
Application number: DE69413683T
Authority: DE
Inventors: John J. Saint Paul Mn 55133-3427 Allen
Original assignee: Origin Medsystems LLC
Current assignee: Origin Medsystems LLC
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2014-02-26
Also published as: EP0697838B1; CA2158646A1; JP3757246B2; CA2158646C; DE69413683D1; ES2124882T3; EP0697838A1; WO1994023656A1; US5851216A; US5346459A; JPH08508906A

Description

Die Erfindung betrifft Trokare zum Einführen einer Zugangsröhre bzw. eines Zugangstubus durch eine Bauchwand und insbesondere einen Trokar mit einem zurückziehbaren Obturator.
Eine große Anzahl chirurgischer Abdominalverfahren wird mit laparoskopischen Techniken durchgeführt, um einen großen Hauteinschnitt zu vermeiden. Normalerweise wird in der laparoskopischen Chirurgie eine Spezialnadel (z. B. eine Nadel, die der in der US-A-4808168 beschriebenen Nadel ähnelt) durch die Haut eingeführt und genutzt, um die Bauchhöhle mit einem Insufflationsgas, z. B. Kohlendioxid (CO&sub2;), aufzublasen. Sobald das Abdomen ausreichend dilatiert ist, wird die Nadel entfernt, und ein starrer Zugangstubus oder eine starre Zugangskanüle mit einem größeren Durchmesser als die Pneumonadel (z. B. 5, 10 oder 11 mm) wird durch die Haut allgemein an der gleichen Stelle geführt.
Durch den Zugangstubus ist der Zugang für laparoskopische chirurgische Werkzeuge gegeben, z. B. ein Laparoskop, den Klammernahtapparat (Hefter) gemäß der Beschreibung in der US-A-5040715 oder die chirurgischen Klammerapplizierer gemäß der Beschreibung in den US-A-5084057 und 5100420. Um den Zugangstubus durch die Haut zu treiben, plaziert der Chirurg einen Trokar im Lumen des Zugangstubus, um eine scharfe Vorderkante zum Durchschneiden von Gewebe vorzusehen.
Technisch bekannt ist eine Vielzahl von Trokarvorrichtungen, zu denen die der US-A-4535773, 4601710, 4654030, 4902280 und 4931042 gehören. Normalerweise weisen diese Trokare einen Obturator mit Schneidflächen zum Durchstoßen der Haut und eine den Obturator umgebende gefederte Schutzhülse auf. Werden diese Trokarvorrichtungen durch die Haut gedrückt, bewirkt die Reibung mit der Haut, daß sich die Schutzhülse proximal (nach hinten) verschiebt. Nachdem der Zugangstubus die Haut durchstoßen hat, liegt zwischen Schutzhülse und Haut keine Reibung mehr vor, und die Feder ist so gestaltet, daß sie die Schutzhülse distal (nach vorn) drückt, um die Schneidflächen abzudecken. Bei einigen dieser Trokare wird die Schutzhülse in der Vorwärtsstellung arretiert, um das Risiko ungewollter Punktion der darunter liegenden Organe zu verringern.
Diese Trokare des Stands der Technik beruhen auf einem ähnlichen Arbeitsprinzip: Die Reibung oder der Widerstand an der Schutzhülse beim Vorschieben des Trokars durch die Haut schiebt die Schutzhülse zurück (proximal), um die Schneidflächen freizulegen. Sobald der Zugangstubus die Haut durchstoßen hat, verringert sich der Widerstand an der Schutzhülse, und die Hülse beschleunigt unter der Vorspannung der Feder distal (nach vorn), um die Schneidflächen abzudecken.
Diese bekannten Trokare sind mit Problemen behaftet, da gewöhnlich eine erhebliche Kraft aufgewendet werden muß, um die Haut zu durchstoßen (insbesondere die harte Fascia). Als Ergebnis der erheblichen Einführkraft kann sich der Trokar nach Durchstoßen der Haut weiter zu den darunter liegenden Organen vorschieben. Daher muß die Schutzhülse die sich bewegende Trokarspitze "einholen", bevor der Trokar die darunter liegenden Organe erreicht. Dieser Vorgang kann verzögert sein, wenn die Schutzhülse an Gewebe festhängt.
Neben den zuvor beschriebenen Trokaren des Stands der Technik offenbaren mehrere Dokumente Trokare, die den Obturator letztlich relativ zur Kanüle zurückziehen, nachdem der Obturator das Gewebe der Bauchwand durchstoßen hat. Zu solchen Dokumenten gehören die US-A-4535773 (Yoon), die US-A- 5116353 (Green) (und die zugehörige EP-A-0479130), die US-A- 5104382 (Brinkerhoff et al.) und die US-A-5152754 (Plyley et al.). Außerdem wurde ein Trokar mit einem Obturator, der sich letztlich relativ zur Kanüle zurückzieht, in diesem Land von Origin Medsystems, Inc. schon vor dem Anmeldedatum dieser Anmeldung vertrieben.
Beim Trokar, der von Origin Medsystems, Inc. vertrieben wird, und bei den in der US-A-5116353 (Green) (und der zuge hörigen EP-A-0479130) beschriebenen Trokaren bewegt sich jedoch der Obturator zunächst distal von der Kanüle weg (und damit zu den darunter liegenden Organen), um den Mechanismus zu betätigen, der den Obturator zuletzt relativ zur Kanüle zurückzieht. Zu dieser Distalbewegung kommt es genau dann, wenn sie am wenigsten angebracht ist, d. h., die Distalbewegung des Obturators relativ zur Kanüle tritt auf, wenn der Obturator das Bauchwandgewebe durchsticht, was natürlich ein unerwünschtes Ergebnis ist.
Die US-A-5152754 offenbart einen Trokar mit einem Obturator, der sich relativ zum Zugangstubus genau dann zurückzieht, nachdem der Obturator das den Körperhohlraum bildende Gewebe durchsticht. Außerdem offenbart die US-A-5104382 einen Obturator, der sich relativ zu einer Kanüle zurückzieht. Jedoch weisen sowohl in der US-A-5152754 als auch in der US-A- 5104382 die Vorrichtungen ein Teil zwischen dem Obturator und der Kanüle auf, das zwangsläufig die Größe des Obturators beschränkt. Beispielsweise weist die US-A-5104382 (Brinkerhoff et al.) eine Abschirmung zwischen Obturator und Kanüle auf.
Die WO 93/04716 beschreibt einen zurückziehbaren Trokar gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Abschirmen der Obturatorspitze des Trokars, nachdem er seine Durchstoßfunktion erfüllt hat. Bei Wegfall des Drucks auf den Trokar nach beendetem Durchstoßen bewegt sich eine Platte unter dem Einfluß einer Nockenfläche nach oben, und eine Verlängerung löst sich von einer Schulter, um den Trokar zur Bewegung in die zurückgezogene Position freizugeben. An diesem Punkt tritt eine weitere distale Wirkung des Trokars kurz vor dem Zurückziehen auf.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Trokar zum Erleichtern von Einführvorgängen einer Kanüle durch Gewebe bereitzustellen, das einen Körperhohlraum eines Patienten bildet.
Diese Aufgabe wird durch einen Trokar nach den Ansprüchen gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Trokar bereitgestellt, der (1) einen Obturator relativ zu einer Kanüle automatisch zurückzieht, nachdem das einen Körperhohlraum bildende Gewebe durchstochen wurde; (2) eine Rückzugeinrichtung zum Zurückziehen des Obturators relativ zur Kanüle nach dem Durchstoßen des Gewebes auf einem Weg aufweist, der mindestens im wesentlichen frei von distaler Bewegung des Obturators relativ zur Kanüle und vorzugsweise völlig frei von distaler Bewegung des Obturators relativ zur Kanüle ist; (3) vorzugsweise die Rückzugeinrichtung in einem proximalen Abschnitt des Obturators aufweist, in dem sie von den Schneidflächen des Obturators entfernt ist, wo sie durch Gewebe, Blut, Fett usw. beeinträchtigt werden könnte; (4) vorzugsweise eine Rückzugeinrichtung aufweist, die völlig unabhängig von der Kanüle ist; (5) vorzugsweise frei von Struktur (z. B. einem Auslöser oder einer Schutzhülse und der damit verbundenen Vorspannung, die die Einführkraft des Trokars erhöhen kann) zwischen dem Obturator und der Kanüle am distalen Ende der Kanüle ist, um einen glatten Übergang zwischen dem Obturator und der Kanüle am distalen Ende der Kanüle zu gewährleisten und die Möglichkeit auszuschließen, daß eine solche Struktur (z. B. der Auslöser oder die Schutzhülse) Gewebe beschädigen oder traumatisieren kann; (6) vorzugsweise so frei von Struktur zwischen der Kanüle und dem Obturator am distalen Ende der Kanüle ist, daß die Größe des Obturators zur Verwendung mit einer Kanüle bestimmter Größe maximiert sein kann, und umgekehrt so, daß die Größe der Kanüle zur Verwendung mit einem bestimmten Obturator minimiert sein kann; und (7) eine mechanische Kraft- oder Druckerfassungseinrichtung verwendet, um zu erfassen, wann das den Körperhohlraum bildende Gewebe durchstochen wurde, so daß der Trokar nicht auf elektronische Komponenten angewiesen ist, die Reaktionszeiten und potentiellen Elektronikausfall einführen, die den ordnungsgemäßen Betrieb des Trokars verhindern können.
Erfindungsgemäß wird ein Trokar zur Erleichterung der Einführung einer Kanüle durch einen Körperhohlraum bildendes Gewebe, z. B. die Bauchwand eines Patienten, bereitgestellt. Der Trokar weist ein Gehäuse und einen sich vom Gehäuse erstreckenden Obturator auf.
Der Obturator weist einen Schaft zur Anordnung in einem Lumen der Kanüle und Schneidflächen zum Schneiden des Gewebes auf. Der Obturator ist zur Bewegung zwischen einer Gewebeschneidposition, in der die Schneidflächen über ein distales Ende der Kanüle hinausragen, und einer zurückgezogenen Position angeordnet, in der die Schneidflächen in das distale Ende der Kanüle zurückgezogen sind.
Der Obturator ist länglich und hat eine Längsachse, die eine Axial- und Radialrichtung sowie Winkelverschiebungen festlegt. Vorzugsweise weist der Obturator einen proximalen Abschnitt mit einem Stift und einen distalen Abschnitt mit den Schneidflächen auf. Der Stift ist zur Winkelbewegung relativ zum distalen Abschnitt des Obturators zwischen einer scharfgemachten Position und einer Freigabeposition angeordnet, die von der scharfgemachten Position relativ zur Längsachse winklig beabstandet ist. Ferner weist der Trokar eine Rückzugeinrichtung zum Vorspannen des Obturators aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position auf.
Außerdem weist der Trokar auf: eine Kupplung zum Festhalten des Obturators in der Gewebeschneidposition gegen die Vorspannung der Rückzugeinrichtung, während das Gewebe geschnitten wird, sowie zum automatischen Freigeben des Obturators, damit die Rückzugeinrichtung den Obturator aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückziehen kann, nachdem der Trokar das Gewebe mindestens teilweise durchstochen hat. Alternativ kann die Kupplung als Verriegelungs- und mechanische Erfassungs- und Freigabeeinrichtung beschrieben werden.
Die Kupplung gewährleistet eine Bewegung des Obturators aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position auf einem Weg, der im wesentlichen frei von distaler Bewegung des Obturators relativ zur Kanüle ist. Stärker bevorzugt ist nach mindestens teilweisem Durchstechen des Gewebes der Weg des Obturators völlig frei von distaler Bewegung des Obturators relativ zur Kanüle.
Die Rückzugeinrichtung zieht den Obturator aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurück, nachdem sich der Stift um die Längsachse aus der scharfgemachten Position in die Freigabeposition bewegt. Die Rückzugeinrichtung weist eine Axialvorspanneinrichtung zum axialen Vorspannen des Obturators aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogenen Position sowie eine Winkelvorspanneinrichtung zum Vorspannen des Stifts in die Freigabeposition auf. Vorzugsweise weist die Rückzugeinrichtung eine Schraubenfeder auf, die ein Drehmoment zur Winkelbewegung des Stifts aus der scharfgemachten in die Freigabeposition ausübt und die eine Axialkraft zum Bewegen des Obturators in die zurückgezogene Position ausübt.
Vorzugsweise weist die Kupplung den proximalen Abschnitt des Obturators mit einer ersten Reibungskupplungsfläche und den distalen Abschnitt des Obturators mit einer zweiten Reibungskupplungsfläche auf. Wird der Obturator an das Gewebe gedrückt, stellt die zweite Reibungskupplungsfläche einen Reibeingriff mit der ersten Reibungskupplungsfläche her und trägt zu einem ersten Widerstand gegen Winkelbewegung um die Längsachse zwischen dem proximalen und distalen Abschnitt des Obturators aus der scharfgemachten in die Freigabeposition bei. Ist das Gewebe vom Obturator mindestens teilweise durchstoßen, ist der Widerstand gegen eine Winkel- (z. B. Dreh-) Bewegung zwischen dem proximalen und distalen Abschnitt des Obturators um die Längsachse kleiner als das Drehmoment, und der proximale Abschnitt des Obturators kann aus der scharfgemachten Position in die Freigabeposition drehen.
Das Trokargehäuse hat Führungsflächen, u. a. eine Leistenfläche, die an den Stift anstößt, um den Stift in der scharfgemachten Position festzuhalten, bevor der Obturator an das Gewebe vorgeschoben wird. Vorzugsweise weist die Kupplung auf: einen Scharfschaltring mit einer Schulterfläche, die beim Vorschieben des Obturators durch das Gewebe an den Stift anstößt, um eine Bewegung des Obturators aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zu verhindern, sowie eine Öffnung bildende Oberflächen, die von der Schulterfläche winklig beabstandet sind und durch die der Stift passieren kann, wenn sich der Obturator aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position bewegt.
Der Scharfschaltring ist zur Axialbewegung zwischen einer distalen Position und einer proximalen Position angeordnet. Ferner weist die Kupplung vorzugsweise auf: eine Scharf schaltring-Vorspanneinrichtung zum Bereitstellen einer Scharfschaltring-Vorspannkraft zum distalen Vorspannen des Scharfschaltrings und eine Festhalteeinrichtung zum lösbaren Festhalten des Scharfschaltrings in der proximalen Position gegen die Vorspannung der Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung. Vor dem Drücken des Obturators an das Gewebe spannt die Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung den Obturator distal durch Anstoßen zwischen dem Stift und der Schulterfläche des Scharfschaltrings vor, und das Anstoßen zwischen der Schulterfläche des Scharfschaltrings und dem Stift widersteht einer Bewegung des Obturators in die zurückgezogene Position. Beim Drücken des Obturators an das Gewebe bewegt sich der Scharfschaltring aus der distalen Position in die proximale Position, in der die Festhalteeinrichtung in den Scharfschaltring eingreift, um den Scharfschaltring in der proximalen Position festzuhalten.
Im folgenden wird die Erfindung näher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile in den mehreren Ansichten bezeichnen.
Fig. 1 ist eine Explosionsdarstellung von Abschnitten eines erfindungsgemäßen Trokars und eines Abschnitts einer Kanüle zur Verwendung mit dem Trokar;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Trokars, der in einer Kanüle zusammengesetzt ist, wobei Abschnitte zur Darstellung von Einzelheiten weggebrochen oder weggelassen sind;
Fig. 3A bis 6C zeigen nacheinander den Betrieb eines erfindungsgemäßen Trokars, wobei:
Fig. 3A, 3B und 3C die annähernden Positionen von Elementen eines erfindungsgemäßen Trokars mit dem Obturator in einer zurückgezogenen Position relativ zur Kanüle darstellen; wobei:
Fig. 3A eine Perspektivansicht einiger der Elemente des erfindungsgemäßen Trokars ist und die Position der Elemente zeigt, wenn sich der Obturator in einer zurückgezogenen Position befindet;
Fig. 3B eine teilweise Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trokars und eines Abschnitts einer Kanüle ist, wobei Ab schnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggelassen sind, und den in den distalen Endabschnitt der Kanüle zurückgezogenen Obturator zeigt;
Fig. 3C eine Perspektivansicht von Abschnitten des erfindungsgemäßen Trokars und einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggebrochen oder weggelassen sind, und viele der Elemente des Trokars gemäß Fig. 3A veranschaulicht, aber eine andere Schneidfläche zeigt;
Fig. 4A, 4B und 4C die annähernden Positionen von Elementen eines erfindungsgemäßen Trokars mit einem Obturator in einer distalsten Position relativ zur Kanüle zeigen, die z. B. zustande kommt, wenn ein Benutzer auf ein Knopfteil der Erfindung drückt, nachdem das Knopfteil zu seiner distalen Grenze bewegt wird; wobei:
Fig. 4A eine Perspektivansicht einiger der Elemente des erfindungsgemäßen Trokars ist und die Position der Elemente darstellt, wenn sich der Trokar in seiner distalsten Position befindet;
Fig. 4B eine teilweise Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trokars und eines Abschnitts einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggelassen sind, und die den Obturator in einer distalsten Position relativ zur Kanüle veranschaulicht;
Fig. 4C eine Perspektivansicht von Abschnitten des erfindungsgemäßen Trokars und einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggebrochen oder weggelassen sind, und die viele der Elemente des Trokars gemäß Fig. 4A veranschaulicht, aber eine anders geformte Schneidfläche zeigt;
Fig. 5A und 5B die annähernden Positionen von Elementen des erfindungsgemäßen Trokars mit einem Obturator in einer "scharfgemachten" Position zeigen, die gegenüber seiner Position von Fig. 4B und 4C relativ zur Kanüle etwas proximal beabstandet ist und z. B. zustande kommt, wenn ein Benutzer den Druck auf das Knopfteil freigibt, nachdem das Knopfteil in die Position gemäß Fig. 4A, 4B und 4C bewegt ist, aber vor Schneiden von Gewebe; wobei:
Fig. 5A eine Perspektivansicht einiger der Elemente des erfindungsgemäßen Trokars ist und die Position der Elemente zeigt, wenn sich der Obturator in der scharfgemachten Position befindet;
Fig. 5B eine teilweise Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trokars und eines Abschnitts einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggelassen sind, und den Obturator in einer Position zeigt, die gegenüber seiner Position gemäß Fig. 4B relativ zur Kanüle etwas proximal beabstandet ist;
Fig. 6A, 6B und 6C die annähernden Positionen von Elementen eines erfindungsgemäßen Trokars mit einem Obturator in einer "Gewebeschneid"- oder ausgefahrenen Position zeigen, die gegenüber seiner Position gemäß Fig. 5 relativ zur Kanüle etwas proximal beabstandet ist und z. B. zustande kommt, wenn ein Benutzer den Obturator an Gewebe drückt, aber vor vollständigem Durchstoßen des Gewebes; wobei:
Fig. 6A eine Perspektivansicht einiger der Elemente des erfindungsgemäßen Trokars ist und die Position der Elemente darstellt, wenn sich der Obturator in einer Gewebeschneidposition befindet;
Fig. 6B eine teilweise Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trokars und eines Abschnitts einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggelassen sind, und den Obturator in einer Gewebeschneidposition zeigt;
Fig. 6C eine Perspektivansicht von Abschnitten des erfindungsgemäßen Trokars und einer Kanüle ist, wobei Abschnitte beider zur Darstellung von Einzelheiten weggebrochen oder weggelassen sind, und viele der Elemente des Trokars gemäß Fig. 6A darstellt, aber eine anders geformte Schneidfläche zeigt;
Fig. 7A bis 7F sind teilweise schematische Perspektivansichten von Abschnitten eines erfindungsgemäßen Trokars, die nacheinander eine Bewegung einiger der Elemente des Trokars beim Gebrauch des Trokars darstellen; wobei:
Fig. 7A, 7B, 7C und 7D nacheinander die annähernden Positionen einiger der Elemente des Trokars zeigen, wenn der Obturator aus seiner Position gemäß Fig. 3B in seine Position gemäß Fig. 4B bewegt wird;
Fig. 7E die annähernde Position einiger der Elemente des Trokars zeigt, wenn sich der Obturator in der Position gemäß Fig. 5B befindet;
Fig. 7F die annähernde Position einiger der Elemente des Trokars zeigt, wenn sich der Obturator in der Position gemäß Fig. 6B befindet;
Fig. 8 ist eine Perspektivansicht von Elementen eines erfindungsgemäßen Trokars, die nacheinander die Position eines Stifts des Trokars kurz nach Durchstoßen des Gewebes und beim Zurückziehen des Trokars aus der Position gemäß Fig. 6A bis 6C in die Position gemäß Fig. 3A bis 3C mit Strichlinien zeigt und ein Beispiel für einen Weg darstellt, dem der Stift folgen kann;
Fig. 9 ist eine Perspektivansicht von Abschnitten eines Obturators zur Verwendung im erfindungsgemäßen Trokar; wobei Abschnitte zur Darstellung von Einzelheiten weggebrochen sind;
Fig. 10 ist eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines Gehäuses zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Trokar;
Fig. 11 ist eine Perspektivansicht zur Darstellung einer zweiten Art von Kupplungsflächen zur Verwendung im erfindungsgemäßen Trokar, die eine Drehung eines proximalen Abschnitts des Obturators relativ zu einem distalen Abschnitt in eine Richtung begünstigt; und
Fig. 12 ist eine Schnittansicht eines proximalen und distalen Abschnitts eines Trokars mit einer dritten Art von Kupplungsflächen, die kegelstumpfförmige Kupplungsflächen darstellt.
In Fig. 1 bis 10 der Zeichnungen ist eine Ausführungsform einer Trokarvorrichtung oder -anordnung gezeigt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Trokar 10 ist geeignet, in einer Kanüle 20 angeordnet zu werden, um das Einführen der Kanüle 20 durch einen Körperhohlraum bildendes Gewebe 9 zu erleichtern (siehe Fig. 2). Beispielsweise kann das Gewebe 9 die Bauchwand eines Patienten aufweisen, und der Körperhohlraum kann die Bauchhöhle eines Patienten aufweisen.
Die Kanüle 20 kann eine Zugangsröhre bzw. einen Zugangstubus 21 mit einem Lumen 24 aufweisen, das in einem distalen Ende 22 endet. Vorzugsweise kommt die Kanüle 20 bei der laparoskopischen Chirurgie zum Einsatz und hat eine große, allgemein trichterförmige Halterung 26 an ihrem proximalen Ende. Der Zugangstubus 21 bildet einen Zugang für chirurgisch eingesetzte Instrumente, z. B. Laparoskope, Klammernahtapparate (Hefter) und Klammerapplizierer. Beispiele für solche chirurgischen Instrumente sind in den US-A-5040715, 5084057, 5100420, 5171247, 5171249 und 5176695 beschrieben.
Die Kanüle 20 kann eine Einrichtung zur Druckgaszufuhr zum Abdomen haben, z. B. ein Absperrventil 23. Das Absperrventil 23 ist eine Einrichtung, durch die unter Druck gesetztes Fluid (Insufflationsgas) zum Lumen 24 geführt werden kann, um einen Gasdruck im Körperhohlraum aufrechtzuerhalten und dadurch den Hohlraum aufgeblasen zu lassen, um das Operationsverfahren zu erleichtern.
Außerdem kann die Kanüle 20 eine solche Einrichtung wie ein (nicht gezeigtes) Klappenventil allgemein benachbart zum proximalen Ende der Kanüle 20 aufweisen, um den Fluidaustritt durch die Kanüle zu beschränken, wenn sie nicht durch den Trokar oder das chirurgische Instrument verschlossen ist. Beispielsweise kann die Klappe eine Klappe aufweisen, die der Klappe gemäß der US-A-5125754 ähnelt. Alternativ kann das Klappenventil durch ein geschlitztes elastomeres Ventil ersetzt sein, das dem Ventil der US-A-4177814 ähnelt. Auch andere Alternativen können genutzt werden, um den Druck in der Bauchhöhle aufrechtzuerhalten, wenn das chirurgische Werkzeug oder der Trokar aus der Kanüle 20 entfernt wird, z. B. ein irisblendenartiges Ventil.
Der Trokar 10 weist ein Gehäuse oder einen Griff 28 und einen länglichen Obturator 30 auf, der sich vom Gehäuse 28 erstreckt. Allgemein ist der Griff 28 abgerundet, um sich der Handfläche eines Benutzers anzupassen. Der Griff 28 ist geeignet, in einem oberen oder proximalen Abschnitt der Kanüle 20 aufgenommen zu werden, was die Bewegung der Kanüle 20 relativ zum Gehäuse 28 einschränkt (siehe Fig. 2).
Die Längsrichtung des Obturators 30 und seine Mitte legen eine imaginäre Längsachse A (und somit Axialrichtungen) sowie ferner eine Radialrichtung R fest (Fig. 2). Winkelverschiebungen können auch relativ zur Achse A des Trokars gemessen werden.
Der Obturator 30 weist auf: einen proximalen Abschnitt 31 mit einem Arretierstift 32 und einen distalen Abschnitt mit einem Schaft 34 zur Anordnung im Lumen 24 der Kanüle 20, Stiftschlitzflächen 36 zum Aufnehmen des Stifts 32 sowie Schneidflächen 35 zum Schneiden des Gewebes 9.
Die Schneidflächen 35 können jede geeignete Geometrie haben und sind in Fig. 2 sowie 3B, 4B, 5B und 6B als allgemein konische Form dargestellt, die in einer scharfen Spitze endet, und in Fig. 3C, 4C und 6C als Schnitte dreier allgemein ebener Flächen. Allerdings können beliebige geeigneten Schneidflächen zum Einsatz kommen, u. a. eine Hohlstruktur mit Schneidflächen auf ihrem Umfang.
Vorzugsweise weist der Trokar 10 der Erfindung einen Obturator 30 mit Oberflächen (z. B. 39) auf, die geeignet sind, mindestens an das distale Ende des Kanülenlumens 24 anzustoßen. Vorzugsweise ist der Trokar 10 frei von Struktur zwischen dem Obturator 30 und der Kanüle 20 am distalen Ende der Kanüle 20, wenn der Trokar in der Kanüle angeordnet ist. Zu beachten ist Fig. 2, die Oberflächen 39 des Trokars 10 zeigt, die an das distale Ende des Kanülenlumens 24 anstoßen. Ein Trokar, der frei von Struktur zwischen dem Obturator 30 und der Kanüle 20 am distalen Ende der Kanüle 20 ist, gewährleistet die maximale Größe eines Obturators (und seiner zugehörigen Schneidflächen) für eine bestimmte Größe des Kanülenlumens 24. Außerdem wird davon ausgegangen, daß ein solcher Trokar ein günstiges Profil zum leichten Einführen der Trokar- und Kanülenanordnung hat.
Alternativ, aber nicht vorzugsweise, kann der Trokar 10 ein (nicht gezeigtes) dünnes, allgemein zylindrisches Teil aufweisen, das gleichachsig um den Obturator 30 angeordnet ist und das sich vom Gehäuse 28 so über eine Länge erstreckt, daß im eingebauten Zustand des Trokars 10 in der Kanüle 20 das distale Ende des dünnen, zylindrischen Teils an das distale Ende 22 der Kanüle anstößt oder davon etwas proximal oder distal beabstandet ist. Vorzugsweise ist die Dicke der Wände des dünnen, zylindrischen Teils minimiert (z. B. unter etwa 0,1 bis etwa 0,3 Millimeter). Das dünne, zylindrische Teil ist starr am Gehäuse 28 befestigt, so daß es sich nicht relativ zum Gehäuse 28 oder zur Kanüle 20 bewegt, wenn die Kanüle in die Bauchhöhle eingeführt wird. Ist in dieser Ausführungsform der Obturator 30 in der Position gemäß Fig. 2 und wird der Trokar 10 anschließend aus der Kanüle 20 herausgezogen, befindet sich der Obturator 30 im dünnen, zylindrischen Teil (das dünne zylindrische Teil erstreckt sich z. B. distal über die Schneidflächen des Obturators hinaus). Das Ende des dünnen, zylindrischen Teils hilft zu verhindern, daß die Finger eines Benutzers mit dem scharfen Obturator in Berührung kommen, nachdem der Trokar 10 aus der Kanüle 20 entfernt ist.
Vorzugsweise weist der Trokar 10 eine Einrichtung zum Beschränken einer Drehung oder Winkelverschiebung des distalen Abschnitts des Obturators relativ zum Gehäuse 28 (und mithin zur Kanüle 20) auf. Wie am besten aus Fig. 1 und 10 hervorgeht, kann diese Einrichtung Keilflächen 37 auf dem Schaft 34 aufweisen, die geeignet sind, an Keilnutführungsflächen 38 anzustoßen, die an einem Abschnitt des Gehäuses 28 gebildet sind. Das Anstoßen zwischen den Keilflächen 37 und den Keilnutführungsflächen 38 verhindert eine Drehung des Schafts 34 des Obturators (des distalen Abschnitts des Obturators) relativ zum Gehäuse 28 (und somit zur Kanüle 20), ermöglicht dem Schaft 34 aber, sich relativ zum Gehäuse 28 axial zu bewegen, wenn sich der Obturator zurückzieht oder ausfährt.
Außerdem weist der Trokar 10 vorzugsweise eine Einrichtung auf, die den Stift 32 zur Winkelbewegung relativ zum distalen Abschnitt des Obturators zwischen einer scharfgemachten Position (Fig. 4A, 4B, 4C, 5A, 5B, 6A, 6B und 6C) und einer Freigabeposition anordnet, die von der scharfgemachten Position winklig beabstandet ist. Diese Einrichtung kann die Stiftschlitzflächen 36 aufweisen. Obwohl die Position des Stifts 32 in Fig. 6A von der Position des Stifts 32 in Fig. 4A axial beabstandet ist, wird in dieser Anmeldung die Position des Stifts 32 sowohl in Fig. 4A als auch 6A als die "scharfgemachte" Position bezeichnet, da sich in beiden Darstellungen der Stift 32 allgemein in der gleichen Winkelposition relativ zur Längsachse A befindet.
Wie Fig. 9 am deutlichsten zeigt, ist im zusammengebauten Zustand des Trokars 30 der Stift 32 des proximalen Abschnitts 31 in den Stiftschlitzflächen 36 des distalen Abschnitts des Obturators aufgenommen, damit der proximale Abschnitt des Obturators relativ zum distalen Abschnitt des Obturators drehen kann. Die Stiftschlitzflächen 36 sollten etwas breiter als der Durchmesser des Stifts 32 sein, um eine Bewegung des Stifts 32 zwischen der scharfgemachten und der Freigabeposition zu gewährleisten.
Außerdem weist der Trokar 10 vorzugsweise einen dem Obturator 30 zugeordneten Knopf 48 auf, der Oberflächen hat, die geeignet sind, mit einem Finger eines Benutzers gedrückt zu werden (z. B. dem Daumen oder Finger des Benutzers). Der Knopf 48 ist am proximalen Abschnitt 31 des Obturators so angeordnet, daß er relativ zum proximalen Abschnitt 31 des Obturators drehen kann. Beispielsweise kann die Unterseite des Knopfs 48 einen (nicht gezeigten) axial vorragenden Schaft aufweisen, der geeignet ist, in ein Loch (siehe Fig. 1) im proximalen Abschnitt 31 des Obturators eingerastet zu werden.
Der Trokar 10 weist eine Einrichtung auf, die den Obturator 30 zur Axialbewegung relativ zur Kanüle 20 (und auch zum Gehäuse 28) anordnet. Diese Einrichtung kann eine Obturatorhülse oder -führung 40 aufweisen, die am Gehäuse 28 so angeordnet ist, daß sich die Hülse 40 relativ zum Gehäuse 28 (oder zur Kanüle 20, wenn der Trokar in die Kanüle eingesetzt ist) nicht bewegt. Die Führung 40 hat Führungsflächen, die geeignet sind, an den Stift 32 des proximalen Abschnitts 31 des Obturators anzustoßen. Die Führungsflächen weisen eine proximale und distale Endfläche 41, 42, Leistenflächen 43 und Rampen- oder Spiralflächen 44 auf.
Stößt der Stift 32 an die proximale Endfläche 41 an, ist der Obturator 30 in einer zurückgezogenen oder proximalsten Position relativ zur Kanüle 20 (oder zum Gehäuse 28), und stößt der Stift 32 an die distale Endfläche 42 an, ist der Obturator in einer distalsten Position relativ zur Kanüle 20 (oder zum Gehäuse 28). Stößt gemäß der späteren näheren Erläuterung der Stift 32 an die Leistenfläche 43 an und ist in der Position gemäß Fig. 5A und 5B, so ist der Obturator 30 in einer scharfgemachten Position, und ist der Stift 32 in der Position gemäß Fig. 6A, 6B und 6C relativ zur Hülse 40, befindet sich der Obturator 30 in einer Gewebeschneidposition.
Außerdem weist der Trokar 10 eine Rückzugeinrichtung zum Vorspannen des Obturators 30 aus der Gewebeschneidposition (Fig. 6A, 6B und 6C) in die zurückgezogene Position (Fig. 3A, 3B und 3C) auf. Vorzugsweise weist die Rückzugeinrichtung auf: eine Axialvorspanneinrichtung zum axialen Vorspannen des Obturators 30 aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position und eine Winkelvorspanneinrichtung zum Vorspannen des Stifts 32 aus der scharfgemachten (Fig. 4A bis 4C, 5A und 5B sowie 6A bis 6C) in die Freigabeposition (Fig. 3A bis 3C).
Die Winkelvorspanneinrichtung übt ein Drehmoment Tr um die Achse A zum Bewegen des Stifts 32 aus der scharfgemachten in die Freigabeposition aus, und die Axialvorspanneinrichtung übt eine Axialkraft (Fr) zum Bewegen des Obturators 30 in die zurückgezogene Position aus. Zum Beispiel kann die Rückzugeinrichtung eine Torsions- und Druckschraubenfeder 50 aufweisen, die geeignet ist, gleichachsig um den proximalen Abschnitt 31 des Obturators angeordnet zu sein. Die Feder 50 ist zusammengedrückt und übt auch ein Drehmoment um die Achse A am proximalen Abschnitt 31 des Obturators in die Richtung T gemäß Fig. 1 und 2 aus.
Die Feder 50 hat ein Paar Enden. Eines der Federenden ist im Betrieb mit einem Bolzen 51 verbunden (oder stößt daran an), der an der Hülse 40 des Gehäuses 28 befestigt ist, und das andere ist im Betrieb mit einem Bolzen 52 am proximalen Abschnitt 31 des Obturators 30 verbunden. Wenngleich die Rückzugeinrichtung als einzelne Schraubenfeder 50 dargestellt ist, sollte beachtet werden, daß die Rückzugeinrichtung jede geeignete Art oder Anzahl von Federn aufweisen kann, solange eine Winkel- und Axialkraftkomponente bereitgestellt werden. Beispielsweise kann ein Federpaar mit einer Blattfeder und einer Torsionsfeder verwendet werden. Zu anderen Beispielen für geeignete Vorspanneinrichtungen gehören elastische Teile, Gas/Fluid-Federn und Magneten.
Der Trokar 10 weist eine Kupplung zum Festhalten des Obturators 30 in der Gewebeschneidposition (Fig. 6A bis 6C) gegen die Vorspannung der Rückzugeinrichtung (z. B. der Feder 50) auf, während das Gewebe 9 geschnitten wird, und zum Freigeben des Obturators 30, damit die Rückzugeinrichtung den Obturator 30 aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position (Fig. 3A bis 3C) zurückziehen kann, nachdem der Trokar 10 das Gewebe 9 ausreichend durchschnitten hat, um den Durchgang der Kanüle 20 in die Bauchhöhle zu gewährleisten. Alternativ kann die Kupplung als Verriegelungs- und mechanische Erfassungs- und Freigabeeinrichtung beschrieben werden.
Die Kupplung weist den proximalen Abschnitt 31 des Obturators mit einer ersten Reibungskupplungsfläche 12 und den distalen Abschnitt des Obturators 30 mit einer zweiten Reibungskupplungsfläche 14 auf. Da die Keilnutführung 38 den Schaft 34 relativ zum Gehäuse 28 und zur Kanüle 20 gegen Drehung festhält, kann die Fläche 12 als feststehende Kupplungsfläche bezeichnet werden, und die Fläche 14 kann als bewegliche Kupplungsfläche bezeichnet werden.
Der Widerstand gegen Drehung um die Längsachse A, der durch die erste und zweite Kupplungsfläche 12 und 14 beim Einführen des Trokars in das Gewebe 9 (siehe Fig. 6B) geleistet wird, sollte zur Überwindung des durch die Feder 50 ausgeübten Drehmoments T ausreichend sein. Der durch die Kupplung geleistete Widerstand gegen Drehung hängt von zahlreichen Faktoren ab, u. a. den Reibungskoeffizienten der ersten und zweiten Kupplungsfläche 12 und 14, der Größe und den Formen der Kupplungsflächen, der minimalen axialen Einführkraft auf den Obturator (und somit auf die Flächen 12 und 14) sowie den Toleranzen und Reibungskoeffizienten der verschiedenen Komponenten der Kupplung (u. a. den nachfolgend beschriebe nen). Die Kupplung sollte so gestaltet sein, daß sie eine Drehung des Stifts 32 aus der scharfgemachten in die Freigabeposition verhindert, bis das Gewebe 9 mindestens teilweise durchstochen wurde.
Während die Kupplungsflächen 12, 14 als allgemein runde, ebene Flächen dargestellt sind, ist zu beachten, daß die Kupplungsflächen jede geeignete Form aufweisen können, solange die Kupplungsflächen eine Winkel- (vorzugsweise Dreh-) Bewegung des proximalen Abschnitts 31 des Obturators relativ zum distalen Abschnitt des Obturators 30 gewährleisten. Fig. 12 zeigt eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Kupplungsfläche 12B. Zu anderen Beispielen gehören eine im wesentlichen kegelförmige Kupplungsfläche sowie alle anderen Flächen, die symmetrisch um die Achse A sind. Fig. 11 stellt eine Kupplungsfläche 12A dar, die eine Drehung der Kupplungsflächen in eine Richtung relativ zur Achse A gegenüber der anderen begünstigen. Dies kann nützlich sein, um den Benutzer beim Scharfmachen des Trokars zu unterstützen.
Da die Kupplung den Obturator 30 zeitweilig in der Gewebeschneidposition gegen die Vorspannung der Feder 50 festhält, weist die Kupplung ferner vorzugsweise einen Scharfschaltring 56 mit Schulterflächen 57 auf, die geeignet sind, an den Stift 32 anzustoßen, wenn der Obturator durch das Gewebe 9 vorgeschoben wird (Fig. 6). Die Schulterflächen 57 beschränken eine Bewegung des Obturators 30 aus jeweils der distalsten, scharfgemachten bzw. Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position. Außerdem weist der Scharfschaltring 56 Flächen auf, die eine Öffnung 58 bilden und (relativ zur Achse A) von den Schulterflächen 57 winklig beabstandet sind sowie das Passieren des Stifts 32 ermöglichen, wenn sich der Obturator 30 zwischen der zurückgezogenen und distalsten Position bewegt.
Eine Einrichtung, z. B. Scharfschaltringanschläge 54 an der Hülse 40, ordnet den Scharfschaltring 56 zur Axialbewegung zwischen einer distalen Position (Fig. 4A, 4B, 4C, 5A und 5B) und einer proximalen Position (Fig. 3A, 3B, 3C, 6A, 6B, 6C) an. Außerdem weist die Kupplung vorzugsweise eine Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung auf, z. B. U-förmige Fe dern 53, zum Ausüben einer Scharfschaltring-Vorspannkraft (Fa), die den Scharfschaltring 56 axial und distal vorspannt. Vorzugsweise ist die Scharfschaltring-Vorspannkraft (Fa) mindestens zehnmal größer als die durch die Feder 50 ausgeübte Axialkraft (Fr), um dazu beizutragen, die verfrühte Auslösung des Trokars 10 zu verhindern.
Die U-förmigen Federn haben jeweils ein Paar Enden, von denen eines im Betrieb dem Scharfschaltring 56 zugeordnet (z. B. daran befestigt) und das andere im Betrieb dem Gehäuse 28 zugeordnet ist (über einen Eingriff mit Basisabschnitten der Hülse 40). Zusätzlich weist die Kupplung vorzugsweise eine Festhalteeinrichtung, z. B. Blattfederhalter, zum lösbaren Festhalten des Scharfschaltrings 56 in der proximalen Position gegen die Vorspannung der U-förmigen Federn 53 auf. Die Blattfederhalter sind relativ zum Gehäuse 28 und zum Scharfschaltring 56 zwischen einer Eingriffsposition (Fig. 3A, 3B, 3C, 6A, 6B, 6C), in der Eingriffsflächen 61 den Scharfschaltring 56 ergreifen, um den Scharfschaltring 56 in der proximalen Position gegen die Vorspannung der Federn 53 zu halten, und einer Löseposition (Fig. 4A, 4B, 4C, 5A und 5B) beweglich, die von der Eingriffsposition beabstandet ist und durch die sich der Scharfschaltring 56 in die distale Position bewegen kann.
Die Blattfederhalter haben eine Blattfeder 62, die geeignet ist, an einen Abschnitt des Gehäuses 28 anzustoßen, um den Blattferderhalter in die Eingriffsposition vorzuspannen, sowie Nockenstößelflächen 63, die geeignet sind, einen Eingriff mit Nockenflächen 33 am Stift 32 herzustellen, um die Blattfederhalter aus der Eingriffs- in die Löseposition zu bewegen. Dieser Vorgang wird später näher beschrieben.
Die Blattfederhalter können jede geeignete Form aufweisen, z. B. die Form gemäß Fig. 3A bis 6C. Alternativ können die Blattfederhalter die Form gemäß Fig. 7A bis 7F oder jede geeignete Form oder Kombination aus Federn und anderen Elementen aufweisen. Zum Beispiel kann die Festhalteeinrichtung eine Torsionsfeder mit einer Nockenstößelfläche zum Zusammenwirken mit der Form der Nockenfläche am Stift 32 sowie eine Festhalte- oder Eingriffsfläche aufweisen.
Zum Aufbau der Elemente des Trokars und der Kanüle gemäß der Erfindung können alle geeigneten Materialien zum Einsatz kommen. Beispielsweise können Kunststoffe und Metalle medizinischer Güte verwendet werden.

BETRIEB

Im folgenden wird der Betrieb des Trokars 10 anhand von Fig. 1 bis 10 und insbesondere Fig. 3A bis 6C beschrieben. Normalerweise wird der Trokar in einer Transportverpackung zusammengebaut transportiert, d. h., der Trokar 10 ist in das Lumen 24 der Kanüle 20 eingesetzt, wobei sich die Elemente des Trokars und der Kanüle allgemein in der Position von Fig. 2 sowie 3A bis 3C befinden. Als nächstes wird der Trokar aus der Transportverpackung entnommen. Hierbei befindet sich der Obturator 30 in einer zurückgezogenen Position, und die Schneidflächen 35 sind im distalen Ende 22 der Kanüle 20 zurückgezogen, so daß empfindliche oder verletzliche Objekte (z. B. die Finger D von medizinischem Personal) vor Berührung mit den scharfen Schneidflächen 35 etwas geschützt sind.
In der zurückgezogenen Position spannen zudem die U- förmigen Federn 53 den Obturator 30 nicht distal vor. Die Eingriffsflächen 61 der Blattfederhalter stellen einen Eingriff mit dem Scharfschaltring 56 her und halten den Ring 56 in der proximalen Position fest.
Zur Anfangsvorbereitung des Trokars 10, um Gewebe in einem laparoskopischen Verfahren zu schneiden, kann ein Benutzer manuell (d. h. mit dem Finger D des Benutzers) den Knopf 48 relativ zum Gehäuse 28 (und zur Kanüle 20) distal herabdrücken. Fig. 4A bis 4C zeigen die Positionen einiger der Elemente des Trokars 10, während ein Benutzer auf den Knopf 48 drückt und nachdem der Knopf 48 an seine distale Grenze bewegt ist.
Nacheinander zeigen Fig. 7A bis 7D ein Beispiel für den Weg, den der Stift 32 nehmen kann, wenn sich der Stift aus der allgemein in Fig. 3A bis 3C gezeigten Position in die Position gemäß Fig. 4A bis 4C bewegt. Der Stift 32 bewegt sich an den Rampenflächen 44 entlang und durch die Öffnung 58 des Scharfschaltrings 56. Während dieser Bewegung bewirkt der Eingriff zwischen dem Stift 32 und den Rampenflächen 44 der Hülse 40, daß der Stift relativ zur Achse A aus der Freigabe- (Fig. 3A) in die scharfgemachte Position (Fig. 4A) winklig bewegt (nockengesteuert) wird. Außerdem kann während dieser Bewegung der Stift 32 aus einer relativ zum Scharfschaltring 56 proximal beabstandeten Position in eine distal beabstandete Position passieren, wenn der Stift 32 die Öffnung 58 im Scharfschaltring 56 durchläuft. Kurz nachdem der Stift 32 die Öffnung 58 durchläuft, stellen die Nockenflächen 33 am Stift 32 einen Eingriff mit den Nockenstößelflächen 63 an den Blattfederhaltern her und bewegen die Blattfederhalter aus der Eingriffsposition in die Löseposition (Fig. 4A), wodurch sich der Scharfschaltring 56 aus der proximalen Position in die distale Position unter der Vorspannung der U-förmigen Federn 53 bewegen kann.
Stellt ein Benutzer den Druck auf das Knopfteil 48 ein, nachdem das Knopfteil 48 in die Position gemäß Fig. 4A, 4B und 4C bewegt ist, aber vor dem Schneiden des Gewebes 9, zieht sich der Obturator 30 geringfügig aus der Position gemäß Fig. 4A, 4B und 4C in die Position gemäß Fig. 5A und 5B zurück. Das Zurückziehen des Obturators 30 geschieht infolge der durch die Feder 50 ausgeübten axialen Vorspannkraft, bis er im Betrieb dem Ring 56 und der durch die U-förmigen Federteile 53 ausgeübten Vorspannkraft zugeordnet ist.
Vorzugsweise ist die durch die Feder 50 ausgeübte axiale Vorspannkraft kleiner als die axiale Komponente der durch die U-förmigen Federteile 53 ausgeübten Scharfschaltring-Vorspannkraft. Der Scharfschaltring 56 bleibt in der distalen Position, und der Stift 32 zieht sich infolge der Feder 50 etwas zurück, bis er die Schulter 57 des Scharfschaltrings 56 berührt. Da die durch die Federteile 53 ausgeübte Axialkraft größer als die durch die Feder 50 auf den Stift 32 ausgeübte Axialvorspannkraft ist, zieht sich der Stift 32 nicht über die Position gemäß Fig. 5A hinaus zurück.
Durch die folgende Gleichung läßt sich diese Beziehung beschreiben:
Fi > Fa - Fr;
worin sind:
Fi: die minimale axiale Einführkraft auf den Obturator 30, wenn der Obturator durch das Gewebe 9 vorgeschoben wird;
Fa: die Axialkraft auf den Obturator 30, die durch die Scharfschaltring-Vorspannkraft (z. B. durch die Federn 53) ausgeübt wird und den Obturator 30 distal vorspannt; und
Fr: die Axialkraft auf den Obturator, die durch die Axialvorspanneinrichtung (z. B. durch die Feder 50) ausgeübt wird und den Obturator 30 proximal vorspannt.
Vorzugsweise gilt Fa > 10 · Fr als Sicherheitsfaktor, um die Möglichkeiten einzuschränken, daß sich der Obturator 30 verfrüht zurückzieht.
In der Position gemäß Fig. 5A stößt der Stift 32 an die Leistenfläche 43 der Hülse 40 an (siehe auch Fig. 7E). Das Anstoßen zwischen dem Stift 32 und der Leiste 43 blockiert den Stift 32 und hindert ihn an einer Drehung aus der scharfgemachten Position zur Freigabeposition unter der Vorspannung der Winkelvorspanneinrichtung (das durch die Feder 50 ausgeübte Drehmoment um die Achse A). Nunmehr ist der Trokar 10 bereit, an das Gewebe 9 gedrückt zu werden.
Bevor der Obturator 30 an das Gewebe 9 gedrückt wird, spannen die U-förmigen Federn 53 den Obturator 30 distal über das Anstoßen zwischen dem Stift 32 und der Schulterfläche 57 des Scharfschaltrings 56 vor. Durch das Anstoßen zwischen der Schulterfläche 57 und dem Stift 32 wird einer Bewegung des Obturators 30 in die zurückgezogene Position Widerstand geleistet.
Beim Drücken des Obturators 30 an das Gewebe 9, aber vor dem völligen Durchstoßen des Gewebes 9, befinden sich die Elemente des Trokars 10 etwa in den Positionen gemäß Fig. 6A bis 6C. Beim anfänglichen Drücken des Obturators 30 an das Gewebe 9 bewegt sich der Scharfschaltring 56 aus der distalen in die proximale Position, in der die Eingriffsflächen 61 der Blattfederhalter einen Eingriff mit dem Scharfschaltring 56 herstellen.
In Fig. 6A bis 6C sowie Fig. 7F ist der Obturator 30 in der Gewebeschneidposition veranschaulicht. In der Gewebe schneidposition ragen mindestens einige der Schneidflächen 35 des Obturators 30 über das distale Ende 22 der Kanüle 20 vor.
Wird gemäß Fig. 6A der Obturator 30 durch das Gewebe 9 gedrückt, bewegt sich der Stift 32 proximal von der Leistenfläche 43 weg, so daß die Leistenfläche 43 nicht mehr verhindert, daß der proximale Abschnitt 31 des Obturators 30 um die Achse A relativ zum distalen Abschnitt des Obturators 30 dreht. Allerdings stellt beim Drücken des Obturators 30 an das Gewebe 9 die zweite Reibungskupplungsfläche 14 einen Reibeingriff mit der ersten Reibungskupplungsfläche 12 her und leistet einen ersten Widerstand gegen eine Winkel- (z. B. Dreh-) Bewegung zwischen dem proximalen 31 und distalen Abschnitt des Obturators 30 aus der scharfgemachten in die Freigabeposition. Dieser erste Widerstand gegen eine Winkelbewegung zwischen dem proximalen 31 und distalen Abschnitt des Obturators ist größer als das durch die Feder 50 ausgeübte Drehmoment um die Achse A. Beim anfänglichen Drücken des Trokars an das Gewebe 9 zieht sich somit der Obturator 30 nicht zurück, da der Stift 32 noch an die Schulterfläche 57 des Rings 56 anstößt.
Ist das Gewebe 9 mindestens teilweise durchstochen (vorzugsweise völlig durchstochen) oder ist das distale Ende 22 der Kanüle 20 allgemein benachbart zum Körperhohlraum, gibt die Kupplung den Obturator 30 automatisch frei, damit die Feder 50 den Obturator 30 aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückziehen kann. Ist das Gewebe 9 durchstochen, ist der Widerstand gegen eine Winkel- (z. B. Dreh-) Bewegung zwischen dem proximalen 31 und distalen Abschnitt des Obturators 30 kleiner als das durch die Feder 50 ausgeübte Drehmoment infolge des Fehlens oder der Verringerung des Widerstands am Obturator 30 (und der damit einhergehenden Verringerung der Kraft, mit der die Kupplungsflächen 12 und 14 zusammengedrückt werden), der zuvor durch Eingriff mit dem Gewebe 9 vorhanden war. Dadurch dreht der proximale Abschnitt 31 des Obturators 30 aus der scharfgemachten Position in die Freigabeposition.
Nachdem der Stift 32 um die Achse A aus der scharfgemachten in die Freigabeposition dreht, verläßt der Stift 32 die Schulterfläche 57 des Scharfschaltrings 56, und die Rückzugeinrichtung (Feder 50) kann anschließend den Obturator 30 aus der Gewebeschneidposition (siehe Fig. 7F) in die zurückgezogene Position (siehe Fig. 7A) zurückziehen.
Fig. 8 zeigt Elemente des Trokars 10 sowie vier diskrete Positionen des Stifts 32 bei seiner Bewegung auf einem Beispiel für einen Weg P aus der scharfgemachten in die Freigabeposition. Gemäß Fig. 8 ist der Weg P der Weg der Achse des Stifts 32 bei seiner Bewegung aus der scharfgemachten Position in die Freigabeposition. Vorzugsweise gewährleistet die Kupplung eine Bewegung des Obturators 30 aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position auf einem Weg P, der völlig frei von distaler Bewegung des Obturators 30 relativ zur Kanüle 20 ist. Allerdings gilt der Begriff "völlig frei" hierin in Anerkennung der Tatsache, daß bei anfänglichem Drehbeginn der Kupplungsflächen 12 und 14 relativ zueinander eine geringfügige, nahezu vernachlässigbare distale Bewegung des Obturators 30 relativ zur Kanüle 20 vorliegen kann, die von einer Anzahl von Faktoren abhängt, u. a. der Federkonstante der Feder 50 und den Arten von Oberflächen, die für die Reibungskupplungsflächen 12, 14 zum Einsatz kommen. Vorzugsweise liegt keine solche distale Bewegung des Obturators 30 relativ zur Kanüle 20 vor, und sofern eine solche gegeben ist, sollte sie kleiner als etwa 0,5 Millimeter und stärker bevorzugt kleiner als etwa 0,2 Millimeter sein. Allerdings wird davon ausgegangen, daß die Reibungskupplungsflächen 12, 14 so aufgebaut sein können, daß keine distale Bewegung des Obturators 30 relativ zur Kanüle 20 vorliegt, wenn der Obturator 30 in den Körperhohlraum eindringt.
Die Erfindung wurde anhand von mehreren Ausführungsformen beschrieben. Dem Fachmann wird deutlich sein, daß viele Änderungen oder Zusätze in den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können wahlweise, aber nicht vorzugsweise, die Kupplung und die Rückzugeinrichtung in einem distalen Abschnitt des Obturators angeordnet sein.

Claims

1. Trokar zur Anordnung im Lumen (24) einer Kanüle (20), um das Einführen der Kanüle (20) durch die Wand von einen Körperhohlraum bildendem Gewebe zu erleichtern, wobei der Trokar (10) aufweist:

einen Griff (28);

einen Obturator (30), der einen proximalen Abschnitt (31) und einen distalen Abschnitt mit einer Schneidfläche (35) zum Einstechen in die Wand des Körperhohlraums und eine Achse (A) hat, wobei der Trokar gekennzeichnet ist durch:

eine Einrichtung (36), die den proximalen und distalen Abschnitt zur relativen Winkelbewegung um die Achse des Obturators anordnet, eine Einrichtung (50) zum Zurückziehen des Obturators proximal und im wesentlichen frei von distaler Bewegung relativ zur Kanüle aus einer Gewebeschneidposition in eine zurückgezogene Position, wenn sich der proximale und distale Abschnitt relativ zueinander winklig bewegen, nachdem die Schneidfläche mindestens teilweise die Wand des Körperhohlraums durchstoßen hat.

2. Trokar nach Anspruch 1, wobei die Rückzugeinrichtung (50) den Obturator (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position vorspannt, ferner gekennzeichnet durch: eine Kupplung (12, 14) zum Festhalten des Obturators (30) in der Gewebeschneidposition gegen die Vorspannung der Rückzugeinrichtung (50), während das Gewebe geschnitten wird, und zum Freigeben des Obturators (30), damit die Rückzugeinrichtung (50) den Obturator (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückziehen kann, nachdem der Trokar (10) das Gewebe mindestens teilweise durchstoßen hat.

3. Trokar nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rückzugeinrichtung (50) zum Bewegen des Obturators (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Obturators (30) aufweist, ferner gekennzeichnet durch:

eine Verriegelungseinrichtung zum lösbaren Halten des Obturators (30) in der Gewebeschneidposition gegen die Vorspannung der Vorspanneinrichtung, und

eine mechanische Erfassungs- und Freigabeeinrichtung zum Erfassen, wann das den Körperhohlraum bildende Gewebe durchstoßen wurde, und zum Freigeben der Verriegelungseinrichtung, damit die Rückzugeinrichtung (50) den Obturator (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückziehen kann, nachdem das den Körperhohlraum bildende Gewebe mindestens teilweise durchstoßen wurde.

4. Trokar nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei: der proximale Abschnitt (31) des Obturators relativ zum distalen Abschnitt dreht, nachdem die Schneidfläche (35) das den Körperhohlraum bildende Gewebe durchstößt, und wobei sich der Obturator (30) bei Drehung des proximalen Abschnitts (31) relativ zum distalen Abschnitt des Obturators (30) proximal zurückzieht.

5. Trokar nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kanüle (20) ein distales Ende (22) hat und beim Zurückziehen des Obturators (30) durch die Rückzugeinrichtung die Schneidfläche (35) in das distale Ende (22) der Kanüle (20) zurückgezogen wird.

6. Trokar nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rückzugeinrichtung (50) eine Axialvorspanneinrichtung zum axialen Vorspannen des Obturators (30) proximal in eine zurückgezogene Position und eine Winkelvorspannein richtung zum Winkelvorspannen des proximalen Abschnitts (31) des Obturators (30) relativ zum distalen Abschnitt aufweist.

7. Trokar nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Kupplung (12, 14) eine Bewegung des Obturators (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position auf einem Weg gewährleistet, der im wesentlichen frei von distaler Bewegung des Obturators (30) relativ zur Kanüle (20) ist.

8. Trokar nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Kupplung den Obturator (30) automatisch freigibt, damit die Rückzugeinrichtung (50) den Obturator (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückziehen kann, nachdem das Gewebe mindestens teilweise durchstoßen wurde.

9. Trokar nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 8, wobei:

der Obturator (30) länglich ist und eine Längsachse hat, die eine Axial- und Radialrichtung sowie Winkelverschiebungen festlegt,

der Obturator (30) einen proximalen Abschnitt (31) mit einem Stift (32) und einen distalen Abschnitt aufweist,

wobei der Trokar (10) eine Einrichtung (36) aufweist, die den Stift (32) zur Winkelbewegung relativ zum distalen Abschnitt des Obturators (30) zwischen einer scharfgemachten Position relativ zur Längsachse und einer Freigabeposition anordnet, die von der scharfgemachten Position winklig beabstandet ist, und

wobei die Rückzugeinrichtung (50) den Obturator (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position zurückzieht, nachdem sich der Stift (32) aus der scharfgemachten Position in die Freigabeposition bewegt.

10. Trokar nach Anspruch 9, wobei: die Rückzugeinrichtung (50) eine Axialvorspanneinrichtung zum axialen Vorspannen des Obturators (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position und eine Winkelvorspanneinrichtung zum Vorspannen des Stifts (32) in die Freigabeposition aufweist.

11. Trokar nach Anspruch 10, wobei: die Winkelvorspanneinrichtung ein Drehmoment zum Winkelbewegen des Stifts (32) um die Längsachse aus der scharfgemachten in die Freigabeposition ausübt, und die Axialvorspanneinrichtung eine Axialkraft zum Bewegen des Obturators (30) in die zurückgezogene Position ausübt.

12. Trokar nach einem der Ansprüche 2, 7 und 8, wobei:

die Kupplung den proximalen Abschnitt (31) des Obturators mit einer ersten Reibungskupplungsfläche (14) und den distalen Abschnitt des Obturators mit einer zweiten Reibungskupplungsfläche (12) aufweist,

wobei beim Drücken des Obturators (30) an das Gewebe die zweite Reibungskupplungsfläche (12) einen Reibeingriff mit der ersten Reibungskupplungsfläche (14) herstellt und zu einem ersten Widerstand gegen eine Winkelbewegung zwischen dem proximalen und distalen Abschnitt des Obturators (30) aus der scharfgemachten in die Freigabeposition beiträgt, und

wobei nach mindestens teilweisem Durchstoßen des Gewebes durch den Obturator (30) ein Widerstand gegen eine Winkelbewegung zwischen dem proximalen und distalen Abschnitt des Obturators (30) kleiner als das Drehmoment ist und sich der proximale Abschnitt (31) des Obturators (30) aus der scharfgemachten in die Freigabeposition winklig bewegen kann.

13. Trokar nach Anspruch 9, wobei die den Stift zur Winkelbewegung anordnende Einrichtung das Gehäuse aufweist, das Führungsflächen mit einer Leistenfläche (43) hat, die geeignet ist, an den Stift (32) anzustoßen, um den Stift (32) in der scharfgemachten Position festzuhalten, bevor der Obturator (30) an das Gewebe vorgeschoben wird, die Kupplung aufweist: einen Scharfschaltring (56) mit einer Schulterfläche (57), die geeignet ist, an den Stift (32) anzustoßen, wenn der Obturator (30) durch das Gewebe vorgeschoben wird, um eine Bewegung des Obturators (30) aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position einzuschränken, sowie eine Öffnung (58) bildende Oberflächen, die von der Schulterfläche (57) winklig beabstandet sind und durch die der Stift (32) durchlaufen kann, wenn sich der Obturator aus der Gewebeschneidposition in die zurückgezogene Position bewegt.

14. Trokar nach Anspruch 13, wobei die Kupplung aufweist:

eine Einrichtung, die den Scharfschaltring (56) zur Axialbewegung zwischen einer distalen Position und einer proximalen Position anordnet,

eine Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung (53) zum Ausüben einer Scharfschaltring-Vorspannkraft zum distalen Vorspannen des Scharfschaltrings (56),

eine Festhalteeinrichtung zum lösbaren Festhalten des Scharfschaltrings (56) in der proximalen Position gegen die Vorspannung der Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung (53),

wobei vor Drücken des Obturators an das Gewebe die Scharfschaltring-Vorspanneinrichtung (53) den Obturator distal durch Anstoßen zwischen dem Stift (32) und der Schulterfläche (57) des Scharfschaltrings (56) vorspannt, und das Anstoßen zwischen der Schulterfläche (57) des Scharfschaltrings (56) und dem Stift (32) einer Bewegung des Obturators (30) in die zurückgezogene Position widersteht, und

beim Drücken des Obturators (30) an das Gewebe sich der Scharfschaltring (56) aus der distalen Position in die proximale Position bewegt, in der die Festhalteeinrichtung in den Scharfschaltring (56) eingreift, um den Scharfschaltring (56) in der proximalen Position festzuhalten.

15. Trokar nach Anspruch 14, wobei:

die Rückzugeinrichtung (50) so gestaltet ist, daß Fi > Fa - Fr

gilt; wobei:

Fi die minimale axiale Einführkraft auf den Obturator (30) ist, wenn der Obturator (30) durch das Gewebe vorgeschoben wird;

Fa die Axialkraft auf den Obturator (30) ist, die durch die Scharfschaltring-Vorspannkraft ausgeübt wird, die den Obturator (30) distal vorspannt; und

Fr die Axialkraft auf den Obturator (30) ist, die durch die Axialvorspanneinrichtung ausgeübt wird, die den Obturator (30) proximal vorspannt.

16. Trokar nach Anspruch 15, wobei:

die Rückzugeinrichtung (50) vorzugsweise so gestaltet ist, daß:

Fa > 10 (Fr)

gilt, um einen verfrühten Rückzug des Obturators (30) einzuschränken.

17. Trokar nach Anspruch 3, wobei die Verriegelungs-, mechanische Erfassungs- und Freigabeeinrichtungen eine Kupplung aufweisen.

18. Trokar nach einem der Ansprüche 2, 3 bis 12 sowie 14 bis 17, wobei die Kupplung unabhängig von der Kanüle (20) ist.