-
Hintergrund
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Gestaltung
und die Konstruktion eines medizinischen Mehrfachinstrumentes für das Durchführen von
Maßnahmen
in einem Abstand vom Operateur. Spezieller besitzt die vorliegende
Erfindung eine Ausführungsform,
bei der eine fernsteuerbare Federklaue zum Greifen und/oder Schneiden
mittels einer Klauenführungsstruktur
und einer Endkappe mit darin befindlichen Öffnungen geführt und
gesteuert ist. Die Klauenführungsstruktur
und die Endkappe ermöglichen
eine genaue Bewegung der Federklauen in einem Abstand vom Operateur.
Obgleich die vorliegende Erfindung für medizinische Maßnahmen entwickelt
wurde, können
bestimmte Anwendungen außerhalb
dieses Gebietes liegen.
-
Die
Entwicklung flexibler endoskopischer Instrumente hat eine minimal
invasive chirurgische Operation an vielen entfernten Regionen innerhalb eines
Patienten möglich
gemacht. Beispiele solcher Regionen innerhalb des menschlichen Körpers, bei denen
minimal invasive chirurgische Operationen zur Anwendung kommen können, beinhalten
Körperhohlräume von
Gehirn, Brust, Bauch, Rückgrat,
Gelenken, Auge, Ohr und Fistelgänge,
ebenso wie Blutgefäße, pankreatischer
Gang, Gallengang, Harnröhre
und Harnleiter im Harnsystem, Lunge und gastrointestinales System.
Verschiedene Chirurgie- und Manipulatorinstrumente wurden für eine Verwendung in
Verbindung mit Endoskopen entwickelt, um chirurgische Maßnahmen
durchzuführen,
Biopsiematerial zu erhalten, Fremdkörper zu greifen, Gewebe und Hilfsmittel
zu schneiden sowie für
das Entfernen blockierender Ablagerungen innerhalb des Patienten. Diese
Arten von Hilfsmitteln bieten Alternativen zu den traditionelleren
und entschieden traumatischeren inva siven chirurgischen Maßnahmen,
die ein Zerlegen oder einen traditionellen offenen chirurgischen Schnitt
zur Erreichung ihrer Ziele erfordern.
-
Medizinische
Praktiker benutzen Instrumente, die durch eine Einführvorrichtung
hindurch einsetzbar sind, etwa einen Katheter oder ein Endoskop, um
Greif- und Schneidvorgänge
an entfernten Stellen innerhalb des Patienten durchzuführen. Im
allgemeinen beinhalteten die früheren
Instrumente eine schwenkbare Schneidklaue oder Klingen, die durch ein
Kabel oder einen Schub/Zug-Draht betätigt sind. Die Entwerfer früherer medizinischer
Instrumente waren durch die betreffenden Größen und Durchmesser beschränkt, die
durch ein Lumen in der Einführvorrichtung
hindurch geführt
werden können,
und letztendlich durch die Größe einer
Eintrittsstelle oder eines Durchganges durch welche die Vorrichtung hindurch
tritt.
-
Eine
Beschränkung,
die generell mit Instrumenten des Standes der Technik verbunden
ist, war der Widerstand, der sich zwischen dem inneren Zugdraht
und der äußeren Röhre der
Vorrichtung bei Betätigung
des Klauenhebels entwickelt. Der Widerstand zwischen der äußeren Röhre und
dem inneren Zugdraht steigt mit der vierten Potenz des Krümmungsradius,
den die Vorrichtung durchläuft.
Um dem erhöhten
Zug zu widerstehen, der erforderlich ist, um die Klaue einer Vorrichtung
zu betätigen,
die durch einen Hohlraum mit einer Mehrzahl von Krümmungen
hindurch läuft,
muss die äußere Röhre versteift
werden. Durch Erhöhen
der Steifigkeit der äußeren Röhre wird
die Manövrierfähigkeit
der Vorrichtung stark eingeschränkt.
Ferner ergibt sich eine Einschränkung
der Manövrierbarkeit
während
Maßnahmen,
die eine erhöhte
Kraft erfordern, beispielsweise um einen Stein zu zerkleinern, einen
Fremdkörper
für das
Entfernen festzuhalten oder durch ein festes Gewebe, eine Naht oder
einen Draht hindurch zu schneiden.
-
Eine
weitere Beschränkung,
die mit Instrumenten des Standes der Technik verbunden ist, zeigt sich,
wenn ein Gegenstand zurückgeholt
wird. Das Wiedergewinnen eines Gegenstandes erfordert das Begradigen
der Einführvorrichtung
und des Rückgewinnungsinstrumentes.
Während
der Begradigung des Rückgewinnungsinstrumentes
werden die relative Geometrie des Betätigungskabels des Rückgewinnungsinstrumentes
und der äußeren Röhre verändert. Anschließend an
das Begradigen des Rückgewinnungsinstrumentes
ist es oft erforderlich, den Zug am Betätigerkabel zu erhöhen, um
ein zufriedenstellendes Schließen
der Klaue aufrecht zu erhalten. Das Ausüben dieser erhöhten Zugkraft
am Rückgewinnungsinstrument
hat oft die Folge, dass die äußere Röhre kollabiert,
das Betätigungskabel
bricht und/oder klemmt und dass sich die Klauen Verformen.
-
Wenn
der Praktiker die Spannung am Betätigerkabel nachläßt, um ein
Klemmen innerhalb der Röhre
oder eine Beschädigung
von Gewebe zu verhindern, kann es möglich werden, dass der ergriffene Gegenstand
in dem inneren Hohlraum frei gegeben wird. In ähnlicher Weise kann das Ausüben einer stärkeren Kraft
an den Hebelschneidklauen über
das Betätigerkabel
oftmals die äußere Röhre zwingen, sich
zu biegen, wobei die Klauen vom Gegenstand weg bewegt werden. Die
erforderliche komplexe Manövrierung,
die mit der Benutzung vieler Vorrichtungen des Standes der Technik
verbunden ist, ist eine große
Unzulänglichkeit,
weil eine genaue Koordination zwischen Endoskop ist und einem zweiten
Operateur erforderlich ist, welcher das Instrument betätigen muss,
wodurch der Betrieb schwierig und fehlerbehaftet wird.
-
Eine
weitere Einschränkung,
die mit vielen Vorrichtungen des Standes der Technik verbunden ist,
besteht darin, dass während
des Betriebs eine unkontrollierte Bewegung sowohl innerhalb der
Einführvorrichtung
oder dem Durchgang als auch am Ende des Instrumentes auftritt, wodurch
das genaue Schließen
verhindert wird, das oftmals für
das Greifen oder Zerkleinern erforderlich ist. Die irreguläre klemmende
Bewegung erzeugt Reibung und Abrieb innerhalb des Instrumentes,
was oftmals das Versagen des Instrumentes verursacht.
-
Obgleich
die Geräte
des Standes der Technik Schritte in die richtige Richtung darstellen,
verbleibt weiterhin ein Bedarf an zusätzlichen Verbesserungen. Die
vorliegende Erfindung befriedigt dieses Erfordernis auf neuartige
und nicht naheliegende Weise.
-
Das
Dokument US-A-5 352 235 offenbart eine Vorrichtung, die als den
relevantesten Stand der Technik darstellend angesehen wird.
-
Die
Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Jegliche Ausführungsform,
die zum Gegenstand von Anspruch 1 im Widerspruch steht, ist nicht
Teil der Erfindung.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles des medizinischen
Mehrfachinstruments mit Federvorrichtung, das innerhalb eines Patienten
in Stellung gebracht ist.
-
2a ist
eine perspektivische Ansicht des medizinischen Mehrfachinstrumentes
von 1, das sich durch ein Endoskop hindurch erstreckt.
-
2b ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, mit einem Abbiegedraht,
wobei die Abbiegung übertrieben
gezeigt ist.
-
3 ist
eine Teil-Seitenansicht des distalen Endes des medizinischen Mehrfachinstrumentes
mit Federvorrichtung von 2a.
-
4 ist
eine Seitenansicht des distalen Endes des medizinischen Mehrfachinstrumentes
von 2a, um 90° gedreht,
wobei zwei durchgehende Lumina mit gestrichelten Linien gezeigt
sind.
-
5a ist
eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles
des medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung.
-
5b ist
eine teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispieles des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine konische, innere
Klauenführung
aufweist.
-
6 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles
des medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung.
-
7a ist
eine vergrößerte, teilweise
geschnittene Seitenansicht des medizinischen Mehrfachinstrumentes
mit Federvorrichtung von 3, wobei der mit den Klauen über eine
Schlinge verbundene Klauenbetätiger
gezeigt ist.
-
7b ist
eine vergrößerte, teilweise
geschnittene Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, bei dem der Klauenbetätiger mit
der Klaue über
einen Halteknopf verbunden ist.
-
8 ist
ein Teilschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine drehbare Federklaue
aufweist.
-
9a ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit einer offenen Schlingengreifklaue.
-
9b ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
Amboss-Schneidklaue aufweist.
-
9c ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
gezahnte Klaue aufweist.
-
9d ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
Schalenklaue für
Biopsie aufweist.
-
9e ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
distale Greifklaue aufweist.
-
9f ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
geschlossene Schlingengreifklaue aufweist.
-
9g ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
Schneidklaue aufweist.
-
9h ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung, das eine
tief schneidende Biopsieklaue aufweist.
-
10a ist eine illustrative Ansicht eines Ausführungsbeispieles
des medizinischen Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung in einer
zurückgezogenen
Position innerhalb eines Lumen im Inneren des Patienten.
-
10b ist eine illustrative Ansicht des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung von 9a,
wobei die Klauen gespreizt sind, um einen Gegenstand zu erreichen.
-
10c ist eine illustrative Ansicht des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung von 9a,
wobei die Klauen den Gegenstand berührt haben.
-
10d ist eine illustrative Ansicht des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung von 9a,
wobei die Klauen den Gegenstand erfaßt haben.
-
10e ist eine illustrative Ansicht des medizinischen
Mehrfachinstrumentes mit Federvorrichtung von 9a,
wobei die Klauen nach dem Erfassen des Gegenstandes zurückgezogen
sind.
-
Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispieles
-
m
das Verständnis
des Grundlagen der Erfindung zu erleichtern, wird nun auf die in
den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und
zur Beschreibung derselben eine spezielle Terminologie verwendet.
Nichts desto weniger versteht sich, dass hierdurch keine Beschränkung des
Bereiches der Erfindung beabsichtigt ist, dass Änderungen und Abwandlungen
der dargestellten Vorrichtung sowie weitere Anwendungen der Prinzipien
der Erfindung, wie sie hier dargestellt ist, als für den Fachmann
normal angesehen werden, auf den sich die Erfindung bezieht.
-
In 1,
auf die Bezug genommen wird, ist ein Patient dargestellt, mit einem
Endoskop 10, das durch die Mundhöhle, die Speiseröhre, den
Magen hindurch und in den Gallengang verläuft. Verfahren zum Führen eines
Endoskopes innerhalb eines Patienten sind für den einschlägigen Fachmann
allgemein bekannt. Ein medizinisches Mehrfach-Federklaueninstrument 11 ist
durch ein Lumen 14 hindurch einsetzbar, das sich innerhalb
des Endoskopes erstreckt. Endoskope mit Lumina für den Durchtritt von Hilfsinstrumenten
sind für
einschlägige
Fachleute allgemein bekannt und besitzen eine Vielfalt von Längen. Es
ist vorzuziehen, dass das Endoskop eine Länge von zumindest 200 cm besitzt.
Das Lumen 14 innerhalb des Endoskopes hat vorzugsweise
einen Durchmesser von etwa 4,0 mm. Ferner ist es vorzuziehen, dass
das Lumen einen Durchmesser im Bereich von 1,5 bis 4,0 mm besitzt.
Andere Größen von Lumina 14,
die den leichten Durchtritt des medizinischen Mehrfach-Federklaueninstrumentes 11 ermöglichen,
sind hier in Betracht gezogen. Das Einsetzen des medizinischen Mehrfach-Federklaueninstrumentes 11 kann
auch durch einen Katheter hindurch er folgen, der innerhalb des Patienten
positioniert wird, wobei der Katheter im wesentlichen ähnliche
Lumen-Eigenschaften besitzt wie das Endoskop. Ferner sind weitere
Techniken des Einsetzens hier in Betracht gezogen, die dem einschlägigen Fachmann bekannt
sind.
-
Das
medizinische Mehrfach-Federklaueninstrument 11 besitzt
ein proximales Ende 12, außerhalb des Patienten, sowie
ein distales Ende 13, das innerhalb eines Körperhohlraumes
positionierbar ist. Zwar ist das distale Ende 13 des Instrumentes 11 innerhalb des
Gallenganges dargestellt, es versteht sich, dass das Instrument
in andere Regionen innerhalb des Patienten eingesetzt werden kann,
beispielsweise: Gehirn, Brust, Bauch, Magen, Rückgrat, Gelenke, Augen, Ohr
und Fistelgänge
sowie Blutgefäße, pankreatischer
Gang, Harnröhre
und Harnleiter im Harnsystem, Lungen sowie gastrointestinales System.
-
In 2a,
auf die Bezug genommen wird, ist das Mehrfach-Federklaueninstrument 11 innerhalb des
Lumen 14 des Endoskops 10 angeordnet und aus dem
Patienten herausgenommen. Das Instrument 11 beinhaltet
ein proximales Ende 12 und ein entgegengesetztes weiteres
distales Ende 13. Das proximale Ende 12 besitzt
eine Handhabe 15 für
das Manipulieren durch einen medizinischen Praktiker, um die relative
Bewegung des Instrumentes 11 zu steuern. Eine lang gestreckte äußere Röhre 16 bildet einen
Teil des Instrumentes 11 und ist in engem Gleitkontakt
mit der Oberfläche
angeordnet, die das Lumen 14 begrenzt und sich vom proximalen
Ende 12 bis zum distalen Ende 13 des Instrumentes 11 erstreckt.
Die Röhre 16 besitzt
eine Mehrzahl von in ihr befindlicher Durchgangsöffnungen für die Anwendung luminaler Kathetertechniken.
Bei einem Ausführungsbeispiel
beinhaltet die Mehrzahl der Öffnungen
ein Paar von Öffnungen 17 und 18,
die Schläuche 19 und 20 aufnehmen,
die hindurch und in das Instrument 11 hinein verlaufen.
Die luminalen Kathetertechniken, die in Ver bindung mit den Schläuchen 19 und 20 angewendet
werden, dienen für
das Spülen
und das Absaugen von Inhaltsstoffen aus einem inneren Körperhohlraum.
Luminale Kathetertechniken, die durch das Instrument hindurch angewendet werden,
beinhalten ferner, sollen hierauf jedoch nicht beschränkt sein,
das Injizieren einer Kontrastlösung und
die Probeentnahme von Fluid aus dem Inneren des Patienten. Bei einem
weiteren Ausführungsbeispiel
erfolgt die Anwendung von Kauterisierung oder von elektrischem Strom
durch einen Schaft hindurch, der die Verbindung zu Operationskopf/-klaue des Instrumentes 11 herstellt.
Der elektrische Strom oder der Kauter können durch eines der genannten
Mehrzahl von Lumina hindurch geführt
werden. Ferner ermöglicht
die Übertragung
von Signalen durch das Instrument hindurch eine Überwachung von Ereignisveränderungen.
-
Eine
Federklaue 21 ist am distalen Ende 13 des Instrumentes 11 angeordnet.
Eine Vielzahl von Gestaltungen von Federklauen ist hier in Betracht
gezogen, um in das Mehrfachinstrument 11 mit Federvorrichtung
einbezogen zu werden, beispielsweise Klauenbauweisen für das Greifen,
Schneiden und Rückholen.
Einer aus einer Litanei von Vorteilen, die mit dem Mehrfach-Federklaueninstrument 11 verbunden
sind, besteht darin, dass es einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser der
Röhre 16 für das Zuführen einer
Klaue 21 zuläßt, die
einen weiten Abstand zwischen den Klauen besitzt. Das Instrument 11 ist
in der Lage, Federklauen zu verwenden, die eine Öffnung im Bereich von etwa
2–20 mm
besitzen. Eine Form der Federklauen 21 mit einer Klauenöffnung von
etwa 2–3
mm und eine andere Form der Federklaue 21 mit einer Öffnung von
etwa 15–20 mm.
Die kleinere Klauenöffnung
ist für
schmale, fragile Strukturen geeignet, während die größere Klauenöffnung für Tätigkeiten
wie Greifen von Steinen und Polypen geeignet ist. Jedoch ist hier
eine große Vielfalt
an Klauengrößen in Betracht
gezogen, die durch den Röhre 14 hindurch
einsetzbar sind.
-
In 2b,
auf die Bezug genommen wird, ist ein Mehrfachinstrument 111 mit
Federvorrichtung dargestellt, das im wesentlichen dem Instrument 11 ähnlich ist.
Es versteht sich, dass gleiche Bezugszahlen sich auf gleiche Merkmale
zwischen den zwei Instrumenten beziehen. Das Instrument 111 fügt einen Biegungsbetätiger 112 hinzu,
um einem Praktiker zu ermöglichen,
das distale Ende 13 des Instruments von Ferne abzubiegen.
Die Abbiegung des distalen Endes 13 ist in übertriebener
Weise gezeigt. Der Abbiegebetätiger 112 besitzt
ein proximales Ende 120 und ein entgegengesetztes anderes
distales Ende 121. Am proximalen Ende 120 ist
eine Handhabe 122 für
das Ergreifen durch den Praktiker angebracht. Der Abbiegebetätiger 112 verläuft durch
eines der Mehrzahl von Lumina innerhalb der äußeren Röhre 16. An einer Stelle
nahe des distalen Endes 13 ermöglicht eine Öffnung 125 den
Durchtritt des Abbiegebetätigers
entlang der äußeren Oberfläche der Röhre 16.
Es versteht sich, dass das Instrument 111 eine äußere Röhre 16 aus
einem weichen, flexiblen Material besitzt. Weitere Verfahren zur
Fernsteuerung des Abbiegens des distalen Endes 13 des Instrumentes
sind hier in Betracht gezogen.
-
In 3,
auf die Bezug genommen wird, ist eine Teilseitenansicht des Instrumentes 11 dargestellt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die langgestreckte äußere Röhre 16 im
wesentlichen zylindrisch und weist eine zentrale Öffnung 60 auf (5), die sich in Längsrichtung hindurch erstreckt. Die äußere Röhre 16 besitzt
ein proximales Ende 23 und ein entgegengesetztes distales
Betätigungsende 24.
Die flexible Röhre 16 ist
vorzugsweise aus einem Material, das mit menschlichem Gewebe und
Körperflüssigkeiten
kompatibel ist. Bei einem Ausführungsbeispiel,
das für
den Einsatz durch ein Endoskop geeignet ist, ist die äußere Röhre 16 aus
Kunststoff gebildet. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel, das für perkutane
Benutzung geeignet ist, ist die äußere Röhre aus
einem Metall gebildet. Jedoch werden hier weitere Materialien in
Betracht gezogen, vorausgesetzt, dass sie die für das Instrument 11 erforderlichen
Betriebseigenschaften zeigen. So versteht sich, dass, je nach spezieller
Anwendung, die äußere Röhre 16 aus
Materialien gebildet ist, die Eigenschaften besitzen, welche der
Röhre entsprechende
Eigenschaften vermitteln, einschließlich, jedoch hierauf nicht
beschränkt,
weich und flexibel zu sein oder hart und steifer.
-
Ein
Klauenbetätiger 25 ist
bewegbar innerhalb der äußeren Röhre 16 angeordnet.
Der Klauenbetätiger 25 besitzt
einen verhältnismäßig dünnen Durchmesser
und ist innerhalb der zentralen Öffnung verschiebbar.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der Betätiger 25 ein
sehr dünner
Draht, jedoch ziehen andere Ausführungsbeispiele
Kunststoff, Metall und Verbundstrukturen in Betracht. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
besitzt der Betätiger 25 einen
Durchmesser von 0,36 mm, es versteht sich jedoch, dass andere Durchmessengrößen hier
in Betracht kommen. Der Betätiger
beinhaltet ein proximales Ende 26 und ein entgegengesetztes
distales Ende 27. Das proximale Ende 26 ist mit der
Handhabe 15 des Instruments verbunden und liegt außerhalb
des Körpers
des Patienten. Das distale Ende 27 ist innerhalb der äußeren Röhre 16 und dem
distalen Ende 24 der Röhre 16 benachbart
angeordnet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Betätiger 25 eine
Länge,
gemessen vom proximalen Ende 26 zum distalen Ende 27,
die kürzer
ist als die gemessene Länge
der äußeren Röhre 16,
die sich vom proximalen Ende 23 zum distalen Ende 24 erstreckt.
Die relative Längendifferenz
des Betätigers 25 und
der äußeren Röhre 16 verhindert,
dass die Klaue 21 vollständig außerhalb des Instrument positioniert
ist.
-
In 4,
auf die Bezug genommen wird, ist dargestellt, dass das distale Operationsende 13 des Instrumentes 11 um
ungefähr
90° verdreht
ist. Eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Mehrzahl isolierter Lumina,
die sich in Längsrichtung
durch die äußere Röhre 16 hin durch erstrecken.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist ein Paar von Lumina 28 und 29 im Körper der äußeren Röhre 16 ausgebildet, über die
Länge der Röhre 16 verlaufend
und um 180° voneinander
entfernt sowie zwischen den Armen 36 und 37 der
Klauen 21 gelegen. Die Mehrzahl von Lumina erlaubt den Einsatz
von luminalen Kathetertechniken wie hier dargelegt und wie es einschlägigen Fachleuten
bekannt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Lumina 28 und 29 in
Fluidverbindung mit den Schläuchen 19 und 20.
Eines der Lumina dient dem Absaugen von Stoffen aus einem Körperhohlraum, während das
andere Lumen für
Spülung
oder röntgenundurchlässiges Kontrastmittel
dient. Ferner kann das Mehrfachinstrument mit Federvorrichtung ohne
Hilfslumina, wie die Lumina 28 und 29, ausgebildet
sein oder mit einer Mehrzahl von Hilfslumina. Vorzugsweise ist die äußere Röhre 16 als
extrudierter Kunststoff Röhre
mit eine Mehrzahl von inneren Lumina ausgebildet. Die Lumina sind
voneinander isoliert, um so die Vermischung von Fluiden in der Mehrzahl
der Lumina zu verhindern.
-
In 5a,
auf die Bezug genommen wird, ist ein Teilschnitt des distalen Endes 13 des
Instrumentes 11 dargestellt, mit einem Schneid/Operationskopf 30.
Es versteht sich, dass Operationsköpfe, so wie der Schneidkopf 30,
zahlreich und vielfältig
sind und dass ihre Auswahl von der medizinischen Maßnahme abhängt, die
vom medizinischen Praktiker durchzuführen ist. Viele der Schneid/Operations-Greifer-Köpfe, die
hier offenbart sind, sind über
einen Führungsdraht
einsetzbar. Der Führungsdraht
verläuft
durch eine in der Klaue 21 ausgebildete Öffnung.
Die Darstellung verschiedener Schneid- und Greifköpfe in Verbindung
mit Federklauen 21 ist nicht dazu gedacht, den Rest des
Instrumentes 11 zu beschränken.
-
Wenn
die Federklaue 21 in einer zurückgezogenen Position ist, befindet
sich ein wesentlicher Teil der Federklaue 21 innerhalb
eines Hohlraumes 31. Der Hohlraum 31 ist am distalen
Ende 24 der äußeren Röhre 16 gelegen.
Bei einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung definiert der Hohlraum 31 einen
Schlitz mit einer oberen Hohlraumfläche 32 und einer unteren
Hohlraumfläche 33,
welche mit Oberflächen
der Federklaue 21 in Eingriffsberührung sind. Untere und obere
Berührungsflächen 32 und 33 bilden
eine innere Klauenführung,
die die Federklaue 21 abstützt und führt. Der Hohlraum 31 ist
ein Schlitz von im wesentlichen V-Form, der im distalen Ende 24 der äußeren Röhre 16 ausgebildet
ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Instrumentes 11 ist der Hohlraum 31 als Teil
eines gesonderten Stückes ausgebildet,
das an der Röhre 16 angebracht
ist. Die innere Führungsstruktur
ist so ausgebildet und hergestellt, dass sie entlang der Federklaue 21 Kontakt bildet,
um die genaue Bewegung der Klaue zu steuern. Alternative Ausführungsbeispiele
ziehen für
die interne Klauenführung
Strukturen unterschiedlicher geometrischer Formen in Betracht.
-
In 5b,
auf die Bezug genommen wird, ist eine Teilschnittansicht des distalen
Endes 13 eines Instrumentes 211 dargestellt, mit
einem Schneid/Operationskopf 30. Es versteht sich, dass gleiche
Bezugszahlen gleiche Merkmale bezeichnen. Der Hauptunterschied zwischen
den zwei Instrumenten besteht darin, dass die Federklaue 21 in
einem konischen Hohlraum 231 gelegen ist. Der konische Hohlraum 231 besitzt
eine Berührungsfläche 232,
die mit der Oberfläche
der Federklaue 21 in Eingriff ist. Die konische Fläche 232 hat
die Funktion, die Federklaue 21 abzustützen. Andere geometrische Formen für den Hohlraum 231 werden
hier in Betracht gezogen.
-
In 6,
auf die Bezug genommen wird, ist eine perspektivische Ansicht, teilweise
geschnitten, des distalen Endes 13 des Instrumentes 11 dargestellt,
wobei das Instrument 11 einen anderen, mit ihm verbundenen
Operationskopf aufweist. Der Übersichtlichkeit
halber ist die dem Betätiger 25 nächst gelegene
Röhrenstruktur 16 weggelassen,
um eine vollständigere
Besprechung der Verbindung zwischen dem Betätiger 25 und der Federklaue 21 zu ermöglichen.
Es versteht sich jedoch, dass bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Instrumentes 11 der Betätiger 25 in enger,
gleitender Berührung
mit der Oberfläche
ist, die eine zentrale Öffnung 60 (7) bildet, die sich in Längsrichtung
durch die Röhre 16 hindurch
erstreckt. Der Betätiger 25 befindet
sich einer engen gleitenden Passung mit der Öffnung 60, um dazwischen
das Spiel zu minimieren.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
des Instrumentes 11 benutzt eine Schlinge 50 die
am Betätiger
ausgebildet ist, um die Federklaue 21 zu umschlingen und mit
dieser die Verbindung herzustellen. Die Schlinge 50 ist
mittels einer dem einschlägigen
Fachmann bekannten Technik befestigt, beispielsweise mittels mechanischer
Anbringung, Benutzen eines Klebstoffes, Löten, Schweißen, Klemmen und dergleichen.
Die Verbindung zwischen Betätiger
und Federklaue 21 wird durch den Wunsch geleitet, eine
flexible Verbindung zu haben. Die Benutzung eines flexiblen Klauenkörpers 21a und
einer flexiblen Verbindung zwischen Betätiger 25 und Federklaue 21 ermöglicht eine
Verringerung des Widerstandes beim Hindurchführen des Instrumentes 11 durch
ein Lumen mit mehreren Kurven und Winkeln. Ferner ist die Klaue 21 von
Ferne einsetzbar und in einer Region oder an einer Stelle innerhalb
eines Patienten in einem Abstand von einer Eintrittsstelle betätigbar.
-
In 7a und 7b,
auf die Bezug genommen wird, sind Befestigungsbauweisen für die Verbindung
zwischen Betätiger 25 und
Federklaue 21 dargestellt. Genauer ist in 7a eine
Schlingenverbindung 50 dargestellt. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist die Federklaue 21 einen Scheitel 35 und
ein Paar im Abstand voneinander befindlicher Arme 36 und 37 auf,
die vom Scheitel ausgehen. Die Schlinge 50 die sich um
den Scheitel 35 der Klaue 21 herum erstreckt,
verbindet die Komponenten miteinander.
-
In 7b,
auf die Bezug genommen wird, ist eine alternative Verbindungsstruktur
dargestellt, die einen vergrößerten Kopf 51 benutzt,
der mit dem distalen Ende 27 des Betätigers 25 verbunden
ist. Eine Öffnung 38 ist
durch die Federklaue 21 hindurch am Scheitel 35 für den Durchtritt
des Betätigers 25 ausgebildet.
Der vergrößerte Kopf 51 stützt sich
am Körper
der Federklaue 21 ab, um den Betätiger mit der Klaue 21 in
Verbindung zu halten. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der vergrößerte Kopf 51 ein Niet,
der mit dem Betätiger 25 verbunden
ist. Weitere mechanische Befestigungstechniken, die einschlägigen Fachleuten
allgemein bekannt sind, werden hier in Betracht gezogen.
-
In 1–7, auf die Bezug genommen wird, ist eine
Endkappe 40 dargestellt, die um das distale Ende 24 der äußeren Röhre 16 herum
angeordnet ist. Die Endkappe ist am distalen Ende 24 der äußeren Röhre 16 fest
angebracht. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel stabilisiert
die Endkappe 40 das distale Ende 24 der flexiblen
Röhre 16 und
führt die Klauen 21.
Es ist vorzuziehen, dass die Endkappe aus einem Metall mit einer
verhältnismäßig dünnen Wandung
gebildet ist. Die Endkappe 40 besitzt in sich eine Federführungstruktur,
und bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfasst die Federführungstruktur
ein Paar von im Abstand voneinander befindlicher Schlitze 41.
Bei einem Ausführungsbeispiel
sind die im Abstand befindlichen Schlitze 41 um 180° versetzt und
haben eine Form, die dem Querschnitt der Federarme 36 und 37 entspricht.
Die Endkappe 40 hat außerdem
die Funktion, das Verdrehen und/oder seitliche Bewegen der Federarme 36 und 37 zu
minimieren oder zu eliminieren, was eine Fehlausrichtung der Klauen
verhindert. Abstand und geometrische Formgebung der Schlitze 41,
die in der Endkappe ausgebildet sind, ermöglichen genauen Abstand zwischen
den Klauen 21. Die Endkappe 40 bildet ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal,
weil sie einen Verlust der Federklaue 21 verhindert, falls
der Betätiger 25 von
der Federklaue getrennt werden sollte.
-
Die
Federklaue 21 ist vorzugsweise aus einem einzelnen Materialstreifen
gebildet, der eine gewünschte
Federkonstante besitzt. Die Werkstoffauswahl, die für die Federklauen 21 geeignet
ist, beinhaltet, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, Kunststoffe, Polymere
und Federstähle.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Federklaue 21 aus einem im wesentlichen flachen
Federstahl gebildet, der im Zentrum umgefaltet ist, um im wesentlichen
eine V-Form zu bilden. Bei alternativen Ausführungsbeispielen werden Klauen,
die mit Scharnieren ausgebildet sind, aus Stahl und Federstahl zusammengesetzt sind,
aus Kunststoff und Stahl zusammengesetzt sind, in Betracht gezogen.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Federklaue 21 aus
Nitinol gebildet.
-
Der
Betätiger 25 ist
innerhalb der äußeren Röhre 16 angeordnet
und an seinem proximalen Ende mit der Hadhabe 15 verbunden.
Der Praktiker kann sowohl den Betätiger 25 als auch
die äußere Röhre 16 an
dieser ferngelegenen Handhabe 15 manipulieren. Bei einem
Ausführungsbeispiel
(2b) ist zumindest ein Teil der äußeren Röhre 16 abbiegbar
und steuerbar, wenn der Praktiker das proximate Ende 120 des
Ablenkbetätigers 112 manipuliert
und dadurch dem Instrument durch einen einzigen Betätiger eine
Ablenkfähigkeit
vermittelt. Ferner wird die Klaue 21 durch die Relativbewegung
zwischen der äußeren Röhre 16 und
dem Betätiger 25 geöffnet und geschlossen.
Dem Praktiker steht die Betätigungsflexibilität zur Verfügung, entweder
die äußere Röhre oder
den Betätiger
zu manipulieren, um die Klauen 21 zu bewegen.
-
In 8,
auf die Bezug genommen wird, ist ein Teilschnitt eines weiteren
Ausführungsbeispieles des
medizinischen Instrumentes mit Federvorrich tung dargestellt. Das
Instrument 311 ist im wesentlichen mit dem Instrument 11 identisch,
und gleiche Bezugszahlen bezeichnen gleiche Elemente. Das Instrument 311 besitzt
an seinem distalen Ende 13 eine drehbare Federklaue 21 zum
Schneiden und/oder Fragmentieren von Material. Ein Hohlraum 350 ist
in der Röhre 16 ausgebildet,
um eine Drehung der Federklauen 21 zu ermöglichen.
Der Hohlraum weist eine Abstützfläche 350a auf,
die abstützt
und an ihr eine Drehung der Klauen ermöglicht. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
hat der Hohlraum eine im wesentlichen konische Form, jedoch kommen
hier andere geometrische Formen in Betracht. Die Federklaue 21 erstreckt
sich durch eine drehbare Endkappe 340, die sich um das
distale Ende 13 der Röhre 16 dreht.
Die Endkappe 340 ist an der Röhre 16 drehbar gehalten.
Bei einem Ausführungsbeispiel
sitzt eine abstehende Lippe 342 in einer umfänglichen
Nut 343, die in einer Lagerkappe 360 ausgebildet
ist, um die Endkappe 340 an der Röhre 16 zu halten.
Die Lagerkappe 360 ist fest an der Röhre 16 angebracht.
Die zusammenpassenden Oberflächen
der Endkappe 340 und der Lagerkappe 360 bilden
entsprechende Lagerungsflächen,
um eine reibungsarme Drehung der Federklauen 21 zu ermöglichen.
Der Betätiger 25 ist
drehbar und besitzt eine ausreichende Steifigkeit, um über ihn
eine beträchtliche Übertragung
von Drehbewegung zu ermöglichen,
um eine Drehung der Endkappe 340 und der Federklauen 21 zu
bewirken.
-
In 9a–9h,
auf die Bezug genommen wird, sind eine Mehrzahl von Operationsköpfen dargestellt,
die an Klauen 21 des Instrumentes 11 angeordnet
sind. Die Operationsköpfe
können
einstückig mit
den Klauen 21 ausgebildet sein oder ein gesondertes, damit
verbundenes Teil sein. Es versteht sich, dass die Operationsköpfe für die Flexibilität des Instrumentes
repräsentativ
und nicht dazu gedacht sind, in irgendeiner Weise beschränkend zu
sein. Genauer ist in 9a eine Bauweise der Klaue in
Form einer offenen Schlinge dargestellt, die für das Ergreifen eines Gegenstandes
ge eignet ist. Bezüglich 9b ist
eine Schneidklaue dargestellt, mit einer Messerkante und einem gegenüberliegenden
Amboß.
Die Klauenbauweise von 9c umfasst ein Paar einander
gegenüberliegender,
gezahnter Oberflächen
für das
Greifen und/oder Zerkleinern eines Gegenstandes. Bezüglich 9d ist
eine Klaue mit Biopsieschale dargestellt, die für das Gewinnen einer Gewebsprobe
nützlich
ist. Die Greifvorrichtung von 9e weist ein Paar einander
gegenüberliegender
Klauen mit daran befindlichen distalen Auszackungen auf. Bezüglich 9f ist
eine Klaue mit einer geschlossenen Schlingenbauweise dargestellt,
die für
das Greifen eines Gegenstandes geeignet ist. Die Bauweise der geschlossenen
Schlinge ist verriegelbar. Eine weitere Schneidklaue ist in 9g dargestellt.
Die Schneidklaue von 9g besitzt eine Messerkante, die in eine
flache Mulde eingreifen kann. Bezüglich 9h ist
eine tief schneidende Biopsieklaue dargestellt. Die tief schneidende
Biopsieklaue besitzt eine Mulde und eine gegenüberliegende, dreieckige Messerschneide,
um eine Probe zu gewinnen.
-
Mit
Hilfe von 10a–10e wird
nun ein Beispiel des Vorgehens für
das Fassen eines Gegenstandes innerhalb des Körperhohlraumes eines Patienten
dargelegt. Es versteht sich, dass eine Mehrzahl von Schneidköpfen in
diesem Zusammenhang benutzt werden könnte. Der Anfangsschritt umfasst das
Hindurchführen
des Instrumentes 11 durch eine Einführvorrichtung, beispielsweise
ein Endoskop oder einen Katheter, bis zu der entfernt liegenden
Region oder Stelle in dem Patienten. Die Vorrichtung wird durch
den Körper
in einem zurückgezogenen Zustand
hindurch geführt,
um eine Beeinträchtigung von
Gewebe auf ein Mindestmaß herab
zu setzen. Nachdem es in enge Annäherung zur chirurgischen Stelle
gebracht ist, fährt
der Praktiker die Klauen aus, um den Gegenstand zu kontaktieren
und eine Öffnung
ausreichender Größe für die Aufnahme
des Gegenstandes zur Verfügung
zu stellen. Nachdem eine ausreichende Klauengröße erhalten ist, manipuliert der
Praktiker das Endoskop, um den Gegenstand zu kontaktie ren. Nachdem
der Kontakt hergestellt ist, manipuliert der Praktiker das Instrument,
um den Gegenstand zu fassen. Nach Fassen des Gegenstandes schließt der Praktiker
das Instrument, indem er die Klauen zur äußeren Röhre des Instrumentes zurückzieht
oder indem er die äußere Röhre vorschiebt, um
die Klauen zu schließen.
-
Zwar
wurde die Erfindung im einzelnen in den Zeichnungen und der vorstehenden
Beschreibung dargestellt und beschrieben, diese ist jedoch als illustrativ
und als nicht von beschränkender
Eigenschaft anzusehen, wobei sich versteht, dass lediglich das bevorzugte
Ausführungsbeispiel
gezeigt und beschrieben ist und dass sämtliche Änderungen und Abwandlungen,
die innerhalb den Bereich der Erfindung fallen, geschützt sein
sollen.