DE4021153A1 - Organmanipulator - Google Patents

Organmanipulator

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DE4021153A1
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Siegfried Hiltebrandt
Johann Wolf
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Richard Wolf GmbH
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/02Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors
    • A61B17/0218Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for holding wounds open; Tractors for minimally invasive surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/32Devices for opening or enlarging the visual field, e.g. of a tube of the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners

Description

Die Erfindung geht aus von einem medizinischen Instrument zum Manipulieren von körperinneren Organen, mit einem Spreizkör­ per, der am distalen Ende einer in einem Schaft geführten Stan­ ge angeordnet ist, die an ihrem proximalen Ende mit einer Hand­ habe versehen und in dem Schaft axial verschiebbar geführt ist, um den Spreizkörper in eine gestreckte oder gespreizte Stellung zu bringen.
Endoskopische Eingriffe in der Bauchhöhle setzen zum einen eine mittels Körperhöhlengas aufgedehnte Körperhöhle und zum anderen den freien Zugang zu dem zu untersuchenden oder therapierenden Organ voraus. Ist ein freier Zugang zu einem bestimmten Organ nicht möglich, d. h. ist der zu untersuchende und zu therapie­ rende Teil oder Bereich des Organs oder das gesamte Organ durch ein anderes Organ verlegt, so muß der betreffende Organbereich freigelegt werden.
Das Freilegen bzw. die Manipulation des zu behandelnden Organs erfolgt hierbei entsprechend dem Stand der Technik mit Fasszan­ gen oder, wie in der DE-PS 37 09 706 beschrieben, mittels drei fingerartig ausgebildeter, federelastischer Elemente, die an ihren distalen, d. h. unmittelbar an dem zu manipulierenden Organ oder dergleichen angreifenden Enden Kugelelemente auf­ weisen, um Verletzungen zu vermeiden.
Nachteilig bei den Manipulatoren nach dem Stand der Technik ist, daß diese aufgrund ungenügender Kraftübertragung nur eine un­ zureichende Manipulation ermöglichen und zumindest teilweise auch Verletzungen verursachen können. Speziell bei dem Manipu­ lator nach der DE-PS 37 09 706 besteht aufgrund der relativ geringen mechanischen Stabilität die Gefahr, daß sich die einzelnen Finger durch die angreifende Kraft verbiegen. Die in den Außenschaft einziehbaren Fingerelemente führen durch eine Verbiegung beim Ausfahren aus dem Schaft eine unkontrol­ lierte Eigenbewegung aus, wodurch die Verwendbarkeit erheb­ lich eingeschränkt wird. Ein weiterer Nachteil dieses Mani­ pulators besteht darin, daß sich die Spreizkraft der Spreiz­ elemente aus der Federvorspannung derselben herleitet, die Spreizkraft also unbeeinflußbar jeweils in ihrem Maximum fest­ gelegt ist. Das kann dazu führen, daß die Spreizkraft nicht ausreicht, so daß unbemerkt ein Gleichgewichtszustand zwischen Spreizkraft und Spreizwiderstand entsteht mit dem Ergebnis, daß die Begrenzung des Spreizweges nicht durch den Schaft des Instrumentes erfolgt, sondern durch den Spreizwiderstand, so daß die Spreizkraft dann unkontrolliert das manipulierte Organ belastet. Das kann zu Schäden an diesem führen.
Diese dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile sollen durch den Erfindungsgegenstand vermieden werden und dieser soll er­ möglichen, daß zum einen relativ hohe Kräfte bei der Organmani­ pulation ausgeübt werden können und zum anderen vermieden wird, daß evtl. auf unsachgemäße Handhabung zurückzuführende Beschä­ digungen an dem Manipulator zu Verletzungen an dem Organ oder dergleichen führen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal­ tungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Mit Hilfe eines solchen Instrumentes ist es möglich, ein zu manipulierendes Organ unter definierter Krafteinwirkung bei­ seite zu drängen, wobei der Spreizweg des Spreizkörpers auf­ grund der direkten und zwangsläufigen Umsetzung der Längsbe­ wegung der Stange in die Spreizbewegung eindeutig steuerbar und die Spreizstellung statisch fixierbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Manipulators mit ge­ strecktem Spreizkörper;
Fig. 2 eine Seitenansicht nach Fig. 1 mit dem Spreiz­ körper in teilweise gespreizter Stellung;
Fig. 3 eine Seitenansicht nach Fig. 1 mit voll ge­ spreiztem Spreizkörper.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, besteht der erfindungs­ gemäße Manipulator 1 aus einem rohrförmigen Handhabenteil 2 mit einem radial drehbaren und axial gesicherten Schraubring 3 an seinem proximalen Ende. Der Handhabenteil 2 ist distalseitig mittels eines rohrförmigen Schaftes 4 verlängert. In dem Schaft 4 ist eine Stange 5 verschiebbar gelagert, die sich auch durch den Handhabenteil 2 hindurch erstreckt und an ihrem proximalen Ende mit einer Handhabe 6 und einem vor diesem angeordneten Ge­ winde 7 versehen ist. Die Stange 5 ragt aus dem distalen Ende des Schaftes 4 heraus und trägt im Bereich ihres distalen Endes einen Spreizkörper 8. Dieser besteht aus einem Mehrgelenk-Hebel­ system aus schwenkbeweglich miteinander verbundenen vier Gelenk­ armen 9, 10, 11 und 12. Jeweils zwei dieser Gelenkarme 9, 10 oder 11, 12 sind durch ein Mittelgelenk 13 miteinander verbun­ den und einander gegenüberliegenden Seiten der Stange 5 zuge­ ordnet. Dabei ist jeweils das eine Ende der beiden Gelenkpaare 9, 10 bzw. 11, 12 mit dem distalen Ende der Stange 5 und das andere Ende mit dem distalen Ende des Schaftes 4 mittels Gelenk­ stiften 14 bzw. 15 gelenkig verbunden, wobei letztere die Stange 5 im Bereich eines in dieser angeordneten Längsschlitzes 16 durchgreift und in dem Schaft 4 festgelegt ist. Die Mittelge­ lenke 13 werden durch Gelenkstifte 17 gebildet, die in der ge­ streckten Lage der Gelenkarme 9, 10 bzw. 11, 12 jenseits der Ebene der Mittelachse der Stange 5 gelegen sind.
Zur Einführung des Manipulators, beispielsweise durch eine Trokarhülse hindurch, wird der Spreizkörper in die gestreckte Stellung gebracht. Das geschieht dadurch, daß das Gewinde 7 im Bereich des proximalen Endes der Stange 5 durch Drehen des Schraubringes 3 in diesen hineingezogen und dadurch die Stan­ ge 5 aus dem distalen Ende des Schaftes 4 herausgeschoben wird. Das Einschieben kann nun beispielsweise unter Beobach­ tung durch ein anderwärts in die betreffende Körperhöhle ein­ gebrachtes Endoskop erfolgen. Nach gewünschter Plazierung an oder neben dem zu manipulierenden Organ kann nun durch ent­ gegengesetze Drehung des Schraubringes 3 die Stange 5 in den Schaft 4 hineingezogen werden mit der Wirkung, daß sich der Abstand der Gelenkstifte 14 und 15 zueinander verkürzt. Die Folge ist ein Ausscheren der Mittelgelenke 13, was dadurch zustandekommt, daß die Gelenkstifte 17 in der Strecklage der Gelenkarmpaare 9, 10 bzw. 11, 12 nicht in der Ebene der Mittel­ achse der Stange 5 liegen, so daß die Einzugbewegung derselben eine die Mittelgelenke 13 ausstellende Komponente erzeugt. Die radial nach außen gerichtete Spreizwirkung wird zusätzlich da­ durch verstärkt, daß an den beiden Enden der Gelenkarme 9, 11 jeweils ein Biegefederelement (nicht dargestellt) mit seinem einen Ende festgelegt ist, während sich das gegenüberliegende andere Ende an der Innenwand des Schaftes 4, lose anliegend, abstützt. Die über das Gewinde 7 übertragene Zugbewegung kann dann durch Außereingriffkommen des Gewindes 7 und des Schraub­ ringes 3 durch Herausziehen der Stange 5 fortgesetzt werden, bis der Gelenkstift 15 nahezu am distalen Ende des Längsschlit­ zes 16 zur Anlage kommt, welche Stellung annähernd die maximale Spreizstellung des Spreizkörpers 8 ergibt. Durch entgegengesetzes Drehen des Schraubringes 3 wird ein auf der Stange 5 sich im Ab­ stand zum Gewinde 7 befindliches weiteres Gewinde (nicht darge­ stellt) in diesen hineingezogen, was bewirkt, daß der Spreiz­ körper 8 in seine maximale Spreizstellung gebracht und in dieser fixiert wird.
Durch den sich am distalen Ende des Handhabenteiles 3 befind­ lichen Schlauchanschluß 18 kann in den Innenraum des Manipu­ lators 1 eine Spülflüssigkeit zur Beseitigung eventueller Ver­ unreinigungen eingeleitet und im Anschluß daran die Sterili­ sation des Manipulators vorgenommen werden. Ferner besteht die Möglichkeit der Gaszuführung in eine Körperhöhle.
Um bei gleichzeitiger Anwendung eines Lasers und einer Video- Übertragungseinrichtung eine durch störende Reflexionen ver­ ursachte Bildbeeinträchtigung zu vermeiden und um eine hohe Absorption und Streuung der Laserstrahlung zu erreichen, ist die Oberfläche des gesamten in die Körperhöhle eingeführten Instrumententeiles mit einem schwarzen Überzug versehen, der keine glatte Oberfläche aufweist.

Claims (5)

1. Medizinisches Instrument zum Manipulieren von körperinneren Organen, mit einem Spreizkörper, der am distalen Ende einer in einem Schaft geführten Stange angeordnet ist, die an ihrem proximalen Ende mit einer Handhabe versehen und in dem Schaft axial verschiebbar geführt ist, um den Spreizkörper in eine gestreckte oder gespreizte Stellung zu bringen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spreizkörper (8) ein Mehrgelenk-Hebel­ system aus schwenkbeweglich miteinander verbundenen Gelenk­ armen (9, 10, 11, 12) aufweist, die aus einer gestreckten Stellung in eine Spreizstellung bringbar sind.
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrgelenk-Hebelsystem vier Gelenkarme (9, 10, 11, 12) um­ faßt, wobei jeweils zwei derselben durch ein Mittelgelenk (13) miteinander verbunden und einander gegenüberliegenden Seiten der in den Schaft (4) geführten Stange (5) zugeord­ net sind und jeweils das eine Ende der beiden Gelenkarmpaare (9, 10, 11, 12) mit dem distalen Ende der Stange (5) und das andere Ende mit dem distalen Ende des Schaftes (4) gelenkig verbunden sind.
3. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Verbindungen Gelenkstifte (14, 15, 17) aufweisen, wobei der im Bereich des distalen Endes des Schaftes (4) an­ geordnete Gelenkstift (15) die Stange (5) im Bereich eines in dieser befindlichen Längsschlitzes (16) durchgreift und in dem Schaft (4) festgelegt ist.
4. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gelenkstifte (14, 15) im Bereich der distalen Enden der Stange (5) bzw. des Schaftes (4) in der Ebene der Mittelachse der Stange (5) und die die Mittelge­ lenke (13) bildenden Gelenkstifte (17) in der gestreckten Lage der Gelenkarme (9, 10, 11, 12) außerhalb der Ebene der Mittelachse der Stange (5) angeordnet sind.
5. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit dem distalen Ende der Stange (5) gelenkig verbundenen Gelenkarme (10, 12) als Ausstellenker für die Gelenkarme (9, 11) fungieren, wobei die Gelenkarme (10, 12) in der maximalen Spreizstellung im wesentlichen miteinander fluchten.
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