DE69838231T2

DE69838231T2 - Kanülenanordnung

Info

Publication number: DE69838231T2
Application number: DE1998638231
Authority: DE
Inventors: David C. Southbury Racenet; Gene A. Southington Stellon; William J. Northford Vumback; Joseph Southburry Pasqualucci
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2018-05-02
Also published as: US8192405B2; EP1625863A2; US8002934B2; ES2248897T3; US20140171744A1; US20020156432A1; JP4647727B2; EP1625863A3; JP2007330805A; ES2287857T3; EP1015048A1; CA2289101C; DE69832291T2; ES2333616T3; US20090318868A1; EP1015048A4; EP1625863B1; US20040111060A1; US8702657B2; EP1015048B1

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Dichtungssysteme des Typs, der dazu vorgesehen ist, das Einsetzen eines chirurgischen Instrumentes in den Körper eines Patienten zu ermöglichen. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf ein Dichtungssystem, welches in Kombination mit einer Kanülenanordnung verwendet werden kann, bei der die Kanülenanordnung zum Einsetzen in den Körper eines Patienten vorgesehen ist und ein Instrument durch die Kanüle hindurch in den Körper des Patienten eingesetzt wird.
2. Hintergrund des Standes der Technik
Laparoskopische Prozeduren werden durch einen schmalen Einschnitt hindurch im Inneren des Bauches durchgeführt, beispielsweise durch enge endoskopische Röhren oder Kanülen hindurch, welche durch einen kleinen Zugangseinschnitt in der Haut hindurch eingesetzt sind. Minimal-invasive Prozeduren werden an anderen Stellen im Körper durchgeführt, beispielsweise in der Brust, und werden häufig als "endoskopische" Prozeduren bezeichnet. Minimal-invasive oder endoskopische Prozeduren erfordern im Allgemeinen, dass jegliche Instrumentierung, die in den Körper eingeführt wird, abgedichtet wird, es müssen also Vorkehrungen getroffen werden um sicherzustellen, dass Gase durch den endoskopischen Einschnitt hindurch nicht in den Körper eintreten oder aus diesem austreten, wie zum Beispiel bei chirurgischen Prozeduren, in denen die Operationsumgebung aufgeblasen ist. Darüber hinaus erfordern es endoskopische Prozeduren häufig, dass der Chirurg auf Organe, Gewebe und Gefäße einwirkt, welche weit von dem Einschnitt entfernt sind, wodurch es erforderlich ist, dass jegliche in solchen Prozeduren verwendeten Instrumente relativ lang und schmal sind.
Für solche Prozeduren wird das Einsetzen einer Röhre in bestimmte anatomische Kavitäten, wie beispielsweise die Abdominalkavität, üblicherweise unter Verwendung eines Systems, welches eine Trocar- und Kanülenanordnung umfasst, bewerkstelligt. Eine Kanülenanordnung ist aus einer Kanüle ausgeformt, welche an einem Kanülengehäuse angebracht ist, welches im Allgemeinen eine Dichtungsanordnung umfasst, welche dazu ausgerichtet ist, eine Abdichtung über die Öffnung der Dichtungsanordnung hinweg aufrechtzuerhalten, sowohl mit einem durch diese hindurch eingesetzten Instrument, als auch ohne ein solches. Da die Kanüle in direkter Kommunikation mit dem inneren Abschnitt der Dichtungsanordnung steht, sollte das Einsetzen der Kanüle in eine Öffnung in den Körper des Patienten derart, dass sie die innere Abdominalkavität erreicht, so ausgeführt sein, dass sie eine fluiddichte Schnittstelle zwischen der Abdominalkavität und der äußeren Atmosphäre aufrechterhält.
Da minimal-invasive chirurgische Prozeduren in der Admominalkavität des Körpers im Allgemeinen Aufblasgase dazu erfordern, die Kavitätswand von den vitalen Organen fort anzuheben, wird die Prozedur typischerweise unter Verwendung einer Verres-Nadel initiiert, durch welche hindurch ein Gas in die Körperkavität herein eingebracht wird. Das Gas stellt einen geringen Druck bereit, welcher die Wandoberfläche des Peritoneum von den vitalen Organen fort anhebt, wodurch ein angemessener Bereich bereitgestellt wird, in welchem operiert werden kann. Danach wird eine Trocaranordnung, welche eine Kanüle und einen Trocar oder Obturator umfasst, in die Kanüle eingesetzt um das Peritoneum, also die innere Auskleidung der Wand der Abdominalkavität, zu punktieren. Der Obturator wird entfernt und laparoskopische oder endoskopische chirurgische Instrumente können dann durch die Kanüle eingesetzt werden, um eine Operation innerhalb der Abdominalkavität durchzuführen. Die Kanüle kann auch zum Einsetzen von Röhren in den Körper verwendet werden, beispielsweise für Drainagezwecke, zum Entfernen von Proben, für diagnostische Ermittlungen oder ähnliches.
In Betracht der Notwendigkeit, die atmosphärische Integrität des inneren Bereiches der Kavität aufrechtzuerhalten, ist eine Dichtungsanordnung für eine Kanüle, welche das Einsetzen eines Obturators und einer großen Spanne chirurgischer Instrumente ermöglicht und welche die atmosphärische Integrität des inneren Bereichs der Kavität aufrechterhält, wünschenswert. Im Allgemeinen umfassen im Kontext von aufgeblasenen, minimalinvasiven chirurgischen Prozeduren Kanülenanordnungen eine Struktur oder Strukturen, welche zwei Dichtungserfordernisse befriedigen. Die erste Anforderung ist es, eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung bereitzustellen, wenn ein Instrument nicht in der Kanüle vorhanden ist. Die zweite Anforderung ist es, eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung bereitzustellen, wenn ein Instrument in die Kanüle eingesetzt wird oder bereits in dieser vorhanden ist. In dieser Beziehung gab es eine Anzahl von Ansätzen im Stand der Technik, um solche Dichtungsanforderungen bereitzustellen.
U.S. Patent Nr. 4,655,752 an Honkanen et al. lehrt eine Kanüle umfassend ein Gehäuse und erste und zweite Dichtungselemente. Das erste Dichtungselement ist konisch in Richtung des Bodens des Gehäuses verjüngt und hat eine kreisrunde Öffnung in seinem Zentrum, während die zweite Dichtung konisch verjüngt ist und tassenförmig (engl. „cup shaped") ist. Die zweite Dichtung umfasst zumindest einen Schlitz, um das Hindurchtreten von Instrumenten zu ermöglichen.
U.S. Patent Nr. 4,929,235 an Merry et al. lehrt einen selbstabdichtenden Kathetereinführer, welcher einen Dichtungsmechanismus aufweist, um das Austreten von Blut oder Fluiden zu verhindern. Der Dichtungsmechanismus umfasst ein ebenes Dichtungselement, welches einen Schlitz aufweist, und ein konisches Dichtungselement. Die Dichtungselemente sind jeweils so angepasst, dass sie eine Röhre umgeben.
U.S. Patent Nr. 4,874,377 und 5,064,416 an Newgard et al. beziehen sich auf eine selbst verschließende intravaskuläre Kanülenanordnung, in welcher ein elastomerisches Ventilelement quer zu einem Gehäuse positioniert ist und an seinem Umfang komprimiert wird, um eine Verschiebung, Verzerrung und/oder einen rheologischen Fluss des elastomerischen Materials hervorzurufen. Eine kegelstumpfförmige Aufweitungsvorstülpung kooperiert mit dem elastomerischen Ventilelement bei der Bewegung des Ventilelementes in eine nicht verschlossene Position.
U.S. Patent Nr. 5,300,033 an Miller schlägt eine Ventilkonstruktion vor, umfassend einen elastischen Körper, welcher eine zylindrische Wand mit ersten und zweiten Wänden aufweist, welche integral mit der zylindrischen Wand ausgeformt sind. Die zweite Wand umfasst einen Schlitz, um das Hindurchtreten eines chirurgischen Instrumentes zu erlauben, und erste und zweite Blätter, welche den Schlitz definieren. Die Blätter sind in ihrem Querschnitt dicker, um eine zusätzliche Schließkraft an dem Schlitz bereitzustellen.
Ein Nachteil einiger bekannter Dichtungssysteme für Kanülen betrifft die Schwierigkeit, welche beim Einsetzen und Vorschieben der chirurgischen Instrumente durch die Dichtungseinheit hindurch erfahren wird. Insbesondere ist, da bekannte elastomerische Dichtungselemente so gestaltet sind, dass sie eine fluiddichte Abdichtung über das Instrument hinweg ausformen und aufrechterhalten, die Öffnung oder Schlitz in der Dichtung, durch welche(n) das Instrument hindurchgeführt wird, von einer relativ kleinen oder engen Dimension. Darüber hinaus haben Abschnitte des Dichtungselementes, welche die Öffnung definieren, im Allgemeinen einen dicken Querschnitt, um eine hinreichende Verschlusskraft der Dichtung um das Instrument herum bereitzustellen, siehe beispielsweise U.S. Patent Nr. 5,300,033 . Als eine Konsequenz dieser Designüberlegungen ist das Niveau der Kraft, welche dazu benötigt wird, das Instrument durch die Dichtungsöffnung hindurch einzusetzen und vorzuschieben, erhöht, wodurch ein ungünstiges Manövrieren durch den Chirurgen erforderlich ist, um das Instrument für die gewünschte Operation angemessen zu positionieren. Darüber hinaus sind bekannte Dichtungssysteme im Allgemeinen ineffektiv beim Aufnehmen von Instrumenten unterschiedlicher Durchmesser, während sie akzeptable Einsetzungskräfte aufrechterhalten und den Bereich der gewünschten chirurgischen Manipulationen ermöglichen, beispielsweise winklige Instrumentenbewegungen und das Entfernen von Proben.
U.S. Patent Nr. 4,447,237 offenbart eine implantierbare Shuntvorrichtung, welche einen Ventilschlitz innerhalb eines elastomerischen Körpers umfasst.
U.S. Patent Nr. 5,547,931 offenbart eine Kanülenanordnung, welche eine Ventilanordnung aufweist, welche vor dem Einsetzen des Instrumentes eine gasdichte Abdichtung ausformt.
Entsprechend umgeht die vorliegende Offenbarung die Nachteile des Standes der Technik durch das Bereitstellen einer Dichtungseinheit oder einer Anordnung für eine Kanülenanordnung, welche dazu in der Lage ist, eine dichte Abdichtung um Instrumente variierenden Durchmessers herum, welche durch die Kanüle eingesetzt werden, auszuformen und aufrecht zu erhalten, und welche eine Struktur umfasst, die das Hindurchführen des Instruments durch die Dichtungseinheit hindurch zu verbessern und zu erleichtern.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist durch die unabhängigen Ansprüche definiert, wobei deren Oberbegriffe auf dem U.S. Patent Nr. 5,603,702 basieren. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsbeispiele gerichtet.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Dichtungsanordnung zum Aufnehmen eines länglichen chirurgischen Instruments bereit, welche einen Körper umfasst, welcher zumindest eine Öffnung aufweist, die so konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie das Eintreten eines länglichen chirurgischen Instrumentes ermöglicht und welche eine mittlere Längsachse definiert; ein Dichtungselement, welches aus einem elastischen Material geformt ist und eine Öffnung definiert, wobei die Öffnung so konfiguriert und dimensioniert ist, dass das Einsetzen des chirurgischen Instruments in die Öffnung hinein das elastische Material, welches die Öffnung definiert, dazu bringt, die äußere Oberfläche des chirurgischen Instrumentes elastisch in einer im Wesentlichen fluiddichten Weise zu kontaktieren; und eine Gewebelage (engl. fabric layer), welche relativ zu dem elastischen Material neben diesem liegt.
Die Dichtungsanordnung kann weiterhin eine Beschichtung umfassen, welche auf das Dichtungselement aufgebracht ist, um die Reibung zwischen dem Dichtungselement und der chirurgischen Instrumentierung, welche darin eingesetzt ist, zu reduzieren. Die Beschichtung ist bevorzugt eine Hydrocyclosiloxanmembran, welche durch einen Plasma-Polymerisationsprozess bereitgestellt ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegend offenbarten Dichtungsanordnung wird ein Ringelement an dem Dichtungselement befestigt und umfasst ein Dämpfungselement, welches zwischen einer Oberfläche des Ringelementes und einer Oberfläche des Körpers angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Unterschiedliche Ausführungsbeispiele werden hierin nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Dichtungsanordnung ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht ist, wobei die Teile voneinander getrennt sind, welche die unterschiedlichen strukturellen Komponenten der Dichtungsanordnung der 1 zeigen;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gewebeabschnittes zum Einbringen in das Dichtungselement der 1;
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 4-4 der 3;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines voll ausgeformten Dichtungselementes für die Dichtungsanordnung der 1;
6 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 6-6 der 5;
6A ist ein alternatives Beispiel des Dichtungselements der 6;
7 ist eine Querschnittsansicht der Dichtungsanordnung der 1;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Trocaranordnung, an der die Dichtungsanordnung der 1 entfernbar installiert ist;
9 ist eine partielle Querschnittsansicht, welche das Dichtungskörpergehäuse entlang der Schnittlinie 9-9 der 8 zeigt;
10 ist ein alternatives Beispiel der Dichtungsanordnung, welches zum Verständnis der Erfindung nützlich ist;
11 ist eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Dichtungsanordnung, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
12 ist eine perspektivische Ansicht der Dichtungsanordnung der 11;
13 ist eine perspektivische Ansicht, wobei Teile des Dichtungsanordnungsausführungsbeispiels der 11 voneinander getrennt sind;
14 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels einer Dichtungsanordnung, welches zum Verständnis der Erfindung nützlich ist; und
15 ist eine perspektivische Ansicht des Dichtungselementes der Dichtungsanordnung der 14.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELE UND EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nun detailliert Bezug nehmend auf die Figuren der Zeichnungen, in welchen gleiche Referenzziffern ähnliche oder identische Elemente identifizieren, ist ein erstes Beispiel einer Dichtungsanordnung, welche zum Verständnis der Offenbarung der Erfindung nützlich ist, in den 1–9 gezeigt und wird im Allgemeinen als Dichtungsanordnung 100 bezeichnet.
Die vorliegend offenbarten Dichtungsanordnungsbeispiele erwägen das Einsetzen unterschiedlicher Typen chirurgischer Instrumente, welche zum Einsetzen durch eine längliche Trocaranordnung hindurch ausgerichtet sind. Beispiele solcher Instrumente umfassen Clipanbringer (engl. „clip appliers"), Greifer, Zergliederer (engl. „dissectors"), Retraktoren, Klammerer (engl. „staplers"), Laserfasern, photografische Vorrichtungen, Endoskope und Laparoskope, Röhren und ähnliches. Solche Instrumente werden hierin gemeinsam als "Instrumente" bezeichnet.
Bezug nehmend auf 2 umfasst die Dichtungsanordnung 100 ein Dichtungselement 118, welches innerhalb des Dichtungsanordnungskörpers oder der Gehäusekomponenten 114 und 116 angeordnet ist, welche mittels der flexiblen Laschenabschnitte 114a miteinander einrasten, welche beim Einsetzen in die Aufnahmeöffnungen (nicht gezeigt), die in den Gehäusekomponenten 116 eingeformt sind, abgelenkt werden. Das Dichtungselement 118 weist eine kreisförmige Anordnung von Löchern auf, welche durch diese hindurch um den Umfang eines inneren Abschnitts 118b herum geformt sind.
Eine zweiteilige Ringanordnung, welche Ringelemente 120 und 122 umfasst, sind miteinander an jeder Seite des Dichtungselementes 118 verrastet. Das Ringelement 120 ist gegenüberliegend der in distaler Richtung zeigenden Oberfläche des Dichtungselementes 118 angeordnet, und das Ringelement 122 ist an der in proximaler Richtung zeigenden Oberfläche des Dichtungselementes 118 angeordnet. Der Ring 120 ist mit Löchern 120a und mit Stützen 120b versehen, welche abwechselnd um den Ring herum angeordnet sind und mit den Löchern 118a an dem Dichtungselement 118 ausgerichtet sind. Der Ring 122 ist mit Stützen 122a und Löchern 122b versehen, welche mit den Löchern 120a und der Stützen 120b des Ringelementes 120, jeweils durch das Einrasten miteinander, zusammenpassen, um dadurch den inneren Abschnitt 118b zu umgeben. Obwohl die Ringe 120 und 122 so gezeigt sind, dass sie abwechselnd Löcher und Stützen aufweisen, könnte einer der Ringe all die Löcher darin eingeformt aufweisen, während der andere Ring alle Stützen aufweisen könnte, welche mit den Löchern des anderen Ringes ausgerichtet sind. Zusätzlich können größere oder weniger Löcher und Stützen verwendet werden, um die zwei Ringe miteinander zu verbinden.
Eine Dichtungsklemme 124 ist innerhalb der Gehäusekomponenten 114 und 116 vorgesehen und dient dazu, den äußeren Umfang des Dichtungselementes 118 innerhalb der Dichtungsanordnung 100 zu befestigen (wie am besten in 7 gezeigt ist). Die Dichtungsklemme 124 ist mit vier sich heraus erstreckenden Stützen 124a versehen, welche in die Öffnungen hereinpassen (7), die an der proximalen Seite des unteren Gehäuses 116 eingeformt sind. Die Dichtungsklemme 124 dient auch dazu, einen proximalen Flansch einer unteren Dichtung 126 zu befestigen, welche an dem distalen Ende des unteren Gehäuseelementes 116 vorgesehen ist. Die untere Dichtung 126 unterstützt beim Befestigen der Dichtungsanordnung 100 an der Kanülenanordnung 110.
Nun auf die 3-6 Bezug nehmend umfasst das Dichtungselement 118 einen scheibenförmigen Gewebeabschnitt 128, welcher bevorzugt sowohl an den proximalen als auch an den distalen Seiten des inneren Abschnitts 118b des Dichtungselementes 118 angeordnet ist. Alternativ kann der Gewebeabschnitt 128 an nur einer, entweder der in die proximale Richtung zeigende Oberfläche oder der in die distale Richtung zeigende Oberfläche des inneren Abschnittes 118b angeordnet sein, je nach dem, wie es gewünscht ist. Der Gewebeabschnitt 128 kann aus jeglichem geeigneten Gewebe sein, zum Beispiel einem SPANDEX-Material, welches 20% LYCRA umfasst, welches von Milliken erhältlich ist.
Bei einem Verfahren des Formens des zusammengesetzten Dichtungselements 118 mit dem Gewebeabschnitt 128 wird ein unbearbeiteter, also nicht ausgehärteter/vulkanisierter, Polyisoprenstopfen zunächst in einen flachen Zustand komprimiert, beispielsweise in eine flache Folie aus Polyisopren. Eine einzelne Lage eines Gewebes wird auf der abgeflachten Polyisoprenfolie positioniert und in das nicht ausgehärtete/vulkanisierte Gummi durch irgend einen geeigneten Kompressionsprozess, wie beispielsweise durch Kalendern, komprimiert. Wenn ein Gewebe an beiden Seiten des Dichtungselementes 118 gewünscht ist, wird dieser Prozess auf der anderen Seite der Polyisoprenfolie wiederholt. Der Verbund aus dem Gewebe und dem Polyisopren wird dann mittels eines Stempels in kreisförmige Rohlinge geschnitten, welche einen äußeren Durchmesser und einen inneren Durchmesser aufweisen, welcher eine zentrale Öffnung ausformt. Die Rohlinge werden in eine heiße Kompressionsform eingesetzt, um das Polyisopren auszuhärten. Dieser Schritt dient auch dazu, die äußeren Abschnitte des Dichtungselementes 118, welche sich von dem inneren Abschnitt 118b aus auswärts erstrecken, zu extrudieren.
Während des oben beschriebenen Prozesses wird das Durchschlagen (engl. bleed-through) des Polyisoprenmaterials in und/oder durch die Gewebelagen hindurch mittels der Dichte des ausgewählten Gewebes reguliert. Ein größerer Grad des Durchschlagens des Polyisopren stellt einen größeren Widerstand bezüglich des Ausfransens des Gewebes bei wiederholtem Einsetzen von Instrumenten durch die Dichtung hindurch bereit. Zuviel Durchschlagen des Polyisoprens durch das Gewebe wird jedoch die Reibungskräfte auf Instrumente erhöhen, welche durch das Dichtungselement 118 hindurch eingesetzt werden.
Bezug nehmend auf 6A ist ein alternatives Beispiel eines Dichtungselementes 118 als das Dichtungselement 418 gezeigt. Das Dichtungselement 418 ist bezüglich der meisten Aspekte das gleiche wie das Dichtungselement 118, außer dass der innere Abschnitt 418b so geformt ist, dass er eine Gewebelage 428 aufweist, welche zwischen oberen und unteren Polyisoprenlagen 418c und 418d eingeschlagen ist.
Um die Reibung zwischen den Instrumenten und dem Dichtungselement, also dem Dichtungselement 118 oder dem Dichtungselement 418, zu reduzieren, wenn die Instrumente durch die Dichtungsanordnung 100 hindurch eingesetzt werden, kann eine Beschichtung auf das Dichtungselement aufgebracht werden. Eine Beschichtung, welche als besonders effektiv erachtet wird, ist eine Hydrocyclosiloxanmembran, welche durch einen Plasma-Polymerisationsprozess hergestellt ist. Solch eine Beschichtung ist von Innerdyne, Inc. aus Salt Lake City, Utah, U.S.A. erhältlich und ist im U.S. Patent Nr. 5,463,010 offenbart, welches an Hu et al. am 31. Oktober 1995 ausgegeben wurde, und auf welches der Leser für weitere Bezugnahmen hingewiesen wird.
Bezug nehmend auf 7 und 8 wird die Dichtungsanordnung 100 in Verbindung mit einer herkömmlichen Trocaranordnung verwendet, welche eine Kanülenanordnung 110 und einen Trocarobturator 112 umfasst. Beispiele von Trocaranordnungen, in welchen die vorliegende Dichtungsanordnung verwendet werden kann, sind im U.S. Patent Nr. 5,603,702 , welches am 18. Februar 1997 an Smith et al. ausgegeben wurde, und der U.S. Anmeldung mit der Serien Nr. 08/546,009, welche am 20. Oktober 1995 von Smith et al. eingereicht wurde, offenbart. Der Leser wird auf die gesamten Inhalte einer jeden dieser Offenbarungen für weitere Bezugnahme hingewiesen.
Die Dichtungsanordnung 100, entweder allein oder in Kombination mit einer Dichtungseinheit/Dichtungsanordnung innerhalb der Kanülenanordnung 110, stellt eine wesentliche Abdichtung zwischen einer Körperkavität eines Patienten und der äußeren Atmosphäre sowohl während also auch nach dem Einsetzen eines Instruments durch die Kanüle hindurch bereit. Auf diese Weise wird verhindert, dass Aufblasgase durch die Trocaranordnung hindurch in die äußere Umgebung austreten können. Die Dichtungsanordnung 100 ist dazu in der Lage, Instrumente variierender Durchmesser aufzunehmen, beispielsweise von ungefähr 5 mm bis ungefähr 12 mm, während sie eine fluiddichte Abdichtung mit dem äußeren Durchmesser eines jeden Instruments bereitstellt. Die Flexibilität der vorliegend offenbarten Dichtungsanordnungsbeispiele und des Ausführungsbeispiels erleichtern die endoskopische Chirurgie stark, wobei eine Vielzahl von Instrumenten, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen, häufig während einer einzigen chirurgischen Prozedur benötigt werden.
Die Dichtungsanordnung 100 ist bevorzugt an dem proximalen Ende der Kanülenanordnung 110 abnehmbar befestigbar. Daher kann der Chirurg die Dichtungsanordnung 100 zu jeglichem Zeitpunkt während der chirurgischen Prozedur aus der Kanülenanordnung 110 entfernen und, ähnlicherweise, die Dichtungsanordnung 100 an der Kanüle befestigen, wenn sie gewünscht ist um einen dichtenden Eingriff mit einem Instrument, welches durch die Kanüle hindurch eingesetzt werden soll, bereitzustellen. Zusätzlich kann die Dichtungsanordnung 100 einfach zum Befestigen an konventionelle Kanülen unterschiedlicher Strukturen angepasst werden. Die Entfernbarkeit der Dichtungsanordnung 100 aus der Kanülenanordnung 110 erleichtert das Entfernen von Proben durch die Kanülenanordnung 110 hindurch. Die Dichtungsanordnung 100 umfasst ein Gehäuse, welches durch das Einrasten der Endkappe 1145 und des unteren Gehäuseelementes 116 ausgeformt ist. Bevorzugt sind die Gehäusekomponenten der Dichtungsanordnung 100 aus einem Polycarbonatmaterial, wie beispielsweise ABS, ausgeformt, welches von der General Electric Company erhältlich ist.
9 zeigt ein Instrument, welches einen Schaft 130 aufweist, welcher durch die Dichtungsanordnung 100 hindurch eingesetzt wird, und ein Entenschnabelventil (engl. „duck bill valve") oder "Nulldichtungs"-Ventil 132, welches das Austreten von Aufblasgasen verhindert, wenn ein Instrument in der Trocaranordnung vorhanden ist. Wie in 9 gezeigt, stellt das Dichtungselement 118 eine Dichtung um den Umfang des Schafts 130 herum bereit.
Bezug nehmend auf 10 wird ein alternatives Beispiel der Dichtungsanordnung 100 im Allgemeinen als Dichtungsanordnung 150 bezeichnet. Die Dichtungsanordnung 150 ist die gleiche wie die Dichtungsanordnung 100, außer dass ein inneres ebenes Dichtungselement 152 an dem distalen Ende der Dichtungsanordnung 100 angeordnet ist, um eine zusätzliche Dichtungsmöglichkeit für Instrumente, welche größere Durchmesser aufweisen, bereitzustellen. Das Dichtungselement 152 hat eine Öffnung 154, welche einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Öffnung 156 des Dichtungselementes 118 ist. Ein weiteres Merkmal, welches in 10 gezeigt ist, ist ein Dämpfungselement, wie beispielsweise ein Feld 158, welches an der proximalen Oberfläche des Rings 122 befestigt ist, um das Geräusch zu dämpfen, welches durch das Auftreffen der proximalen Oberfläche des Rings 122 auf der inneren in die distale Richtung zeigenden Oberfläche der Gehäusekomponente 114 zu dämpfen. Andere Dämpfungselementkonfigurationen sind ebenso erwogen worden. Zum Beispiel kann der Ring 122 mit einem Material wie beispielsweise Polyisopren so überformt sein, dass ein Teil oder der gesamte Ring dadurch umhüllt sind, um dadurch einen Dämpfer zwischen dem Ring und den Gehäusekomponenten auszuformen.
Bezug nehmend auf die 11–13 ist ein Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung, welche im Allgemeinen als die Dichtungsanordnung 200 bezeichnet ist, in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Das Dichtungselement 218 ist in einer Stundenglasform (engl. „hourglass shape") konfiguriert und umfasst bevorzugt den Gewebeabschnitt 228, welcher als ein Teil des Dichtungselementes 218 ausgeformt ist, in der gleichen Weise, wie oben beschrieben. Die reibungsreduzierende Beschichtung einer Hydrocyclosiloxanmembran, welche durch einen Plasma-Polymerisationsprozess hergestellt ist, so wie er oben erwähnt wurde, kann auch dazu verwendet werden, die Oberflächen des Dichtungselementes 218 zu beschichten.
Bezug nehmend nun auf die 14 und 15 wird ein weiteres Beispiel einer Dichtungsanordnung, welche nützlich zum Verständnis der Erfindung ist, im Allgemeinen als eine Dichtungsanordnung 300 bezeichnet, gezeigt. Das Dichtungselement 318 ist dem Dichtungselement 118 ähnlich, außer dass der innere Abschnitt 318b in einer konischen Form mit einer weiteren Öffnung geformt ist, welche in Richtung eines proximalen Endes der Dichtungsanordnung 300 gerichtet ist, und einer engeren Öffnung, welche in Richtung eines distalen Endes der Dichtungsanordnung 300 gerichtet ist. Die reibungsreduzierende Beschichtung einer Hydrocyclosiloxanmembran, welche durch einen Plasma-Polymerisationsprozess hergestellt ist, so wie er oben erwähnt wurde, kann ebenso verwendet werden, um die Oberflächen des Dichtungselementes 318 zu beschichten.

Claims

Kanülenanordnung zur Verwendung in einer chirurgischen Prozedur, welche umfasst: ein Kanülenelement (110), welches eine Längsachse definiert, wobei das Kanülenelement (110) eine Längsöffnung zum Hindurchführen eines chirurgischen Instruments durch diese hindurch definiert; und ein Dichtungselement (218), welches sich über die Längsachse hinweg erstreckt und welche vor dem Einsetzen des Instrumentes eine vorbestimmte Form aufweist, wobei das Dichtungselement (218) ein elastisches Material umfasst, welches eine Öffnung zum Aufnehmen des Instruments definiert und so ausgebildet ist, dass es beim Einsetzen des Instruments von einem anfänglichen Öffnungszustand in einen expandierten Öffnungszustand expandiert, wobei das Dichtungselement (218) so angeordnet ist, dass ein Einsetzen des Instrumentes das Dichtungselement (218) dazu bringt, die äußere Oberfläche des Instruments elastisch zu kontaktieren um eine wesentliche Abdichtung mit diesem auszuformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (218) eine Stundenglasform und einen Gewebeabschnitt (228) aufweist.
Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei der Gewebeabschnitt (228) des Dichtungselements (218) eine Gewebelage umfasst.
Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei der Gewebeabschnitt (228) in das elastische Material hereinkomprimiert ist.
Anordnung gemäß Anspruch 3, wobei das elastische Material zumindest in den Gewebeabschnitt (228) durchgeschlagen ist.
Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (218) eine im Wesentlichen röhrenförmige Stundenglasform aufweist.
Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (218) eine reibungsreduzierende Beschichtung aufweist.
Anordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Gehäuse (214, 216) und wobei das Dichtungselement (218) innerhalb des Gehäuses (214, 216) angeordnet ist.
Anordnung gemäß Anspruch 7, wobei in dem Gehäuse weiterhin eine Nulldichtung (132) vorgesehen ist, um das Austreten eines Aufblasgases in Abwesenheit eines Instruments zu Verhindern.
Dichtungsanordnung (200) zum Aufnehmen eines länglichen chirurgischen Instruments, welche umfasst: einen Körper (224), welcher zumindest eine Öffnung aufweist, um ein Eintreten eines länglichen chirurgischen Instrumentes zu erlauben und zur Definition einer mittleren Längsachse, und ein Dichtungselement (218), welches in diesem eine Öffnung definiert, wobei das Dichtungselement ein elastisches Material umfasst; wobei das Dichtungselement (218) beim Einsetzen eines chirurgischen Instrumentes eine Expansion der Öffnung von einem anfänglichen Öffnungszustand, welcher einen anfänglichen Durchmesser aufweist, in einen expandierten Öffnungszustand, welcher einen größeren Durchmesser aufweist, ermöglicht, um die äußere Oberfläche des Instrumentes in einer im Wesentlichen fluiddichten Weise elastisch zu kontaktieren; dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (218) eine Stundenglasform und zumindest eine Gewebelage (228) aufweist.
Dichtungsanordnung (200) gemäß Anspruch 9, weiterhin umfassend eine Beschichtung, um die Reibung zwischen dem Dichtungselement (218) und einem chirurgischen Instrument zu reduzieren.
Dichtungsanordnung (200) gemäß Anspruch 10, wobei die Dichtung eine Hydrocyclosiloxanmembran umfasst, welche durch einen Plasma-Polymerisationsprozess hergestellt ist.
Dichtungsanordnung (200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, weiterhin umfassend ein Gehäuse (214, 216) und wobei das Dichtungselement (218) in dem Gehäuse angeordnet ist.
Dichtungsanordnung (200) gemäß Anspruch 12, weiterhin umfassend ein Ringelement welches an dem Dichtungselement befestigt ist und welches ein Dämpfungselement aufweist, welches zwischen einer Oberfläche des Ringelementes und einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist.