Faltbare Instrumentenkanalhülse für die Minimal Invasive Chirurgie Einleitung:Foldable instrument canal sleeve for minimally invasive surgery Introduction:
Die Erfindung betrifft eine als Instrumentenkanal dienende Hülse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. In der Minimal Invasiven Chirurgie ist es zunächst notwendig einen Zugang für die stabförmigen Instrumente zu schaffen um ein im Körperinneren liegendes Operationsgebiet erreichen zu können. Üblicherweise werden dazu die Gewebeschichten mit einem Trokar, welcher aus einer Hülse mit darin angeordnetem Trokardorn besteht, penetriert. Der
Außendurchmesser der einzuführenden Instrumente beträgt standardmäßig 5 bis 12 Millimeter. Somit beträgt der Außendurchmesser der Trokarhülsen etwa 7 bis 14 Millimeter. Da diese Trokare ohne Sichtkontrolle eingestochen werden, besteht ein Verletzungsrisiko für Blutgefäße und innere Organe, insbesondere wenn diese durch Verwachsungen an der Bauchwand adhärent sind. Zur Reduktion dieser prinzipiellen Risiken sind verschiedene Instrumente entwickelt worden. So kann mit Sichttrokaren der Produktreihe Endopath Optiview (gesch. Warenzeichen) der Fa. Ethicon, Ci. US. (Pat Nr. US 5,271,380; 5,685,820; 5,431.151; 6,007,481) die Bauchdecke zwar unter Sichtkontrolle penetriert werden, jedoch liegt der Penetrationsdruck bedingt durch den relativ großen Durchmesser der Trokare hoch. Vor dem Einbringen der Sichttrokare wird ein Pneumoperitoneum mit C02-Gas mit Hilfe einer Veressnadel angelegt um die inneren Organe von der Bauchdecke zu distanzieren. Das Einstechen dieser Nadel birgt jedoch ebenfalls die oben beschriebenen Verletzungsrisiken (Beschreibung in Pat. Nr. DE 40 35 146 C2) . Unter der mechanistischen Vorstellung, dass eine Verletzung mit einem im Durchmesser kleineren Trokar weniger gravierend sei, wurden Techniken entwickelt, um eine zunächst mit kleinem Durchmesser eingebrachte Trokarhülse durch eine größere zu ersetzen (Diliatationsset, siehe Pat. Nr. DE 198 14 576 AI) oder durch Aufweiten der elastischen Wand einer schlauchförmigen
Hülse mit einem Dilatationstrokar zu vergrößern ( siehe Pat. Nr. US-5,431,676-A) . In Pat. Nr. DE 198 14 576 AI wird der Durchmesser der Hülse durch bewegliche Strukturelemente in der Wand der Hülse mit Hilfe von betätigbaren Stellmitteln aktiv verändert. Da jedoch das prinzipielle Verletzungsrisiko nicht vom Durchmesser des Trokars abhängig ist, kann dieses nur durch sichtkontrollierten Zugang durch die Bauchdecken minimiert werden. Es ist sogar so, dass eine Darmverletzung, welche durch ein Instrument mit kleinem Durchmesser verursacht wurde sehr gefährlich ist, da eine auf eine Verletzung hinweisende Symptomatik erst nach Tagen eintritt, und die Verletzungsstelle schwer aufzufinden ist. In Pat. Nr. DE 195 47 246 Cl ist eine optische Veressnadel beschrieben, mit welcher der Primäreinstich unter Sicht erfolgen kann. Diese Nadel soll im Durchmesser der konventionellen Veressnadel entsprechen und mit entsprechend geringem Penetrationsdruck eingeführt werden können. Da der Außendurchmesser dieser Nadel bei etwa 3-4 Millimeter liegt, sind Verfahren nötig um den Durchmesser dieses Stichkanales erweitern zu können, um die Hülsen für die Operationsinstrumente einbringen zu können. Da die oben beschriebenen dehnbaren Hülsen den Durchmesser der Veressnadel wesentlich vergrößern, wobei das handling ungünstig beeinflusst wird, wird eine möglichst dünnwandige Hülse gefordert.
Problemstellung:The invention relates to a sleeve serving as an instrument channel according to the preamble of claim 1. In minimally invasive surgery, it is first necessary to provide access for the rod-shaped instruments in order to be able to reach an operating area located inside the body. For this purpose, the tissue layers are usually penetrated with a trocar, which consists of a sleeve with a trocar mandrel arranged therein. The The standard outside diameter of the instruments to be inserted is 5 to 12 millimeters. The outer diameter of the trocar sleeves is therefore about 7 to 14 millimeters. Since these trocars are inserted without visual inspection, there is a risk of injury to blood vessels and internal organs, especially if they are adherent due to adhesions on the abdominal wall. Various instruments have been developed to reduce these fundamental risks. For example, visible trocars from the Endopath Optiview (registered trademark) product range from Ethicon, Ci. US. (Pat No. US 5,271,380; 5,685,820; 5,431,151; 6,007,481) the abdominal wall can be penetrated under visual control, but the penetration pressure is high due to the relatively large diameter of the trocars. Before inserting the visible trocars, a pneumoperitoneum with C02 gas is created with the help of a measuring needle in order to distance the internal organs from the abdominal wall. Inserting this needle, however, also harbors the risk of injury described above (description in Pat. No. DE 40 35 146 C2). Under the mechanistic notion that an injury with a smaller trocar in diameter was less serious, techniques were developed to replace a trocar sleeve initially inserted with a smaller one with a larger one (dilation set, see Pat. No. DE 198 14 576 AI) or by expanding the elastic wall of a tubular one Enlarge sleeve with a dilation trocar (see Pat. No. US-5,431,676-A). In Pat. No. DE 198 14 576 AI, the diameter of the sleeve is actively changed by movable structural elements in the wall of the sleeve with the aid of actuatable actuating means. However, since the basic risk of injury does not depend on the diameter of the trocar, this can only be minimized by visually controlled access through the abdominal wall. It is even the case that an intestinal injury caused by a small diameter instrument is very dangerous, since symptoms that indicate an injury only appear after days and the injury site is difficult to find. In Pat. No. DE 195 47 246 Cl an optical measuring needle is described with which the primary puncture can be done under sight. The diameter of this needle should correspond to that of the conventional measuring needle and should be able to be inserted with a correspondingly low penetration pressure. Since the outer diameter of this needle is about 3-4 millimeters, procedures are necessary to expand the diameter of this puncture channel in order to be able to insert the sleeves for the surgical instruments. Since the stretchable sleeves described above significantly increase the diameter of the measuring needle, with the handling being adversely affected, the thinnest possible sleeve is required. Problem:
Der Stand der Technik wie in Pat. Nr. US 5,431,676-AThe prior art as described in Pat. No. US 5,431,676-A
85 beschrieben bietet eine komplexe Konstruktion mit drei85 offers a complex construction with three
Wandschichten. Die innere Wandschicht besteht aus einemWall layers. The inner wall layer consists of one
Geflecht aus Kunststofffäden, wobei sich bei einerBraid made of plastic threads, with one
Vergrößerung des Durchmessers konstruktionsbedingt dieIncreasing the diameter due to the design
Hülsenlänge verkürzt. Das Geflecht alleine bietet nur wenigSleeve length shortened. The braid alone offers little
90 Stabilität in der Längsachse, gewährleistet aber ein gutes90 stability in the longitudinal axis, but ensures a good one
Gleiten der Dilatationstrokare in der Geflechthülse. Da dieses Geflecht keine geschlossene Wand darstellt, wird dieses von einem dehnbaren Gummischlauch umhüllt, welcher die mittlere Schicht darstellt und zusätzlich Stabilität inSliding the dilatation trocars in the braid sleeve. Since this braid is not a closed wall, it is covered by a stretchable rubber tube, which represents the middle layer and additional stability in
95 der Längsachse sowie auch Wasser- und Gasdichtheit herstellt. Dieser Schlauch absorbiert in der Dehnungsphase eine große Energiemenge welche zur Vergrößerung seines eigenen Durchmessers aufgebracht werden muss. Da der das95 of the longitudinal axis as well as water and gas tightness. This tube absorbs a large amount of energy in the stretching phase, which must be applied to enlarge its own diameter. Since that
Geflecht umhüllende Gummischlauch mit seiner Außenfläche imBraid enveloping rubber tube with its outer surface in the
100 Gewebe schlecht gleitet wird dieser mit einer gleitsamen aber materialbedingt nicht dehnbaren äußeren Mantelschicht, welche aus einer Kunststoffhülse besteht und in der100 tissue slides poorly, this is with a smooth but due to the material not stretchable outer layer, which consists of a plastic sleeve and in the
Dehnungsphase an Sollbruchstellen aufplatzt, umhüllt. Somit ergibt sich eine relativ große Wanddicke der Hülse durchStretch phase bursts at predetermined breaking points, envelops. This results in a relatively large wall thickness of the sleeve
105 den Wandaufbau aus drei verschiedenen Schichten.105 the wall structure from three different layers.
Die erfindungsgemäße Hülse soll dagegen durch Faltung und Entfaltung ihrer einzigen dünnen Wand im Durchmesser variabel sein und im gefalteten Zustand im Durchmesser
reduziert werden, so dass diese, mit einer Veressnadel imThe sleeve according to the invention, on the other hand, is said to be variable in diameter by folding and unfolding its single thin wall and in diameter when folded be reduced so that this, with a Veressneadel im
110 Idealfall unter Sicht eingestochen werden kann und der Außendurchmesser der Veressnadel möglichst wenig vergrößert wird, um den Penetrationsdruck im Gewebe so gering wie möglich zu halten. Die Hülse soll dann mit einem handelsüblichen stumpfen Trokar aufgefaltet werden können,110 Ideally, the needle can be inserted under sight and the outside diameter of the measuring needle is enlarged as little as possible in order to keep the penetration pressure in the tissue as low as possible. The sleeve should then be able to be unfolded with a commercially available blunt trocar,
115 wobei der Auffaltungsprozess der Hülse selbst möglichst wenig Kraft benötigen soll, um die eingesetzte Kraft zu einem möglichst großen Betrag zur Aufdehnung der Gewebeschichten nutzen zu können. Dies trägt auch zu einer besseren Rückmeldung des eigentlichen Penetrationsdruckes115 whereby the process of unfolding the sleeve itself should require as little force as possible in order to be able to use the force used to the greatest possible extent to expand the tissue layers. This also contributes to better feedback of the actual penetration pressure
120 und somit zu einer besseren Kontrollierbarkeit des Penetrationsvorganges für den Operateur bei. Die Wand der Hülse soll im gefalteten Zustand, also bei geringem Innendurchmesser der Hülse und während des Entfaltungsvorganges in der Längsachse stabil sein und120 and thus to better controllability of the penetration process for the surgeon. The wall of the sleeve should be stable in the folded state, ie with a small inside diameter of the sleeve and during the unfolding process in the longitudinal axis
125 gegen Abknicken geschützt sein. Im entfalteten Zustand wird die Hülse von der eingebrachten Trokarhülse stabilisiert und muß von daher keine wesentliche Eigenstabilität mehr aufweisen. Die Gleitreibungskraft zwischen der äußeren Mantelfläche des Dilatationstrokares und der inneren125 be protected against kinking. In the unfolded state, the sleeve is stabilized by the inserted trocar sleeve and must therefore no longer have any substantial inherent stability. The sliding friction force between the outer surface of the dilatation trocar and the inner
130 Mantelfäche der Hülse sowie der äußeren Mantelfläche der Hülse und des zu penetrierenden Gewebes soll möglicht gering sein. Nach dem Entfernen der Trokarhülse soll bedingt durch den Gewebedruck die Hülse wieder auf einen möglicht geringen Durchmesser durch das umliegende, zuvor
135 gedehnte Gewebe komprimiert und zusammengefaltet werden. Somit wird der Stichkanal, dessen Durchmesser dem Aussendurchmesser der Hülse welche um die Veressnadel liegt entspricht, im Gewebe der Bauchdecke lediglich vorübergehend für die Zeit der Operation gedehnt, was eine130 surface area of the sleeve and the outer surface area of the sleeve and the tissue to be penetrated should be as small as possible. After removing the trocar sleeve due to the tissue pressure, the sleeve should again be as small as possible due to the surrounding area 135 stretched tissues can be compressed and folded together. Thus, the puncture channel, the diameter of which corresponds to the outside diameter of the sleeve which lies around the measuring needle, is only temporarily stretched in the tissue of the abdominal wall for the time of the operation, which is a
140 maximal atraumatische Vorgehensweise darstellt, und kehrt somit nach der Entfernung der Hülse des Dilatationstrokares wieder in seine Ausgangsposition zurück. Es wird also nur ein Stichkanal mit dem Durchmesser der Veressnadel partiell scharf geschnitten (Fascie und Peritoneum) , beziehungsweise140 represents a maximally atraumatic procedure, and thus returns to its starting position after the sleeve of the dilatation trocar has been removed. So only one branch canal with the diameter of the Veressnadel is partially sharply cut (Fascie and Peritoneum), respectively
145 stumpf penetriert (Subkutis, praeperitoneales Fettgewebe) und dann passiv gedehnt, wobei der Dilatationstrokar nicht direkt mit dem umliegenden Gewebe in Berührung kommt, da dieser das Gewebe passiv durch die Entfaltung der Hülse aufdehnt. Nach dem Entfernen der Hülse des145 bluntly penetrated (subcutis, preperitoneal adipose tissue) and then passively stretched, whereby the dilatation trocar does not come into direct contact with the surrounding tissue, as this passively expands the tissue by unfolding the sleeve. After removing the sleeve of the
150 Dilatationstrokares wird die Hülsenwand durch den umliegenden Gewebedruck wieder gefaltet wobei sich der Durchmesser der Hülse wieder verringert. Die Zuvor gedehnten Gewebeschichten kehren durch ihre Elastizität wieder in ihre Ausgangsposition zurück und schieben sich150 dilation trocars, the sleeve wall is folded again by the surrounding tissue pressure, whereby the diameter of the sleeve is reduced again. Due to their elasticity, the previously stretched fabric layers return to their starting position and slide
155 kulissenartig übereinander, wodurch einer Narbenhernienbildung vorgebeugt wird. Weiterhin soll die Hülse in einer vorteilhaften Ausbildunggsform im aufgefalteten Zustand durch geeignete Formgebung der Wand in der Längsachse fixiert werden.
Problemlösung:155 on top of each other like a backdrop, which prevents scar herniation. Furthermore, the sleeve is to be fixed in an advantageous embodiment in the unfolded state by suitable shaping of the wall in the longitudinal axis. Troubleshooting:
Die erfindungsgemäße Hülse kann die oben genannten Nachteile ausschließen und die geforderten Eigenschaften erfüllen. Dabei besteht diese aus einem hohlenThe sleeve according to the invention can rule out the disadvantages mentioned above and meet the required properties. It consists of a hollow one
165 Adaptionselement, welches zur Adaption der Hülse an eine Veressnadel dient und einer in Richtung der Längsachse gefalteten dünnen und gut im Gewebe und gegen Metall oder Kunststoff gleitsamen Kunststofffolie mit ■ glatter Oberfläche. Die Folie soll sehr dünn sein und im165 adaptation element, which serves for the adaptation of the sleeve to a Veress needle and a folded along the longitudinal axis thin and good in the tissue and against the metal or plastic gleitsamen plastic film with ■ smooth surface. The film should be very thin and
170 unentfalteten Zustand durch die Falten in der Längsachse stabilisiert werden, wobei diese den Dilatationstrokar während des Entfaltungsvorganges in der Längsachse stabilisieren. Da lediglich die Falten aufgefaltet werden müssen, ist zur Entfaltung der Hülse selbst nur eine170 undeveloped state are stabilized by the folds in the longitudinal axis, these stabilizing the dilatation trocar during the unfolding process in the longitudinal axis. Since only the folds have to be unfolded, there is only one for unfolding the sleeve itself
175 geringe Kraft erforderlich, und nach dem Entfernen der Trokarhülse kann sich die Hülse wieder durch den Gewebedruck auf einen geringen Aussendurchmesser zusammenfalten. Um die Hülse im entfalteten Zustand im Gewebe in der Längsachse fixieren zu können, ist eine175 low force is required, and after removal of the trocar sleeve, the sleeve can fold back to a small outer diameter due to the tissue pressure. In order to be able to fix the sleeve in the tissue in the longitudinal axis in the unfolded state, one is
180 Ausführung mit Formelementen wie zum Beispiel Stegen, welche den Umfang lokal in der Querachse vergrößern möglich. Diese Stege gelangen erst nach der Entfaltung der Hülse an die äußere Mantelfläche und kehren sich beim Zusammenfalten wieder von der äußeren Mantelfläche ab.180 Version with shaped elements such as webs, which increase the circumference locally in the transverse axis. These webs only reach the outer lateral surface after the sleeve has been unfolded and, when folded, turn away from the outer lateral surface.
185
Beschreibung:185 Description:
Faltbare Instrumentenkanalhülse bestehend aus einer Hülse 4 mit daran angebrachtem Adaptionselement 1 mitFoldable instrument channel sleeve consisting of a sleeve 4 with an adaptation element 1 attached to it
190 Dichtungsmembran 2 und Dichtungsventil 3. Das Adaptionselement 1 dient der reversiblen Adaption der Hülse an eine Veressnadel und gegebenenfalls der Aufnahme eines Ventilelementes, welches zum Beispiel aus einer Dichtungsmembran 2 und einem Dichtungsventil 3 bestehen190 sealing membrane 2 and sealing valve 3. The adaptation element 1 is used for the reversible adaptation of the sleeve to a measuring needle and, if appropriate, for accommodating a valve element which, for example, consists of a sealing membrane 2 and a sealing valve 3
195 kann, welches das Lumen der Hülse 4 nach proximal gegen die Umgebung für Gase abdichtet. Die Hülse 4 ist am rohrförmigen Adaptionselement 1 mit einem adäquaten Durchmesser fixiert um die entsprechenden Dilatationstrokare aufnehmen zu können und verjüngt sich195 can, which seals the lumen of the sleeve 4 proximally from the environment for gases. The sleeve 4 is fixed to the tubular adaptation element 1 with an adequate diameter in order to be able to accommodate the corresponding dilatation trocars and tapers
200 dann konisch um dann in einem kleineren Durchmesser einen rohrartigen Kanal zu bilden welcher die Veressnadel eng umschließt. Die Wand der Hülse 4 ist dabei zur Durchmesserverringerung in der Längsachse gefaltet und kann gegen geringen Widerstand entfaltet werden. Vorzugsweise200 then conical in order to then form a tube-like channel in a smaller diameter which tightly surrounds the Veressnadel. The wall of the sleeve 4 is folded to reduce the diameter in the longitudinal axis and can be deployed against low resistance. Preferably
205 wird für das Material der Hülse eine Kunststofffolie verwendet. Die Fältelung mit Knickbildungen in der Längsachse stabilisiert die Hülse vor und während des Entfaltungsvorganges. Die Hülse wird vorzugsweise mit einer Optischen Veressnadel unter Sichtkontrolle in das205 a plastic film is used for the material of the sleeve. The pleating with kinks in the longitudinal axis stabilizes the sleeve before and during the unfolding process. The sleeve is preferably visually inspected with an optical measuring needle
210 Abdomen eingebracht. Nach der Insufflation von C02-Gas über die Veressnadel oder den Spaltraum zwischen der Hülse und Veresskanüle wird die Veressnadel entfernt und dann durch
einen Dilatationstrokar, bestehend aus einem stumpfem Trokardorn 5 und einer Trokarhülse 6 ersetzt.210 abdomen introduced. After the insufflation of C02 gas via the measuring needle or the gap between the sleeve and the measuring cannula, the measuring needle is removed and then through a dilatation trocar, consisting of a blunt trocar mandrel 5 and a trocar sleeve 6 replaced.
215215
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der nicht entfaltetenFigure 1 shows a side view of the undeveloped
Hülse mit Adaptionselement 1 und Hülse 4.Sleeve with adaptation element 1 and sleeve 4.
Figur 2 zeigt eine Aufsicht der Hülse 4 mitFigure 2 shows a top view of the sleeve 4
Adaptionselement 1 von proximal. 220 Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der teilweise entfalteteAdaptation element 1 from proximal. 220 Figure 3 shows a side view of the partially unfolded
Hülse 4 und dem Adaptionselement 1. Der Dilatationstrokar, welcher aus der Trokarhülse 6 und dem Trokardorn 7 besteht, ist eingeführt.Sleeve 4 and the adaptation element 1. The dilation trocar, which consists of the trocar sleeve 6 and the trocar mandrel 7, is inserted.
Figur 4a zeigt eine mögliche Faltung der Hülsenwand im 225 Querschnitt.Figure 4a shows a possible folding of the sleeve wall in 225 cross section.
Figur 4b zeigt den Wandquerschnitt 4a in Vergrößerung.FIG. 4b shows the wall cross section 4a in an enlargement.
Formelemente 7, welche quer zur Längsachse der Hülse verlaufen dienen im entfalteten Zustand der Fixation derShaped elements 7, which extend transversely to the longitudinal axis of the sleeve, serve for the fixation of the in the unfolded state
Hülse im Gewebe in der Längsachse. 230 Figur 5 zeigt eine Seitenansicht der vollständig entfalteten Hülse 4 mit Adaptionselement 1. DerSleeve in the tissue in the longitudinal axis. 230 Figure 5 shows a side view of the fully deployed sleeve 4 with adaptation element 1. Der
Dilatationstrokar bestehend aus der Trokarhülse 6 und demDilatation trocar consisting of the trocar sleeve 6 and the
Trokardorn 5 ist vollständig eingebracht.Trocar mandrel 5 is fully inserted.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch die Trokarhülse 6 des 235 Dilatationstrokares und die entfaltete Hülse .FIG. 6 shows a cross section through the trocar sleeve 6 of the 235 dilatation trocar and the unfolded sleeve.
Figur 7 zeigt einen Längsschnitt durch das AdaptionselementFigure 7 shows a longitudinal section through the adaptation element
1 und die Hülse 4. Im Adaptionselement 1 ist eine1 and the sleeve 4. In the adaptation element 1 is one
Dichtungsmembran 2 und ein Dichtungsventil 3 zu sehen.
Bezugszeichenliste: 1 = AdaptionselementSealing membrane 2 and a sealing valve 3 can be seen. Reference symbol list: 1 = adaptation element
2 = Dichtungsmembran2 = sealing membrane
3 = Dichtungsventil3 = sealing valve
4 = Hülse4 = sleeve
5 = Trokardorn 6 = Trokarhülse5 = trocar mandrel 6 = trocar sleeve
7 = Formelemente
7 = form elements