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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft eine chirurgische Vorrichtung zum Hochheben von
Gewebe und zur Bildung eines Operationshohlraums in einem Patienten
für das
Erleichtern des Durchführens
einer Operation. Sie betrifft auch eine chirurgische Vorrichtung zum
Bilden oder Vergrößern eines
Operationshohlraums.
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Während der
herkömmlichen
endoskopischen Chirurgie wird die Bauchhöhle des Patienten aufgeblasen,
um einen Operationshohlraum zwischen der Operationsstelle und danebenliegenden Körperorganen
bereitzustellen. Bei dem herkömmlichen
Vorgang wird Kohlendioxidgas in die Bauchhöhle hineingepumpt, um die Bauchwand
hochzuheben und den Operationshohlraum zu bilden, der zum Durchführen des
endoskopischen Vorgangs erforderlich ist. Sobald die Bauchhöhle ausreichend
mit Kohlendioxidgas „aufgeblasen" ist, kann der erwünschte diagnostische
oder therapeutische Vorgang unter Anwendung von Instrumenten durchgeführt werden, die
der erwünschten
chirurgischen Manipulationen an der Operationsstelle fähig sind.
Diese Instrumente sind dicht abgeschlossen, um das Entweichen von Aufblasgas
während
des Vorgangs zu verhindern oder zu minimieren.
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Obwohl
das Aufblasen mit Kohlendioxid eine akzeptable Methodologie für das Bilden
eines Operationshohlraums in der Bauchhöhle während der endoskopischen Chirurgie
bereitgestellt hat, weist es Nachteile auf. Wenn das Aufblasgas
in die Bauchhöhle
hineingepumpt wird, wird es in die Höhle unter einem Druck hineingepumpt,
der höher
ist als derjenige der Atmosphäre
im Raum. Dies führt
zur Bildung eines positiven Druckdifferentials zwischen dem Gas in
der Bauchhöhle
und der Umgebungsraumatmosphäre,
wodurch eine Kraft auf die internen Gewebestrukturen innerhalb der
Bauchhöhle
ausgeübt
wird. Die Nachteile dieses Phänomens
während
der Operation umfassen Folgende:
- a) der Druck
auf die Hohlvene kann das Herzzeitvolumen reduzieren,
- b) der Druck auf das Zwerchfell kann eine Reizung des Zwerchfellnervs
hervorrufen und die Atmungsfunktion reduzieren,
- c) die Kohlendioxidabsorption kann den Ventilationsbedarf erhöhen,
- d) eine potentielle Hyperkarbie und Blutazidose in atmungskompromittierten
Patienten und
- e) eine Gewebeaustrocknung und -abkühlung aufgrund des trockenen
kalten Gases, das in der Bauchhöhle
vorliegt.
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Es
gibt noch andere praktische Einschränkungen der Verwendung des
Aufblähens
mit Kohlendioxid. Diese umfassen die Kosten des Systems zum Lagern
und Pumpen des Gases in die Bauchhöhle und die Schwierigkeiten
beim Saugen während
des Operationsvorgangs zum Entfernen von Rauch und Fluiden von der
Operationsstelle. Leider wird, wenn Absaugen innerhalb der Bauchhöhle zu diesen
Zwecken angewendet wird, dadurch natürlich das Kohlendioxidgas entfernt,
wodurch der positive Druck innerhalb des Bauchs reduziert und dadurch
manchmal ein Verlust des richtigen Hochhebens der Bauchwand verursacht
wird.
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Angesichts
der Nachteile, mit denen das Aufblasen mit Kohlendioxid während der
endoskopischen Chirurgie behaftet ist, sind Alternativen zu dieser
Methodologie vorgeschlagen worden. Insbesondere sind zahlreiche
Patente veröffentlicht
worden, die verschiedene mechanische Hebemöglichkeiten beschreiben, die
zum Hochheben der Bauchwand während
eines endoskopischen Vorgangs zum Bilden des Operationshohlraums
konstruiert sind. Beispiele von Patenten in diesem Bereich sind
die US-Patentschriften Nr. 5,309,896; 5,361,752; 5,402,772; 5,425,357;
5,450,843; 5,454,367; 5,465,711; 5,501,653; 5,505,689; 5,514,075; 5,520,609;
5,522,790; 5,527,264; 5,531,856; 5,562,603; 5,569,165; 5,575,759;
5,632,761; 5,634,883; 5,643,178; 5,676,636; 5,681,341; 5,690,607;
5,716,327 und 5,836,871. Die in diesen Patenten beschriebenen mechanischen
Wandhebevorrichtungen werden typischerweise zu Beginn in die Bauchhöhle eingeführt und
dann aktiviert, um die Innengewebeflächen der Bauchhöhle physikalisch hochzuheben.
Bei gewissen dargestellten Ausführungsformen
sind Ballonstrukturen so konstruiert, daß sie innerhalb der Bauchhöhle aufgeblasen
werden und die innere Bauchwand hochheben. Diese Ballonstrukturen
wirken wie Automobilwinden zum Trennen der Bauchwand von den internen
Organen. Bei anderen Ausführungsformen
funktionieren Wundspreizer vom „Ventilatorflügel" (fan blade)-Typ durch
externe Hebemechanismen, wie beispielsweise einen mechanischen Hebearm.
Die Ventilatorflügel
sind am Hebearm befestigt und werden dann in die Bauchhöhle eingeführt. Der
Arm wird dann in Bewegung gesetzt und drückt gegen die Bauchwand, um
sie hochzuheben.
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Andere
Beispiele von Patenten, die Vorrichtungen beschreiben, die die Bauchwand
mechanisch hochheben, um einen Operationshohlraum bereitzustellen,
umfassen die US-Patentschriften
Nr. 5,398,671; 5,415,159; 5,415,160; 5,545,123; 5,183,033; 5,318,012;
5,353,785; 5,601,592; 5,716,326 und 5,613,939.
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Obwohl
die mechanischen Wandhebevorrichtungen eine Alternative zum herkömmlichen
Aufblasen mit Kohlendioxid bieten, weisen diese Vorrichtungen einige
signifikante Nachteile auf. Ein Hauptnachteil besteht darin, daß diese
Vorrichtungen anfänglich
in die innere Bauchhöhle
eingeführt
und dann zum Hochheben der Bauchwand aktiviert werden müssen, um
den Operationshohlraum zu bilden. Leider neigen diese Vorrichtungen
dazu, voluminös zu
sein und können
sie für
den Chirurgen in der Höhle
ein signifikantes Hindernis bilden, was das Ausführen des erwünschten
Operationsvorgangs an der Operationsstelle schwieriger macht. Die
mechanischen Vorrichtungen erfordern auch einen voluminösen Hebemechanismus,
der am Operationstisch oder einer anderen Stützstruktur befestigt werden muß, oder
ein Operationsassistent muß den
Bauch unter Anwendung direkter nach oben gerichteter Muskelkraft
hochhalten. Des Weiteren bilden mechanische Vorrichtungen weniger
Operationshohlraum als zum Fertigstellen vieler chirurgischer Eingriffe
erforderlich ist, weil der mit diesen Vorrichtungen gebildete Hohlraum
die Gestalt eher eines „Zelts" als eines Doms aufweist.
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Bezüglich der
mechanischen Vorrichtungen, die einen aufblasbaren Ballon umfassen, übt der Ballon,
wenn er einmal aufgeblasen ist, direkten Druck auf die internen
Gewebestrukturen innerhalb der Bauchhöhle aus. Dieser direkte Druck
kann Probleme, beispielsweise einen reduzieren Blutstrom oder eine
Reduktion der Exkursion des Zwerchfells beim Atmen, hervorrufen.
Die „Ventilatorflügel"-Wundspreizerkonstruktionen
und -verfahren bringen in der Nähe
der Einschnittstelle an der Bauchwand eine Kraft auf. Der durch
den Ventilatorflügel
beeinflußte
Gewebeoberflächenbereich
ist klein, wodurch die Kontaktbeanspruchung des Gewebes wesentlich
erhöht
wird und potentiell zu Gewebeschäden
führt.
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Eine
andere Vorrichtung für
das Hochheben der Bauchwand zum Bilden eines Operationshohlraums
innerhalb der Bauchhöhle
ist in der US-Patentschrift 4,633,865 beschrieben. Die Merkmale
der vorliegenden Erfindung, die von dieser Vorrichtung bekannt sind,
sind in dem Oberbegriff von Anspruch 1, der hier angehängt ist,
plaziert. Bei dieser Vorrichtung wird ein Vakuum zum Hochheben der
Bauchwand zum Durchführen
von Untersuchungen und chirurgischen Eingriffen innerhalb der Bauchwand verwendet.
Die Vorrichtung besteht aus einer Haube, die gegen die äußere Bauchwand
hermetisch abgeschlossen ist. Die Haube weist eine mittige Öffnung mit
einem ringförmigen,
nach innen gerichteten Vorsprung auf. Die Öffnung wird mit Hilfe eines
Deckels vorübergehend
geschlossen und ein Vakuum wird zwischen die Innenfläche der
Haube und der äußeren Bauchwand
anlegen, was verursacht, daß die Bauchwand
auf die Haube zu hochgehoben wird. Wenn die Wand auf die Haube zu
hochgehoben ist, wird der Deckel über der mittigen Öffnung entfernt und
kann dann die Bauchwand durchstochen werden. Daraufhin kann der
Deckel, der die Öffnung
in der Haube bedeckt, entfernt werden und können Instrumente durch die Öffnung in
die Bauchhöhle
zum Untersuchen und für
chirurgische Eingriffe eingeführt werden.
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Obwohl
diese Vorrichtung die Notwendigkeit des Aufblasens mit Kohlendioxid
eliminiert und eine Alternative zur mechanischen Wandhebevorrichtung darstellt,
die in das Innere der Bauchhöhle
eingeführt werden
muß, weist
sie einige beträchtliche
Nachteile auf. Der größte Nachteil
besteht darin, daß die
internen Organe innerhalb der Bauchwand, wenn die Bauchwand bei
Anlegen von Vakuum hochgehoben wird, gleichzeitig mit der Aufwärtsbewegung
der Bauchwand hochgehoben werden. Der Grund dafür ist, daß ein negativer Druck sich
in der Bauchhöhle entwickelt,
wenn das Vakuum an die Außenwand
angelegt wird. Als Folge dieses in der Bauchhöhle gebildeten negativen Druckes
werden die internen Organe verschoben und dadurch hochgehoben, wenn die
Bauchwand hochgehoben wird. Dadurch fallen die internen Organe nicht
herunter und bleiben neben der Bauchwand positioniert. Aus diesem
Grund wird der erwünschte
Operationshohlraum zwischen der Bauchwand und den internen Organen
für das
effektive Durchführen
der endoskopischen Operation nicht bereitgestellt und kann während des
chirurgischen Vorgangs eine ernsthafte Verletzung dieser internen
Organe erfolgen, wenn der erforderliche Operationshohlraum nicht
gebildet wird.
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Ein
anderer Nachteil der in der US-Patentschrift Nr. 4,633,865 veranschaulichten
vakuumunterstützten
Vorrichtung besteht darin, daß darin
kein adäquater
Mechanismus für
das Aufrechterhalten eines Vakuumabschlusses zum Sicherstellen einer
adäquaten
Bauchhochhebung beschrieben wird, wenn ein chirurgisches Instrument
während
der endoskopischen Operation durch die Öffnung in der Haube und in
die Bauchhöhle
eingeführt
wird.
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Angesichts
dieser Mängel,
die den Vorrichtungen des Stands der Technik zum Hochheben der Bauchwand
während
einer endoskopischen Operation zum Bilden eines Operationshohlraums
inhärent sind,
wird eine Vorrichtung benötigt,
die diese inhärenten
Mängel
beseitigt. Genauer gesagt eliminiert die Vorrichtung und ihre Anwendungsmethode
das Erfordernis des Aufblasens der Bauchhöhle mit Kohlendioxid. Außerdem bildet
sie keine Hindernisse oder Barrieren innerhalb des inneren Operationshohlraums,
wodurch Unannehmlichkeiten für
den Chirurgen und das Patientenrisiko reduziert werden. Des Weiteren
hebt die ideale Vorrichtung das erwünschte Gewebe hoch, ohne ein
unerwünschtes Verschieben
interner Organe hervorzurufen, wodurch sichergestellt wird, daß der geeignete
Hohlraum zwischen dem hochgehobenen Gewebe und den internen Organen
gebildet wird. Dieses ideale Instrument hätte bevorzugt auch die Fähigkeit,
ein Hochheben zu ermöglichen
und selbst dann beizubehalten, wenn chirurgische Instrumente oder
menschliche Finger hindurch eingeführt werden, um die Operationsstelle
zu erreichen, und die Fähigkeit,
interne Organe vorübergehend
durch dieses hindurch nach außen
zu bringen, während
das Hochheben beibehalten wird. Des Weiteren weist die ideale Vorrichtung
mindestens eine Aufnahmemöglichkeit
auf, die zum Befestigen und Halten der verschiedenen chirurgischen
Instrumente (einschließlich
Kameras), die der Chirurg benutzen kann, geeignet ist, wodurch die Hände des
Chirurgen oder Assistenten befreit werden. Schließlich wäre es gewiß vorteilhaft,
wenn eine derartige Vorrichtung gebildet würde, die unter Anwendung weniger
teurer chirurgischer Instrumente angewendet werden könnte, die
keine Abdichtungen erfordern, um einen aufgeblasenen Bauchraum oder anderen
Operationshohlraum während
der Operation beizubehalten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung besteht aus einer vakuumaktivierten Gewebehebevorrichtung,
wie im angehängten
Anspruch 1 aufgeführt,
zur Erzeugung eines Operationshohlraums in einem Patienten während einer Operation.
Die Vorrichtung umfaßt
eine Schale, einen sich an der Schale befindenden Vakuumanschluß und eine
Vorkehrung für
einen Luftkanal, die sich durch die Schale hindurch erstreckt.
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Die
Schale der Gewebehebevorrichtung besteht aus einem Material, das
im Wesentlichen luftundurchlässig
ist. Die Schale weist ein Profil auf, das konfiguriert ist, um eine
Gewebeoberfläche
des Patienten zu umgeben. Die Schale weist eine Kontaktkante auf,
die dazu geeignet ist, die Vorrichtung gegen die Gewebeoberfläche des
Patienten abzusiegeln. Die Schale definiert einen Ausdehnungshohlraum
zwischen der Schale und der Gewebeoberfläche des Patienten vor dem Anwenden
eines Vakuums.
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Der
Vakuumanschluß an
der Schale steht mit dem Ausdehnungshohlraum in Verbindung. Wenn das
Vakuum durch den Vakuumanschluß angewandt wird,
wird die Gewebeoberfläche
des Patienten in den Ausdehnungshohlraum auf die Schale zu angehoben.
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Bevorzugt
erstreckt sich der Luftkanal bei der Verwendung durch die Schale
und die Gewebeoberfläche
hindurch in den Operationshohlraum des Patienten. Der Luftkanal
ist geeignet, um den Durchgang von Luft außerhalb des Patienten in den
Operationshohlraum des Patienten zu erlauben. Wenn ein Vakuum durch
den Vakuumanschluß zum
Hochheben der Gewebeoberfläche
auf die Schale zu angewandt wird, geht Luft durch den Luftkanal
hindurch in den Operationshohlraum hinein, um zu gestatten, daß interne
Gewebe des Patienten während
der Operation von der hochgehobenen Gewebeoberfläche getrennt werden.
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Die
erfindungsgemäße Gewebehebevorrichtung
weist mindestens eine Öffnung
oder einen Einlaßanschluß, der sich
an der Schale befindet, und eine perforierbare Membran, die sich
auf der Öffnung befindet,
auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
befindet sich eine Befestigungsaufnahme an der Schale zum Befestigen
und Halten von chirurgischen Instrumenten, die zum Durchführen des
erwünschten
Vorgangs erforderlich sind.
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Die Öffnung bietet
einen Einlaßdurchgang außerhalb
des Patienten in den Operationshohlraum des Patienten, wenn die
Gewebeoberfläche
des Patienten durchdrungen wird. Die perforierbare Membran blockiert
den Durchgang, um im Wesentlichen den Durchgang von Luft in den
Ausdehnungshohlraum zu blockieren, wenn das Vakuum durch den Vakuumanschluß angewandt
wird. Die perforierbare Membran ist an eine chirurgische Kanüle oder ähnliches
Instrument anpaßbar
und damit abdichtend in Eingriff bringbar, die bzw. das durch die
Membran eingeschoben wird, um den Durchgang von Luft in den Ausdehnungshohlraum
zu minimieren, während das
chirurgische Instrument in dem Operationshohlraum des Patienten
während
der Operation angewendet wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
eliminiert das Erfordernis des Aufblasens mit Kohlendioxid zum Hochheben
der Gewebeoberfläche
des Patienten zum Bilden des Hohlraums für eine Operation. Die Notwendigkeit
des Aufblasens wird deshalb eliminiert, weil es unnötig ist,
Kohlendioxidgas in den erwünschten
Operationshohlraum mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder der erfindungsgemäßen Methode
zum Hochheben der Gewebeoberfläche
hineinzupumpen.
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Des
Weiteren erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht das Einführen einer
mechanischen Hochhebemöglichkeit
innerhalb des inneren Operationshohlraums, was unerwünschterweise
eine Barriere oder ein Hindernis für den Chirurgen während der
Operation bilden würde.
Im Gegensatz zu mechanischen Hebevorrichtungen, die gegen die internen
Gewebeoberflächen
innerhalb des Operationshohlraums drücken, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
durch Anwenden von Vakuum außerhalb des
erwünschten
Operationshohlraums zum Hochheben der angezielten Gewebeoberflächen nach oben
aktiviert. Nicht nur werden Hindernisse oder Barrieren vermieden,
Druckpunkte oder Belastungsbereiche, die vom Kontakt der mechanischen
Hebemechanismen mit den angezielten Gewebeoberflächen herrühren, werden ebenfalls vermieden.
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Signifikanterweise
umfaßt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform
einen Luftkanal, der sich durch die Schale hindurch erstreckt, um
den Durchgang von Luft außerhalb
des Patienten in den Operationshohlraum des Patienten zu gestatten.
Dadurch geht, wenn ein Vakuum durch den Vakuumanschluß an der
Schale der Vorrichtung angewandt wird, Luft durch den Luftkanal in
den Operationshohlraum hinein.
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Dies
ist wichtig, um den negativen Druck zu eliminieren, der sonst innerhalb
des angezielten Operationshohlraums gebildet würde, wenn Vakuum auf den Ausdehnungshohlraum
zwischen der Schale und der Gewebeoberfläche angewandt wird. Da negativer
Druck vermieden wird, werden Gewebe innerhalb des Operationshohlraums
des Patienten nicht gleichzeitig mit der Gewebeoberfläche nach
oben gehoben, während
sie sich als Reaktion auf das Anwenden von Vakuum nach oben bewegt.
Dadurch wird eine Trennung zwischen der hochgehobenen Gewebeoberfläche und
Geweben innerhalb des Operationshohlraums gebildet und kann daher
ein geeigneter Operationshohlraum für die Operation eingerichtet
werden.
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Für das Durchführen der
Operation durch die Erfindung wird ein Luftdurchgang außerhalb
des Patienten in den Operationshohlraum des Patienten bereitgestellt,
während
ein Vakuum angewandt wird, um sicherzustellen, daß ein unerwünschtes
Verschieben interner Organe des Patienten nicht erfolgt. Der Luftdurchgang
kann vor oder während
des Anwendens von Vakuum gebildet werden. Ein Luftkanal kann zum
Bilden des Durchgangs verwendet werden. Wenn ein Kanal verwendet
würde,
so kann er direkt durch die Gewebeschichten hindurch eingeschoben werden.
Alternativ könnte
er durch die Schale der Vorrichtung und die Gewebeschichten eingeschoben oder
intern durch ein chirurgisches Instrument, wie ein Endoskop, eingeführt werden,
das in den Operationshohlraum während
des Eingriffs eingeschoben wird.
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Außerdem ist
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die perforierbare Membran an ein chirurgisches Instrument anpaßbar und
damit abdichtend in Eingriff bringbar, das durch die Membran eingeschoben
ist. Dadurch erhält
die perforierbare Membran, die sich über der Öffnung befindet, eine ausreichende
Vakuumabdichtung, um die Gewebeoberfläche während der Operation Eingriffs
hochzuheben, aufrecht. Wichtigerweise wird diese Abdichtung wegen
der anpaßbaren
Natur der Membran beibehalten, wenn ein Instrument durch die perforierbare Membran
eingeschoben wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann bei irgendeiner offenen oder endoskopischen Operation verwendet
werden, obwohl die Erfindung spezifisch auf endoskopische Anwendungen
abgezielt ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise während der
Entfernung einer Gallenblase, der Reparatur eines Bruchs und eines
endoskopischen Entnahmevorgangs, insbesondere Vorgänge, die
auf die Entnahme der Vena saphenis zur Verwendung als Koronararterien-Bypaß-Transplantat
gerichtet sind, verwendet werden. Andere Beispiele umfassen, sind
jedoch nicht darauf beschränkt,
durch Laparoskopie unterstützte
Vaginalhysterektomie, Halschirurgie, Oophorektomie, Tubenligation,
Milzentfernung, Fundoplikation nach Nissen, Vagusdurchtrennung,
Nierenentfernung, Blinddarmentfernung, Dickdarmentfernung, Organbiopsie und
explorative Laparotomie.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Gewebehebevorrichtung,
die so veranschaulicht ist, wie sie bei einem chirurgischen Patienten verwendet
werden würde.
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2 zeigt
eine Draufsicht der Vorrichtung von 1.
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3 zeigt
eine Seitenaufsicht der Vorrichtung von 1.
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4 zeigt
eine Endansicht der Vorrichtung von 1.
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5 zeigt
eine Mittellinienschnittansicht der Vorrichtung von 1.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1,
die einen Patienten abdeckt, der einen vorher durchgeführten Zugangsschnitt
aufweist, und das Einschieben eines optischen Trokars durch die Öffnung in
die Schale der Vorrichtung veranschaulicht.
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7 zeigt
eine Mittellinienschnittansicht der Vorrichtung von 1 in
Verbindung mit einer Seitenaufsicht eines Patienten, teilweise im
Schnitt, die das Eingeben des Trokars durch den Zugangsschnitt in
der Bauchwand veranschaulicht.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht wie in 7, wobei
ein Vakuum auf die Höhle
zwischen der Schale der Vorrichtung und der Bauchwandoberfläche des
Patienten aufgebracht wird und die Trokarkanüle als Luftkanal wirkt, um
den Druck in der Bauchhöhle
auszugleichen.
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9 zeigt
eine Ansicht wie in 8, wobei die Bauchwand in den
Kontakt mit der Innenfläche der
Schale der Vorrichtung hochgehoben worden ist.
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10 zeigt
eine Ansicht wie in 9, wobei ein Endoskop durch
die Kanüle
des Trokars eingeschoben worden ist. Außerdem ist eine zweite Kanüle veranschaulicht,
die gezeigt wird, während
sie durch die Schale der Vorrichtung und in die Bauchhöhle des
Patienten vorstößt.
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der 1, die eine
das Endoskop stützende Befestigung
veranschaulicht, die während
der Operation am Patienten verwendet wird.
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12 zeigt
eine Seitenaufsicht der optischen Trokarkanüle, die in Verbindung mit dem
Bereitstellen eines Luftdurchgangs in die Bauchhöhle, wie in 8 veranschaulicht,
verwendet wird.
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13 zeigt
eine Proximalendaufsicht der Kanüle
von 12.
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14 zeigt
eine Seitenaufsicht des optischen Trokarverschlusses, der in 6 veranschaulicht
ist.
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15 zeigt
eine Proximalendaufsicht des Verschlusses von 14.
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16 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Trokars, dessen Elemente in 12 und 14 gezeigt
sind.
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17 zeigt
eine Draufsicht der Schnapp-Befestigungsaufnahme, die in 11 gezeigt
ist.
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18 zeigt
eine Seitenaufsicht der Schnapp-Befestigungsaufnahme von 17.
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19 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Schnapp-Befestigungsaufnahme von 17.
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20 zeigt
eine Seitenaufsicht der zusätzlichen
Kanüle,
die in 10 veranschaulicht ist.
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21 zeigt
eine Proximalendaufsicht der Kanüle
von 20.
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22 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Kanüle von 20.
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Genaue Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit ihrer bevorzugtesten Ausführungsform,
wie in den Figuren dargestellt, beschrieben wird, wird der Leser
ohne Weiteres erkennen, daß zahlreiche
zusätzliche
Ausführungsformen
ohne Weiteres innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung liegen,
der durch die Ansprüche,
die unten aufgeführt
sind, definiert wird. Die genaue Beschreibung, die nun folgt, soll
nur die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung veranschaulichen
und nicht den Umfang der beanspruchten Erfindung auf irgendeine
Art und Weise einschränken.
In dieser Hinsicht sind gewisse Definitionen der in den Ansprüchen verwendeten
Begriffe dazu geeignet, sicherzustellen, daß der Leser nicht daran denkt,
den Umfang dieser Begriffe auf die spezifischen bevorzugten Ausführungsformen
zu beschränken,
die in dieser genauen Beschreibung beschrieben werden. Diese Definitionen
sind ausschließlich
als Beispiel ohne Einschränkung
aufgeführt.
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Der
Begriff „Operation" bedeutet insgesamt alle
therapeutischen und diagnostischen Vorgänge, und zwar sowohl offene
als auch endoskopische. Er umfaßt
auch „Feld"-Operationen, beispielsweise Not-, Fern-
oder Mobilvorgänge
für explorative,
therapeutische und diagnostische Anwendungen.
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Der
Begriff „Operationshohlraum" bedeutet irgendeinen
Arbeitshohlraum, der in dem Patienten unter dem Gewebe gebildet
wird, das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder durch
praktisches Anwenden des Verfahrens dieser Erfindung hochgehoben
wird, einschließlich
des Hohlraums, der durch sich ausdehnende natürliche vorher vorhandene Trennungen
zwischen Gewebeebenen oder Trennungen, die chirurgisch gebildet
werden, gebildet wird.
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Der
Begriff „Schale" bedeutet irgendein strukturelles
Glied oder eine Ansammlung von Gliedern, die den Ausdehnungshohlraum
zwischen dem Glied bzw. den Gliedern und der Gewebeoberfläche des
Patienten vor Anwenden bzw. Anlegen des Vakuums definieren.
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Nachdem
nun kritische Elemente der beanspruchten Erfindung definiert worden
sind, können wir
nun unser Augenmerk auf die Veranschaulichungen richten, die dieser
Beschreibung beiliegen, um die bevorzugte Ausführungsform noch näher zu beschreiben.
Unter Bezugnahme zu Beginn auf die 1–5 wird
die bevorzugte erfindungsgemäße vakuumaktivierte
Gewebehebevorrichtung 30 veranschaulicht, die besonders
für das
Hochheben einer äußeren Bauchfläche 31 eines
menschlichen Patienten 32 geeignet ist. Die Vorrichtung
weist eine undurchlässige
Schale 33 auf, die so konfiguriert ist, daß sie der
Außenfläche des
Patienten angepaßt
ist, sobald die Vorrichtung auf der Außenfläche der Bauchwand positioniert
ist und ein Vakuum angewendet wird.
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Die
Schale besteht vorteilhafterweise aus einem klaren geformten Kunststoff
von Medizinqualität wie
einem Polycarbonat, das für
den Kontakt mit Gewebe zugelassen ist. Andere Möglichkeiten für die Zusammensetzung
der Schale umfassen formbare Materialien, insbesondere Metalle und
Metalllegierungen wie geglühter
Edelstahl, Aluminium und Titan von Medizinqualität. Als Alternative können elastomere
Materialien hoher Durometerhärte,
beispielsweise Polyurethane, verwendet werden. Optimal besteht die
Schale aus einem Material, das die Flexibilität aufweist, die zum Anpassen
an die Konturen des Patienten erforderlich ist, aber dennoch die
Festigkeit aufweist, die zum Standhalten der notwendigen Operationsbelastung
gegenüber
während
der Operation erforderlich ist.
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Bei
der in den Figuren gezeigten Ausführungsform besteht die Schale
aus einem einzigen Element. Alternativ kann die Schale mehrere Elemente
umfassen, um spezifische Eigenschaften bereitzustellen. Des Weiteren
kann die Schale mehrere Kompartimente aufweisen, um verschiedene
Innenabschnitte der Schale, falls erwünscht, zu trennen. Außerdem kann
die Dicke der Schale variieren, um verschiedene physikalische Eigenschaften
an verschiedenen Stellen der Schale bereitzustellen. Beispielsweise
kann die Schale an ihrem Rand an der Gewebeoberfläche anliegend
eine reduzierte Dicke aufweisen, um die Flexibilität an der
Gewebeoberfläche
zu erhöhen
und das Abdichtungsvermögen
der Schale zu verbessern, wenn sie auf der äußeren Gewebeoberfläche positioniert
ist. Jedenfalls kann die Schale so konstruiert sein, daß ihre physikalischen Eigenschaften
so zugeschnitten sind, daß sie
die spezifischen Erfordernisse des chirurgischen Patienten und der
spezifischen Operation, die ausgeführt wird, erfüllen.
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Mit
Bezug wiederum auf die 1–5 weist
die Schale eine Kontaktkante 34 an ihrem äußeren Rand
auf, der anfänglich
mit der Außenfläche der
Bauchwand in Kontakt kommt, die hochgehoben werden soll. Die Kontaktkante,
wird sie auf der äußeren Gewebefläche positioniert,
ist geeignet, um die Vorrichtung gegen die Gewebeoberfläche des
Patienten abzudichten, wenn ein Vakuum angewendet wird. Ein länglicher
Vakuumanschluß 35 ist
mittellinig auf der Schale positioniert und bietet einen Vakuumdurchgang
durch die Schale und die Membran in den Ausdehnungshohlraum (der
später
in Verbindung mit 7 beschrieben werden soll).
Ein röhrenförmiger Kanal 36 ist
am Vakuumanschluß befestigt
und der Kanal ist an eine Vakuumquelle (nicht gezeigt) angeschlossen.
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Das
Einschieben und Herausziehen verschiedener chirurgischer Instrumente,
einschließlich von
Visualisierungsvorrichtungen, wie Endoskopen, durch die Schale der
Vorrichtung erfolgt durch mehrere Öffnungen 37, die sich
in der Schale befinden. Die Öffnung
bietet einen Einlaßdurchgang
durch die Schale und in den Patienten an der erwünschten Operationsstelle während der
Operation. Die Öffnungen
weisen jeweils eine perforierbare Membran 38 auf, die sich
auf der Öffnung
befindet. Die perforierbaren Membranen blockieren den Einlaßdurchgang, um
den Durchgang von Luft durch die Schale der Vorrichtung im Wesentlichen
zu verhindern, wenn Vakuum durch den Vakuumanschluß angewandt wird.
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Die
perforierbaren Membranen, die sich auf der Öffnung der Schale befinden,
können
aus irgendeinem Material bestehen, das für Luft im Wesentlichen undurchlässig ist
und an ein chirurgisches Instrument anpaßbar und damit abdichtend in
Eingriff bringbar ist, das während
der Operation durch die Membran eingeschoben wird. Beispielsweise
kann die Membran aus einem Elastomer in Medizinqualität, wie beispielsweise
Silikon, bestehen, das eine Durometerhärte im Bereich von 35–60 Shore
A aufweist. Als Alternative können
andere Elastomere, einschließlich
Neopren, Santopren und Polyisopren verwendet werden. Diese Elastomere
können
gleichzeitig mit der Schale geformt und verbunden werden. Alternativ
kann die Membran aus einem Elastomer-Kunststoffverbundstoff, beispielsweise
einer Kunststoffplatte mit Elastomerträger bestehen, derart, daß das Elastomer
sich an ein Instrument anpaßt,
um dieses zu versiegeln, welches Instrument durch die Membran eingeschoben
ist, und die Kunststoffplatte bildet den Träger, der für die Belastung notwendig ist,
die auf die Membran aufgebracht wird, wenn Instrumente in den Patienten
eingeschoben oder von diesem zurückgezogen
werden. Bevorzugt ist die Membran ein gleichzeitig auf die Schale
aufgeformtes Elastomer.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
kann ein Klebstoffträger
auf die perforierbare Membran aufgebracht werden oder alternativ kann
er auf die Kunststoffplatte aufgebracht werden, wenn die Membran
aus einem Elastomer-Kunststoffverbundstoff besteht. Wünschenswerterweise
kann der Klebstoffträger
das Gewebe an der Schale befestigen, sobald die äußere Gewebefläche hochgehoben
wird, um mit der Innenfläche
der Schale in Kontakt zu kommen. Dieser Ansatz ist in 5 veranschaulicht,
wo der schraffierte Bereich eine Klebstoffbeschichtung darstellt,
die auf die Innenfläche
der Schale aufgebracht wird, um den Kontakt (und daher eine Abdichtung)
zwischen der äußeren Gewebefläche und
der Innenfläche
der Schale beizubehalten.
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Obwohl
die perforierte Membran bevorzugt aus einem Elastomer oder einem
Elastomer-Kunststoffverbundstoff
besteht, kann sie aus anderen Materialien hergestellt werden. Beispielsweise
kann die Membran in Form eines mit einem Blasbalg versehenen Kautschuk-Dichtungsrings, der
an der Schale befestigt ist, eines gelartigen Materials oder eines
geschlossenzelligen Schaumstoffs vorliegen.
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Weiterhin
mit Bezug auf die 1–5 umfaßt die Vorrichtung
zusätzlich
zu den Einlaß- und Vakuumanschlüssen auch
mehrere Befestigungsaufnahmen 39, die sich an der Schale
befinden. Jede Befestigungsaufnahme ist so konstruiert, daß sie einen
Instrumenthalter 40, wie beispielsweise in den 17, 18 und 19 dargestellt
ist, aufnimmt zum Befestigen und Beibehalten der Position verschiedener
chirurgischer Instrumente, die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
während
der Operation verwendet werden. Schließlich lohnt es sich nun, darauf
hinzuweisen, daß die
Kontaktkante 34 der Schale eine Randunterschicht 41 aufweist,
die sich von der Kontaktkante radial nach innen erstreckt, um den
Abdichtungskontakt zwischen der äußeren Gewebefläche und
der Schale zu unterstützen.
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Unter
Bezugnahme auf die 6–11 wird
nun die Methodologie, durch die die erfindungsgemäße Gewebehebevorrichtung
zum Bilden eines Operationshohlraums innerhalb des chirurgischen Patienten
verwendet werden kann, veranschaulicht. Wenden wir uns anfänglich den 6 und 7 zu, so
wird die Kontaktkante der Schale der Vorrichtung zu Beginn auf der
Gewebeoberfläche
des Patienten positioniert, welche in diesem Fall die äußere Bauchfläche des
menschlichen Patienten (ebenfalls klar in 1 dargestellt)
ist. Es wird ein Zugangsschnitt 42 durch die äußere Bauchfläche des
Patienten gemacht und ein optischer Trokaraufbau 43 durch
eine perforierbare Membran eines der Einlaßanschlüsse an der Schale in Richtung
des Zugangsschnitts eingeschoben. Wie in 7 veranschaulicht,
ist die perforierbare Membran gut an den Außendurchmesser des Trokaraufbaus
angepaßt.
Es wird ein Druck nach unten auf den Trokaraufbau aufgebracht, um
ein Hindurchdringen durch die verschiedenen Gewebeschichten 44 des
Patienten zu verursachen, bis der Obturator die Gewebeschichten
vollständig
durchdrungen hat und in die innere Bauchhöhle unter der visuellen Führung einer
Kamera im optischen Trokar hineingeführt worden ist.
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Der
optische Trokaraufbau 43 ist in weiteren Einzelheiten in
den 12–16 gezeigt.
Der Aufbau umfaßt
einen hohlen optischen Obturator 45, der einen Griff 46 für die Handhabung
aufweist. Der Obturator weist eine transparente Spitze 47 auf,
die für den
Durchgang durch Gewebe hindurch gestaltet ist. Der Obturator wird
in einer Kanüle 48 gehalten.
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Wie
in 7 veranschaulicht, kann, nachdem der optische
Trokaraufbau richtig innerhalb der inneren Bauchhöhle 49 positioniert
ist, ein Laparoskop 50 durch den hohlen Obturator eingeschoben werden,
um die innere Bauchhöhle
während
eines Teils des minimal invasiven chirurgischen Eingriffs zu beobachten.
Es ist auch erwähnenswert,
daß die Schale
der Vorrichtung einen Ausdehnungshohlraum 51 zwischen der äußeren Bauchfläche 31 des
Patienten und der inneren Oberfläche
der Schale definiert.
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Unter
Bezugnahme auf 8 werden nun das Laparoskop
und der hohle optische Obturator von dem optischen Trokaraufbau
entfernt und wird die Kanüle 48 intakt
gelassen. Signifikanterweise wirkt die Kanüle als Luftkanal zum Ermöglichen
des Durchgangs von Luft aus dem Operationssaal in die innere Bauchhöhle des
Patienten. Es wird dann ein Vakuum durch den Vakuumanschluß 35 der
Schale angewendet, wodurch deshalb ein Vakuum aus dem Ausdehnungshohlraum
herausgezogen wird, wodurch die äußere Bauchfläche 31 des
Patienten auf die Schale zu gehoben wird (man vergleiche die Richtungspfeile
für die
Anwendung von Vakuum durch den Vakuumanschluß). Signifikanterweise geht,
wie in den 8 und 9 veranschaulicht, während Vakuum
zum Hochheben der inneren Bauchfläche auf die Schale zu angewendet
wird, Saalluft durch den Kanülenluftkanal
in die innere Bauchhöhle 49,
so daß die
Innengewebe 52 des Patienten sich von der hochgehobenen
Bauchgewebefläche
trennen können
(man vergleiche die Richtungspfeile an den proximalen und distalen
Enden des Kanülenluftkanals
für den
Durchgang von Luft von dem Operationssaal in die innere Bauchhöhle). Auf
diese Weise wird ein Operationshohlraum in der inneren Bauchhöhle zwischen
dem hochgehobenen Bauchgewebe und den inneren Geweben des Patienten
für die
unbedenkliche Durchführung
einer Operation gebildet.
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Unter
Bezugnahme auf die 10 und 11 kann,
da ein ausreichender Operationshohlraum in der inneren Bauchhöhle gebildet
worden ist, nun eine Operation auf unbedenkliche Weise durchgeführt werden.
In diesen Darstellungen ist ein Laparoskop 50 erneut in
den Operationshohlraum eingeschoben worden und ist ein anderer chirurgischer
Instrumentkanal 53 durch eine der perforierbaren Membranen
der Schale zum Durchführen
der erwünschten
Operation eingeschoben worden. Der Instrumentkanal 53 ist
in weiteren Einzelheiten in den 20–22 veranschaulicht.
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11 veranschaulicht
des Weiteren die Vorteile des Befestigens eines flexiblen Instrumenthalters 40 an
einem der Befestigungsaufnahmen 39, die sich an der Schale
befinden. Wie in den 17-19 veranschaulicht,
weist der Instrumenthalter eine Aufnahmegrundplatte 54 an
seinem proximalen Ende für
das Eingreifen in die Befestigungsaufnahme und einen federbelasteten
Klammerbefestigungsarm 55 an seinem distalen Ende für das Ergreifen
der Welle eines erwünschten
chirurgischen Instruments, z.B. eines Laparoskops, auf. Mehrere
Gelenkverbindungen 56 verbinden die Aufnahmegrundplatte
an ihrem proximalen Ende mit dem Klemmhaltearm an ihrem distalen
Ende. Die Klemmverbindungen bieten den erforderlichen Grad an Flexibilität zum Positionieren
des befestigten chirurgischen Instruments an einer erwünschten
Stelle, während
diese fixierte Position während
des Vorgangs beibehalten wird. Natürlich wird die Möglichkeit
in Betracht gezogen, daß andere
Instrumenthalter bei der praktischen Anwendung der beanspruchten
Erfindung verwendet werden können.
Beispielsweise kann ein Instrumenthalter einen Verriegelungsmechanismus
vom Kugel-Revolverkopftyp umfassen, um das Drehen des befestigten
Instruments unabhängig
von der tatsächlichen
Bewegung des Instruments zu erlauben.