DE69533815T2

DE69533815T2 - Trokaranordnung mit Obturator

Info

Publication number: DE69533815T2
Application number: DE69533815T
Authority: DE
Inventors: Charles C. Hart; Vincent C. Rancho Santa Margarita Tangherlini
Original assignee: Applied Medical Resources Corp
Current assignee: Applied Medical Resources Corp
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2015-05-20
Also published as: DE69528176T2; DE69533815D1; EP1219252A1; EP1219252B1; DE69534765D1; JP3826149B2; DE69531908T2; CA2195017A1; US6217555B1; WO1996002297A1; DE69528176D1; EP0776231A1; JP2005095666A; EP1219253A1; DE69531909D1; EP1219251A1; JP3684237B2; EP1219250B1; EP0776231B1; US5569205A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsbereich
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen chirurgische Zugangsgeräte wie beispielsweise Trokare, die dazu eingerichtet sind, einen Zugang durch eine Körperwandung in einen Kanal oder in einen Hohlraum des Körpers bereitzustellen.
Diskussion des Standes der Technik
Vorbekannte Trokare umfassen typischerweise eine Kanüle und ein Ventilgehäuse, die zusammen einen Zugang oder einen Arbeitskanal für verschiedene chirurgische Instrumente definieren. Die Kanüle wurde zu einer Konfiguration mit einem ausgedehnten starren Zylinder ausgebildet, der mit der Hilfe eines Obturators in einen Hohlraum eines Körpers, wie beispielsweise den abdominalen Hohlraum, eingeführt wurde, um einen Zugang durch eine Körperwandung, wie beispielsweise die abdominale Wandung bereitzustellen. Solch ein Gerät ist in der DE 43 12 147 A1 , die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht, offenbart, wobei die gesamte Trokaranordnung aus flexiblen Materialien gefertigt ist, um gebogenen Geräten zu ermöglichen, durch diese hindurchgeführt zu werden.
In der herkömmlichen abdominalen laparoskopischen Chirurgie wird Gas in das Abdomen eingeblasen, um den Hohlraum, in dem ein chirurgisches Verfahren durchgeführt werden soll, mit Druck zu beaufschlagen und auf diese Weise zu vergrößern. Zur Durchführung des chirurgischen Eingriffs wurden verschiedene Instrumente, die während des Verfahrens benutzt wurden, durch den Arbeitskanal des Trokars eingeführt, bislang jeweils nur eines gleichzeitig. Um den Druck der Gasbeblasung bei einem durch den Trokar eingeführten Instrument aufrecht zu erhalten, wurde in dem Gehäuse zur Ausbildung einer Dichtung um das Instrument ein Ventil bereitgestellt. Diese Instrumentenventile wurden typischerweise in Gestalt eines Septumventils bereitgestellt. Nach Entfernen des Instruments wurde typischerweise ein Nullverschlussventil zum Abdichten des Trokars zugefügt, um den Druck der Gasbeblasung aufrecht zu erhalten.
Ein Septumventil, das demjenigen ähnlich ist, das von dem Anmelder in der parallel anhängigen Anmeldung mit der Nummer 08/051 609, die am 23. April 1993 mit dem Titel „Seal Assembly for Access Device" eingereicht und die nunmehr in der US-A 5443,452 veröffentlicht wurde, offenbart und beansprucht ist, stellt ein typisches Instrumentenventil dar. Ein typisches Nullverschlussventil kann beispielsweise die Gestalt eines doppelten Entenschnabelventils aufweisen, wie beispielsweise dasjenige, das in der gleichen Anmeldung offenbart ist.
Die Instrumente variieren in ihrer Größe und ihrem Durchmesser. Während frühere Nullverschlussventile einen relativ breiten Durchmesserbereich unterbringen konnten, sind Septumventile im Allgemeinen nur begrenzt dehnfähig, um größere Durchmesser unterzubringen. Dementsprechend sind diese Ventilgruppen im Allgemeinen auf die Größe der Instrumente begrenzt, die diese unterbringen können. Es wurden Versuche zur Vergrößerung des Bereichs der Septumventile durchgeführt, bei denen Hebel bereitgestellt wurden, welche das Ventil vorspannen, um einige der herrschenden Reibungskräfte zu verringern. Diese universellen Septumventile, wie beispielsweise solche, die von dem Anmelder in dem US-Patent mit der Nummer 5,209,737 offenbart und beansprucht werden, weisen eine relativ komplexe Struktur auf, sind jedoch nichtsdestotrotz in der Lage, einen großen Bereich an Instrumenten unterzubringen.
Bei vorbekannten Trokaren wurden Septumventile und Nullverschlussventile als ein Ventilsatz ausgebildet. Dieser Satz wurde typischerweise entlang einer gemeinsamen Achse konfiguriert, die sich durch die Öffnung des Septumventils, des Nullversverschlussventils und der Kanüle hindurch erstreckt.
In der Vergangenheit wurde lediglich ein einziger Ventilsatz in dem Trokar bereitgestellt. Dies machte es erforderlich, dass die mit dem Trokar verwendeten Instrumente nur jeweils einzeln eingeführt werden konnten. Daher wurde ein erstes Instrument durch das Septumventil und das Nullverschlussventil eingeführt, um einen Zugang zu dem abdominalen Hohlraum zu gewähren. Bei eingeführtem Instrument hielt das Septumventil den Druck der Gasbeblasung aufrecht. Nach dem Entfernen des ersten Instruments wurde dieser Druck der Gasbeblasung durch das Nullverschlussventil aufrechterhalten. Nur durch die Entfernung des ersten Instrumentes konnte ein zweites Instrument durch das gleiche Septumventil und durch das gleiche Nullverschlussventil eingeführt werden.
Wurde ein Instrument benötigt, das einen Durchmesser außerhalb des Bereichs des jeweiligen Ventilsatzes aufwies, musste der gesamte Trokar durch einen solchen ersetzt werden, der einen anderen Durchmesserbereich unterbringen konnte. In einigen abweichenden Fällen wurden Septumventile bereitgestellt, von denen jedes mit dem gleichen Nullverschlussventil arbeitete, wobei jedoch jedes einen unterschiedlichen Bereich von Instrumentendurchmessern aufnehmen konnte. Selbst wenn vorbekannte Trokare für alternative Ventilsätze ausgestattet waren, konnte jeweils nur ein einziges Instrument eingeführt werden.
Gemäß der in Anspruch 1 beanspruchten vorliegenden Erfindung ist eine Trokaranordnung bereitgestellt, die eine Kanüle mit einer Achse, die sich zwischen einem proximalen Ende und einem distalen Ende der Kanüle erstreckt, einen starren Gehäuseabschnitt mit einem distalen und einem proximalen Ende, wobei das distale Ende des starren Gehäuseabschnittes in ortsfester Beziehung zur Kanüle steht, einen elastomeren Gehäuseabschnitt, der an das proximale Ende des starren Gehäuseabschnittes gekoppelt ist, wobei der elastomere Gehäuseabschnitt axial zusammendrückbar ist und der starre Gehäuseabschnitt und der elastomere Gehäuseabschnitt ein Ventilgehäuse ausbilden und mit der Kanüle einen Arbeitskanal definieren, einen Obturator, der zum wieder entfernbaren Einschub durch den Arbeitskanal über das Ventilgehäuse bemessen und konfiguriert ist, einen im Obturator enthaltenen Schaft, der eine sich von einem proximalen Ende bis zu einer distalen Spitze erstreckende Achse aufweist, wobei der Schaft zum wieder entfernbaren Einschub in die Kanüle bis in eine operative Stellung bemessen und konfiguriert ist, in der die distale Spitze des Schaftes sich über das distale Ende der Kanüle hinaus erstreckt, und einen Griff des Obturators aufweist, der in einer ortsfesten Beziehung zu dem proximalen Ende des Schaftes steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Obturator Mittel umfasst, die auf einem Teil des Weges entlang des Schaftes des Obturators zwischen dem proximalen Ende des Schafts und dem distalen Ende des Schafts positioniert sind, um wenigstens eine der Kanülen mit dem starren Gehäuseabschnitt in Eingriff zu bringen, um den Einschub des Obturators in die Kanüle über die operative Stellung des Obturators hinaus zu verhindern, wobei besagte Eingriffsmittel zum Einschub mit dem Schaft des Obturators durch den elastomeren Gehäuseabschnitt eingerichtet sind und die besagten Einrastmittel größer als der Innendurchmesser der Kanüle sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden mit den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Die Nachteile des Standes der Technik konnten mit der vorliegenden Erfindung überwunden werden, die es ermöglicht, gleichzeitig zwei oder mehr Instrumente in den gleichen Trokar einzuführen. Dieser Trokar, der eine Dichtungsanordnung mit einer Vielzahl von Ventilsätzen in einem einzigen Ventilgehäuse bereitstellen kann, ist deutlich vereinfacht, so dass die Herstellungskosten merklich herabgesetzt sind.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nimmt jedes der Ventilsätze einen unterschiedlichen Bereich an Instrumentengrößen auf, so dass nur ein einziger Trokar und eine einzige Dichtungsanordnung erforderlich sind, um Instrumente in alle möglichen Größen aufzunehmen. Auf diese Weise kann ein einzelner vereinfachter Trokar nicht nur dem gesamten Größenbereich von Instrumenten aufnehmen, sondern kann darüber hinaus mehrere Instrumente gleichzeitig aufnehmen. Der einzelne Trokar ist nicht nur in seiner Herstellung kostengünstiger, sondern auch die Anzahl der Anordnungen und Trokare, die für eine vorgegebene chirurgische Operation erforderlich ist, wird herabgesetzt. Dies wird in einem kostenempfindlichen Marktbereich äußerst geschätzt, in dem allein in den Vereinigten Staaten jährlich bis zu einer Millionen laparoskopischer chirurgischer Eingriffe durchgeführt werden, wobei bei jedem chirurgischen Eingriff vier bis sechs Trokare erforderlich sind.
Jeder der Ventilsätze weist Eigenschaften zur Ausbildung einer Instrumentendichtung sowie einer Nullverschlussdichtung auf. Diese Eigenschaften können für den kleinsten Instrumentenbereich von einem einzigen Septumventil bereitgestellt werden, welches zusätzlich Nullverschlusseigenschaften aufweist. Für größere Ventilsätze wird in jedem dieser Sätze ein Septumventil mit einem Nullverschlussventil kombiniert. In einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Kanüle eine erste Achse, das Septumventil eine zweite Achse und das Nullverschlussventil eine dritte Achse aufweist, ist wenigsten eine der zweiten und dritten Achsen mit Abstand zur ersten Achse angeordnet. Zur Aufnahme mehrerer Ventilsätze in dem einzigen Ventilgehäuse kann es ebenso wünschenswert sein, die zweite Achse des zweiten Septumventils mit Abstand zur dritten Achse des Nullverschlussventils anzuordnen. In diesen Ausführungsbeispielen können die Nullverschiussventile auf jede beliebige Art und Weise gemäß dem Stand der Technik ausgestaltet sein, wobei jedoch die Konfiguration eines doppelten Entenschnabelventils bevorzugt ist.
Der Trokar kann dazu eingerichtet sein, sich durch eine Körperwandung in einen Körperhohlraum hinein zu erstrecken und eine Dichtung um ein Instrument herum auszubilden, das durch den Trokar in den Körperhohlraum eingefügt wurde. Der Trokar umfasst eine Kanüle, die einen in die Länge gezogenen Durchgang ausbildet, und ein Ventilgehäuse, das an dem proximalen Ende des Trokars angeordnet ist. Eine bezüglich des Gehäuses aufgestellte Ventilanordnung umfasst einen ersten Ventilsatz, der einen ersten Arbeitskanal mit dem Durchgang der Kanüle ausbildet, und einen zweiten Ventilsatz, der einen zweiten Arbeitskanal mit dem Durchgang der Kanüle ausbildet. Der erste Ventilsatz umfasst ein erstes Septumventil und ein erstes Nullverschlussventil, wobei jedes entlang dem ersten Arbeitskanal angeordnet ist. Der zweite Ventilsatz umfasst ein zweites Septumventil und ein zweites Nullverschlussventil, wobei jedes entlang des zweiten Arbeitskanales angeordnet ist. Der Trokar umfasst weiterhin Mittel zum Tragen von wenigstens einem der ersten Septumventile und des zweiten Septumventils bezüglich des Gehäuses und zwar in einer „schwimmenden" Beziehung bezüglich der Kanüle.
Vorzugsweise wird eine Querverschiebung der Endkappe durch einen Vorsprung begrenzt, der sich entweder von dem Ventilgehäuse oder von der Endkappe erstreckt, so dass eine Presspassung zwischen dem Vorsprung und dem Rest des Ventilgehäuses und der Endkappe bereitgestellt ist.
In dem Ventilgehäuse kann ein starrer Abschnitt bereitgestellt sein, der sich entlang der axialen Länge der Ventilsätze erstreckt. Dieser starre Abschnitt ist mit der Endkappe und der Ventilanordnung beweglich gehalten, um einen Kontakt zwischen den Seitenwandungen des Gehäuses und der axialen Wandung der Ventile zu verhindern, wodurch andernfalls die Ventile unerwünschterweise verformt und der Austritt von eingeblasenem Gas ermöglicht würde.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigeschlossenen Zeichnungen deutlicher werden.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Trokars gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine axiale Querschnittsansicht entlang der Linien 2-2 der 1 und verdeutlicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Ventilgehäuses und einer zugeordneten Ventilanordnung;
3 ist eine Draufsicht auf die Linien 3-3 der 2;
4 ist eine radiale Querschnittsansicht entlang der Linien 4-4 der 2;
5 ist eine axiale Querschnittsansicht, die derjenigen in 2 ähnelt und ein zusätzliches Ausführungsbeispiel eines Ventilgehäuses verdeutlichet;
6 ist eine Querschnittsansicht, die ähnlich zu derjenigen von 2 ist und ein Instrument geringer Größe und ein Instrument mittlerer Größe verdeutlicht, die gleichzeitig in den ersten und zweiten Ventilsätzen des Trokars operativ angeordnet sind;
7 ist eine radiale Querschnittsansicht, die derjenigen von 6 ähnlich ist und ein großes Instrument in der Gestalt eines Obturators verdeutlicht, der in dem Trokar operativ angeordnet ist;
8 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Trokars und verdeutlicht ein Klappenventil mit Nullverschlusseigenschaften;
9 ist eine Draufsicht auf die Linien 9-9 der 8;
10 ist eine perspektivische Ansicht und verdeutlicht ein in einen Trokar eingeführtes Instrument, der nicht gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist;
11 ist eine axial quer geschnittene Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels des Trokars gemäß 10 und verdeutlicht Bestandteile, die (von oben nach unten) eine Endkappe, eine Ventilanordnung, eine Untergliederungsstruktur, ein Ventilgehäuse und eine Kanüle umfassen;
12 ist eine axiale Querschnittsansicht des zusammengesetzten Trokars, der in 11 verdeutlicht ist;
13 ist eine axiale Querschnittsansicht der Untergliederungsstruktur, die 11 verdeutlicht ist;
14 ist eine Draufsicht auf die Untergliederungsstruktur gemäß 11;
15 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Untergliederungsstruktur gemäß 11.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein Trokar mit mehreren Anschlüssen verdeutlicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Der Trokar 10 stellt ein beliebiges Zugangsgerät mit einer Kanüle 12 dar, die als in die Länge gezogener Hohlzylinder ausgestaltet ist und die ein distales Ende 14 und ein proximales Ende 16 aufweist. Diese Kanüle 12 ist bemessen und konfiguriert, um sich durch eine Körperwandung, wie die abdominale Wandung 15, in einen Körperkanal oder Körperhohlraum, wie ein Blutgefäß oder einen abdominalen Hohlraum 17, zu erstrecken. Die Kanüle 12 ist vorzugsweise starr oder halbstarr ausgebildet und bei bevorzugten Ausgestaltungen aus Kunststoffen oder chirurgisch verträglichen Metallen wie beispielsweise rostfreiem Stahl gefertigt. Ein von Wandungen der Kanüle 12 ausgebildeter Durchgang 18 erstreckt sich entlang einer zentralen Achse 21.
Ein Ventilgehäuse 23 bildet einen wesentlichen Teil des Trokars 10 aus. in dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel umfasst das Ventilgehäuse 23 einen starren Gehäuseabschnitt 25 und einen elastomeren Gehäuseabschnitt 27, die zusammen einen Gehäusehohlraum 30 definieren.
Der starre Gehäuseabschnitt 25 besteht vorzugsweise aus Kunststoff und ist an dem proximalen Ende 16 ortsfest bezüglich der Kanüle 12 angeordnet. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Griffabschnitten 32 als ein integraler Bestandteil des starren Gehäuseabschnittes 25 ausgebildet und stellt Mittel zum Greifen des Trokars 10 und zum Befördern der Kanüle 12 in eine bevorzugte operative Stellung bereit. Distal zu den Teilen 32 ist ein Kragen 34 angeordnet, der bemessen und konfiguriert ist, um das proximale Ende 16 der Kanüle 12, wie am deutlichsten in 2 gezeigt ist, zu empfangen.
Der elastomere Gehäuseabschnitt 27 ist vorzugsweise aus natürlichem Kautschuk gefertigt und umfasst eine zylinderförmige Seitenwandung 36 und eine Endwandung 38, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einstückig sind. Die Seitenwandung 36 ist vorzugsweise auf der Achse 21 der Kanüle 12 zentriert, während die Endwandung 38 in Querrichtung beispielsweise rechtwinklig zur Achse 21 verläuft. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Seitenwandung 36 des elastomeren Gehäuseabschnitt 27 mit dem starren Gehäuseabschnitt 25 verbunden und bildet mit diesem an einer umfänglichen Verbindung 40 eine Dichtung aus.
Der durch das Ventilgehäuse 23 ausgebildete Hohlraum 30 kommuniziert über ein Fluid mit dem Durchgang 18 der Kanüle 12. Dieser Hohlraum 30 und der Durchgang 18 bilden zusammen einen Arbeitskanal 41 des Trokars 10 aus. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel erstreckt sich dieser Kanal 41 von Bereichen außerhalb des Trokars 10 durch die Endwandung 38 in einen Gehäusehohlraum 30 und durch den Durchgang 18 und das distale Ende 14 der Kanüle 12 hindurch. Der Trokar 10 wirkt daher als ein Zugangsgerät, so dass Instrumente durch das Dichtungsgehäuse 23 und die Kanüle 12 in den abdominalen Hohlraum 17 eingeführt werden können.
Bei typischen laparoskopischen chirurgischen Eingriffen ist der Trokar 10 so angeordnet, dass sich die Kanüle 12 durch die abdominale Wandung 15 in den abdominalen Hohlraum 17 erstreckt. Um den Arbeitsraum an der chirurgischen Stelle zu vergrößern, wird der abdominale Hohlraum 17 typischerweise mit Druck beaufschlagt oder ein Gas eingeblasen. in dem in 3 verdeutlichten Trokar 10 wird das Einblasen von Gas in den abdominalen Hohlraum 17 durch Verwendung eines Gasbeblasungsrohres 45 durchgeführt, dass mit dem Gehäusehohlraum 30 und mit dem Durchgang 18 der Kanüle 12 über ein Fluid kommuniziert.
Nach dem zweckmäßigen Beblasen des abdominalen Hohlraums 17 können verschiedene Instrumente, wie Katheter, Führungsdrähte, Greifer und Stapler durch den Arbeitskanal 41 des Trokars 10 eingeführt werden, um verschiedene Funktionen in dem abdominalen Hohlraum 17 durchzuführen. Es ist bei solchen Operationen wichtig, dass der Gasbeblasungsdruck sowohl bei in den Arbeitskanal 41 des Trokars 10 eingeführten Instrumenten als auch beim Entfernen der Instrumente aus dem Arbeitskanal 41 aufrecht erhalten werden kann. Die Ventilanordnung 46 wirkt in dieser Weise und ist typischerweise in dem Gehäusehohlraum 30 angeordnet oder als Teil des Ventilgehäuses 23 ausgestaltet.
Die Ventilanordnung 46 der vorliegenden Erfindung ist bemessen und konfiguriert, um ein chirurgisches Instrument mit im Wesentlichen beliebigem Durchmesser unabhängig von den Größenbegrenzungen eines einzigen Ventils aufzunehmen. Solche Instrumente werden durch einen Katheter 48, einen Retraktor 49 und einen Obturator 50 repräsentiert, die am besten in den 6 und 7 verdeutlicht sind. In der folgenden Diskussion wird sich auf den Katheter 48, den Retraktor 49, beziehungsweise den Obturator 50 manchmal als kleine mittlere, beziehungsweise große Instrumente 48, 49, 50 und gemeinsam als die Instrumente 48, 49 und 50 bezogen.
Wie bereits ausgeführt wurde, variiert der Durchmesser dieser Instrumente 48–50 beträchtlich. Beispielsweise kann das Instrument 48, das eine kleine Größe aufweist, ein Führungsdraht oder ein Katheter bis zu einem Durchmesser von 2 Millimetern sein. Das Instrument 49 mittlerer Größe kann Greifer oder Retraktroren mit Durchmesser zwischen 2 und 5 mm umfassen. Große Instrumente 50 umfassen einen Obturator oder ein Laparoskop, welche kleine Durchmesser von 5 Millimeter bis große Durchmesser 11 oder 12 Millimeter aufweisen.
Dieser gesamte Durchmesserbereich, beispielsweise von null bis elf oder zwölf Millimetern kann in einem einzigen Trokar 10 mit mehreren Anschlüssen gemäß der vorliegenden Erfindung untergebracht werden. In diesem Konzept umfasst die Ventilanordnung 46 wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder vier Ventilsätze, von denen jeder dazu eingerichtet ist, einen unterschiedlichen Bereich von Instrumentengrößen aufzunehmen und gemeinsam den gesamten Bereich an Instrumentengrößen unterzubringen. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel umfasst die Ventilanordnung 46 einen kleinen Ventilsatz 52, einen mittleren Ventilsatz 54 und einen großen Ventilsatz 56. Diese Ventilsätze 52, 54 und 56 bilden zusammen mit dem Durchgang 18 der Kanüle 12 jeweils drei Arbeitskanäle 41a, 41b und 41c aus.
Jeder dieser Ventilsätze 52 bis 56 muss Eigenschaften aufweisen, um sowohl eine Dichtung um das zugeordnete Instrument 48 bis 50, wenn dieses operativ in dem Arbeitskanal 41 angeordnet ist, als auch eine Dichtung um den Arbeitskanal 41 auszubilden, wenn das zugeordnete Instrument 48–50 entfernt wird. Bei kleinen Ventilsätzen 52 können beide dieser Eigenschaften durch ein einziges Septumventil 58 bereitgestellt werden, das eine Öffnung 59 aufweist, die klein genug ist, um sich selbst bei der Abwesenheit eines Instrumentes 48 zu schließen, das jedoch groß genug ist, um Instrumente mit einem Durchmesser bis etwa einem Millimeter unterzubringen.
Der große Ventilsatz 56 ist für die anderen Ventilsätze in der Ventilanordnung 46 repräsentativ. Dieser große Ventilsatz 56 umfasst sowohl eine großes Septumventil 61 als auch ein großes Nullverschlussventil 63. Diese Ventile 61 und 63 können so ausgebildet sein, wie dasjenige, das in der parallel anhängigen Anmeldung des Anmelders mit der Nummer 08/051,609 offenbart wurde, die am 23. April 1993 eingereicht wurde und den Titel „Seal Assembly for Access Device" trägt.
Um ein großes Instrument wie beispielsweise den Obturator 50 aufzunehmen, ist das große Septumventil 61 mit einer Öffnung 65 versehen, die in ihrem ursprünglichen Zustand über einen Durchmesser verfügt, der etwa 5 Millimeter beträgt. Das Durchzwängen eines Instrumentes 50 mit einem Durchmesser von über 5 Millimeter durch diese Öffnung 65 bewirkt eine Ausdehnung des Ventils 61, so dass dieses eine wirkungsvolle Dichtung mit der äußeren Oberfläche des Instrumentes 50 ausbildet.
Wird das Instrument 50 jedoch entfernt, geht das Septumventil in seinen ursprünglichen Zustand über, in dem die Öffnung 65 geöffnet ist. Unter diesen Umständen ist das Nullverschlussventil 63 von besonderer Wichtigkeit, da es bei fehlendem Instrument 50 vollständig schließt. Dies stellt sicher, dass der Arbeitskanal 41c durch den großen Ventilsatz 56 beim Entfernen des Instrumentes 50 vollständig geschlossen wird.
Der mittlere Ventilsatz 54 ist in seiner Wirkung dem großen Ventilsatz 56 ähnlich, weist jedoch im Allgemeinen eine geringere Größe auf. Der mittlere Ventilsatz 54 umfasst daher ein mittleres Septumventil 67 und ein mittleres Nullverschlussventil 70. Dem großen Septumventil 61 entsprechend weist das mittlere Septumventil 67 eine Öffnung 71 auf, die über eine ausreichende Größe zum Unterbringen von Instrumenten mittlerer Größe zwischen etwa beispielsweise 2 und 5 Millimetern verfügt. Dieses mittlere Septumventil 67 schließt nicht vollständig wie das kleine Septumventil 58, so dass ein Nullverschlussventil 70 erforderlich ist, um den Arbeitskanal 41b beim Entfernen des Instruments 49 durch den mittleren Ventilsatz 54 zu schließen.
Um eine Vielzahl von Ventilsätzen 52–56 innerhalb eines einzigen Ventilgehäuses 23 unterzubringen, kann die seitliche Orientierung der jeweiligen Septumventile 58, 67 und 61 in der Endwandung 38 von besonderer Bedeutung sein. Mit Bezug auf 3 sei darauf hingewiesen, dass die drei Septumventile 58, 67 und 61 auf einer zugeordneten Längsachse 72, 74 und 76 zentriert sind. Ähnlich sind die Nullverschlussventile 70 und 63 auf zwei zugeordneten Längsachsen 78 und 81 zentriert.
Jeder der Achsen 72–76, die den jeweiligen Septumventilen 58, 67 und 61 zugeordnet sind, ist von der Achse 21 des Trokars 10 getrennt oder nimmt unterschiedliche Abstände zu dieser ein. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel ist die Achse 76, die dem großen Septum 61 zugeordnet ist, der Achse 21 am nächsten. Diese Orientierung wird bevorzugt, da ein größeres Instrument, wie beispielsweise der Obturator 50, eine vertikalere Orientierung in dem Trokar 10 auf Grund der Tatsache erfordert, dass dessen Durchmesser nahe an denjenigen der Kanüle 12 heranreicht. Daher muss sich auf Grund der relativ nahen Anordnung der Achse 76 an der Achse 21 das Septumventil 61 nur um eine kleine Wegstrecke bewegen, um eine vertikalere Orientierung einzunehmen, die bei dem großen Instrument 50 erforderlich ist.
Wie in 6 verdeutlicht ist, können Instrumente mittlerer Größe, wie beispielsweise der Retraktor 49, die Kanüle 12 in einem solchen Winkel passieren, dass das Instrument mittlerer Größe 49 keine vertikale Orientierung wie das große Instrument 50 erfordert. Das mittlere Septumventil 67 muss daher nicht für eine operative Anordnung des Instruments 49 nahe an der Achse 21 der Kanüle 12 angeordnet sein. Aus diesem Grund kann die Achse 74 des mittleren Septumventils 67 von der Achse 21 der Kanüle 12 einen größeren Abstand einnehmen als die Achse 76 des großen Septumventils 61 von der Achse 21 der Kanüle 12. Bezüglich des kleinen Septums 58 kann dessen Achse 72 sogar einen noch weiteren Abstand von der Achse 21 einnehmen. Kleine Instrumente wie Führungsdrähte und der Katheter 48 erfordern eine weniger stark ausgeprägte vertikale Orientierung, sind jedoch oftmals biegsam, so dass keine Bewegung des Septums 58 für die operative Anordnung dieser kleinen Instrumente erforderlich ist.
Aus den gerade genannten Gründen ist es wesentlich, dass die Septumventile 61 und 67 so angeordnet sind, dass diese aus ihrer ursprünglichen Stellung, die diese bei der Abwesenheit von Instrumenten 49, 50 einnehmen, in eine zentrierte Stellung bewegt werden können, die diese bei der Anwesenheit der Instrumente 49, 50 einnehmen. Diese Bewegung muss ohne wesentliche Verformung des Septumventils 67 und 61 erfolgen, so dass die Ventilanteile, welche die jeweiligen Öffnungen 71 und 65 ausbilden, eine geeignete Dichtung mit der äußeren Oberfläche der Instrumente 49, 50 bereitstellen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird diese verformungsfreie Bewegung auf Grund zweier Eigenschaften des Trokars 10 ermöglicht. Erstens besteht die Endwandung 38 aus einem elastomeren Material, wodurch den Septumventilen 58, 67 und 61 ermöglicht wird, sich seitlich innerhalb der Endwandung 38 zu bewegen. Vielleicht wichtiger ist jedoch die Tatsache, dass die Seitenwandung 36 des Gehäuseabschnittes 27 ebenfalls aus einem elastomeren Material gefertigt und auf einfache Art und Weise seitlich auswölbbar ist. Diese Bewegung der Seitenwandung 36 überführt die gesamte Wandung 38 in die gewünschte Stellung, ohne die zugeordneten Septumventile 58, 67 und 61 zu verformen. Die Septumventile 58, 67 und 61 stehen daher in einer schwimmenden Beziehung zur Kanüle 12, wodurch diesen ermöglicht wird, sich seitlich zu bewegen, während sie ihre Eigenschaften zum Ausbilden einer Dichtung mit der äußeren Oberfläche des zugeordneten Instrumentes 48 bis 50 aufrecht erhalten. Dieses Verbiegen der Seitenwandung 36 wird in beiden 6 und 7 für die jeweiligen Instrumente 49 und 50 verdeutlicht.
In den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen sind die Septumventile 58, 67 und 61 in der Endwandung 38 des elastomeren Gehäuseabschnittes 27 ausgebildet. Es ist jedoch offensichtlich, dass diese Ventile 58, 67 und 61 grundsätzlich in jeder Wandung ausgebildet sein können, die quer zur Achse 21 der Kanüle 12 verläuft. Die sich daraus ergebende Ventilwandung kann in dem Gehäusehohlraum 30 eingeschlossen oder von Teilen des Ventilgehäuses 23 ausgebildet sein. Nichtsdestotrotz wird im Allgemeinen bevorzugt, dass die Septumventile 58, 67 und 61 in der proximalen Wandung, wie in der Endwandung 38 des Ventilgehäuses 23, ausgebildet sind.
Die Lage der Nullverschlussventile 70 und 63 kann in einem besonderen Ausführungsbeispiel ebenfalls kritisch sein. Es ist nicht erforderlich, dass die Achsen 78 und 81, die den Nullverschlussventilen 70 beziehungsweise 63 zugeordnet sind, bezüglich der Achsen 74 und 76 der zugeordneten Septumventile 67 und 61 ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung der Ventile innerhalb eines Ventilsatzes, wie im Stand der Technik, ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Gerade die Lage der Nullverschlussventile 70 und 63 ist im Allgemeinen von zwei unterschiedlichen Betrachtungsweisen abhängig.
Erstens muss das Nullverschlussventil 70 so angeordnet sein, dass das sich durch das zugeordnete Septumventil 67 hindurch erstreckende Instrument 49 sich ebenfalls durch das Nullverschlussventil 70 hindurch erstreckt. Entsprechend muss das Nullverschlussventil 63 so angeordnet sein, dass das sich durch das zugeordnete Septumventil 61 hindurch erstreckende Instrument 50 sich auch durch das Nullverschlussventil 63 hindurch erstreckt. Wie in 3 erkennbar ist, ist dies kein besonders strenges Erfordernis, so dass die Septumventile 67 und 61 verhältnismäßig nah an der zentralen Achse 21 angeordnet sein können, während die zugeordneten Nullverschlussventile 70 und 63 verhältnismäßig weit entfernt von der zentralen Achse 21 angeordnet sind.
Die zweite Betrachtungsweise zur Anordnung der Nullverschlussventile 70 und 63 basiert auf deren gegenseitiger Nähe. Es ist wesentlich, dass wenn das mittlere Instrument 49 in dem mittleren Ventilsatz 54 angeordnet ist, dieses die Fähigkeit des Nullverschlussventils 63, den Arbeitskanal 41c abzudichten, unbeeinflusst lässt. Dies erfordert im Allgemeinen, dass das mittlere Nullverschlussventil 70 gegenüber dem größeren Nullverschlussventil 63 mit einem ausreichenden Abstand angeordnet ist, um eine Verformung des großen Nullverschlussventils 63 zu verhindern.
In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel ist diese Beeinflussung des nicht zugeordneten Nullverschlussventils 63 von wahrscheinlich größter Bedeutung für den mittleren Ventilsatz 54. In diesem Ventilsatz 54 nimmt das mittelgroße Instrument 49 innerhalb des Gehäusehohlraums 30 typischerweise eine spitzwinkligere Anordnung ein, als das große Instrument 50. Weiterhin erstreckt sich das große Nullverschlussventil 63 typischerweise weiter in den Gehäusehohlraum 30 hinein, wie in 2 verdeutlicht ist, und macht diesen empfindlicher gegenüber der Wechselwirkung mit dem mittelgroßen Instrument 49.
Die für die Nullverschlussventile 63 und 70 verdeutlichte Konfiguration des Doppelentenschnabelventils ist insbesondere zum Vermeiden dieser Wechselwirkung geeignet. Jedes dieser Nullverschlussventile 70 und 63 umfasst jeweils eine zylinderförmige Seitenwandung 82 und 83 und eine Verschlussstruktur, die durch Wandungen 85 und 87 definiert ist. Diese Wandungen 85, 87 begrenzen seitliche Ausnehmungen 89, 92, wobei sie jeweils in Linien 94, 96 zusammenlaufen, wodurch eine Querdichtung ausgebildet ist, die mit dieser Art des Nullverschlussventiles verknüpft ist. Diese Linien 94 und 96 sind am besten in 4 verdeutlicht. Die Konfiguration der Wandungen 85, 87 und der verknüpften Ausnehmungen 89, 92 und die Linien 94, 96 wird in der parallelen anhängigen Anmeldung des Anmelders mit der Nummer 08/051,609 genauer beschrieben.
Diese Konfiguration der Nullverschlussventile 70 und 63 erleichtert im Allgemeinen eine Struktur, bei der eines der Ventile, wie beispielsweise das Ventil 70, eine Seitenwandung aufweisen kann, wie beispielsweise die Seitenwandung 82, die kürzer ist als eine Seitenwandung, wie beispielsweise die Seitenwandung der Seite 83, die mit dem anderen Nullverschlussventil, wie beispielsweise dem Ventil 70, verknüpft ist. Schließlich kann eine Ausnehmung oder Einbuchtung 98 in der anderen Seitenwandung, beispielsweise in der Seitenwandung 83, ausgebildet sein. Es ist offensichtlich, dass diese Lösung genauso zweckmäßig wie eine längere Seitenwandung 82 in dem Nullverschlussventil 70 und wie eine zweckmäßige Einbuchtung, wie die Einbuchtung 98, in dieser Seitenwandung 82 ist.
Eine andere Möglichkeit der großen Nähe der Nullverschlussventile 70 und 63 gerecht zu werden, besteht darin, die zugeordneten Dichtungslinien 94 und 96 so zu auszurichten, dass keiner von ihnen entlang einer Linie angeordnet ist, welche die Achsen 78 und 81 des jeweiligen Ventils 70 und 63 miteinander verbindet. Da diese Dichtungslinien 94 und 96 sich bis zu dem größten Durchmesser der zugeordneten Wandung 85 und 87 erstrecken, neigen diese fast zur Wechselwirkung mit einem Instrument 78, 80, das sich durch den gegenüberliegenden Ventilsatz 54, 56 erstreckt. Durch die Ausrichtung dieser Linien 94 und 96, wie in 4 verdeutlicht ist, sind die natürlichen Ausnehmungen 89 und 92, die zwischen den Linien 94, 96 ausgebildet sind, automatisch der gegenüberliegenden Achse 78, 81 zugewandt.
Erwägt man die geeignete Länge für eine der Seitenwandungen 83, 85, sollte bedacht werden, dass eine zusätzliche Länge letztendlich ein längeres Ventilgehäuse 23 im Gefolge hat. Zum Vergleich sei darauf hingewiesen, dass in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sich das Nullverschlussventil 63 über die Verbindung 40 zwischen dem starren Gehäuseabschnitt 25 und dem elastomeren Gehäuseabschnitt 27 hinaus erstreckt. In einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Länge des Dichtungsgehäuses 23 minimiert werden muss, kann es wünschenswert sein, die Seitenwandung 85 zu kürzen, die mit dem Nullverschlussventil 63 verknüpft sind. Dies kann zu einem Ausführungsbeispiel führen, bei dem keines der Nulldurchgangsventile 63 oder 70 sich über die Verbindung 40 zwischen den Gehäuseabschnitten 25 und 27 hinaus erstreckt.
Wird ein Instrument, wie beispielsweise eines der Instrumente 49 und 50, aus dem Trokar 10 entfernt, ist es wünschenswert, dass der elastomere Gehäuseabschnitt 27 in seine ursprüngliche Stellung übergeht, in der die Seitenwandung 36 koaxial zu der zentralen Achse 21 verläuft. Dieses Übergehen in die ursprüngliche Stellung wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vereinfacht, bei dem der Gehäuseabschnitt 27 über eine Vielzahl von Rippen 101 verfügt, die sich Radial und Längs zur Seitenwandung 36 innerhalb des Gehäusehohlraumes 30 erstrecken.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der gesamte elastomere Gehäuseabschnitt 27 (einschließlich der Rippen 101) und die gesamte Ventilanordnung 46 (einschließlich der Septumventile 58, 67, 61 und der Nullverschlussventile 70, 63) als eine integrale Struktur aus einem elastomeren Material wie Latex ausgebildet.
Die für den elastomeren Gehäuseabschnitt 27 erwünschte seitliche Flexibilität bewirkt auch eine axiale Flexibilität, die dann unerwünscht sein kann, wenn der Trokar 10 zusammen mit Obturatoren gemäß dem Stand der Technik eingesetzt wird. Wie in 7 verdeutlicht ist, ist der erfindungsgemäße Obutrator 50 insoweit für vorbekannte Obturatoren typisch, als er über einen Griff 102 und einen Schaft 103 verfügt, welcher eine scharfe distale Spitze 104 aufweist. Dieser Obturator 50 ist zum axialen Einfügen durch das Ventilgehäuse 23 und in die Kanüle 12 ausgestalten, wie durch die Lage der gepunkteten Linie in 7 verdeutlicht ist. Eine weitere axiale Bewegung in die Kanüle 12 bringt den Obturator 50 in eine operative Stellung, wo die scharfe distale Spitze 104 des Obturators 50 sich über das distale Ende 14 der Kanüle 12 hinaus erstreckt. Diese operative Stellung ist durch die Lage der durchgezogenen Linie des Obturators 50 in 7 gezeigt. Sobald der Obturator 50 seine operativen Stellung in der Kanüle 12 eingenommen hat, ist beabsichtigt, dass weiterer axialer Druck auf den Griff 102 die scharfe distale Spitze 104 durch die abdominale Wandung 15 zwängt, um das distale Ende 14 der Kanüle 12 in dem abdominalen Hohlraum 14 zu positionieren.
Bei vorbekannten Obturatoren wurde dieser axiale, gegen den Griff gerichtete Druck in das proximale Ende des Ventilgehäuses eingeleitet. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch würde dieser in das proximate Ende des Gehäuses 23 eingeleitete zusätzliche Druck den elastomeren Gehäuseabschnitt 27 lediglich zusammenzudrücken. Dies würde es nicht nur erschweren, die operative Anordnung der scharfen Spitze 96 hinter der Kanüle 12 sicherzustellen, sondern könnte auch den elastomeren Gehäuseabschnitt 27 beschädigen.
In einem in 7 verdeutlichten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Obturator 50 mit einer Vergrößerung oder einem Vorsprung 105 ausgestattet, der fest an der äußeren Oberfläche des Schaftes 95 angeordnet ist. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel weist der Vorsprung 105 die Gestalt eines ringförmigen Flansches auf, der sich von der äußeren Oberfläche des Schaftes 95 radial nach außen erstreckt. Wird der Obturator 50 aus der in 7 mit gepunkteten Linien verdeutlichten Stellung zu der mit der durchgezogenen Linien verdeutlichten operativen Stellung überführt, bewegt sich dieser Vorsprung 105 durch den Gehäusehohlraum 30 in einen Eingriff mit dem proximalen Ende 16 der Kanüle 12, der gegenüber dem Vorsprung 105 als Anschlag wirkt. Da der Vorsprung 105 in diesem Ausführungsbeispiel größer als der innere Durchmesser der Kanüle 12 ist, ist eine weitere axiale Bewegung des Obturators 50 verhindert. In dieser operativen Stellung des Obturators 50 erstreckt sich die distale Spitze 104 des Schaftes 103 über das distale Ende 14 der Kanüle 12 hinaus, wobei jedoch der Griff 102 den elastomeren Gehäuseabschnitt 27 nicht zusammendrückt. Im Allgemeinen kann der Vorsprung 105 entlang des Schaftes 102 in jeder Lage angeordnet sein, in der dieser mit Teilen des starren Gehäuseabschnittes 25, wie beispielsweise dem Kragen 34 oder dem proximalen Ende 16 der Kanüle 12, in Eingriff gelangt.
Ein weiteres nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in perspektivischer Ansicht in 10 verdeutlicht. In diesem Ausführungsbeispiel sind solche Strukturen, die den zuvor beschriebenen Strukturen ähneln, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, an das jedoch ein klein geschriebenes „a" angefügt wird. Der Trokar 10a in 10 umfasst daher eine Kanüle 12a, die ein distales Ende 14a und ein proximales Ende 16a aufweist, und ein Ventilgehäuse 23a, das teilweise einen Gehäusehohlraum 30a definiert. Der Trokar 10a umfasst weiterhin die Gasbeblasungsröhre 45a und ist in Kombination mit einen Retraktor 49a verdeutlicht, der für verschiedene chirurgische Instrumente repräsentativ ist. Sowohl die Kanüle 12a als auch das Ventilgehäuse 23a sind entlang der Achse 21a des Trokars 10a ausgerichtet.
In dem Beispiel der 10 ist der Gehäusehohlraum 30a teilweise auch durch die Endkappe 121 definiert, die an dem proximalen Ende 16a quer zur Achse 21a beweglich ist. Die Endkappe 121 umfasst Zugangsanschlüsse 123 bis 127, die einen Zugang der Instrumente mit kleinem, mittlerem beziehungsweise großem Durchmesser in den Aderbeinskanal 41a des Trokars 10a bereitstellen.
Mit Bezug auf die Explosionsansicht der 11 wird gezeigt, dass der Trokar 10a weiterhin eine Ventilanordnung 46a und eine Unterteilungsstruktur 130 aufweist. Ein anderes Merkmal, das mit diesem Ausführungsbeispiel in Zusammenhang steht, ist die Modularität der Konstruktion, die eine schnelle Trennung der Kanüle 12a und des restlichen Trokars einschließlich des Ventilgehäuses 23 und der Ventilanordnung 46a ermöglicht. Diese schnelle Trennung wird in dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel in Form einer Bajonettverbindung mit Griffabschnitten 132 und der zugeordneten Schlitze 134 herbeigeführt.
Das Konzept der Modularität sorgt bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung für verschiedene Vorteile. Wird beispielsweise bei einem bestimmten Trokar eine andere Dichtungsanordnung 46a gewünscht, kann diese Anordnung mit ihrem Gehäuse 23 ersetzt werden, ohne die Kanüle 12a aus ihrer operativen Stellung heraus zu bewegen. Das gleiche Merkmal ermöglicht den Ersatz einer Ventilanordnung 46a, die aufgerissen oder auf andere Art und Weise unbrauchbar geworden ist. Die schnell freisetzende Trennung zwischen dem Gehäuse 23 und der Kanüle 12a ermöglicht weiterhin, ein schnelles und vollständiges Entgasen des abdominalen Hohlraumes.
Die Kanüle 12a dieses Ausführungsbeispiels erstreckt sich von dem distalen Ende 14a zu einem vergrößerten, proximalen Abschnitt 136, der eine dem proximalen Ende zugewandte Oberfläche 138 aufweist. Das Ventilgehäuse 23a verfügt über eine untere Schürze 141, die zum Empfang der proximalen Abschnitte 136 der Kanüle 12a bemessen ist. Diese Schürze 141 definiert die Schlitze 134 der Bajonettverbindung. Eine Seitenwandung 143 erstreckt sich von der Schürze 141 in entgegen gesetzter Richtung und ragt proximal bis zu einer Endoberfläche 145. Diese Seitenwandung 143 definiert zusammen mit der Endkappe 121 die Gehäuseausnehmung 30a.
Zischen der Schürze 141 und der Seitenwandung 143 erstreckt sich ein ringförmiger Flansch 147 nach innen und stellt eine dem proximalen Ende zugewandte Oberfläche 152 und eine dem distalen Ende zugewandte Oberfläche 154 bereit. Ein ringförmiger Vorsprung 156, der sich von dem Flansch 147 bis zur Schürze 141 erstreckt, wird nachfolgend genauer diskutiert werden.
Die Unterteilungsstruktur 130 umfasst eine proximale Endwandung 161 mit einer proximalen Oberfläche 163. Von der Endwandung 161 erstreckt sich in 11 ein Abschnitt 165 nach unten, der nachfolgend als eine besondere Konfiguration genauer diskutiert werden wird. Die Unterteilung 165 erstreckt sich zu einer Bodenfläche 167. Eine Vielzahl von Tasten 170 erstreckt sich von der Oberfläche 163 der Endwandung 161 nach oben und vereinfacht die Schnappverbindung zwischen der Unterteilungsstruktur 130 und der Endkappe 121.
Die Ventilanordnung 46a ist hinsichtlich ihres Einschlusses einer Vielzahl von Ventilsätzen dem zuvor offenbarten Ventilsatz ähnlich, wobei jeder ein Septumventil aufweist, das in einer Endwandung 172 definiert ist und eine proximate Oberfläche 174 aufweist. Eine Seitenwandung 176 erstreckt sich in 11 von der Endwandung 172 nach unten, wobei eine sich nach innen erstreckende Schulter 178 eine Oberfläche 181 aufweist, die dem distalen Ende zugewandt ist. Ein zylinderförmiger Kranz 183 erstreckt sich axial von der Schulter 178 zu einer dem distalen Ende zugewandten Oberfläche 187. Diese Oberfläche 187 erstreckt sich als Flansch 185 radial nach außen.
Die Endkappe 121 hat eine im Wesentlichen planare Konfiguration, die durch die Wandung 190 definiert ist, welche eine dem distalen Ende zugewandte Oberfläche 192 aufweist. Eine Vielzahl von Zylindern 194 und 196 erstreckt sich von der Wandung 190 nach oben, wobei die Zylinder ein Ausrichten der Instrumente unterstützen und das in der Endwandung 172 der Ventilanordnung 46a ausgebildete Septumventil schützen. Ein sich in 11 von der Endwandung 190 nach unten erstreckender Kranz 198 ist zum Verhindern von Verbiegungen des Nullverschlussventiles eingerichtet. Weiterhin erstrecken sich eine Vielzahl von männlichen Komponenten 197 von der Endwandung 190 nach unten, die mit den weiblichen Vorsprüngen 170 in Form einer Schnappverschlussverbindung in Wechselwirkung stehen.
Diese verschiedenen Vorteile der 11 sind auch in der zusammengesetzten Ansicht der 12 gezeigt. In dieser Ansicht sind die Wechselwirkungen zwischen dem Flansch 185 der Ventilanordnung 46a, dem Flansch 147 des Gehäuses 23a und der Oberfläche 138 der Kanüle 12a von besonderem Interesse. In dieser Konstruktion ist der Flansch 185 zwischen der Oberfläche 138 der Kanüle 12a und der Oberfläche 154 des Flansches 147 sandwichartig zwischengelagert. Diese Kombination bildet automatisch eine Dichtung zwischen der Ventilanordnung 46a, dem Gehäuse 23a und der Kanüle 12a aus. Die Dichtung wird durch den Vorsprung 156 des Flansches 147 verstärkt, der die Dichtung zwischen dem Flansch 147 und dem elastomeren Flansch 185 unterstützt.
Die Wechselwirkungen dieser verschiedenen Bauteile des Trokars 10 könnten mit Bezug auf die zusammengesetzte Ansicht der 12 am besten nachvollzogen werden. Zunächst kann zwischen der Endkappe 121 der Ventilanordnung 46a und der Unterteilungsstruktur 130 eine Untergruppe ausgebildet sein. Bei einem bevorzugten Verfahren des Zusammensetzens wird die Unterteilungsstruktur 130 durch die Öffnung am Boden der Ventilanordnung 46a eingeführt, wobei die Unterteilung 165 sich um die Nullverschlussventile der Anordnung erstreckt. Die proximate Endwandung 161 der Struktur 130 wird in Kontakt mit der Endwandung 172 der Ventilanordnung 146a gebracht. Dabei erstrecken sich Vorsprünge 170 der Struktur 130 durch konzentrische Öffnungen in der Endwandung 172.
Ist die Unterteilungsstruktur 130 operativ in der Ventilanordnung 46a angeordnet, kann die Endkappe 121 in eine Stellung oberhalb der Ventilstruktur 46a bewegt werden. Bei diesem Schritt erstrecken sich die Vorsprünge 197 der Endkappe 121 in die Schaltflächen 170 hinein, die der Unterteilungsstruktur 130, vorzugsweise in Form einer schnappverschlussartigen Wechselwirkung, zugeordnet sind. Dieser Schnappverschluss hält die Endwandung 190 der Endkappe 121, die Endwandung 172 der Ventilanordnung 46a und die Endwandung 161 der Unterteilungsstruktur 130 in einer im Wesentlichen ortsfesten Beziehung zueinander. Die sich daraus ergebende Draufsicht der Untergruppe ist am Besten in 4 verdeutlicht. In dieser Ansicht sind die Ventilsätze nicht im Detail gezeigt. Sie sind jedoch mit Hilfe ihrer Bezugszeichen 52a, 54a und 56a angedeutet.
Die aus der Endwandung 121, der Ventilanordnung 46a und der Unterteilungsstruktur 130 bestehende Untergruppe kann dann in das Gehäuse 23a eingebaut werden. Dies wird bei einem bevorzugtem Verfahren durch Einführen des Endes der Untergruppe einschließlich der Struktur 130 in den oberen Bereich des Gehäuses 23a vollzogen, bis die Oberfläche 192 der Endwandung 190 auf der Endkappe 121 in Kontakt mit der proximalen Oberfläche 145 der Seitenwandung 143 gerät. Da die Endwandung 190 einen größeren Durchmesser als die Öffnung an dem proximalen Ende des Gehäuses 23a aufweist, kann die Endkappe 121 nicht weiter in den Gehäusehohlraum 30a eindringen.
Durch ein besonders vorteilhaftes Merkmal wird die Endkappe 121 in diesem Gleitkontaktverhältnis mit der Oberfläche 145 des Gehäuses 23 vorgespannt. Dieses Vorspannen wird durch Strecken oder Dehnen der Seitenwandungen 176 der Ventilanordnung 46a erreicht. Ist die Endkappe 121 axial in proximaler Richtung fixiert, kann die gestreckte Konfiguration der Seitenwandungen 176 aufrecht erhalten werden, indem das distale Ende der Ventilanordnung 46a axial in distaler Richtung fixiert wird, wobei Seitenwandung 176 zwischen diesen gestreckt wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das distale Ende durch Einpassen des sich nach außen erstreckenden ringförmigen Flansches 185 der Ventilanordnung 46a über dem sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 147 befestigt, der dem Gehäuse 32a zugeordnet ist. Bei diesem Schritt wird die dem distalen Ende zugewandte Oberfläche 181 der Ventilanordnung 46a in Kontakt mit der dem proximalen Ende zugewandten Oberfläche 152 des Gehäuses 23a gebracht. Das Verriegelungsverhältnis des Flansches 147 und 185 wird durch den Vorsprung 156 des ringförmigen Flansches 147 und einen ähnlichen Vorsprung des Flansches 185 unterstützt.
Um die ortsfeste Wechselwirkung der Flansche 185 und 147 zu unterstützen, kann die Kanüle 12a distal in den Kanal eingeführt werden, der durch die Schürze 141 definiert ist. Dies bringt die proximale Oberfläche 138 der Kanüle 12a in Anschlag mit der dem distalen Ende zugewandten Oberfläche 187 der Ventilanordnung 46a. Dadurch wird der elastomere Flansch 185 zwischen der Oberfläche 154 des Flansches 147 und der Oberfläche 138 der Kanüle 12a sandwichartig zwischengelagert. Dies hält nicht nur den elastomeren Flansch 185 in einer ortsfesten Beziehung zu dem Gehäuse 23a der Kanüle 12a, sondern unterstützt die Ausbildung von Dichtungen zwischen diesen benachbarten Elementen. Wie zuvor diskutiert wurde, kann die Kanüle 12a in dieser operativen Stellung durch eine schnell trennbare Struktur, wie beispielsweise durch eine Bajonettpassung, die zwischen dem Griffabschnitten 132 und den Schlitzen 134 ausgebildet ist, gehalten werden.
Sobald der Trokar 10 zusammengebaut ist, treten die Merkmale dieses Konzepts unmittelbar zu Tage. Eines dieser Merkmale steht im Zusammenhang mit der schwimmenden Beziehung der Dichtungssätze untereinander, wie dem Dichtungssatz 54a und 56a, die in 13 verdeutlicht sind. Diese schwimmende Beziehung zwischen den Dichtungssätzen zum Ermöglichen einer zur Achse versetzten Einführung der Instrumente wurde von Ritchart et al. in dem U.S. Patent mit der Nummer 5,209,737 offenbart.
In dem Beispiel der 13 ist die schwimmende Beziehung der Dichtungssätze 54a und 56a dadurch erleichtert, dass der Endkappe 121 ermöglicht wird, sich quer zu der Achse 21a in einem Geleiteingriff mit der Seitenwandung 143 des Gehäuse 23a zu bewegen. Obwohl die schwimmende Bewegung der Endkappe 121 in einer vergrößerten Ausnehmung stattfinden könnte, so wie von Ritchart et al. gelehrt wird, kann die Größe des Gehäuses 23a verringert werden, wenn der Endkappe 121 ermöglicht wird, den größten Durchmesser des Trokars 10 an dessen proximalen Ende auszubilden. In diesem Fall überschreitet der äußere Durchmesser der Seitenwandung 143 des Gehäuses 23a den Durchmesser der Endkappe 121 nicht.
Da ein Schwimmen der Endkappe 121 seitlich oder radial bezüglich des Gehäuses 23a ermöglicht ist, muss dieses Schwimmen zum Schutz der Ventilsätze 54a, 56a begrenzt werden. In dem verdeutlichten Ausführungsbeispiel wird dieser Schutz durch den Kranz 98 bereitgestellt, der sich in den Ventilhohlraum 30a hinein erstreckt. Da sich die Endkappe 121 seitlich bewegt, nähert sich der Kranz 198 der Seitenwandung 143 und erreicht möglicherweise einen Punkt der Wechselwirkung, an dem die Endkappe 121 nicht weiter seitlich versetzt werden kann. Der Kranz 198 stellt sicher, dass die Wirkung der Dichtung 44a und 56a durch eine übermäßige seitliche Bewegung mit der Endwandung 121 nicht behindert wird.
Der mittlere Dichtungssatz 54a (einschließlich des Septumventils 67a und des Nullverschlussventils 70a) und der große Dichtungssatz (einschließlich des Septumventils 61a und des Nullverschlussventils 63a) können ebenfalls von einer zusätzlichen Isolierung profitieren. In einer typischen Situation wird ein Instrument durch einen der Ventilsätze beispielsweise den Satz 54a eingeführt, wobei das zugeordnete Septumventil eine Dichtung mit dem Instrument ausbildet. In diesem besonderen Ventilsatz ist das Nullverschlussventil 70a offen und nicht dichtend, solange das Instrument an seinem Platz ist. Sorge bereitet an diesem Punkt die Wirkung des Nullverschlussventils 63a, welches dem anderen Ventilsatz zugeordnet ist. Wird dem Instrument ein Verkanten ermöglicht oder erlaubt auf eine andere Art und Weise in Kontakt mit dem Nullverschlussventil 63a zu geraten, das dem anderen Ventilsatz 56a zugeordnet ist, kann sich das Ventil 63a verbiegen, was zum Entweichen des eingeblasenen Gases führen kann.
Zum Verhindern dieses Entweichens und des Verbiegens ist es wünschenswert, die Nullverschlussventile 63a und 70a zu einem gewissen Grad voneinander zu isolieren. Dies ist die Aufgabe der Unterteilung 165 in der Struktur 130. Diese Unterteilung 165 erstreckt sich im Wesentlichen um jedes der Nullverschlussventile 63a und 70a, die mit den Ventilsätzen 56a beziehungsweise 54a verknüpft sind. Sind diese Nullverschlussventile 63a und 70a in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander ausgebildet und weisen beispielsweise jeweils Achsen auf, deren Abstand kleiner ist sals die Summe ihrer Radien, kann die Unterteilung 165 unmittelbar zwischen den Nullverschlussventilen 63a und 70a leicht gebrochen werden. In diesem Fall bildet die Unterteilung 165 eine kontinuierliche Abdeckschürze um die Ventilsätze 54a und 56a und zwar typischerweise in Form der Zahl acht aus, die am Besten in der 15 verdeutlicht ist.
Aus der vorausgehenden Diskussion wird deutlich, dass der erfindungsgemäße Trokar 10 alle Instrumentengrößen angefangen von den kleinsten Instrumenten wie beispielsweise den Katheter 48 bis zu den größten Instrument wie beispielsweise den Obturator 50 aufnehmen kann, der durch die zugeordnete Kanüle 12 hindurchgeführt werden kann. Eine Vielzahl von Septumventilen 58, 67 und 61 kann in jeder beliebigen Querwandung ausgebildet sein, die im Inneren des Ventilgehäuses 23 oder in der Endwandung 38 des elastomeren Gehäuseabschnittes 27 angeordnet ist. Diese Septumventile 58, 67 und 61 können mit verschiedenen Abständen von der zentralen Achse 21 in der zuvor beschriebenen Art und Weise ausgebildet sein. Für jeden der größeren Ventilsätze, beispielsweise für den mittleren Ventilsatz 54a und den großen Ventilsatz 56a, kann ein Nullverschlussventil erforderlich sein. Diese Ventile, wie beispielsweise die Nullverschlussventile 70a und 63a, können in jeder Form gemäß dem Stand der Technik bereitgestellt sein. Doppelentenschnabelventile, wie solche, die in den 1 bis 7 verdeutlicht sind, sind besonders zweckmäßig für dieses Konzept. Jedoch kann ein gesondertes Klappenventil, wie beispielsweise ein solches, auf das sich mit den Bezugszeichen 107 und 109 in den 8 und 9 bezogen wird, für die jeweiligen Ventilsätze 54 und 56 bereitgestellt sein.
In einem nicht zur Erfindung gehörigen Beispiel kann die Endkappe 121 als Gleiteingriff mit dem Gehäuse 23a ausgebildet sein. Dieses Beispiel wird über eine kleine Gehäusegröße 23a, die nicht größer als der Durchmesser der Endkappe 121 ist, weiterentwickelt. Diese Ventilanordnung 46a kann gestreckt werden, um die Endkappe 121 im Gleiteingriff mit dem Gehäuse 23a zu halten. Der Kranz 98 kann so ausgebildet sein, dass dieser den seitlichen Versatz der Endkappe 121 bezüglich des Gehäuses 23a einheitlich begrenzt. Die Unterteilung 165 schützt weiterhin die Nullverschlussventile 63a und 70a gegenüber dem störenden Einfluss eines benachbarten Ventilsatzes. Das modulare Konzept ermöglicht der Kanüle 12a von dem Gehäuse 23a getrennt zu sein, während gleichzeitig eine schnelle Trennhalterung bereitgestellt ist, die dahin wirkt, die Dichtung zwischen der Ventilanordnung 46a und dem Gehäuse 23a zu unterstützen.
Bei der Offenbarung dieser breiten Variationen, die alle im Bereich dieses Konzepts liegen, wird Wert darauf gelegt, die Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsbeispiele zu beschränken, die offenbart und verdeutlicht wurden, sondern den Erfindungsbereich lediglich mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche festzulegen.

Claims

Trokaranordnung (10), die eine Kanüle (12) mit einer Achse, die sich zwischen einem proximalen Ende (16) und einem distalen Ende (14) der Kanüle erstreckt, einen starren Gehäuseabschnitt (25) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei das distale Ende des starren Gehäuseabschnittes in fester Beziehung zur Kanüle steht, einen elastomeren Gehäuseabschnitt (27), der an das proximale Ende des starren Gehäuseteils gekoppelt ist, wobei der elastomere Gehäuseabschnitt axial zusammendrückbar ist und wobei der starre Gehäuseabschnitt und der elastomeren Gehäuseabschnitt ein Ventilgehäuse (23) ausbilden und mit der Kanüle einen Arbeitskanal des Trokars definieren, einen Obturator (50), der zum wieder entfernbaren Einschub durch den Arbeitskanal über das Ventilgehäuse (23) bemessen und konfiguriert ist, einen im Obturator enthaltenen Schaft (103), der eine sich von einem proximalen Ende zu einer distalen Spitze (104) erstreckende Achse aufweist, wobei der Schaft zum wieder entfernbaren Einschub in die Kanüle bis in eine operative Stellung bemessen und konfiguriert ist, in der die distale Spitze des Schafts sich über das distale Ende der Kanüle hinaus erstreckt, und einen Griff (102) des Obturators aufweist, der in einer ortsfesten Beziehung zum proximalen Ende des Schafts befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Obturator (50) Mittel (105) umfasst, die auf einem Teil des Weges entlang des Schaftes des Obturators zwischen dem proximalen Ende des Schafts und dem distalen Ende des Schafts positioniert sind, um wenigstens eine der Kanülen mit dem starren Gehäuseabschnitt in Eingriff zu bringen, um den Einschub des Obturators in die Kanüle über die operative Stellung des Obturators hinaus zu verhindern, wobei besagte Eingriffsmittel (105) zum Einschub mit dem Schaft des Obturators (50) durch den elastomeren Gehäuseabschnitt (27) eingerichtet sind und die besagten Einrastmittel (105) größer als der Innendurchmesser der Kanüle (12) sind.
Trokaranordnung nach Anspruch 1, wobei das Eingriffsmittel einen Vorsprung aufweist, der in einer ortsfesten Beziehung zum Schaft des Obturators steht und distal zum Ventilgehäuse sowie proximal zur distalen Spitze des Schafts angeordnet ist, wobei sich der Vorsprung seitlich zum Schaft mit einem Abstand erstreckt, der ausreichend ist, um den Vorsprung und den Schaft daran zu hindern, sich über die operative Stellung hinaus zu erstrecken.
Trokaranordnung nach Anspruch 2, die weiterhin eine Schulter (34) aufweist, die durch eines der Ventilgehäuse und die Kanüle am proximalen Ende der Kanüle definiert ist, wobei die Schulter in dem Arbeitskanal angeordnet ist und einen Anschlag ausbildet, der mit dem Vorsprung des Obturators in Eingriff gelangt, um eine distale Bewegung des Obturators über die operative Stellung hinaus zu verhindern.
Trokaranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, die ein erstes Ventil und ein zweites Ventil umfasst, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil einstückig mit dem elastomeren Gehäuseabschnitt ausgebildet sind.
Trokaranordnung nach Anspruch 4, wobei die Achse der Kanüle eine erste Achse ist, das erste Ventil eine zweite Achse aufweist, das zweite Ventil eine dritte Achse aufweist und wenigstens eine der zweiten Achse des ersten Ventils und die dritte Achse des zweiten Ventils gegenüber der ersten Achse der Kanüle versetzt sind.
Trokaranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanüle (5) starr ist.
Trokaranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die distale Spitze (104) scharf ist.