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Die Erfindung betrifft eine endoskopische Vorrichtung mit einem flexiblen Tubus, der zumindest ein in seiner Längsrichtung verlaufendes Lumen aufweist, wobei mit radialem Spiel durch das zumindest eine Lumen ein als Betätigungsdraht oder -seil ausgebildetes Betätigungselement verläuft, wobei an einem proximalem Ende sowohl des Tubus' als auch des Betätigungselements eine Betätigungseinheit zur axialen Verlagerung des Betätigungselements innerhalb des Tubus angreift und wobei an einem distalen Ende des Betätigungselements ein Behandlungsinstrument angeordnet ist.
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Endoskope werden zur Diagnostik und zur Behandlung von Patienten eingesetzt, wobei der Vorteil darin besteht, dass derartige Eingriffe mit geringen körperlichen Belastungen und Beschwerden durchgeführt werden können. Dabei kann es sich beispielsweise um Eingriffe im Bereich des Gastrointestinaltraktes, der Lunge oder innerhalb von Blutgefäßen handeln. Das eigentliche Endoskop besteht aus einem an seinem distalen Ende mit einer Kamera und einer Lichtquelle versehenen flexiblen, rohrförmigen Körper, welcher zur Aufnahme der vorgenannten endoskopischen Vorrichtung einen Arbeitskanal aufweist.
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Endoskopische Vorrichtungen der vorgenannten Art werden distal beispielsweise mit Behandlungsinstrumenten für eine endoskopische Resektion gastrointestinaler Frühneoplasien versehen. Dabei kann beispielsweise ein als Messer wirkendes Hochfrequenzwerkzeug an einer Drahtlitze ausgebildet sein, das sich in unterschiedliche Arbeitsstellungen, in denen das Messer verschiedene Funktionen übernimmt, verstellen lässt. Weiterhin kann der Tubus an seinem distalen Ende zum Einstechen in die Mukosa ausgebildet und bestrombar sein, wobei das den Betätigungsdraht aufnehmende Lumen als Injektions- und/oder Spüleinrichtung ausgebildet ist. Während der Funktion als Injektionseinrichtung nimmt das Hochfrequenzwerkzeug eine Stellung ein, in der die Drahtlitze vollständig in das Lumen eingezogen ist. Das distale Ende des Tubus wird in die geöffnete Stelle der Mukosa eingeführt, woraufhin eine Substanz unter die Läsion gespritzt wird. Vorzugsweise kann dabei die gesamte endoskopische Submukosadissektion mittels des gleichen endoskopischen Behandlungsinstruments durchgeführt werden, ohne dass dieses gegen ein anderes ausgetauscht werden muss und dabei die gesamte endoskopische Vorrichtung zum Wechsel des Behandlungsinstruments aus dem Gastrointestinaltrakt entfernt werden muss. Folglich kann die Dauer des endoskopisch durchgeführten Eingriffs erheblich reduziert werden.
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Außerdem besteht die Möglichkeit, entsprechende endoskopische Vorrichtungen beispielsweise auch für die Entfernung eines Gallensteins aus einem Gallen- und Pankreasgang oder für die Polypektomie zu verwenden. Zur Entfernung eines Gallensteines wird dieser zunächst mittels eines an der endoskopischen Vorrichtung vorgesehenen Behandlungsgeräts, das als Papillotom ausgebildet ist, aus der Papille gelöst. Anschließend wird der aus der Papille gelöste Gallenstein unter Verwendung eines an einer gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Behandlungsgeräts, das als Fangkorb ausgebildet ist, aus dem Gallen- und Pankreasgang entfernt. Bei der Polypektomie erfolgt die Entfernung von Polypen aus dem oberen oder unteren Gastrointestinaltrakt mittels einer an der gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Polypektomieschlinge, die diese von der Schleimhaut abträgt.
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Die vorgenannten Verwendungsmöglichkeiten einer gattungsgemäß ausgebildeten endoskopischen Vorrichtung sind nur als Beispiele zu betrachten, und die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hierauf nicht beschränkt. So können distal beispielsweise unterschiedliche Arten von Schneideinrichtungen, Einrichtungen zur Biopsie, Einrichtungen zum Einsetzen oder Entfernen von Stents, zum Setzen von Clips usw. vorgesehen sein.
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Eine endoskopische Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannten Gattung ist aus der
EP 1 895 926 bekannt und ist in diesem Fall distal mit einer Polypektomieschlinge versehen. Die entsprechende Polypektomieschlinge ist über zwei Zugelemente mit einem distalen Ende eines Betätigungsseiles verbunden und weist zwei Spreizschenkel auf, die das Aufspreizen der Schlinge verbessern sollen. Weiterhin besteht die Vorrichtung aus einem Tubus, in welchem ein Lumen ausgebildet ist. Durch dieses Lumen hindurch erstreckt sich das proximal mit einem als Zug-Schub-Stück bezeichneten Betätigungselement verbundene Betätigungsseil bis zu den vorgenannten Zugelementen. Die Schlinge kann vollständig in das Lumen eingezogen werden.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, dass das Ansprechverhalten des Behandlungsinstruments verbessert wird, also die an der Betätigungseinheit ausgeführten Längs- oder Drehbewegungen verzögerungsfrei auf dieses übertragen werden. Dabei sollen der Betätigungsdraht oder das Betätigungsseil mit geringer Reibung im Lumen geführt sein.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1, in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 soll ein schraubenlinienartig verlaufendes Führungselement das Betätigungselement zumindest über Abschnitte seiner Längserstreckung umschlingen und relativ zu diesem fixiert sein, wobei das Führungselement das radiale Spiel ausgleicht und an seinem durch Windungen gebildeten Außenmantelfläche gleitend in einer Innenmantelfläche des Lumens geführt ist. Das Führungselement, dessen schraubenlinienartig verlaufende Windungen sowohl an der Außenmantelfläche des als Zugdraht oder -seil ausgebildeten Betätigungselements als auch an der Innenmantelfläche des Lumens anliegen, ist dabei flexibel ausgebildet, so dass insgesamt die Flexibilität des Tubus' nicht beeinträchtigt wird.
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Durch die exakte Führung des Betätigungselements innerhalb des Lumens wird ein sehr präzises Ansprechverhalten der am distalen Ende angeordneten Behandlungselemente erzielt, d. h., das Betätigungselement kann sich bei einer über die Betätigungseinheit eingeleiteten Längs- oder Drehbewegung nicht mehr radial innerhalb des Lumens verlagern. Das Führungselement, das gegenüber dem Betätigungselement fixiert ist, gleicht das zwischen dem Betätigungselement und dem Lumen vorhandene Radialspiel aus und weist, da es nicht über die gesamte Länge des Tubus' flächig an der Innenmantelfläche des Lumens anliegt, gute Gleiteigenschaften auf.
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Demgegenüber ist das nach der
EP 1 895 926 B1 als Zug-Schub-Element bezeichnete Betätigungselement derart in dem Lumen angeordnet, dass sich ein radiales Spiel ergibt. Da sich die aus einer Führungsschiene und einem Zug-Schub-Stück bestehende Betätigungseinheit sowohl am Tubus als auch am Betätigungselement abstützt, können Längs- oder Drehbewegungen des Betätigungselements dazu führen, das sich dieses, extrem ausgedrückt, innerhalb des Lumens schlaufenartig verformt, also nicht exakt der Längsmittelachse des Lumens folgt. Dadurch treten Verzögerungen im Ansprechverhalten auf, und eventuell führt das Behandlungsgerät noch Bewegungen aus, nachdem die entsprechende Aktivierung am Zug-Schub-Element bereits beendet ist.
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Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung sollen zumindest drei parallel zum Betätigungselement verlaufende Führungselemente vorgesehen sein, die relativ zum Betätigungselement fixiert sind, wobei über die Führungselemente das radiale Spiel ausgeglichen und das Betätigungselement gleitend in einer Innenmantelfläche des Tubus geführt wird. In diesem Fall sind folglich die Führungselemente derart ausgebildet und angeordnet, dass sie zwischen sich das in der Längsmittelachse des Lumens verlaufende Betätigungselement aufnehmen und gegenüber der Innenmantelfläche des Lumens abstützen. Dadurch wird ebenfalls das Radialspiel ausgeglichen, und es herrschen günstige Gleiteigenschaften zwischen den Führungselementen und der Innenmantelfläche des Lumens.
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Weiterhin sollen bei einem schraubenartig gestalteten Führungselement die Windungen des Führungselements in dessen axialer Richtung beabstandet zueinander verlaufen. Zueinander beabstandet bedeutet, dass die Windungen jeweils einen deutlichen Abstand zueinander aufweisen. Der dadurch zwischen den Windungen gebildete, ebenfalls schraubenlinienartig verlaufende Kanal dient dazu, ein flüssiges Medium zum distalen Ende der endoskopischen Vorrichtung zu leiten, welches zur Spülung des behandelten Bereichs oder zur Injektion verwendet wird. Der Kanal kann derart dimensioniert werden, dass im Vergleich zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Ringkanal der Injektionswiderstand nur geringfügig steigt. Dabei werden aber die zuvor erläuterten Vorteile erzielt.
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Weiterhin können die schraubenlinienartig ausgebildeten Windungen des Führungselements eine große Steigungshöhe aufweisen, also sich flach zur Längsmittelachse des Betätigungselements erstrecken. Dabei ist vorgesehen, dass die Windungen unter einem Steigungswinkel α ≥ 30°, vorzugsweise etwa α = 70° zu einer Querebene des Betätigungselements verlaufen. Außerdem kann mittels einer variablen Steigungshöhe zum einen die Führung des Betätigungselements eingestellt und damit das präzise und direkte Ansprechverhalten des jeweiligen Behandlungsinstruments eingestellt werden; zum anderen kann dadurch der Injektionswiderstand durch den im Lumen gebildeten Kanal geregelt werden.
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Im Übrigen ist vorgesehen, dass das zumindest eine Führungselement aus einer einzelnen Drahtlitze oder aus verdrillten Einzeldrähten hergestellt ist. Diese Drahtlitze oder die verdrillten Einzeldrähte können aus einem Metall, einer Metalllegierung oder aus Kunststoff hergestellt sein. Wenn es sich um eine entsprechende Drahtlitze handelt, kann diese profiliert sein, also eine vom kreisförmigen Querschnitt abweichende Querschnittsform aufweisen. Ein entsprechend ausgebildetes Halbzeug für das Führungselement kann sowohl für dessen schraubenartige Ausbildung als auch für die mehreren parallel zum Betätigungselement verlaufende Ausbildung verwendet werden.
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In beiden Fällen kann außerdem die Vorrichtung ein in das Innere des Lumens einmündenden Anschluss für die Zuleitung einer Flüssigkeit zum Spülen oder zum Unterspritzen eines behandelten Bereichs, bei dem es sich um eine Läsion handeln kann, aufweisen, die über die zwischen den Windungen oder die zwischen den längs verlaufenden Führungselementen vorgesehenen Abstände einem distalen Ende der Vorrichtung zugeleitet wird. Ein Unterspritzen einer Läsion kann dabei in der in der Beschreibungseinleitung erläuterten Weise mittels des distalen Endes des Tubus' erfolgen. Ein Spülen des behandelten Bereichs ist bei vielen Anwendungen vorgesehen.
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Weiterhin soll das zumindest eine Führungselement proximal an einer mit der Betätigungseinheit zusammenwirkenden Zug-Druckstange befestigt sein. Dabei kann das entsprechende Führungselement außerdem zumindest im Bereich des distalen Endes zusätzlich mittelbar oder unmittelbar am Betätigungselement fixiert sein.
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Schließlich soll das Führungselement wahlweise in einer stirnseitigen Aufnahmebohrung der Zug-Druckstange, mittels eines Schrumpfschlauches an einer Außenmantelfläche der Zugstange oder mittels zumindest einer Schweiß-, Löt- oder Klebeverbindung am Betätigungselement fixiert sein. Außerdem kann auch eine Hülse auf die Zug-Druckstange aufgepresst sein, die das Führungselement an der Zug-Druckstange festlegt.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 und der von diesen abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, den zu diesen angegebenen Vorteilen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus der Zeichnung ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnung durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
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Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur endoskopischen Resektion mit einem sichelförmigen Messer,
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2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Abschnitts des in der 1 verwendeten Tubus' mit einem in dessen Lumen über ein erfindungsgemäß ausgebildetes Führungselement geführtes Betätigungselement, wobei das Führungselement einen schraubenlinienartigen Verlauf aufweist,
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3 einen Querschnitt durch den Tubus in 2 gemäß Linie III-III,
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4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Abschnitts des in der 1 verwendeten Tubus' mit einem in dessen Lumen über erfindungsgemäß ausgebildete Führungselemente geführtes Betätigungselement, wobei die Führungselemente parallel zum Betätigungselement verlaufen,
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5 einen Querschnitt durch den Tubus in 4 gemäß Linie V-V,
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6 eine erste Ausführung einer Fixierung eines schraubenlinienförmigen Führungselements an einer Zug-Druckstange,
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7 einen Querschnitt durch die Zug-Druckstange in 6 gemäß Linie VII-VII,
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8 eine zweite Ausführung einer Fixierung eines schraubenlinienförmigen Führungselements an einer Zug-Druckstange,
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9 eine erste Ausführung einer Fixierung eines schraubenlinienförmigen Führungselements am Betätigungselement,
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10 eine zweite Ausführung einer Fixierung eines schraubenlinienförmigen Führungselements am Betätigungselement und
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11 eine dritte Ausführung einer Fixierung eines schraubenlinienförmigen Führungselements an einer Zug-Druckstange, wobei diese mittels einer Hülse erfolgt.
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In der 1 ist mit 1 ein verkürzt dargestellter Tubus einer endoskopischen Vorrichtung bezeichnet, an dessen proximalem Ende eine Betätigungseinheit 2 angeordnet ist. Diese Betätigungseinheit 2 weist einen am Tubus 1 über ein Führungselement 3 abgestützten Daumenring 4 auf, wobei auf dem Führungselement eine Führungsbuchse 5 längsverschiebbar geführt ist, die eine Verstellung eines am distalen Ende des Tubus 1 angeordneten Behandlungsinstruments 6 bewirkt, dass im vorliegenden Fall als Hochfrequenzwerkzeuges ausgebildet ist. An der Führungsbuchse 5 sind dabei Fingerringe 7 angeordnet, so dass der behandelnde Arzt, mit einer Hand eine Verstellung des Hochfrequenzwerkzeuges 6 durchführen kann. Außerdem ist an der Betätigungseinheit 2 ein Stutzen 8 vorgesehen, über den in den Tubus 1 eine flüssige Substanz eingeleitet werden kann, die, wie noch weiter erläutert werden wird, bis an das distale Ende der Vorrichtung geführt wird. Wie weiterhin der 1 entnommen werden kann, weist das als Hochfrequenzwerkzeug ausgebildete Behandlungsinstrument 6 eine sichelförmige Außenkontur mit einem Fortsatz auf. Dieses Hochfrequenzwerkzeug ist aber nur ein Beispiel eines im Rahmen der Erfindung verwendbaren Behandlungsinstruments 6.
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Eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Ausbildung einer Anordnung eines Betätigungselements 9 in einem Lumen 10 der endoskopischen Vorrichtung der 1 ist in den 2, 3 sowie 6 bis 11 dargestellt. Danach erstreckt sich, wie aus den 2 und 3 hervorgeht, das Lumen 10 über die gesamte Länge des Tubus' 1 und nimmt das als Betätigungsdraht oder Betätigungsseil ausgebildete Betätigungselement 9 mit einem insbesondere in 3 sichtbaren radialen Spiel 11 auf. Das Betätigungselement 9 ist gemäß dieses Ausgestaltungsbeispiels der Erfindung mit einem Führungselement 12 umwickelt, derart, dass dieses aus einem Draht oder einem Seil hergestellte Führungselement einen schraubenförmigen Verlauf mit großer Steigung aufweist. Das führt dazu, dass Windungen 13 bis 17 voneinander beabstandet sind und einen in 3 sichtbaren, ebenfalls schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal 18, durch den ein über den Stutzen 8 zugeführtes flüssiges Medium, beispielsweise eine Spülflüssigkeit oder Injektionsflüssigkeit, bis in den Bereich des Behandlungsinstruments 6, also bis zum distalen Ende der endoskopischen Vorrichtung geleitet wird. Wie außerdem aus der 3 hervorgeht, liegt das schraubenartig ausgebildete Führungselement 12 mit seiner Außenmantelfläche 19 an einer Innenmantelfläche 20 des Lumens 10, so dass das Betätigungselement 9 exakt im Lumen 10 geführt ist.
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Eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Ausbildung der endoskopischen Vorrichtung mit einem Betätigungselements 21, das in einem Lumen 22 des in der 1 dargestellten Tubus' angeordnet sein soll, kann den 4 und 5 entnommen werden. Das Betätigungselement 21 ist in diesem Fall über Führungselemente 23, 24 und 25, die sich parallel zu diesem erstrecken, an einer Innenmantelfläche 26 des Lumens 22 abgestützt. Diese Führungselemente 23, 24, und 25 gehen dabei ebenfalls von einer Zug-Druckstange aus, an der sie fixiert sind. Begrenzt durch die Führungselemente 23, 24, 25, das Betätigungselement 21 und die Innenmantelfläche werden Kanäle 23a, 24a und 25a für die Leitung eines flüssigen Mediums, das der endoskopischen Vorrichtung über den Stutzen zugeleitet wird, gebildet. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Führungselemente 23, 24 und 25 innerhalb des Lumens 22 festzulegen und das als Draht oder Seil ausgebildete Betätigungselement 21 gleitend an diesen zu führen. Außerdem können anstelle von 3 Führungselementen 23, 24, 25 auch vier Führungselemente vorgesehen sein.
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In den 6 bis 11 sind unterschiedliche Varianten für die Befestigung eines nach den 2 und 3 schraubenlinienartig verlaufenden Führungselements 12 dargestellt.
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Nach den 6 und 7 ist in einer Zug-Druckstange 27, von welcher das Betätigungselement 9 ausgeht, eine stirnseitige Bohrung 28 vorgesehen. In diese Bohrung 28 wird ein Ende des Führungselements 12 eingesetzt und mittels Löten, Schweißen oder Kleben befestigt. Aus der 6 geht außerdem hervor, dass die Windungen unter einem Steigungswinkel α zu einer Querebene 33 verlaufen, wobei im vorliegenden Fall α = 69° ist. Der Steigungswinkel α soll erfindungsgemäß größer/gleich 30° sein.
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Nach der 8 ist das Führungselement 12 mittels eines die Zug-Druckstange 27 radial umgebenden Schrumpfschlauches 29 an dieser befestigt. Das Führungselement 12 wird dabei in eine profilierte Aufnahme eingesetzt, und anschließend wird der Schrumpfschlauch 29 auf die Außenmantelfläche der Zug-Druckstange 27 aufgeschrumpft.
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Aus der 9 geht eine Art der Verbindung des Führungselements 12 mit dem Betätigungselement 9 hervor, bei der diese Bauelemente über eine Schweißverbindung 30 aneinander fixiert sind. Anstelle der Schweißverbindung kann gemäß 10 auch eine Klebeverbindung 31 vorgesehen sein.
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Schließlich zeigt die 11 eine Anordnung, bei der das Führungselement 12 anstelle des nach der 8 vorgesehenen Schrumpfschlauches 29 mittels einer Hülse 32 an der Zug-Druckstange 27 befestigt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tubus
- 2
- Betätigungseinheit
- 3
- Führungselement
- 4
- Daumenring
- 5
- Führungsbuchse
- 6
- Behandlungsinstrument
- 7
- Fingerringe
- 8
- Stutzen
- 9
- Betätigungsdraht
- 10
- Lumen
- 11
- radiales Spiel
- 12
- schraubenlinienförmiges Führungselement
- 13
- Windung
- 14
- Windung
- 15
- Windung
- 16
- Windung
- 17
- Windung
- 18
- Kanal
- 19
- Außenmantelfläche von 12
- 20
- Innenmantelfläche von 10
- 21
- Betätigungselement
- 22
- Lumen
- 23
- Führungselement
- 23a
- Kanal
- 24
- Führungselement
- 24a
- Kanal
- 25
- Führungselement
- 25a
- Kanal
- 26
- Innenmantelfläche
- 27
- Zug-Druckstange
- 28
- Bohrung
- 29
- Schrumpfschlauch
- 30
- Schweißverbindung
- 31
- Klebeverbindung
- 32
- Hülse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1895926 [0006]
- EP 1895926 B1 [0011]