DE20205190U1

DE20205190U1 - Biopsieinstrument

Info

Publication number: DE20205190U1
Application number: DE20205190U
Authority: DE
Original assignee: Polydiagnost GmbH
Current assignee: Polydiagnost GmbH
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: DE10391070D2; AU2003236833A1; WO2003082394A1

Description

[Gebrauchsinus teranmeldung] Biopsieinstrument

[Beschreibung]

Die Erfindung betrifft ein Biopsieinstrument, mit welchem zu Untersuchungszwecken an einem lebenden Organismus Gewebsproben entnommen werden.

[Stand der Technik]

Für die Gewebsentnahme sind beispielsweise Biopsiezangen bekannt, bei denen Bewegungen eines Handgriffs über Zug- und
Druckelemente, welche durch einen Schaft geführt sind, auf
die Zangenteile der am distalen Ende des Schaftes vorgesehenen Zange übertragen werden.

[Aufgabe der Erfindung]

Aufgäbe.der Erfindung ist es ein Biopsieinstrument zu schaffen, mit welchem bei ständiger Beobachtung des Arbeitsraumes,
in welchem mit der Biopsiezange Gewebsproben entnommen
werden, die Biopsiezange gesteuert bewegt und gedreht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Biopsieinstrument gemäß dem
Schutzanspruch 1 gelöst.

Dieses Biopsieinstrument besitzt einen mehrkanaligen Katheter,
insbesondere aus biegbarem Material, an dessen proximalen Ende ein Arbeitsstutzen mit verschiedenen Eingängen für
die Kanäle des Katheters vorgesehen ist. Einer dieser Kanäle ist als Arbeitskanal ausgebildet, an dessen distalem Ende
eine Biopsiezange, welche eine größere Abmessung als der
Durchmesser des Arbeitskanals aufweist, angeordnet werden
kann. Die Maulteile der Biopsiezange sind mit einer Bewe-

gungsübertragungseinrichtung, welche insbesondere Zug- und Druckkräfte übertragen kann, verbunden. Die längliche, insbesondere stangenförmig ausgebildete und vorzugsweise biegbare Bewegungsübertragungseinrichtung ist vom distalen Ende des Arbeitskanals her in den Arbeitskanal einsteckbar und ragt bis zum zugeordneten Eingang des Arbeitskanals am Arbeitsstutzen, der am proximalen Ende des Katheter vorgesehen ist. Am Eingang des Arbeitskanals oder in der Nähe des Eingangs des Arbeitskanals ist eine vorzugsweise von Hand bedienbare Betätigungseinrichtung vorgesehen, welche mit dem proximalen Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung, die durch den Arbeitskanal geführt ist, verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung erzeugt die auf die Maulteile wirkenden Zug- und Druckkräfte. Diese Kräfte werden von der Bewegungsübertragungseinrichtung auf die Zangenteile der Biopsiezange übertragen. Vorzugsweise ist die Betätigungseinrichtung lösbar mit dem proximalen Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung verbunden. Auf diese Weise kann für die jeweiligen Gewebsprobenentnahmen die Biopsiezange ausgewechselt werden.

In einem weiteren Kanal (Optikkanal) des Katheters wird eine Beobachtungsoptik geführt. Die Beobachtungsoptik kann eine Beleuchtungseinrichtung zum Ausleuchten des Arbeitsraumes, in welchem die Gewebeproben mit der Biopsiezange entnommen werden, enthalten. Die Beobachtungsoptik kann an ein Okular oder an eine Widergabeeinrichtung mit Kamera und Monitor angeschlossen sein.

In einem separaten Steuerkanal des Katheters wird ein Steuermechanismus geführt, welcher am proximalen Ende mit einem von Hand betätigbaren Steuergerät verbunden ist und der an seinem distalen Ende mit dem distalen Katheterende verbunden ist. Drehbewegungen und Zug und Druckbewegungen, welche vom proximalen Steuergerät erzeugt werden, werden vom Steuerme-

chanismus auf das distale Katheterende übertragen, so dass dieses quer zur Katheterachse biegbar und um die Katheterachse drehbar ist.

Ferner erstreckt sich durch den Katheter ein am distalen Ende offener Spülkanal. Der Spülkanal ist an seinem am Arbeitsstutzen vorgesehenen Eingang mit einem Spülsystem verbunden .

Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Biopsieinstrument als Papillotom (Dreilumenpapillotom) zum Einsatz kommen.

[Beispiele]

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 den distalen und proximalen Bereich eines

Biopsieinstruments, welches ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; Figur 2 einen Schnitt entlang einer Schnittlinie II

- II in der Figur 1;

Figur 3 eine Ausführungsform der Steuereinrichtung;

und

Figur 4 eine Darstellung des distalen Katheterendes zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steu

ereinrichtung.

Das in den Figuren als Ausführungsbeispiel dargestellte Biopsieinstrument beinhaltet einen Katheter 1, der vorzugsweise aus einem biegbaren Material besteht. Im Katheter erstrecken sich in Längsrichtung vier Kanäle (Lumen). Es handelt sich hier um einen Arbeitskanal 3, einen Optikkanal 4, einen Spülkanal 5 und einen Steuerkanal 6.

¹ &diams; ·

Am distalen Ende des Arbeitskanals 3 befindet sich eine Biopsiezange 8. Die Biopsiezange 8 besitzt Maulteile, deren Abmessungen quer zur Längsrichtung des Arbeitskanals 3, größer sind als der Durchmesser des Arbeitskanals 3. Die Maulteile der Zangen können löffelartig mit großen Löffelbauschen ausgebildet sein. Die Maulteile der Biopsiezange 8 sind mit dem distalen Ende einer Bewegungsübertragungseinrichtung 7 verbunden. Diese Bewegungsübertragungseinrichtung 7 erstreckt sich durch den Arbeitskanal 3. Die Bewegungsübertragungseinrichtung 7 kann in bekannter Weise als Zug-/ Druckstange oder als Bowdenzug ausgebildet sein und Bewegungen, welche von einer Betätigungseinrichtung 13 für die Biopsiezange von Hand erzeugt werden, auf die Maulteile der Biopsiezange 8 übertragen. Die Bewegungsübertragungseinrichtung 7 erstreckt sich durch den Arbeitskanal 3. Am proximalen Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung 7 ist im Bereich des Einganges 9 für den Arbeitskanal die Betätigungseinrichtung 13 an das proximale Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung 7 angeschlossen.

Am proximalen Ende des Katheters 1 befindet sich ein Arbeitsstutzen 2, der vier verschiedene Eingänge für die im Katheter 1 längsverlaufen Kanäle aufweist. Es handelt sich um einen Eingang 9 für den Arbeitskanal, einen Eingang 10 für den Optikkanal, einen Eingang 11 für den Spülkanal und einen Eingang 12 für den Steuerkanal.

Die Betätigungseinrichtung 13 ist vorzugsweise lösbar mit dem proximalen Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung 7 verbunden. Hierdurch ist es möglich, die Bewegungsübertragungseinrichtung 7 vom distalen Ende her durch den Arbeitskanal 3 in den Katheter 1 einzuführen. Dies erlaubt die Verwendung einer Biopsiezange, mit größeren Abmessungen als der Durchmesser des Arbeitskanals 3.

Am dist.alen Ende des Katheters 1 befindet sich ferner eine Beobachtungsoptik 14, die über entsprechende Lichtleiterfasern, die sich durch den Optikkanal 4 erstrecken, mit einer Beobachtungseinrichtung 15 verbunden ist. Die Beobachtungseinrichtung 15 besitzt vorzugsweise ein Beleuchtungssystem zum Ausleuchten des Arbeitsraumes, in welchem die Biopsiezange 8 eingesetzt wird. Die Beobachtungseinrichtung 15 kann ein Okular aufweisen. Vorzugsweise besitzt die Beobachtungseinrichtung 15 ein Wiedergabesystem, welches mit Kamera und Monitor in bekannter Weise ausgestattet ist. Am Eingang 10 ist die Beobachtungseinrichtung 15 mit der durch den Optikkanal 4 geführten Beobachtungsoptik 14 verbunden.

Am Eingang 11 für den Spülkanal 5 ist eine Spüleinrichtung 19 angeschlossen. Der Spülkanal 5 ist am distalen Ende des Katheters 1 geöffnet und dient zur Spülung des Arbeitsraumes, in welchem die Gewebsproben mit der Biopsiezange entnommen werden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel des Biopsieinstruments beinhaltet ferner ein Steuergerät 16, welches von Hand betätigbar ist. Mit dem Steuergerät 16 können über ein drahtförmiges Stellelement 17 Zugkräfte auf das distale Ende des Katheters 1 übertragen werden. Das drahtförmige Stellelement 17 ist hierzu in einer Verbindungsstelle 18 mit dem distalen Ende des Katheters 1 fest verbunden.

Das drahtförmige Stellelement 17 erstreckt sich bis zu einer Öffnung 20 durch den Steuerkanal 6. An der Öffnung 20 mündet der Steuerkanal 6 an die Außenseite des Katheters 1. Von der Öffnung 20 bis zur Verbindungsstelle 18 erstreckt sich das drahtförmige Stellelement 17 an der Außenseite des Katheters 1, wie es in der Figur 1 dargestellt ist. Mit dem Steuerge-

rät 16 und dem Stellelement 17, kann der Katheter 1 mit dem distalen, axialen Bereich, in welchem das Stellelement 17 an der Außenseite des Katheters 1 geführt wird, quer zur Längsachse des Katheters 1 gebogen werden. Ferner ist eine Drehung um die Achse des Katheters 1 möglich. Sowohl das Biegen des axialen, distalen Endstückes des Katheters 1 als auch die Drehung, werden von dem Steuergerät 16 bewirkt. Die Bewegungsübertragung erfolgt mit Hilfe des drahtförmigen Stellelementes 17 vom der Steuergerät 16 zum distalen Ende des Katheters 1. Die Biopsiezange 8 sowie die Beobachtungsoptik 14 führen diese gesteuerten Bewegungen des distalen Katheterendes ebenfalls aus. Hierdurch erreicht man eine steuerbare und rotierbare Biopsiezange mit gleichzeitiger Beobachtung des Arbeitsraumes, in welchem die Biopsiezange betätigt wird.

Vorzugsweise ist das Stellelement 17 in seiner Längsausdehnung drehsteif ausgebildet und verdrehbar im Steuerkanal 6 geführt. Der Steuermechanismus und die Steuereinrichtung sind vorzugsweise so ausgebildet, wie es in der DE 100 45 036 Al beschrieben ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Steuereinrichtung wird anhand der Figuren 3 und 4 erläutert. Im Steuerkanal 6 wird das Stellelement 17 in Längsrichtung geführt. Der Steuerkanal 6 besitzt einen Außendurchmesser von beispielsweise 0,6 mm und einen Innendurchmesser von 0,4 mm. Das Stellelement 17 ist größtenteils als Röhrchen 21 ausgebildet mit einer Wandstärke von ca. 0,16 mm.. Der Innendurchmesser kann beispielsweise 0,2 mm und der Außendurchmesser 0,36 mm betragen. Das Stellelement besteht vorzugsweise aus Metall. Durch diese Ausgestaltung des Stellelements 17 erreicht man über seine gesamte Länge hin eine drehsteife Ausbildung um seine Längsachse 23. Ein am proximalen Ende 24 des Röhrchens 21

5 &Igr;.&Iacgr;> &EEgr;··: &Ggr;.«

aufgebrachtes Drehmoment wird exakt zum distalen Ende 22 übertragen, da das Stellelement 5 um seine Längsachse 23 über seine gesamte Länge hin drehsteif ausgebildet ist. Das Röhr-. chen 21 erstreckt sich über den wesentlichen Teil der Länge des Katheters und kann eine Länge von etwa 1,70 m oder mehr haben.

Das proximale Ende 24 des Stellelementes 17 ist über ein Verbindungsstück 25 mit dem Steuergerät 16 für eine axiale Verschiebung (Doppelpfeil 26 in Figur 4) und Drehung (Doppelpfeil 27 in Figur 4) verbunden. Das distale Ende 22 des röhrchenförmigen Teiles 21 des Stellelementes 17 ist über eine Verbindungshülse 28 mit einer flexiblen Welle 29 verbunden. Die flexible Welle 29 bildet somit eine Verlängerung röhrchenförmigen Teils 21 des Stellelementes 17. Die flexible Welle 29 ist durch die Öffnung 20 im Katheter 1 nach außen geführt und erstreckt sich an der Katheteraußenseite in Längsrichtung des Katheters. Im Bereich des distalen Katheterendes ist die flexible Welle 29 in der Verbindungsstelle 18 fest mit dem Katheter verbunden. Die Länge der flexiblen Welle 29 entspricht etwas mehr als der Länge des gemäß Figur 4 abzubiegenden Katheterteils und kann etwa 6 cm betragen, wobei etwa eine Länge von 3,0 cm bis 3,5 cm, insbesondere 3,2 cm außerhalb der Sonde 2 geführt sind.

Das Röhrchen 21 und die damit verbundene flexible Welle 29 sind in Längsrichtung verschiebbar am'Katheter 1 gelagert. Hierzu kann die Verbindungshülse 28 vom Ende des Steuerkanals 6 einen entsprechenden Abstand von z. B. etwa 4 cm aufweisen. Wenn auf das Stellelement 17 und die flexible Welle 29 mittels des Steuergerätes 16 ein Zug ausgeübt wird, erreicht man eine Abwinkelung des distalen Katheterendes, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Das Stellelement 17 und die dazugehörige flexible Welle 29 sind hierzu in Längsrichtung

des Katheters 1 verschiebbar gelagert, wie es durch den Doppelpfeil 26 in Fig. 4 verdeutlicht ist.

Ferner sind der röhrchenförmige Teil 21 des Stellelements und die flexible Welle 29 drehbar um.die Achse 23 gelagert. EJei abgewinkeltem Katheterende (Fig. 4) verläuft die Achse 23 im Bereich der flexiblen Welle 29 abgewinkelt. Wenn mittels des Steuergerätes 16 ein Drehmoment über das Verbindungsstück 25 auf das röhrchenförmige Teil 21 des Stellelementes 17 übertragen wird, wird dieses Drehmoment durch die axiale drehsteife Ausbildung des röhrchenförmigen Teils 21 auf die flexible Welle 29 übertragen, so dass auch die flexible Welle 29 um die Achse 23 gedreht wird. Diese Drehbewegungen sind in der Fig. 4 durch die Doppelpfeile 27, 29 verdeutlicht. Bei der Drehung der flexiblen Welle 29 wird auf das abgewinkelte distale Katheterende ein Drehmoment übertragen, so dass dieses sich um eine Längsachse 30 des Katheters 1 verschwenkt. Diese Schwenkbewegung ist durch einen Doppelpfeil 31 in der Fig. 4 verdeutlicht. Je nachdem, in welche Richtung das distale Katheterende geführt werden muss, kann über das Stellelement 17 eine Zugwirkung zur entsprechenden Abwinkelung des Katheterendes ausgeübt werden und anschließend das distale Katheterende in die erforderliche Richtung im Sinne des Doppelpfeiles 31 um die Längsachse 30 des Katheters 1 geschwenkt werden. Mit Hilfe der am distalen Katheterende vorgesehenen Beobachtungsoptik 14, welche an ein Okular oder ein anderes Beobachtungsgerät wie Bildschirm oder Monitor angeschlossen sein kann, lässt sich eine exakte Führung des distalen Katheterendes im Arbeitsraum (Körperlumen) erreichen.

Hierdurch wird mit Hilfe des am proximalen Ende von Hand zu betätigenden Steuergerätes 16 die Steuerung der Bewegung des distalen Katheterendes quer zur Katheterachse sowie ein Dre-

hen des Katheters, insbesondere im Bereich seines distalen Ende erreicht. Die Beobachtungsoptik 14 und die Biopsiezange 8 werden dabei mitgeführt.

Das Stellelement 17 ist hierzu zumindest teilweise, jedoch über den größten Teil seiner Längsausdehnung als dünnes Fiöhrchen 21 ausgeführt. Ein am proximalen Ende des Stellelements 17 aufgebrachtes Drehmoment wird exakt bis zum distalen Ende übertragen. Durch die Röhrchenform ist das Stellelement 17 über seine gesamte Länge hin drehsteif ausgebildet.

[Bezugszeichenliste]

5 3
4
5
6
7

10 8
9

10 11 12

15 13 14 15 16 17

20 18 19 20 21 22

25 23 24 25 26 27

30 2 8 29 30 31

Katheter

Arbeitsstutzen

Arbeitskanal

Optikkanal

Spülkanal

Steuerkanal

Bewegungsübertragungseinrichtung

Biopsiezange

Eingang für Arbeitskanal

Eingang für Optikkanal

Eingang für Spülkanal

Eingang für Steuerkanal

Betätigungseinrichtung für Biopsiezange

Beobachtungsoptik

Beobachtungseinrichtung

Steuereinrichtung

drahtförmiges Stellelement

Verbindungsstelle

Spüleinrichtung

Öffnung

Röhrchen

distales Ende des Röhrchens

Längsachse des Stellelements

proximales Ende des Röhrchens

Verbindungsstück

Axialverschiebung

Drehrichtungen

Verbindungshülse

Drehrichtungen

Katheterlängsachse Drehrichtungen

Claims

1. . Biopsieinstrument gekennzeichnet durch

- einen mehrkanaligen Katheter (1);

- einen am proximalen Ende des Katheters (1) angeordneten Arbeitsstutzen (2) mit mehreren, insbesondere vier Eingängen (9-12) für die Kanäle (3-6) des Katheters (1);

- eine am distalen Ende eines Arbeitskanals (3) des Katheters (1) angeordnete Biopsiezange (8), welche quer zur Katheterachse (30) eine größere Abmessung aufweist, als der Durchmesser des Arbeitskanals (3);

- eine länglich ausgebildete Bewegungsübertragungseinrichtung (7), die an ihrem distalen Ende mit den Maulteilen der Biopsiezange (8) verbunden ist und vom distalen Ende des Arbeitskanals (3) her durch den Arbeitskanal (3) bis mindestens zum zugeordneten Eingang (9) am Arbeitsstutzen (2) geführt ist;

- eine am Eingang (9) des Arbeitskanals (3) vorgesehene Betätigungseinrichtung (13), welche mit dem proximalen Ende der durch den Arbeitskanal (3) geführten Bewegungsübertragungseinrichtung (7) verbunden ist;

- eine durch einen Optikanal (4) des Katheters (1) geführte Beobachtungsoptik (14)

- einen in Katheter (1) längs verlaufenden Spülkanal (5), welcher am Spüleingang (10) des Arbeitsstutzens (2) mit einer Spüleinrichtung (19) verbunden ist;

- eine durch einen Steuerkanal (6) des Katheters (1) geführte Steuereinrichtung (16, 17), mit welcher das distale Ende des Katheters (1) quer zur Katheterachse (30) biegbar und um die Katheterachse (30) drehbar ist.

2. Biopsieinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (13) mit dem proximalen Ende der Bewegungsübertragungseinrichtung (7) lösbar verbunden ist.

3. Biopsieinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungsoptik (14) in den Optikkanal (4) modular einsetzbar ist.

4. Biopsieinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16, 17) ein Stellelement (17) aufweist, welches an seinem distalen Ende mit dem distalen Ende des Katheters (1) in einer Verbindungsstelle (18) verbunden ist und dass das Stellelement (17) sich durch den Steuerkanal (6) im Katheter (1) erstreckt und in der Nähe des distalen Ende durch eine Öffnung (20) an die Katheteraußenseite geführt ist und von der Öffnung (20) bis zur Verbindungsstelle (18) an der Außenseite des Katheters (1) verläuft.

5. Biopsieinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (17) in seiner Längsrichtung drehsteif ausgebildet ist.

6. Biopsieinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (17) zumindest teilweise röhrchenförmig ausgebildet ist.