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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein chirurgische Schneidvorrichtungen,
und insbesondere chirurgische Schneidvorrichtungen mit einem röhrenförmigen inneren
Element mit einer Schneidespitze an einem distalen Ende, das drehbar
innerhalb eines röhrenförmigen äußeren Elementes
angeordnet ist und das ein Schneidefenster an einem distalen Ende
aufweist, welches mit der Schneidespitze an dem distalen Ende des
inneren Elementes zusammenwirkt oder es ihr ermöglicht, Körpergewebe zu schneiden oder
abzutragen.
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Erörterung
des verwandten Standes der Technik
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Chirurgische
Schneidinstrumente, in welchen ein längliches inneres Element innerhalb
eines länglichen,
röhrenförmigen äußeren Elementes
gedreht wird, sind bei chirurgischen Vorgängen gut aufgenommen worden,
in welchen Zugang zu der chirurgischen Örtlichkeit durch einen engen
Eingang oder Durchgang erlangt wird. Typischer Weise beinhaltet das
röhrenförmige äußere Element
ein distales Ende mit einer Öffnung,
welche eine Pforte oder ein Fenster zum Schneiden definiert, und
das innere Element beinhaltet ein distales Ende mit einer Schneidespitze,
um durch die Öffnung
in Körpergewebe
einzugreifen. Die proximalen Enden der inneren und äußeren Elemente
beinhalten gemeinhin Naben, welche zu einem Handstück mit einem
Motor zum Drehen des inneren Elementes in Bezug auf das äußere Element Verbindung
herstellen. Das distale Ende des inneren Elementes kann je nach
dem durchzuführenden
chirurgischen Vorgang unterschiedliche Konfigurationen haben, wobei
die Öffnung
in dem distalen Ende des äußeren Elementes
in geeigneter Weise konfiguriert ist, um mit der besonderen Konfiguration
des distalen Endes des inneren Elementes zusammenzuwirken, um Gewebe
zu schneiden, zu resezieren oder abzutragen. Häufig ist das innere Element
röhrenförmig, so
dass das aus einem Schneide-, Resektions- oder Abtragungsvorgang
resultierende lose Gewebe durch die hohle innere Weite des inneren
Elementes abgesaugt werden kann. Es ist auch allgemein gebräuchlich,
dass die Drehrichtung des inneren Elementes während des Betriebes umkehrbar
ist. Ein Beispiel einer drehbaren Gewebeschneidvorrichtung der vorstehend
erwähnten
Art wird in dem US-Patent Nr. 4 203 444 für Bonnell et al. zur Verwendung
bei der Durchführung
von arthroskopischen chirurgischen Eingriffen am Knie beschrieben.
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Die
in dem Patent für
Bonnell et al offenbarten röhrenförmigen inneren
und äußeren Elemente sind
gerade. Bei vielen chirurgischen Eingriffen ist es jedoch erwünscht, dass
die Schneidvorrichtungen gebogen oder gekrümmt sind, um an chirurgische Örtlichkeiten
zu gelangen, die mit geraden Schneidvorrichtungen allgemein nicht
zugänglich
sind. Zum Beispiel ist es bei arthroskopischen Knieoperationen gut
bekannt, gekrümmte
Schneidvorrichtungen zu verwenden, welche mit unterschiedlichen
gewünschten
Winkeln in Bezug auf die Oberfläche
der Kniescheibe positioniert werden können. Während eine Zeit lang drehbare
Gewebeschneidvorrichtungen mit gekrümmten oder verbiegbaren Schäften verwendet wurden,
wie durch die US-Patente Nr. 4 466 429 für Loscher et al. und 4 445
509 für
Auth beispielhaft veranschaulicht wird, verwenden diese Schäfte typischer
Weise einen einzigen, spiralförmig
gewundenen Materialstreifen, um Biegbarkeit zu verleihen, während Drehmoment übertragen
wird. Unglücklicher
Weise neigen spiralförmig
gewundene Schäfte und
Kupplungen dazu, sich zu entwinden, wenn sie in einer Richtung entgegengesetzt
zu derjenigen ihrer Aufwindung gedreht werden, so dass Drehmoment nur
in einer Richtung gut funktionierend übertragen werden kann.
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Dieses
Problem wird in dem US-Patent Nr. 177 490 für Fones et al. angesprochen,
in welchem ein flexibler Schaft zur Übertragung von Drehmoment in
beiden Richtungen offenbart wird, der eine Vielzahl von koaxialen
spiralförmig
gewundenen Materialstreifen hat, die in Bezug zueinander in alternierenden
entgegengesetzten Richtungen gewunden sind. US-Patent Nr. 4 646
738 für
Trott beschreibt eine drehbare Gewebeschneidvorrichtung für die Gelenkchirurgie,
welche der in dem Patent für
Bonnell et al. beschriebenen Vorrichtung gleicht, die aber ein flexibles Übertragungselement
der in dem Patent für Fones
et al. offenbarten Art aufweist. Das flexible Übertragungselement von Trott
besteht aus drei koaxialen spiralförmig gewundenen Materialstreifen,
die zwischen getrennten proximalen und distalen Endteilen des inneren
Elementes eingeschaltet sind, so dass das innere Element gebogen
werden kann. Die proximalen und distalen Endteile des inneren Elementes
beinhalten Ansatzteile mit verringertem Durchmesser, welche ausfahrbar
innerhalb des innersten spiralförmigen
Streifens enthalten sind, um das Verschweißen der Streifen an den anderen
Komponenten des inneren Elementes zu erleichtern. Nachteile von
dieser Anordnung beinhalten, dass die Ansatzteile dazu neigen, die
spiralförmigen
Streifen in der Nähe
der Schneidespitze zu versteifen, wodurch das innere Element daran
gehindert wird, in der Nachbarschaft der Schneidespitze gebogen
zu werden und das innere Element einen vergrößerten Durchmesser hat. Überdies
ist es für
die getrennten Komponenten möglich,
während
der Verwendung voneinander abgelöst
zu werden, so dass Drehmoment nicht mehr gut funktionierend zu der
Schneidespitze übertragen
werden kann.
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EP-A-0592249
betrifft eine dünnwandige Manschette
aus polymerem oder ähnlichem
Material, welche in einer abgewinkelten drehbaren Gewebeschneidvorrichtung
des Typs mit einer abgewinkelten steifen Umhüllung und einem Abschneider über einem
flexiblen, Drehmoment übertragenden
Schaft wärmegeschrumpft
oder auf andere Weise in enge Anlage gebracht ist.
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US-A-5488761
betrifft eine Schaftkupplung zur Übertragung von Kraft, die eine
flexible, hohle kleine Stange beinhaltet, welche sich in einer Längsrichtung
erstreckt und daran ausgebildete Paare von wendelförmigen Langlöchern aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
in erster Linie ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorstehend
erwähnten Nachteile
des Standes der Technik zu überwinden und
abgewinkelte drehbare Gewebeschneidvorrichtungen zu verbessern,
die bei chirurgischen Eingriffen an Kopf und Hals und anderen Teilen
des Körpers verwendet
werden.
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Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der
Bauteile zu verringern, die benötigt
werden, um eine abgewinkelte drehbare Gewebeschneidvorrichtung mit
röhrenförmigen inneren und äußeren Elementen
zu erzeugen, indem ein röhrenförmiger Abschnitt
des inneren Elementes als einstückige
Einheit ausgebildet wird und in dem röhrenförmigen Abschnitt ein spiralförmiger Ausschnitt
in einem Bereich erzeugt wird, der an eine Krümmung in dem äußeren Element
angrenzt.
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Ein
noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, den Zugang bei
chirurgischen Eingriffen an Kopf und Hals zu verbessern, indem eine
abgewinkelte drehbare Gewebeschneidvorrichtung mit einer Krümmung in
einem äußeren Element,
unmittelbar benachbart einer Schneidespitze an einer Distalen eines
innerhalb des äußeren Elementes
angeordneten inneren Elementes, bereitgestellt wird.
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Noch
ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Krümmen einer
abgewinkelten drehbaren Gewebeschneidvorrichtung unmittelbar benachbart
der Schneidespitze zu erleichtern, indem das innere Element mit
einem spiralförmigen
Ausschnitt ausgebildet wird, welcher sich von einem proximalen Abschnitt
des inneren Elementes zu der Schneidespitze erstreckt.
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Die
vorliegende Erfindung ist allgemein gekennzeichnet durch eine abgewinkelte
drehbare Vorrichtung zum Schneiden von Gewebe, umfassend ein äußeres Element,
umfassend ein starres Rohr mit proximalen und distalen Abschnitten,
die durch eine Krümmung
verbunden sind, und ein an einem distalen Ende des Rohres definiertes
Schneidefenster, und ein drehbar in dem äußeren Element angeordnetes
inneres Element, umfassend ein inneres Rohr von einstückigem Aufbau
mit einem wendelförmigen Ausschnitt,
welcher darin in einer ersten Richtung ausgebildet ist, um einen
flexiblen Bereich angrenzend an die Krümmung zu definieren, eine Schneidespitze,
die an einem distalen Ende des inneren Rohres dem Schneidefenster
benachbart angeordnet ist, und einen ersten Materialstreifen, der
in einer zweiten Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung spiralförmig über den
wendelförmigen
Ausschnitt gewickelt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein zweiter Materialstreifen spiralförmig in der ersten Richtung über den
ersten Materialstreifen gewickelt, wobei entgegengesetzte Enden
des ersten und zweiten Materialstreifens an entgegengesetzten Seiten des
wendelförmigen
Ausschnittes an dem inneren Rohr befestigt sind.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist allgemein durch ein
Verfahren zur Herstellung einer abgewinkelten drehbaren Gewebeschneidvorrichtung,
wie in Anspruch 14 definiert, gekennzeichnet. Vorzugsweise sind
entgegengesetzte Enden des ersten und zweiten Materialstreifens
an entgegengesetzten Seiten des wendelförmigen Ausschnittes an dem
inneren Rohr befestigt.
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Einige
der Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind,
dass die Anzahl der zum Fertigen einer abgewinkelten drehbaren Gewebeschneidvorrichtung
benötigten Bauteile
verringert ist, dass die abgewinkelte drehbare Gewebeschneidvorrichtung
näher an
dem distalen Ende oder der Spitze der Vorrichtung gekrümmt werden
kann, um den Zugang bei chirurgischen Eingriffen an Kopf und Hals
und anderen Teilen des Körpers zu
verbessern, dass die Größe des Durchmessers der
Vorrichtung minimal sein kann, um Zugang und Verwendbarkeit zu erhöhen, dass
das innere Element eine Konfiguration hat, die mit dem Fließen eines
Spülfluids
in Einklang ist und dass die Festigkeit des flexiblen inneren Elementes
erhöht
ist.
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Andere
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung
mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden, wobei gleiche
Teile in jeder der verschiedenen Abbildungen durch die gleichen
Bezugsziffern oder durch Bezugsziffern mit den gleichen zwei letzten
Stellen identifiziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine aufgebrochene Seiten-Explosionszeichnung einer drehbaren Gewebeschneidvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte bruchstückhafte Perspektivansicht,
teilweise abgeschnitten, von dem distalen Ende eines inneren Elementes
zur Verwendung mit einer drehbaren Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3–6 sind
gebrochene Seitenansichten, die ein Verfahren zum Erzeugen eines
flexiblen inneren Elementes für
eine drehbare Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulichen.
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7 und 8 sind
bruchstückhafte
Drauf- beziehungsweise Seitenansichten des distalen Endes einer
Abwandlung von einem flexiblen inneren Element für eine drehbare Gewebeschneidvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
drehbare Gewebeschneidvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet
ein äußeres Element oder
einen äußeren Flügel 12 und
ein inneres Element oder einen inneren Flügel 14, die drehbar
innerhalb des äußeren Elementes
gelagert sind. Das äußere Element 12 beinhaltet
eine Nabe 16 und ein äußeres Rohr 18 mit
einem proximalen Abschnitt 20 von gerader Konfiguration,
der sich distal von der Nabe zu einer Krümmung 22 erstreckt,
welche den proximalen Abschnitt mit einem distalen Abschnitt 24 verbindet,
der in Bezug auf die Längsachse 26 des proximalen
Abschnitts abgewinkelt ausgerichtet ist. Der abgewinkelte Abschnitt 24 des äußeren Rohrs erstreckt
sich in 1 gesehen abwärts von
der Krümmung 22 zu
einem abgerundeten distalen Ende 28 mit einer Öffnung,
die nach oben, weg von dem Krümmungsmittelpunkt
der Krümmung
schaut, um eine Pforte oder ein Fenster zum Schneiden zu definieren.
Die Ausrichtung des Schneidefensters wie auch der Krümmungsradius,
der Krümmungswinkel und
die Örtlichkeit
der Krümmung
in Bezug auf das distale Ende des abgewinkelten Bereiches sind von dem
durchzuführenden
Vorgang abhängig.
Zum Beispiel kann das äußere Element
irgendeine der Konfigurationen haben, die in der am 8. Mai 1998
mit dem Titel „abgewinkelte
drehbare Gewebeschneidvorrichtung" eingereichten US-Patentanmeldung der
Serien-Nr. 09/074 739, beschrieben wird, deren Offenbarung hierin
durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
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Das
innere Element 14 beinhaltet eine proximal von der Nabe
des äußeren Elementes
angeordnete Nabe 32 und eine längliches inneres Rohr 34, das
sich distal von der Nabe erstreckt, so dass es koaxial innerhalb
des äußeren Rohrs
angeordnet ist. Das innere Rohr 34 ist vorzugsweise als
eine einstückige
Einheit aus einem medizinisch akzeptablen Material wie rostfreiem
Stahl erzeugt und beinhaltet einen länglichen, röhrenförmigen Abschnitt 36 von hohler,
zylindrischer Konfiguration mit proximalen und distalen Enden und
einer an dem distalen Ende des länglichen,
röhrenförmigen Abschnitts
angeordneten Schneidespitze 38. Der röhrenförmige Abschnitt 36 definiert
eine innere Weite entlang der Länge
des inneren Rohres 34 und ein spiralförmiger Ausschnitt 40 ist
zwischen der Schneidespitze und dem proximalen Ende des inneren
Rohres durch den röhrenförmigen Abschnitt
hindurch ausgebildet, wie am besten in 2 und 4 zu
sehen ist, um in dem äußeren Element
einen flexiblen Bereich angrenzend an die Krümmung zu definieren, so dass
das innere Element gebogen sein kann, während es sich innerhalb des äußeren Elementes
dreht.
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Der
spiralförmige
Ausschnitt 40 wird mit einer Rechtsdrehung gezeigt, das
heißt,
der Ausschnitt erstreckt sich distal gesehen im Uhrzeigersinn um den
röhrenförmigen Abschnitt
herum und ist in einem Winkel α in
Bezug auf die Längsachse
des röhrenförmigen Abschnitts
ausgerichtet. Der Ausschnitt erstreckt sich fortlaufend ohne Unterbrechung
und endet unmittelbar angrenzend an die Schneidespitze, so dass
das innere Element sich genau proximal von der Spitze biegen lässt, wodurch
die Verwendung der Vorrichtung in schwer zu erreichenden Gebieten
erleichtert wird, die manchmal bei chirurgischen Eingriffen an Kopf
und Hals und anderen Teilen des Körpers angetroffen werden.
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Das
innere Element 14 beinhaltet ferner ein Paar spiralförmig gewickelte
Streifen 42 und 44, die über dem spiralförmig ausgeschnittenen
Bereich des inneren Rohres aufgebracht sind. Die Streifen 42 und 44 sind
aus einem elastischen Material wie rostfreiem Stahl erzeugt und
haben vorzugsweise einen rechtwinkligen Querschnitt, der die Streifen
vollständig flach
liegen lässt,
wenn sie um den spiralförmig
ausgeschnittenen Bereich des inneren Rohrs gewickelt sind. Der innerste
Streifen 42 ist in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen
des spiralförmigen Ausschnittes 40 gewickelt,
so dass er sich distal gesehen in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn
um den röhrenförmigen Bereich
erstreckt, und der äußerste Streifen 44 ist
in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen des innersten Streifens
gewickelt, so dass er sich distal gesehen in einer Richtung im Uhrzeigersinn
um den röhrenförmigen Bereich
erstreckt. Die innersten und äußersten
Streifen sind auch in Bezug aufeinander abgewinkelt (das heißt, mit
sich ergänzenden
Winkeln in Bezug auf die Längsachse),
so dass sie sich überlappen,
wodurch es ermöglicht
wird, in der durch das innere Element definierten inneren Weite
ein teilweises Vakuum aufrecht zu erhalten. Wie gezeigt, ist der
innerste Streifen in einem Winkel β ausgerichtet, der die Ergänzung des
Winkels α ist
(das heißt,
180° minus α) und der äußerste Streifen
ist mit dem gleichen Winkel α wie
der spiralförmige
Ausschnitt ausgerichtet. Entgegengesetzte Enden der Streifen sind
an dem inneren Rohr befestigt, indem zum Beispiel die Enden durch einen
Laser um 360° um
den Umfang des inneren Rohres geschweißt werden, um Drehmoment von
einem motorisierten Handstück
(nicht gezeigt) auf die Schneidespitze zu übertragen, wobei sich der röhrenförmige Abschnitt
des inneren Elementes der abgewinkelten Form des äußeren Elementes
anpassen kann.
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Wie
am besten in 2 zu sehen ist, beinhaltet die
Schneidespitze 38 einen hohlen, zylindrischen Körper 46,
der sich von einem allgemein abgerundeten distalen Ende 48 zu
einer stumpfkegeligen Schulter 50 von in proximaler Richtung
abnehmendem Durchmesser erstreckt, wobei die Schulter die Spitze
mit dem röhrenförmigen Abschnitt
des inneren Rohrs 34 verbindet. Ein Durchgang oder eine
innere Weite ist in Längsrichtung
durch die Schneidespitze ausgebildet, und eine Öffnung 52 ist durch
die Seiten- und Endwände
des distalen Endes der Schneidespitze ausgebildet, die mit der inneren
Weite in Verbindung steht, um eine Ansaugöffnung zu bilden, durch welche
loses Gewebe zur Entfernung über
die durch den röhrenförmigen Abschnitt
des inneren Rohrs definierte innere Weite angesaugt werden kann.
Die Längskanten
der Öffnung 52 bilden
gezahnte Schneidkanten an dem distalen Ende der Schneidespitze,
wobei das distale Ende der Schneidespitze angrenzend an das Fenster
an dem distalen Ende des äußeren Elementes
angeordnet ist, so dass die Schneidkanten über das Fenster in Körpergewebe
eingreifen können.
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Um
die Anzahl der zur Erzeugung des inneren Elementes benötigten Bauteile
zu verringern, werden der röhrenförmige Abschnitt 36 und
die Schneidespitze 38 des inneren Rohrs 34 vorzugsweise
als eine einstückige
Einheit aus einem aus rostfreiem Stahl-Rohrmaterial 56 erzeugten
Schneiderohling 54 mit einem geschlossenen elliptischen Ende 58,
wie in 3 gezeigt, ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Rohrmaterial vom Typ 304L aus rostfreiem Stahl, Härte ¾, mit
einem Innendurchmesser von etwa 0,231 Zentimeter (0,091 Zoll) und
einem Außendurchmesser
von etwa 0,272 cm (0,1330 Zoll). Das geschlossene elliptische Ende
hat vorzugsweise einen Außendurchmesser von
etwa 0,3378 cm (0,1330 Zoll) mit einer kleineren Achse von etwa
0,1671 cm (0,0658 Zoll) und einer Hauptachse von etwa 0,1829 cm
(0,0720 Zoll). Das elliptische Ende ist vorzugsweise an einem proximalen
Ende abgestumpft, so dass es eine Gesamtlänge von etwa 0,645 cm (0,254
Zoll) oder mit Einschluss der stumpfkegelförmigen Schulter 50 etwa
0,81 cm (0,32 Zoll) hat. Der spiralförmige Ausschnitt 40 kann unter
Verwendung irgendeines geeigneten Verfahrens erzeugt werden, wird
aber vorzugsweise durch Laserschneiden des Rohrmaterials erzeugt.
In einer bevorzugten, in 4 gezeigten Ausführungsform beginnt
der Ausschnitt etwa 0,94 cm (0,37 Zoll) von dem distalen Ende des
elliptischen Endes und erstreckt sich proximal etwa 3,83 cm (1,51
Zoll), um etwa 4,78 cm (1,88 Zoll) von dem distalen Ende des elliptischen
Endes zu enden. Als ein Ergebnis kann das innere Element unmittelbar
angrenzend an die Schneidespitze gekrümmt werden. Der Ausschnitt wird
als ein rechtshändig-spiralförmiger Ausschnitt gezeigt,
welcher in 4 gesehen in einem Winkel α von etwa
70° in Bezug
auf die Längsachse 26 ausgerichtet
ist. Die Breite oder der Kerbschnitt des Ausschnittes beträgt vorzugsweise
etwa 0,013 cm (0,005 Zoll) mit einem Längsabstand von etwa 0,175 cm (0,062
Zoll) zwischen den durch den spiralförmigen Ausschnitt gebildeten
Ringen.
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Wie
in 5 gezeigt, ist der innerste Streifen 42 in
einer entgegengesetzten Richtung um den spiralförmig ausgeschnittenen Abschnitt
des inneren Rohres 34 gewickelt. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird der innerste Streifen aus einem Flachstreifen aus rostfreiem
Stahl vom Typ 302 voller Härte
mit einer Breite von etwa 0,127 cm (0,05 Zoll) und einer Dicke von
etwa 0,008 cm (0,003 Zoll) gebildet. In 5 gesehen
ist der Streifen in einem Winkel β von
etwa 110° in
Bezug auf die Längsachse 26 gewickelt.
Entgegengesetzte Enden des Streifens sind an dem Rohling befestigt,
vorzugsweise indem die Enden mit einem Laser vollständig um
den Umfang des Rohlings geschweißt werden.
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Wie
in 6 gezeigt, ist der äußerste Streifen 44 in
der gleichen Richtung wie der spiralförmige Ausschnitt 40 um
den innersten Streifen 42 gewickelt. Der äußerste Streifen
wird vorzugsweise aus dem gleichen Material und mit der gleichen
Konfiguration wie der innerste Streifen erzeugt; jedoch ist der äußerste Streifen
vorzugsweise mit dem gleichen Winkel α wie der spiralförmige Ausschnitt
ausgerichtet. Entgegengesetzte Enden des äußersten Streifens sind ebenfalls
vorzugsweise an dem Rohling befestigt, indem die Enden mit einem
Laser um den Umfang des Rohlings geschweißt werden.
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Die Öffnung 52 kann
mit irgendeinem geeigneten Verfahren in dem elliptischen Ende 58 ausgebildet
werden, um die Schneidespitze 38 zu definieren; jedoch
ist es bevorzugt, das Schneidefenster wie in 6 gezeigt
mit dem Laser zu schneiden. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden drei volle Zähne
entlang Längskanten
des Fensters erzeugt, und eine Seitenfläche 60 wird proximal
zu dem Fenster längs
dem Äußeren der
Schneidespitze erzeugt, so dass sie Spülfluid über die Schneidespitze fließen kann.
Die Nabe 32 ist an dem inneren Rohr 34 in einer
herkömmlichen
Weise unter Verwendung einer erhabenen feinen Kordelung 62 als
einem Befestigungspunkt an dem proximalen Ende des inneren Rohres
befestigt.
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Die
drehbare Gewebeschneidvorrichtung wird zum Gebrauch zusammengebaut,
indem die Schneidespitze 38 des inneren Elementes 14 in
das proximale Ende der Nabe 16 des äußeren Elementes 12 eingesteckt
wird und das innere Element in Distalrichtung vorgeschoben wird,
bis die Schneidespitze angrenzend an das Fenster 52 an
dem distalen Ende des äußeren Elementes
angeordnet ist. Das äußere Element 12 kann
an jeder Stelle oder allen Stellen gebogen werden, die dem spiralförmig ausgeschnittenen
Bereich des inneren Elementes 14 entsprechen. Da sich der
spiralförmige
Ausschnitt bis zu der Schneidespitze erstreckt, kann das äußere Element unmittelbar
angrenzend an das Schneidefenster wie in 1 gezeigt
gebogen werden, um die Verwendung der Vorrichtung in schwer zu erreichenden
Gebieten des Körpers
bei chirurgischen Eingriffen an Kopf und Hals und anderen Teilen
des Körpers
zu erleichtern.
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Bei
der Verwendung sind die Naben 16 und 32 mit einem
herkömmlichen,
motorisierten Handstück
(nicht gezeigt) verbunden, wie dem STRAIGHTSHOT®, das
von Xomed Surgical Products aus Jacksonville, Florida, vertrieben
und in dem US-Patent
Nr. 5 916 231 für
Bays gezeigt wird, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingebracht
wird, und zwar so, dass das äußere Element 12 in
Bezug auf das Handstück
im Wesentlichen ortsfest gehalten wird, während es dem inneren Element 14 erlaubt,
innerhalb des äußeren Elementes
zu rotieren. An diesem Punkt ist der röhrenförmige Abschnitt 34 des
inneren Elementes konzentrisch innerhalb des äußeren Elementes angeordnet,
wobei die Schneidespitze 38 des inneren Elementes angrenzend
an das Schneidefenster 30 am distalen Ende des äußeren Elementes
angeordnet ist und der spiralförmig
ausgeschnittene Abschnitt des inneren Elementes innerhalb des gekrümmten Bereiches 22 des äußeren Elementes
abgeordnet ist. Wenn der Motor des Handstücks in Betrieb gesetzt wird,
bleibt das äußere Element 12 in
Bezug auf das Handstück im
Wesentlichen ortsfest, während
das innere Element 14 in Rotation versetzt wird. Spezifischer
bewirkt das in Betrieb setzen des Handstückmotors 32, dass
die Nabe 32 an dem proximalen Ende des inneren Elementes
rotiert. Das innere Rohr 34 ist starr mit der Nabe 32 verbunden
und wird daher in der gleichen Richtung gedreht wie die Nabe, wobei
der spiralförmige
Ausschnitt 40 es dem inneren Element gestattet, sich zu
verbiegen, wenn es gedreht wird, und die spiralförmigen Streifen 42 und 44 Hineinziehen vermindern,
wenn die Rotationsrichtung umgekehrt wird. Spezifischer wird, wenn
die Nabe in der gleichen Richtung wie der spiralförmige Ausschnitt
gedreht wird, der über das
innere Rohr gewickelte innerste spiralförmige Materialstreifen dazu
neigen, sich abzuwickeln oder sich radial auszudehnen und durch
radiale Kontraktion des äußersten
Materialstreifens Widerstand dagegen erfahren, so dass das Drehmoment
unmittelbar ohne irgendeine Verzögerung übertragen
werden kann. Wenn die Nabe in der entgegengesetzten Richtung wie
der spiralförmige Ausschnitt
gedreht wird, wird der innerste spiralförmige Materialstreifen dazu
neigen, sich aufzuwickeln oder sich radial zusammen zu ziehen und
von dem inneren Rohr Widerstand dagegen erfahren, so dass Drehmoment
unmittelbar ohne irgendeine Verzögerung übertragen
werden kann.
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Die
Nabe 16 des äußeren Elementes
wird mit einem wahlweisen Nippel 64 gezeigt, der sich proximal
von einer Seite der Nabe mit einem spitzen Winkel in Bezug auf die
Längsachse
des geraden Abschnitts des äußeren röhrenförmigen Elementes
erstreckt. Der Nippel steht mit einem ringförmigen Raum oder Kanal zwischen
dem inneren und dem äußeren Element
in Verbindung, so dass wenn eine Quelle für Spülfluid mit dem Nippel verbunden
wird, das Fluid über
die Fläche 60 der
Schneidespitze zugeführt
wird, um Verstopfen durch abgeschnittenes oder abgetragenes Gewebe
zu verhindern, das durch die innere Weite in dem inneren Element 14 angesaugt
wird. Spülfluid
kann der Schneidespitze auch über
ein außerhalb
des äußeren röhrenförmigen Elementes
angeordnetes Rohr bereitgestellt werden, wie zum Beispiel in dem
US-Patent Nr. 5 782 795 offenbart wird, dessen Offenbarung hierin
durch Bezugnahme eingebracht wird. Ansaugung oder Aufsaugung kann
an der Operationsstelle über
die sich durch das innere Element erstreckende innere Weite bereitgestellt
werden.
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Die
Gesamtlänge
der drehbaren Gewebeschneidvorrichtung 10 wie auch die Örtlichkeit
der Krümmung,
der Krümmungswinkel,
der Krümmungsradius
und andere Abmaße
hängen
von der Art des durchzuführenden
chirurgischen Eingriffs ab. Für
die Entfernung von weichem Gewebe in den Nebenhöhlen zum Beispiel hat die drehbare
Gewebeschneidvorrichtung 10 vorzugsweise eine Gesamtlänge von zwischen
etwa 13,97 cm (5,5 Zoll) und etwa 16,51 cm (6,5 Zoll) wenn sie zusammengebaut
ist, wobei ein Schneidefenster in dem äußeren Element und eine mit
einer Öffnung
versehene Schneidespitze in dem inneren Element ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Öffnung
oder das Loch in der Schneidespitze etwa 0,318 cm (0,125 Zoll) breit
und etwa 0,64 cm (0,25 Zoll) lang, wobei der spiralförmige Ausschnitt
etwa 0,94 cm (0,37 Zoll) von dem distalen Ende der Schneidespitze
endet, um zu ermöglichen, dass
das äußere Element
weniger als 1,27 cm (0,5 Zoll) von dem distalen Ende mit einem Krümmungsradius
von zwischen etwa 2,223 cm (0,875 Zoll) und etwa 2,54 cm (1,0 Zoll)
gekrümmt
ist. Das Schneidefenster 30 wird für Vorgänge wie der Entfernung von Polypen
als auf einer Seite des äußeren röhrenförmigen Elementes
entgegensetzt dem Krümmungsmittelpunkt
der Krümmung
angeordnet gezeigt, kann sich aber für andere Arten von Vorgängen auf
der anderen Seite befinden, wie denen, welche Zugang zum Siebbein
von oben bedingen, Eingriffen an der Stirnhöhle, Entfernung von Polypen
der Kieferhöhle, Kieferhöhlenfensterung
und Uncusentfernung. Der distale Abschnitt 24 des äußeren röhrenförmigen Elementes
kann mit irgendeinem Winkeln zwischen etwa 10° und etwa 70° in Bezug auf den proximalen Abschnitt 20 ausgerichtet
sein, ist aber für
die vorstehenden Vorgänge
vorzugsweise mit etwa 40° ausgerichtet.
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Das
distale Ende der Schneidespitze kann unterschiedliche Konfigurationen
aufweisen, je nach dem durchzuführenden
chirurgischen Eingriff, wobei die Öffnung in dem distalen Ende
des äußeren Elementes
geeignet konfiguriert ist, um mit der jeweiligen Konfiguration des
distalen Endes des inneren Elementes zusammen zu wirken. Zum Beispiel
kann das distale Ende der Schneidespitze gezahnte oder scharfe Kanten
haben, es kann Fräser,
Bohrer, Schädelbohrer
oder Bürsten
beinhalten und es kann zum Durchführen von Seitenschnitt, Meniskusschnitt, Stirnflächenschnitt,
Besäumen,
Fräsen
oder Abtragen oder für
die Resektion einer vollen Rundung konfiguriert sein. Zum Beispiel
wird in 7 und 8 eine Abwandlung
eines inneren Elementes für
eine drehbare Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt, wobei das innere Element 114 der abgewandelten
Vorrichtung das gleiche wie vorstehend beschrieben ist, aber mit
einer Schneidespitze 138 in der Form eines Fräsers 170. Der
Fräser 170 beinhaltet
einen kolbenförmigen
Körper
mit einer Vielzahl von Hohlkehlen, die darin definiert sind, um Schneidflächen zu
definieren; jedoch kann irgendeine geeignete Fräserkonfiguration verwendet
werden, einschließlich
Konfigurationen wo der Fräser
allgemein kugelförmig,
halbkugelförmig, kegelförmig, birnenförmig oder
zylindrisch ist, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Schneidespitze 138 beinhaltet
auch einen Hals 172, der sich proximal von dem Fräser in das
distale Ende des inneren Rohrs 134 hinein erstreckt. Das
innere Rohr 34 ist von einstückigem Aufbau mit einem zwischen
den festwandigen röhrenförmigen Abschnitten 136 und 174 an den
proximalen und distalen Enden des Rohrs darin ausgebildeten spiralförmigen Ausschnitt 140.
Der distale Abschnitt 174 hat ein offenes distales Ende, um
den Hals der Schneidespitze 138 aufzunehmen, und es kann
ein Ansaugeinlass durch eine seitliche Öffnung oder ein seitliches
Loch 176 erzeugt sein, das durch eine Seite des distalen
Abschnitts in Verbindung mit der inneren Weite stehend erzeugt ist, durch
welche Gewebe angesaugt werden kann. Der spiralförmige Ausschnitt 140 endet
in der Nähe
des Fräsers 170,
zum Beispiel etwa 1,5 cm (0,59 Zoll) von dem distalen Ende des Fräsers. Die
Schneidespitze kann in irgendeiner geeigneten Weise an dem inneren
Rohr befestigt sein, wird aber vorzugsweise in das offene distale
Ende des Rohrs eingeführt,
vor Ort umfalzt und mit einem Laser geschweißt. Der spiralförmige Ausschnitt
ist ähnlich
dem vorstehend beschriebenen, wird aber mit einer Linksorientierung gezeigt,
wobei der innerste und der äußerste spiralförmige Materialstreifen 142 und 144 in
entgegengesetzten Richtungen um den spiralförmig ausgeschnittenen Abschnitt
des inneren Rohres gewickelt sind, so dass der innerste Streifen
eine Rechtsorientierung und der äußerste Streifen
eine Linksorientierung wie der Ausschnitt hat. Es versteht sich
jedoch, dass die Ausrichtung des spiralförmigen Ausschnitts oder der spiralförmigen Streifen
in allen vorstehenden Ausführungsformen
verändert
werden kann. Der Ausrichtungswinkel des Ausschnitts oder der Streifen
wird als der gleiche wie vorstehend beschrieben veranschaulicht,
er kann aber auch davon verschieden sein.
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Aus
dem vorstehenden wird ersichtlich sein, dass die drehbare Gewebeschneidvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung näher
an der Schneidespitze als Vorrichtungen des Standes der Technik
gebogen werden kann, um den Zugang an schwer zu erreichenden Gebieten
des Körpers
bei chirurgischen Eingriffen an Kopf und Hals zu verbessern. Die
vorliegende Erfindung verringert auch die Anzahl der zur Erzeugung
eines flexiblen inneren Elementes für eine abgewinkelte drehbare
Gewebeschneidvorrichtung benötigten
Bauteile, indem ein wendelförmiger
oder spiralförmiger
Ausschnitt in einem inneren Rohr erzeugt wird und einer oder mehrere
Materialstreifen um den spiralförmigen
Ausschnitt des Rohre herum gewickelt werden, um die Drehmoment-Übertragungsfähigkeiten
des Rohrs zu verbessern.
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Die
drehbare Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann überall
entlang der Länge
des äußeren Elementes
gekrümmt werden,
so lange das innere Element mit einem spiralförmigen Ausschnitt versehen
ist, der sich im Bereich der Krümmung
liegend befindet. Wenn gewünscht,
können
kompliziertere Krümmungen
und Konfigurationen gebildet werden, indem das äußere Element an mehr als einer
Stelle gekrümmt
wird und das innere Element mit einem oder mehreren spiralförmigen Ausschnitten
neben den Krümmungen
versehen wird.
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Die
Pforte oder das Fenster zum Schneiden an dem distalen Ende des äußeren röhrenförmigen Elementes
in der drehbaren Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann durch eine der Distalrichtung zugewandte Öffnung, eine der Seite zugewandte Öffnung oder
eine sowohl in der Seitenwand wie auch der Endwand des röhrenförmigen äußeren Elementes
ausgebildete Öffnung
definiert werden. Außerdem
kann das Fenster so ausgerichtet sein, dass es dem Krümmungsmittelpunkt
der Krümmung
zugewandt ist, oder aber dem Krümmungsmittelpunkt
abgewandt ist. Die Kanten am Umfang des Fensters können jede
beliebige Konfiguration haben, die es der Schneidspitze ermöglicht,
Gewebe zu schneiden, abzuschälen
oder abzutragen, einschließlich
Konfigurationen, in denen die Kanten glatt oder gezahnt sind, ohne
darauf beschränkt
zu sein.
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Der
spiralförmige
Ausschnitt kann sich je nach dem durchzuführenden Vorgang irgendwo entlang
der Länge
des inneren Elementes befinden. Überdies
können
mehr als ein spiralförmiger
Ausschnitt gemacht werden, um kompliziertere Krümmungen zu ermöglichen.
Die Gesamtlänge
des spiralförmigen
Ausschnittes wie auch die Breite oder der Kerbschnitt des Ausschnittes
und der Abstand zwischen Windungen kann verändert werden, um die Örtlichkeit,
den Krümmungsradius
und den Biegungswinkel der Krümmung
zu steuern. Wenn gewünscht,
kann der spiralförmig
ausgeschnittene Abschnitt des inneren Rohres eine dünnere Wanddicke als
andere Abschnitte des Rohrs haben, zum Beispiel indem der Außendurchmesser
des spiralförmig
ausgeschnittenen Abschnitts des Rohres so verringert wird, dass
kein oder wenig Hervorstehen der spiralförmigen Materialstreifen über den
Nenndurchmesser der Verrohrung hinaus stattfindet. Es versteht sich
auch, dass die Anzahl der um das spiralförmig ausgeschnittene innere
Rohr herumgewickelten spiralförmigen
Streifen weniger oder mehr als die hierin gezeigte Anzahl sein kann
und die Streifen jeden geeigneten Querschnitt einschließlich rechtwinkligen und
elliptischen Querschnitten haben können, ohne darauf beschränkt zu sein.
Die Breite und Dicke der Streifen kann je nach dem gewünschten
Krümmungswinkel
und dem Ausmaß des
zu übertragenden
Drehmomentes verändert
werden.
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Die
proximalen und distalen Abschnitte des äußeren röhrenförmigen Elementes werden vorzugsweise
als eine einstückige
Einheit aus einem verhältnismäßig starren,
medizinisch akzeptablen Material, wie aus rostfreiem Stahl des Typs
304 erzeugt, können
aber auch aus irgendeinem geeigneten Material und/oder getrennt
voneinander erzeugt und miteinander verbunden werden. Die Naben
der inneren und äußeren Klingenelemente
können
von herkömmlicher
Konfiguration sein, um mit jedem geeigneten Handstück zusammen
zu passen und sie können
aus irgendeinem verhältnismäßig starren,
medizinisch akzeptablen Material hergestellt sein. Die proximalen Enden
der inneren und äußeren Flügelelemente
können
mit gerändelten
Flächen
versehen sein, welche sich um den Umfang der Elemente erstrecken,
wie in 3–6 gezeigt,
um reibschlüssig
in die Naben zu passen.
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Die
drehbare Gewebeschneidvorrichtung kann dazu angepasst werden, Zubehörteile wie
zum Beispiel für
Elektrokaustik, Faseroptik und Laserfasern aufzunehmen. Solche Zubehörteile können zum Beispiel
mit dem äußeren Rohr
zusammenhängen, aber
den gekrümmten
Oberflächen
zu der Spitze der Vorrichtung folgen.
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Wenn
mehr als eine Krümmung
in dem äußeren röhrenförmigen Element
der drehbaren Gewebeschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt wird, können
die Krümmungen
in der gleichen Ebene oder in verschiedenen Ebenen liegen, je nach
dem Vorgang, für
den die Vorrichtung entworfen ist.
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Die
Merkmale der verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
können
in irgendeiner gewünschten
Art, je nach den betrieblichen Erfordernissen des durchzuführenden
Vorgangs und der Kompliziertheit der drehbaren Gewebeschneidvorrichtung,
kombiniert werden. Es versteht sich auch, dass je nach der verwendeten Schneidespitze
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann,
um weiches und knochenartiges Gewebe bei Menschen und Tieren zu schneiden.
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Während der
spiralförmige
Ausschnitt in dem inneren Rohr als unter Verwendung von Laserschneidverfahren
erzeugt beschrieben wurde, versteht es sich, dass andere Verfahren
verwendet werden können,
um den spiralförmigen
Ausschnitt zu erzeugen, einschließlich herkömmlicher spanender Formgebung
mit harten Trennvorrichtungen, Wasserstrahl-Schneidverfahren und
Herstellungsverfahren, in denen das innere Element gleichzeitig
mit einem spiralförmigen
Ausschnitt erzeugt wird, zum Beispiel durch Gießen.
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Die
vorstehend aufgeführten
Abmaße
sind lediglich beispielhaft und können je nach den betrieblichen
Erfordernissen der Vorrichtung und des durchzuführenden Vorgangs verändert werden.
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In
Anbetracht der Tatsache, dass die vorliegende Erfindung vielen Abarten,
Abwandlungen und Veränderungen
in Einzelheiten unterworfen ist, wird beabsichtigt, dass der gesamte
vorstehend erörterte oder
in den begleitenden Zeichnungen gezeigte Patentgegenstand als nur
veranschaulichend gedacht und nicht in einem beschränkenden
Sinn aufgefasst werden soll.