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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Körperhöhlenauskleidung und ein Verfahren eine
Körperhöhle eines
leblosen Objektes, das einen operativ entfernten oder künstlichen
menschlichen oder tierischen Körperteil
umfasst, auszukleiden.
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Dickdarmkrebs
ist eine häufige
Form von Krebs. Indizien weisen darauf hin, dass ein Großteil bösartiger
Dickdarmtumore in vorher gutartigen Polypen ihren Ursprung finden,
und die meisten Dickdarmkarzinome könnten verhindert werden, wenn diese
Polypen entdeckt und entfernt werden würden, wenn sie noch gutartig
sind.
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Die
Koloskopie ist ein häufig
verwendetes diagnostisches Verfahren, wenn eine Malignität des Dickdarms
vermutet wird. Bei diesen Verfahren wird das Innere des Dickdarms
unter Verwendung eines langen beweglichen Glasfaser-Endoskops untersucht.
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Das
in der transanalen Koloskopie verwendete Endoskop umfasst eine bewegliche
Röhre,
die hinreichend lang ist, dass sie sich vom Analkanal über die
gesamte Länge
des Dickdarms erstrecken kann, so dass ihr inneres Ende den Blinddarm
erreicht. Typischerweise ist ein Endoskop 1,8 m lang und weist einen
Durchmesser von ca. 1 cm auf. Das Endoskop weist eine ausreichende
Festigkeit auf, so dass es nicht knickt, wenn es eingeführt wird.
Die letzten 6 Inch des nach innen gerichteten Endes des Endoskops
(wenn es verwendet wird) ist üblicherweise
außerhalb
des Patienten durch eine Bedienungssteuerung am Ende des Endoskops
manövrierbar. Die
nach innen gerichtete Spitze des Endoskops umfasst üblicherweise
eine Lichtquelle und Glasfasern zur Belichtung und visuellen Beobachtung,
und Werkzeuge zur Ausführung
einer Spülung,
einer Absaugung und chirurgisches Verfahrens wie beispielsweise
eine Polypentfernung.
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Das
am häufigsten
verwendete Verfahren zur Untersuchung des Dickdarms umfasst zuerst
das Einführen
des Endoskops soweit wie gewünscht, während der
Dickdarm unter sucht wird, wenn das Endoskop befördert wird. Es wird eine detaillierte
Untersuchung des Dickdarms ausgeführt, wenn das Endoskop herausgezogen
wird.
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Um
den gesamten Dickdarm zu untersuchen, wird das Endoskop durch die
Analöffnung
und den Analkanal in das Rektum eingeführt und dann durch das Sigma
in den absteigenden Grimmdarm befördert. Das Endoskop durchläuft dann
die linke Krümmung
des Dickdarms (die Milzkrümmung)
in den querlaufenden Dickdarm, und geht dann durch die rechte Krümmung des
Dickdarms (die hepatische Biegung). Das Endoskop durchläuft als
nächstes
den aufsteigenden Grimmdarm und erreicht schließlich den Blinddarm. Um das
Endoskop einzuführen,
wird die Vorrichtung an einem Punkt außerhalb des Körpers in
der Nähe
der Analöffnung
erfasst. Der Bediener führt
das Endoskop ein und betätigt
das Endoskop auch, so dass die innere Spitze in die erforderliche
Richtung zeigt. Die Beförderung
des Endoskops in den Dickdarm ist ein schwieriges Verfahren. Insbesondere
ist es schwierig das Endoskop durch die scharten Dickdarmkrümmungen
an dem Sigma und der Milzbiegung zu befördern. Wenn das Endoskop diese
Krümmungen
durchläuft,
kann sich der Dickdarm ausdehnen und der Druck des Endoskops auf die
Dickdarmwände
mit jenem Teil des Dickdarms durch den des Endoskops bereits hindurchging
eher ausdehnen als dass die Spitze weiter in den Dickdarm befördert wird.
Wird der Dickdarm durch die Bewegung des Koloskops in den Dickdarm
gereizt, kann eine Reflexbewegung der Dickdarmwand den Dickdarm
dazu bringen, das Endoskop einzuschnüren, wodurch sich die Neigung
des Dickdarms sich in die Länge
zu dehnen erhöht.
Diese Reflexbewegung wird durch die umlaufende Dickdarmmuskulatur
verursacht. Muskelentspannungsmittel können dem zu untersuchenden
Patienten verabreicht werden, um die umlaufende Dickdarmmuskulatur
zu entspannen; jedoch entspannen diese Entspannungsmittel auch die
längliche
Dickdarmmuskulatur, was zu einer noch weiteren Längsdehnung des Dickdarms führen wird, wodurch
eine Beförderung
der Endoskopspitze verhindert wird.
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Das
Einführen
des Endoskops kann für
den Patienten unangenehm sein. Es ist im Allgemeinen jedoch unerwünscht, den
Patienten zu anästhesieren,
da es für
den Patienten unmöglich
sein wird, eine Rückmeldung
hinsichtlich des Vorhandenseins oder der Intensität eines
Schmerzgefühls
an die Person zu geben, die das Endoskop einführt, wodurch der Einführende einen
hilfreichen Hinweis bekommt, dass das Endoskop in die falsche Richtung
geleitet wurde.
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Während des
Einführens
besteht ein beträchtliches
Risiko der Perforation des Dickdarms durch die Spitze des Endoskops,
selbst wenn sie von fachkundigen und erfahrenen Chirurgen ausgeführt wird.
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Obwohl
die Untersuchung des Dickdarms selbst hauptsächlich während dem Herausziehen des
Endoskops ausgeführt
wird, was typischerweise ungefähr
10 Minuten dauert, kann das Einführen
des Endoskops bis zu 50 Minuten dauern. Viel zu oft wird das Einführen des
Endoskops unterbrochen, wenn sich die Spitze kurz vor dem Blinddarm
befindet, da entweder der Patient über ein steigendes Unbehagen
und Schmerzen klagt, wodurch angezeigt wird, dass das Darmmesenterium
gefährlich
gedehnt ist oder eine Schlingenbildung des Darms aufgetreten ist,
d.h. der Darm dehnt sich aus ohne dass die Spitze des Endoskops
befördert
wird. Beispielsweise können
diese Probleme am Sigma oder am querlaufenden Grimmdarm auftreten
und eine Weiterbeförderung
verhindern. Dies ergibt eine unvollständige Diagnose, da ein Teil
des Dickdarms jenseits der Spitze des Endoskops nicht untersucht
werden wird.
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Ein
weiteres Problem mit herkömmlichen
endoskopisch beförderten
Vorrichtungen ist, dass sie dazu neigen, den Dickdarm, wenn sie
eine Krümmung
erreichen, auszudehnen. Dies kann dazu führen, dass sich der Dickdarm
um sich selbst schlingt. Diese Schlingenbildung tritt aufgrund des
Vorwärtsdrucks
auf, der auf das Endoskop ausgeübt
wird, wenn die erforderliche Bewegungsrichtung des Endoskops unterschiedlich
zu der ausgeübten
Kraft ist. Im Stand der Technik wird unter Verwendung der Endoskop-Steuerungen das distale
Ende betätigt,
um einen Haken zu bilden. Das Endoskop wird dann unter der Aufsicht
eines ausgebildeten Arztes nach hinten gezogen, wodurch der Dickdarm
gerade gebogen wird, und folglich eine weitere Beförderung
ermöglicht.
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Es
ist bekannt, eine bewegliche Auskleidung in den Dickdarm zu stülpen. Das
Endoskop kann dann in den Dickdarm innerhalb der Auskleidung eingeführt werden.
Das US-Patent Nr.
8236423 beschreibt das Umstülpen
einer Auskleidung in eine Körperöffnung und
das nachfolgende Einführen
eines Endoskops in die Auskleidung. Im Allgemeinen umfassen derartige
Auskleidungen eine einwandige Röhre
aus biegsamen Material. Gegenüberliegende Enden
der Auskleidung werden in Position befestigt und ein Fluid wird
zwischen diese entgegengesetzten Enden gepumpt, um die Auskleidung
zum Umstülpen
zu bringen.
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Umstülpungsauskleidungen
des Stands der Technik benötigen
einen Druck von ungefähr
3 bar, um in den Dickdarm vorzudringen. Im Allgemeinen beträgt der Druck,
der benötigt
wird, um das Endoskop in Position zu halten, weit weniger als der
für das Vordringen
benötigte
(ungefähr
0,5 bar im Gegensatz zu 3 bar).
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US-A-5458573
offenbart ein toposkopisches Dilatations-Katheter-System, das einen
Dilatationsballon in Verbindung mit einer Umstülpungsröhre in einem Miniatur-Katheter
verwendet, der eine Größe aufweist,
die hinreichend klein ist, um ein Blutgefäß für therapeutische als auch diagnostische
Zwecke zu überwinden.
Das Katheter-System verwendet einen Primär-Katheter-Schaft, der mit
mehreren Hohlräumen
oder Durchgangswegen ausgestattet ist, um dessen Länge auszuweiten.
Das Dilatationsballon-Lumen sorgt für einen Zugang zu einem Ballon, der
am distalen Ende des Primär-Katheter-Schafts gehalten
wird. Der Dilatations-Ballon kann nach Bedarf ausgedehnt werden,
um das Katheter-System bei der Beförderung an die Stelle, die
einer Therapie bedarf, zu unterstützen. Eine Sekundär-Katheter-Röhre wird
koaxial im Primär-Katheter-Schaft
getragen. Das führende
Ende der Sekundär-Katheter-Röhre umfasst
eine Umstülpungsröhre, die
sich vom führenden
Ende des Primär-Katheter-Schafts umstülpt. Die
Umstülpungsröhre bewegt
sich unter Fluiddruck vor dem führenden
Ende des Primär-Katheter-Schaft vorwärts.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung erstrebt eine verbesserte Auskleidung
bereitzustellen.
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Bisher
wurde die Auskleidung, nachdem sie aus dem Patienten entfernt wurde,
einfach als Abfall angesehen und entsorgt.
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Der
bakterielle Inhalt des Dickdarms ist dynamisch; nicht alle mikrobischen
Gruppen sind zu jederzeit in jedem Individuum vorhanden. Eine medizinische
Behandlung, eine geographische Verteilung, eine Diät und gesundheitliche
Beschaffenheit beeinflussen die Auswahl der ansässigen Mikroflora.
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Infektionen
des Darms, die zur Diarrhö führen, wurden
lange untersucht, jedoch wurde der Bedeutung der normalen bakteriellen
Mikroflora bei Gesundheit und Krankheit wenig Aufmerksamkeit beigemessen.
Beispielsweise kann eine veränderte bakterielle
Mikroflo ra bei Krankheiten, wie beispielsweise einem gereizten Darmsyndrom
oder einer chronischen Darmträgheit,
eine Rolle spielen.
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Es
wurde geschätzt,
dass die normale Darmflora einer beliebigen Person über 400
verschiedene Bakterienarten umfasst. Obwohl einige Details dieser Mikroflora
in mikrobiologischen Tests gefunden werden können, ist die vorhandene Information über die normale
Dickdarm-Mikroflora dürftig.
Diese Daten wurden hauptsächlich
aus Untersuchungen von Fäkal-Proben
erhalten. Der größte Nachteil
dieses Verfahrens ist es, dass die Stelle einer bakteriellen Besiedelung
einer bestimmten Mikrobe in dem Dickdarm nicht identifiziert werden
kann.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung versucht verbesserte Daten in
Bezug auf den bakteriellen Inhalt des Dickdarms und anderen Zellinhalt
bereitzustellen.
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Gemäß eines
ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Körperhöhlen-Auskleide-Einrichtung
gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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Die
Bereitstellung von zwei Fluidkammern bietet eine bessere Kontrolle über das
Einführen
und Herausziehen der Auskleide-Einrichtung. Die Bereitstellung von
zwei einzelnen Fluidkammern ermöglicht,
die Festigkeit der Kammern unabhängig
von der Umstülpung
zu steuern.
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Selbstverständlich können mehr
als zwei Fluidkammern bereitgestellt werden, wodurch jedoch ein
komplexerer Aufbau entsteht.
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Jede
der Kammern kann eine bewegliche Membran umfassen. Die bewegliche
Membran kann aus Latex oder irgendeinem anderen geeigneten beweglichen
Material hergestellt sein. Eine der Kammern kann auch ein relativ
festes Element umfassen. Beispielsweise kann dieses relativ feste
Element ein Endoskop sein, an das eines der beweglichen Membrane
befestigt ist, wobei die Kammer zwischen der beweglichen Membran
und dem relativ festen Element ausgebildet ist.
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Der
doppelwandige Teil der Auskleidevorrichtung kann sich im Wesentlichen über die
halbe Länge
der Auskleidevorrichtung erstrecken, wobei die übrige Länge der Auskleide-Einrichtung einwandig
ausgebildet ist. Dies erweist sich als günstig, denn, wenn die erste Kammer
bis zu ihrer möglichen Höchstausdehnung
umgestülpt
ist, wird sich der doppelwandige Teil von der inneren Spitze der
ersten Kammer bis zum äußeren Ende
der ersten Kammer erstrecken, der sich außerhalb des Körpers des
Patienten befindet. Die gesamte Länge der Auskleidevorrichtung
könnte
doppelwandig sein, obwohl das nicht grundsätzlich notwendig ist.
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Die
Kammer, die durch den doppelwandigen Teil definiert ist, kann in
mehrere Taschen eingeteilt werden.
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Es
kann eine Vorrichtung für
das ausüben
eines unterschiedlichen Fluiddrucks auf die entsprechenden Taschen
bereitgestellt sein. Dies wird es ermöglichen, die Festigkeit der
Auskleidung an verschiedenen Stellen zu verändern.
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Eine
Tasche kann mit einer Düsenvorrichtung
ausgestattet sein, um das Hindurchführen einer Vorrichtung zu ermöglichen.
Diese Vorrichtung kann ein chirurgisches Instrument sein.
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Die
jeweiligen Taschen können
der Länge nach
in beabstandeten Intervallen entlang der Länge der Auskleidevorrichtung
angeordnet sein.
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Eine
oder mehrere der Fluidkammern können
mit einer gewölbten
Konfiguration vorgeformt sein. Wahlweise können eine oder mehrere der
Kammern mit einem Teil ausgebildet sein, der so beschaffen ist,
um diesen Teil, wenn es notwenig wird, zu krümmen. Vorteilhafterweise ermöglichen
diese Merkmale, dass sich die Auskleidevorrichtung leicht an die
Struktur des Dickdarms des Patienten anpasst.
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Die
Auskleidevorrichtung kann mit einer Düsen-Vorrichtung versehen sein,
die auf einer Kammer befestigt ist, wobei diese Düsen-Vorrichtung
den Durchgang von Flüssigkeit
aus der Auskleidevorrichtung in die Körperhöhle verhindert.
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Mindestens
eine der Kammern kann ausgebildet sein, um Bakterien aus der Körperhöhle zu befördern, die
für eine
spätere
Analyse verwendet werden können.
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Gemäß eines
zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung, ist ein Verfahren zum
Auskleiden der Körperhöhle gemäß Anspruch
20 bereitgestellt.
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Da
eine Flüssigkeit
getrennt den Fluidkammern zugeführt
werden kann, kann die Festigkeit der Kammern getrennt gesteuert
werden.
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Es
kann ein Element in die Auskleidevorrichtung eingeführt werden,
so dass eine Umstülpung
der ersten Kammer bewirkt, dass das Element in der Körperhöhle befördert wird.
Wenn Druck auf die Auskleidevorrichtung angewendet wird, um eine
Umstülpung
zu verursachen, wird die erste Kammer aufgrund der Anwendung von
Druck das Element umfassen und bewirken, dass das Element in der
Kammer befördert
wird. Dies ist eine zweckmäßige Art, das
Element zu befördern,
wodurch es keinen Bediener für
das Endoskop bedarf, um das Element einzuführen.
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Zweckmäßigerweise
wird das Element zurückgezogen,
indem der Fluiddruck zu der ersten Kammer verringert wird, während ein
Fluiddruck auf die zweite Kammer ausgeübt wird, wobei die Anordnung
so gestaltet ist, dass die Reibung zwischen der ersten Kammer und
dem Element verringert wird, während
der Fluiddruck in der zweiten Kammer bewirkt, dass die erste Kammer
in der Körperhöhle in Position
bleibt. Dies erweist sich als vorteilhaft, da die Umstülpung derart
vor sich geht, dass die ringförmige Einknickung
an dem distalen Punkt der Umstülpungs-Kammer
mit halber Geschwindigkeit zu der inneren Fläche der Kammer bewegt wird.
Dadurch wird das Element in der Körperhöhle zweimal schneller befördert, als
sich der distale Punkt der Kammer bewegt. Wenn das Element in der
Körperhöhle beispielsweise
während
einer Koloskopie bewegt werden würde,
könnte
das Element den Dickdarm beschädigen,
da die schützende
Kammer nicht vorhanden wäre.
Die Möglichkeit,
das Element ohne Störung
der Kammer zurückzuziehen,
erlaubt es der Person, die die Koloskopie ausführt, die Fortbewegung des Elements
zu steuern, indem das Element neu positioniert wird, wenn der Umstülpungs-Fluiddruck nicht
ausgeübt
wird oder einen relativ niedrigen Wert umfasst.
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Das
Verfahren nach Anspruch 20 kann auch den Schritt des Herausziehens
der Auskleidevorrichtung aus der Körperhöhle und des Analysierens des Materials,
das sich auf der Auskleidevorrichtung ablagert, umfassen.
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Wenn
die Auskleidung entlang der Länge
der Körperhöhle umgestülpt wird,
berührt
jeder Teil der Auskleidung, wenn sich die Auskleidung fortbewegt, einen
anderen Teil der Körperhöhlenwand.
Die Auskleidung wird durch eine Einstülpung entfernt und fängt somit eine „Bakterien-Abbildung" des Dickdarms ein.
Die Vorrichtung kann Informationen liefern, die z.Zt. über den
Dickdarm nicht verfügbar sind.
Das heißt,
dass nicht nur die Bakterienart bestimmt werden kann, sondern es
kann auch die Lage jeder Bakterienart innerhalb des Dickdarms bestimmt werden.
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Das
Material kann an mehreren Stellen auf der herausgezogenen Auskleidung
analysiert werden, um dadurch einen Hinweis über den bakteriellen Status
an den entsprechenden Stellen in dem Dickdarm des Patienten zu liefern.
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Die
herausgezogene Auskleidung kann in mehrere Teile geteilt werden,
und das auf den einzelnen Teilen abgelagerte Material kann getrennt
voneinander analysiert werden.
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In
der Ausführungsform
ist ein erstes Ende der Auskleidung an einer Spindel befestigt und
ein zweites Ende der Auskleidung ist an einem röhrenförmigen Element befestigt, das
in die Öffnung
der Körperhöhle eingeführt wird.
Die Auskleidung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende wird vor
der Umstülpung
um die Spindel gewickelt. Eine derartige Anordnung bietet einen
zweckmäßigen Mechanismus zum
Aufbewahren der Auskleidung vor der Umstülpung und auch zur Aufbewahrung
der Umstülpung, wenn
sie aus der Körperhöhle herausgezogen
wurde, und vor der Analyse.
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In
der Ausführungsform
bewirkt die Flüssigkeit,
die der Auskleidung zugeführt
wird, dass sich die Auskleidung von der Spindel abrollt und in die
Körperhöhle umstülpt.
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Zweckmäßigerweise
wird die Auskleidung durch Drehen der Spindel zurückgezogen,
um so die Auskleidung um die Spindel aufzuwickeln.
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Eine
halbfeste oder verformbare Röhre
oder Stent kann zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet
sein. Diese kann dazu dienen, einen Hohlraum in der Körperhöhle zu bilden,
selbst wenn kein Druck auf die Kammern ausgeführt wird, und das Endoskop
kann entfernt werden.
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Die
Vorrichtung zur Steuerung der Anwendung einer Flüssigkeit durch die erste und
die zweite flüssigkeitsanwendende
Vorrichtung kann derart gebildet sein, dass ein Element in die Körperhöhle eingeführt werden
kann, wenn sich die erste Kammer umstülpt. Die gesteuerte Anwendung
der Flüssigkeit kann
auch dazu dienen, der ersten oder beiden Fluidkammern ein Vakuum
zuzuführen,
um ein Entfernen zu ermöglichen.
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Vorzugsweise
ist ein Gehäuse
zur Aufbewahrung von zumindest der ersten Kammer vor der Umstülpung bereitgestellt,
und um eine Freigabe der Kammer während der Umstülpung zu
ermöglichen. Das
Gehäuse
kann das aufbewahrte Kammermaterial daran hindern, aus dem Gehäuse auszutreten,
bis das Kammermaterial benötigt
wird, wenn das Element befördert
wird.
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Das
Gehäuse
kann einen ausdehnbaren Abdeckungsbereich zur Unterbringung des
Kammermaterials umfassen, wenn es aus der Körperhöhle herausgezogen wird. Dieser
ausdehnbare Abdeckungsbereich kann das Kammermaterial aufsammeln, wenn
es aus der Körperhöhle entfernt
wird, wodurch das Kammermaterial ausgeworfen werden kann, ohne mit
einer anderen Vorrichtung in Kontakt zu treten.
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Ein
ausdehnbarer Teil zur kraftschlüssigen Verbindung
mit der Körperhöhle kann
bereitgestellt sein. Der ausdehnbare Teil kann fest eingebaut mit einer
der Kammern ausgebildet sein, wodurch eine zusätzliche Vorrichtung zur Fixierung
der Kammer bereitgestellt ist, oder der ausdehnbare Teil kann getrennt
von den Kammern ausgebildet sein und seine eigene Flüssigkeitszufuhr
umfassen. Wenn ein getrennter ausdehnbarer Teil bereitgestellt ist,
kann dieser verwendet werden, um den Dickdarm an dem distalen Punkt
der ersten Kammer auszudehnen, um ein Herausziehen der ersten Kammer
aus dem Dickdarm zu erleichtern.
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Eine
der Kammern kann ein relativ festes Element umfassen, und eine Vorrichtung
kann bereitgestellt sein, um das feste Element in der Körperhöhle zu befördern, um
so die erste und die zweite Kammer in der Körperhöhle zu bewegen. Es kann eine Vorrichtung
bereitgestellt sein, um das feste Element eine erste Länge zu befördern, und
anschließend
das Element eine zweite Länge
herauszuziehen, die kleiner als die erste Länge ist.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung kann verwendet werden,
um Ärzte
zu trainieren, eine Koloskopie an Kadavern oder operativ entfernten
oder künstlichen
Körperteilen
auszuführen.
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Der
in dieser Ausführung
verwendete Ausdruck „Körperhöhle" ist so definiert,
dass er eine Körperhöhle des
Menschen oder eines Tierkörpers
umfasst, jedoch auch Höhlen
von leblosen Körpern
wie beispielsweise von Röhren.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird eine Ausführungsform anhand eines Beispiels
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei
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1A und
B einen Querschnitt einer herkömmlichen
Auskleidung vor einer Umstülpung
und während
einer Umstülpung,
wie beispielsweise im US-Patent Nr. 5236423 beschrieben, zeigen;
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2A und
B einen Querschnitt einer Auskleidung gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor einer Umstülpung und während einer Umstülpung zeigen;
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3 einen
Querschnitt durch eine Auskleidung in Übereinstimmung mit einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Querschnittsansicht der Auskleidung der ersten Ausführungsform,
die in die Körperhöhle eines
Patienten eingeführt
wird, zeigt;
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5 einen
Querschnitt entlang Linie A-A der 4 zeigt;
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6 eine
Querschnittsansicht zeigt, die die Auskleidung der ersten Ausführungsform,
die gänzlich
in die Körperhöhle eines
Patienten eingeführt
ist, darstellt;
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7 eine
Querschnittsansicht zeigt, die eine Vorrichtung zur Anwendung der
Auskleidung der ersten Ausführungsform
darstellt;
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8 und 9 eine
alternative Anwendung der Auskleidung der ersten Ausführungsform zeigen;
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10 eine
Querschnittsansicht zeigt, die eine Vorrichtung zur Anwendung einer
Auskleidung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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11A bis C eine Modifikation der zweiten Ausführungsform
zeigen, die eine zusätzliche
elastische verformbare röhrenförmige Auskleidung
verwendet;
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12A und B eine Modifikation der in der 8 dargestellten
Anordnung zeigen;
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13 eine
dritte Ausführungsform
der Erfindung, die einen aufblasbaren Ballon umfasst, der am distalen
Ende der Auskleidung ausgebildet ist, zeigt;
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14A und B einen ausdehnbaren/zusammenklappbaren
Stent zur Verwendung mit einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
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15A bis C eine Anwendung des Stents in Übereinstimmung
mit der vierten Ausführungsform zeigen;
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16A und B eine Auskleidung mit einer vorgeformten
Krümmung
in Übereinstimmung
mit einer fünften
Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
-
17A und B eine Modifikation der fünften Ausführungsform
zeigen;
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18A bis C eine sechste Ausführungsform der Erfindung zeigen,
die eine auf der Auskleidung ausgebildete Düse umfasst;
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19 die
Düse der
sechsten Ausführungsform
in einer anderen Position zeigt, wenn sich die Auskleidung in einer
anderen Phase der Umstülpung befindet;
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20 einen
Querschnitt einer Teilexplosionszeichnung der Vorrichtung zur Ausführung einer Körperhöhlen-Analyse
zeigt;
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21 einen
Querschnitt entlang der Linie A-A der 20 zeigt;
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22 einen
Querschnitt durch eine Auskleidung zeigt;
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23 eine
Querschnittsansicht zeigt, die eine Auskleidung darstellt, die gänzlich in
die Körperhöhle eines
Patienten eingeführt
ist;
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24 die
aufbewahrte Auskleidung nach der Entfernung aus der Körperhöhle des
Patienten zeigt;
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25 schematisch
das Zerschneiden der Körperhöhlen-Auskleidung
in eine Reihe von Abschnitten zur Analyse zeigt;
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26A und 26B die
Korrektur einer Schlingenbildung eines Dickdarms gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
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27 eine
Querschnittsansicht einer Auskleidung zeigt, die eine feste Trägerstütze in der
Auskleidung gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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28A und 28B das
Bereitstellen von Fluidtaschen in einer Membran gemäß einer
zusätzlichen
Ausführungsform
der Erfindung zeigen; und
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29A und 29B Eintrittsdüsen zeigen, die
an dem distalen Ende eine Membran gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung gebildet sind.
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In
den Zeichnungen werden gleiche Elemente im Allgemeinen mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 und 2 zeigen
das Prinzip der ersten Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf den Stand der Technik. Wie in der 1 gezeigt, ist im Stand der Technik eine
einwandige Auskleidung ausgebildet (wie in der 1A gezeigt).
Wenn sich die Auskleidung in den Dickdarm des Patienten stülpt, wird
die einwandige Auskleidung über
sich selbst zurückgefaltet
(wie in der 1B gezeigt). Dagegen ist in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Auskleidung mit einem doppelwandigen Bereich,
wie in der 2A gezeigt, ausgebildet. Wenn
die doppelwandige Auskleidung in den Dickdarm gestülpt wird,
faltet sich die Auskleidung über sich
selbst zurück,
wodurch im Schnitt vier konzentrische Wände gebildet werden, die sich
der Länge nach
in den Dickdarm ausbreiten.
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Die 3 zeigt
eine Auskleidung der ersten Ausführungsform
in ihrer gefertigten Ausgestaltung vor der Verwendung. Die Auskleidung
kann Polyurethan oder Latex, oder ir gendein anderes geeignetes umstülpbares
Material, das dem Fachmann bekannt ist, umfassen. Die Auskleidung
umfasst einen ersten Bereich 1, der einwandig ausgebildet
ist, und einen zweiten Bereich 3, der doppelwandig ausgebildet
ist. Jeder der Bereiche 1 und 3 weist eine Länge von
1,8 m auf, was im Allgemeinen die Höchststrecke ist, die ein Endoskop
in den menschlichen Dickdarm eingeführt wird, um eine Koloskopie
auszuführen.
Selbstverständlich
wird die Länge
der Bereiche 1 und 3 abhängig von der bestimmten Anwendung
verändert. Beispielsweise
wird, wenn der Patient ein Tier ist, die Länge der Bereiche 1 und 3 in Übereinstimmung
mit der Länge
des Dickdarms des Tieres angepasst. Es ist wünschenswert, dass die Bereiche 1 und 3 im
Wesentlichen die gleiche Länge
aufweisen.
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Die 4 und 6 zeigen,
wie die Auskleidung in den Dickdarm 4 eingeführt wird.
Ein erstes Ende 5 des einwandigen Bereiches 1 der
Auskleidung wird auf einer Einführungsvorrichtung,
die in den Figuren nicht gezeigt ist, in Position gehalten. Zweites
Ende des doppelwandigen Bereichs 3 der Auskleidung ist
auf der Vorrichtung in Position 7 gehalten. Anfänglich wird
das zweite Ende der Auskleidung in Position 7 über sich
selbst gefaltet, um eine erste Kammer 9 zu bilden.
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Eine
Flüssigkeit
dringt in die erste Kammer 9 an dem Punkt 11 ein.
Die Flüssigkeit
bewirkt, dass sich die Auskleidung umstülpt und sich den Dickdarm 4 hinauf
in die Richtung des Pfeiles 13 bewegt, bis die Auskleidung
ausreichend umgestülpt
ist, um die benötigte
Länge des
Dickdarms 4, wie in der 6 gezeigt,
auszukleiden.
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Die 5 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie A-A der 4. Dieser
Querschnitt zeigt, wie der doppelwandige Bereich 3 der
Auskleidung aufgebaut ist. An sechs gleich beabstandeten Stellen
um den Umfang des doppelwandigen Bereiches 3 der Auskleidung
sind die entsprechenden Wände
durch ein Gewebe 14 (oder durch Schweißstellen, nicht gezeigt) miteinander
verbunden, um mehrere Fluidtaschen 15 zu bilden. Es können selbstverständlich mehr
oder weniger als sechs Verbindungen zwischen den Wänden vorhanden
sein, und diese müssen nicht
gleich beabstandet sein.
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Wenn
sich die Auskleidung an der gewünschten
Position in dem Dickdarm 4 befindet, kann eine oder mehrere
der Taschen 15 als ein Kanal verwendet werden, durch den
hinab ein chirurgisches Instrument, oder ein halbfestes Element,
geführt
werden kann. Wenn das chirurgische Instrument, das distale Ende
der Auskleidung erreicht, wird es das distale Ende durchstechen
müssen,
um aus der Auskleidung hervorzutreten, so dass das Instrument Zugang
zu dem Dickdarm haben kann. Die Taschen 15, die nicht als
Kanäle
für chirurgische
Instrumente fungieren, können
ausgebildet sein, so dass sie einen Vorrat an Fluiddruck aufweisen
können, der,
wenn notwendig, dort gehalten wird. Wahlweise kann die Auskleidung,
bevor das chirurgische Instrument oder ein anderes halbfestes Element
das distale Ende der Auskleidung durchsticht, mit einer oder mehreren
Eintrittsdüsen
an dem distalen Ende (in Verwendung), wie in der 29 gezeigt,
ausgebildet sein. Mit dieser Anordnung, anstatt die Auskleidung durchstechen
zu müssen,
kann das chirurgische Instrument oder das halbfeste Element die
Eintrittsdüse
oder -düsen 300 durchlaufen.
Vorzugsweise ist die Eintrittsdüse
oder -düsen 300 so
aufgebaut, um einen flüssigkeitsdichten
Verschluss um das chirurgische Instrument/halbfeste Element, das
durch diese Düse
geführt
wird, zu bilden, um jeglichen gewünschten Fluiddruck in der Tasche,
in dem das chirurgische Instrument/halbfeste Element angeordnet
ist, zu halten. Selbstverständlich
kann die Eintrittsdüse
oder -düsen 300 in
einer Auskleidung gebildet sein, die nicht in eine Reihe von Taschen
unterteilt ist.
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Wenn
die Auskleidung anfänglich
in den Dickdarm eingeführt
wird, wird ein Endoskop 17 in der Auskleidung positioniert.
Ein am Punkt 11 angewandter Druck auf die Kammer 9,
der eine Umstülpung
der Auskleidung bewirkt, wird auf die Auskleidung gegen das Endoskop 17 drücken, so
dass das Endoskop 17 durch die Auskleidung erfasst und durch
die Auskleidung während
der Umstülpung
befördert
wird.
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Die
Natur des Umstülpungsprozesses
ist so, dass die innere Schicht 19 der Auskleidung, die
sich gegen das Endoskop 17 drückt, sich zweimal schneller
als der distale Punkt 20 der Auskleidung bewegen wird.
Bisher war es für
den Bediener schwierig, die Beförderung
des Endoskops 17 zu steuern, bei dem das Ende des sich
außerhalb
der Körperhöhle befindlichen
Endoskops 17 umfasst wird, da durch den Druck, der durch
den Umstülpungsprozess
verursacht wird, sich die innere Schicht 19 der Auskleidung
an das Endoskop 17 heftet. Wenn der Umstülpungsdruck
verringert wird, um das Endoskop 17 neu positionieren zu
können,
ist es sehr wahrscheinlich, dass die Position der Auskleidung in
dem Dickdarm 4 gestört
wird, und es könnten
auch unerwünschte
Faltungen, die sich in der Auskleidung ausbilden, hervorgerufen
werden.
-
Um
dieses Problem zu überwinden,
umfasst die Auskleidung in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Ausführungsform einen
doppelwandigen Be reich 3, der eine zweite Fluidkammer 23 bildet.
Eine Flüssigkeit
wird der zweiten Fluidkammer 23 am Punkt 25 zugeführt. Das Zuführen von
Flüssigkeit 11 und 25 ist
unabhängig voneinander
steuerbar, so dass der Druck in der ersten Kammer 9 und
der zweiten Kammer 23 getrennt gesteuert werden können. Nebeneinanderliegende Taschen 15,
die in dem doppelwandigen Bereich 3 der Auskleidung ausgebildet
sind, stehen im Flüssigkeitsverkehr
zueinander und ermöglichen
es der an dem Punkt 25 zugeführten Flüssigkeit von Tasche zu Tasche
vorzudringen.
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Während der
Umstülpung
der Auskleidung kann ein konstanter Druck auf die zweite Kammer 23 ausgebildet
werden. Der Druck kann beispielsweise verändert werden, um unterschiedliche
noch vorhandene Stellungslängen
auszugleichen, oder wenn eine Muskelkontraktion während des
Einführungsprozesses
auftritt.
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Wenn
die Umstülpung
beginnt, und das Endoskop 17 durch Kontakt mit der inneren
Schicht 19 der Auskleidung befördert wird, so dass das Endoskop 17 beginnt
sich in den Dickdarm 4 jenseits des distalen Endes 20 der
Umstülpungsauskleidung
zu erstrecken. Druck in der ersten Kammer 9 wird dann durch
das Steuern des an dem Punkt 11 ausgeübten Fluiddrucks verringert.
Dies ermöglicht
es dem Bediener oder der Beförderungsvorrichtung
das äußere Ende
des Endoskops 17 zu erfassen und das Endoskop neu zu positionieren,
so dass es sich nicht jenseits der Auskleidung erstreckt, wobei
eine Verringerung des Drucks in der Kammer 9 den Griff
zwischen der Auskleidung und dem Endoskop 17 verringert.
Im Allgemeinen wird jedoch ein konstanter Druck zur zweiten Kammer 23 beibehalten,
wodurch verhindert wird, dass die Position der Auskleidung in dem
Dickdarm 4 gestört
wird und wodurch auch eine ungewünschte
Faltung der Auskleidung verhindert wird. Wenn die Neupositionierung
des Endoskops 17 abgeschlossen ist, wird der Fluiddruck
zur Kammer 9 erhöht
und die Auskleidung wird weiter umgestülpt. Eine Verringerung des
Drucks zu der Kammer 9 wird periodisch wiederholt, um eine
Positionsanpassung des Endoskops 17 durch den Bediener
zu ermöglichen,
bis das Endoskop 17 gänzlich
in dem Dickdarm 4 eingeführt ist und die Auskleidung
hinreichend umgestülpt
ist, um die benötigte
Länge der
Körperhöhle, wie
in der 4 gezeigt, auszukleiden. Wenn die Auskleidung
ihre maximale Länge
erreicht hat, wird die innere Schicht 19 der Auskleidung
den einwandigen Bereich 1 der Auskleidung umfassen und
die äußere Schicht 21 wird
die doppelwandige Schicht 3 der Auskleidung umfassen. Selbstverständlich wird in
vielen Anwendungen die Auskleidung niemals ihre maximale Länge erreichen.
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Durch
das Steuern der Fortbewegung des Endoskops 17, so dass
seine innere Spitze im Allgemeinen auf einer Linie mit dem distalen
Punkt 20 (innere Ausdehnung) der Auskleidung gehalten wird, hat
der Bediener mit Hilfe des Endoskops eine permanente Sichtfreiheit,
während
das Endoskop eingeführt
wird. In den bisherigen Verfahren, in denen eine Auskleidung vor
dem Einführen
des Endoskops umgestülpt
wurde, konnten die Wände
des Dickdarms im Allgemeinen nur ordentlich untersucht werden, wenn
das Endoskop (und die Auskleidung) aus dem Dickdarm herausgezogen
wurden.
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Wenn
das Endoskop 17 vollständig
eingeführt
ist (4), ermöglicht
eine Verringerung des Drucks zu der ersten Kammer 9 der
Auskleidung und eine Beibehaltung eines konstanten Drucks zu der zweiten
Kammer 23 der Auskleidung ein Entfernen des Endoskops 17 ohne
die Position der Auskleidung in den Dickdarm 4 zu stören. Ein
alternatives Instrument zu dem Endoskop 17 kann dann in
den Dickdarm 4 durch die Auskleidung eingeführt werden.
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Um
die Auskleidung aus dem Dickdarm 4 zu entfernen, wird der
Druck, der auf die zweite Kammer 23 ausgeübt wird,
verringert, während
der Druck in der ersten Kammer 9 gehalten wird. Folglich
tritt eine Reibung zwischen dem Endoskop 17 und der inneren Schicht 19 der
Auskleidung während
des Herausziehens des Endoskops 17 auf, wodurch die Auskleidung
eingestülpt
wird. Die Auskleidung bewegt sich mit dem Endoskop 17 zurück. Wenn
die distale Spitze des Endoskops 17 aus der Auskleidung
hervortritt, wird die Hälfte
des zuvor umgestülpten
Teils der Auskleidung sich eingestülpt haben, wobei die innere Schicht 19 der
Auskleidung sich zweimal schneller als der distale Punkt 20 bewegt.
Der Druck zu der ersten Kammer 9 wird verringert und das
Endoskop 17 wird durch die Auskleidung wieder eingeführt. Wenn
die Spitze des Endoskops 17 mit dem inneren Ende der Auskleidung
ausgerichtet ist, wird der ersten Kammer 9 wieder Druck
zugeführt
und das Endoskop 17 wird wieder zurückgezogen. Wahlweise kann ein
Entfernen der Auskleidung erreicht werden, indem eine Druckmenge
in der Kammer 23 gehalten wird und die Auskleidung von
dem Punkt 11 physisch zurückgezogen wird. Auch ist es
möglich,
ein Vakuum an den Punkten 25 und 11 einzusetzen,
wodurch die Auskleidung über
dem Endoskop 17 zusammenfällt, um das Entfernen zu erleichtern.
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7 zeigt
die Vorrichtung, die zum Einführen
der Auskleidung und des Endoskops 17 verwendet wird. Die
Vorrichtung umfasst ein Aufbewahrungselement 30 in der
Form ei nes offenen Zylinders. Das erste Ende 5 der Auskleidung
ist flüssigkeitsdicht mit
dem Aufbewahrungselement 30 durch einen Verschluss 32 verschlossen.
Das Aufbewahrungselement 30 bewahrt die Auskleidung auf,
indem die Auskleidung über
dem Aufbewahrungselement 30 auf konzentrische Weise gesammelt
wird. Die Auskleidung führt
entlang der äußeren Fläche des
Aufbewahrungselements 30, und dann an sich selbst entlang
zurück
der inneren Fläche
des Aufbewahrungselements 30 in Richtung des Dickdarms 4,
wenn die Auskleidung verwendet wird. Eine erste Wand des zweiten
Endes 7 der Auskleidung ist mit einer ersten Flüssigkeitsquelle 34 verbunden
und mit dieser durch einen Verschluss 36 verschlossen.
Die andere Wand des Endes 7 der Ausgleichung ist an eine
zweite Flüssigkeitsquelle 37 durch
einen Verschluss 38 angebracht. Die Flüssigkeitsquellen 34 und 37 sind
betriebsbereit, um der ersten und der zweiten Fluidkammer 9 und 23 eine
Flüssigkeit
zuzuführen.
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Obwohl
nicht in der 5 gezeigt, kann eine feste Röhre um das
vordere Ende der Vorrichtung befestigt sein, um eine transanale
Einführung
der Vorrichtung jenseits des Schließmuskels des Patienten zu erleichtern.
Die Auskleidung stülpt
sich aus der Röhre
heraus um.
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Ein
auskleidungsaufnehmender Zylinder 39 umgibt das Aufbewahrungselement 30.
Der aufbewahrende Zylinder 39 zusammen mit der Abdeckkappe 40 an
dem vorderen Ende und der Abdeckkappe 42 am hinteren Ende
dienen dazu, die Auskleidung daran zu hindern, das Aufbewahrungselement 30 zu
verlassen, bis dies in dem Umstülpungsprozess
notwendig wird.
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Das
Endoskop 17 durchläuft
einen ausgebildeten Durchgang in dem aufbewahrenden Zylinder 39,
Abdeckkappenenden 40 und 42 und den Flüssigkeitsquellen 34 und 37.
Der Bediener kann das Ende des Endoskops 17, welches aus
der Abdeckkappe 42 des hinteren Endes hervortritt, erfassen,
um ein Einführen
oder Herausziehen des Endoskops 17 in dem Dickdarm 4 des
Patienten zu steuern.
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Wenn
gewünscht
wird, dass die Auskleidung aus dem Dickdarm des Patienten herausgezogen wird,
wird die hintere Kappe 42 am hinteren Ende entfernt, wodurch
die Auskleidung mit dem Endoskop 17 nach hinten bewegt
werden kann, wenn diese ebenfalls entfernt wird. Wenn die Endkappenabdeckung 42 entfernt
wird, wird eine wegwerfbare Abdeckung 44 über den
Retentionszylinder 38 befestigt. Die Abdeckung 44 weist
im All gemeinen ein geschlossenes Ende 46 auf, obwohl dieses
geschlossene Ende einen Kanal 48 umfasst, der einen Umfang
aufweist, der etwas größer als
der Umfang des Endoskops 17 ist, um den Durchgang des Endoskops 17 zu
gewährleisten.
Wenn das Endoskop 17 durch den Kanal 48 herausgezogen
wird, wird die Auskleidung in der Abdeckung 44 gesammelt,
wobei der Kanal 48 so groß ausgebildet ist, um den Durchgang
der Auskleidung zu verhindern, wenn das Endoskop 17 herausgezogen
wird. Durch das Vorhandensein der Abdeckung 44 kann die
herausgezogene Auskleidung beseitigt werden, nachdem die Verschlüsse 32, 36 und 38 abgenommen
wurden, ohne dass die Auskleidung mit einer anderen Vorrichtung in
Berührung
kommt und möglicherweise
eine Kontermination verursacht.
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Die
Abdeckung 44 ist aus einem Material hergestellt, das sich
axial ausdehnen kann, um die Auskleidung, wenn sie aus dem Dickdarm
herausgezogen wird, aufzunehmen.
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Die 8 und 9 zeigen
eine alternative Verwendung der Körperhöhlenauskleidung. Hierbei wird
die Auskleidung ungefähr
halb um den Dickdarm 4 (8) gestülpt. Das äußere Ende
der Auskleidung ist mit einem Kolostomie-Beutel 100 verbunden. Durch
die angeschlossene Auskleidung kann Flüssigkeitsabfall von dem Patienten
in den Kolostomie-Beutel gesammelt werden. Da in dieser Ausführungsform
keine Vorrichtung, wie beispielsweise ein Endoskop, in die Auskleidung
eingeführt
werden muss, kann die Auskleidung durch das Wickeln um eine Zentralspindel 102 innerhalb
eines zylinderförmigen
Gehäuses 104 aufbewahrt
werden. Die Auskleidung wird umgestülpt, indem Flüssigkeit
von einem Anschluss 106 zugeführt wird.
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Die
Auskleidung kann auf ähnliche
Weise angewendet werden, um die Harnwege eines Patienten auszukleiden.
In dieser Anwendung ist die benötigte
Länge der
Auskleidung relativ kurz und es ist nicht notwendig, die Auskleidung
aufzuwickeln.
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Obwohl
nicht gezeigt, weist die Auskleidung eine doppelwandige Struktur
wie in den 3 bis 7 gezeigt,
auf. Bei beiden Anwendungen wird die Auskleidung in Position gehalten
und ein freier Durchgang für
den Abfall wird gebildet, indem ein Fluiddruck auf dem doppelwandigen
Bereich 3 der Auskleidung verwendet wird.
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Es
ist ein besonderer Vorteil der Ausführungsform, dass die Auskleidung
entlang des Dickdarms umgestülpt
werden kann, indem ein niedriger Fluiddruck (0,2 bis 0,5 bar) oh ne
dem Vorhandensein eines Endoskops (oder ein ähnliches Instrument) verwendet
wird. Die einwandigen Auskleidungen des Stands der Technik können dies
nicht, da der Umstülpungsdruck
zu hoch wäre
und den Dickdarm verletzen könnte.
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Um
die Umstülpung
der Auskleidung, ohne dass ein Endoskop vorhanden ist, zu erleichtern, kann
ein wechselwirkendes bzw. hin- und herbewegliches Element in dem
Aufbewahrungselement 30 und der Auskleidung angeordnet
sein, das etwas kleiner als der innere Durchmesser des Aufbewahrungselements 30 ist.
Eine Beförderung
des wechselwirkenden Elements in die Richtung des distalen Endes des
Dickdarms 4 wird Flüssigkeit
in die Richtung des distalen Endes der Auskleidung drücken, um
dadurch aufbewahrtes Auskleidungsmaterial freizusetzen und die Auskleidung
in den Dickdarm zu bewegen. Ein wiederholtes Hin- und Herbewegen
des wechselwirkenden Elements wird für eine kontinuierliche Beförderung
sorgen. Das wechselwirkende Element kann eine feste zylinderförmige Stange
oder ein aufblasbares Element zum wiederholten Aufblasen und Entleeren
sein, das für
ein Hin- und Herbewegen sorgt oder ein solches imitiert. Diese Anordnung
ermöglicht
das Umstülpen
der Auskleidung bei niedrigem Druck.
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Die 10 zeigt
ein Beispiel, das keinen Teil der beanspruchten Erfindung zeigt,
bei dem zwei einzelne Auskleidungen oder Membrane 110 und 112 verwendet
werden. Ein weiteres aufblasbares Membran 114 ist ebenso
bereitgestellt, um das Endoskop in der Membran 110 zu befördern.
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Die
erste Membran 110 ist auf ähnliche Weise wie in der ersten
Ausführungsform
auf einem Aufbewahrungselement 116 in Form eines offenen
Zylinders befestigt. An einem Ende ist die erste Membran 110 flüssigkeitsdicht
mit dem Aufbewahrungselement 116 durch einen Verschluss 118 verschlossen.
Das andere Ende der ersten Membran 110 ist flüssigkeitsdicht
durch eine Dichtung 120 an das distale Ende der zylindrischen
Fläche
angeschlossen, die das Aufbewahrungselement 116 bildet.
Eine Flüssigkeitsquelle 122 ist
betriebsbereit, um einen Fluiddruck auf die Kammer 117 der
ersten Membran 110 zwischen ihren verschlossenen Enden
anzuwenden.
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Die
zweite Membran 112 ist durch eine Vorrichtung (nicht gezeigt)
an das distale Ende des Endoskops 17 angeschlossen. Das
Material der zweiten Membran 112 wird auf konzentrische
Weise um ein zweites Aufbewahrungselement 124 aufbewahrt,
und ist flüssigkeitsdicht
mit dem zweiten zylinderförmigen Aufbewahrungselement 124 durch
einen Verschluss 126 verschlossen. Eine O-Ring-Dichtung 130 bietet eine
flüssigkeitsdichte
Abdichtung zwischen dem Aufbewahrungselement 124 und der
Fläche
des Endoskops 17. Wenn das Endoskop 17 eingeführt wird oder
aus einem Patienten entfernt wird, wird sich das Endoskop 17 mit
Bezug auf die Aufbewahrungselemente 116 und 124 verschieben.
Die O-Ring-Dichtung 130 ist betriebsbereit, um einen flüssigkeitsdichten
Verschluss trotz der Relativbewegung zu erhalten. Eine zweite Flüssigkeitsquelle 128 ist
betriebsbereit, um einen Fluiddruck auf die Kammer 129,
die zwischen der Fläche
des Endoskops 17 und dem Membran 112 ausgebildet
ist, auszuüben.
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Die
dritte Membran 114 ist um die innere Fläche eines dritten Aufbewahrungselements 132 befestigt,
die die Form eines offenen Zylinders aufweist. Die Enden der dritten
Membran 114 sind mit den gegenüberliegenden Enden der äußeren Fläche des Aufbewahrungselements 132 durch
jeweilige Verschlüsse 134 verschlossen.
Eine dritte Flüssigkeitsquelle 136 ist
betriebsbereit, um der dritten Membran 114 zwischen ihren
verschlossenen Enden eine Flüssigkeit
zuzuführen.
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Das
erste und das zweite Aufbewahrungselement 116 und 124 sind
in einer festen Beziehung zueinander befestigt, während das
Endoskop 17 für eine
Längsbewegung
in diesen Elementen 116 und 124 befestigt ist.
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Um
das Endoskop 17 zu bewegen, wird ein Druck auf die erste
Flüssigkeitsquelle 122 ausgeübt, wodurch
sich die Membran 110 ausdehnt, und das Endoskop 117 und
die Membran 112, die um das Endoskop befestigt ist (zu
diesem Zeitpunkt wird kein Druck auf die Membran 112 ausgeübt) erfasst.
Ein Fluiddruck wird dann auf die dritte Membran 114 ausgeübt, indem
die dritte Flüssigkeitsquelle 136 verwendet
wird. Die aufgeblasene Membran 114 wird das Endoskop 17 und
die zweite Membran 112 erfassen. Das Aufbewahrungselement 132 zusammen
mit der daran befestigten Membran 114 wird dann um ungefähr 50 mm
oder mehr nach vorne in die Richtung A bewegt. Der Bewegungsablauf
des Aufbewahrungselements 132 und der Membran 114 um ungefähr 50 mm
oder mehr in die Richtung A wird auch das Endoskop 17 und
die Membran 112, die um das Endoskop gewickelt ist, um
50 mm aufgrund des durch die Membran 114 ausgeübten Drucks
befördern.
Die Beförderung
des Endoskops 17 wird aufbewahrtes Material der Membran 112 aus
dem zweiten Aufbewahrungselement 124 ziehen. Wie zuvor
erklärt,
wird die ringförmige
Einknickung im distalen Ende 140 der Auskleidung 110 mit
der halben Geschwindigkeit der Auskleidung 110 entlang
der inneren Fläche
des Aufbewah rungselements 116 befördert. Dies führt dazu,
dass das Endoskop 17 mit der doppelten Geschwindigkeit
der Auskleidung 110 befördert
wird.
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Als
nächstes
wird Fluiddruk aus der Flüssigkeitsquelle 122 freigesetzt,
wodurch sich die Membran 110 leeren kann. Während der
Druck zu der Flüssigkeitsquelle 112 abgebaut
wird, wird vorübergehend
Fluiddruck auf die Flüssigkeitsquelle 128 ausgeübt, wodurch
die Membran 112 kurz aufgeblasen und dann entleert wird.
Dieser Ablauf wird die Membran 110 vom Endoskop 17 wegtreiben,
und dadurch Reibungswiderstand freisetzen.
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Das
dritte Aufbewahrungselement 132 mit der dritten immer noch
aufgeblasenen Membran 114 wird dann ungefähr 25 mm
in die Richtung B bewegt, wobei der Beobachtungsbereich 138 an
dem distalen Ende des Endoskops 17 neben das distale Ende 140 der
ersten Membran 110 angeordnet wird.
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Der
Druck auf die dritte Membran 114 wird dann abgebaut, wodurch
sich die Membran 114 entleert und die Haltekraft von dem
Endoskop 17 genommen wird. Das dritte Aufbewahrungselement 132 wird
dann weitere 25 mm (ungefähr)
in die Richtung B bewegt, so dass sie sich an der Stelle befindet,
die sie vor der Bewegung in Richtung A eingenommen hat.
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Mit
jeder Bewegung des Aufbewahrungselements 132 in die Richtung
A, wird die erste Membran 110 um 50 mm befördert. Das
anschließende
Zurückziehen
des Endoskops 17 um 25 mm führt nicht dazu, dass die erste
Membran 110 zurückgezogen
wird. In diesem Beispiel kann das Endoskop stufenweise und steuerbar
mit der ersten Membran 110 in den Dickdarm befördert werden,
so dass der Beobachtungsbereich 138 des Endoskops 17 sich
innerhalb von 25 mm vom distalen Ende 140 der ersten Membran 110 befindet,
wodurch eine gute Sicht auf die Fläche des Dickdarms während der
Umstülpung
der ersten Membran 110 beibehalten wird. Das fortlaufende Hin-
und Herbewegens des dritten Aufbewahrungselements in die Richtung
A und dann in die Richtung B kann durch eine automatische mechanische
Verbindung unterstützt
werden, die beispielsweise von einem Computer gesteuert werden könnte. Dies
erweist sich als äußerst vorteilhaft
verglichen mit den Systemen aus dem Stand der Technik, die eine
manuelle Handhabung des Endoskops 17 in der Umstülpungsmembran
benötigen.
Auch ist der benötigte Druck,
um die vorliegende Vorrichtung zwischen 0,2 und 0,5 bar zu befördern, viel
niedriger als der im Stand der Technik.
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Es
versteht sich, dass in den Verfahren aus dem Stand der Technik ein
hoher Druck in der Auskleidung/Membran das Endoskop um den Dickdarm druckt.
Der hohe Druck macht die Auskleidung relativ fest – was für den Patienten
schmerzhaft sein kann und wahrscheinlich gefährlich, wenn die Auskleidung zerspringen
würde.
Dem gegenüber
ist die Membran 110 in der zweiten Ausführungsform mit weniger Druck
aufgeblasen, so dass die Auskleidung das Endoskop nur hält. Der
Druck muss nicht hoch genug sein, um das Endoskop vorwärts zu befördern. Die aufgeblasene
Auskleidung öffnet
jedoch leicht den Darm und verringert dadurch die Druckkraft, die
benötigt
wird, um das Endoskop zu befördern.
Die Druckkraft wird durch die dritte Membran 114 des Endoskops 17 zugeführt. Das
Endoskop 17 führt
die Membran eher den Dickdarm hinauf, als dass die Membran wie in
herkömmlichen
Verfahren das Endoskop 17 vorwärts bewegt. Durch die Verwendung
der Endoskop-Steuerungen 17, kann das Endoskop um die Krümmungen
in den Dickdarm geführt
werden. Das Endoskop wird die Membran um die Krümmungen führen.
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Es
sollte gewürdigt
werden, dass in jeglicher Ausführungsform
die Membran oder die Auskleidung nicht über die gesamte Länge des
Dickdarms durchlaufen muss. Das Endoskop kann sich beispielsweise über die
doppelte Entfernung der Membran oder der Auskleidung erstrecken.
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Beispielsweise
kann die Membran über
die halbe Länge
des Dickdarms mit der Auskleidung umstülpen. Danach kann das Endoskop
mit seiner natürlichen
Geschwindigkeit fortfahren, die doppelt so schnell ist wie die Geschwindigkeit,
bei der die Membran umstülpt.
Hin und wieder ist das Endoskop um jene Dickdarm-Krümmung, die
dem Anus am nächsten
liegt, am schwierigsten zu führen
ist – und
die Membran wird dabei das Endoskop unterstützen. Die inneren Teile des
Dickdarms können
leichter zu überwinden
sein, so dass sich die Membran nicht weiter mit dem Endoskop bewegen
muss. In der zweiten Ausführungsform
kann die Fortbewegung der dritten Membran 114 in die Richtung
A mehr als 50 mm betragen, beispielsweise 250 mm. Die Fortbewegung der
dritten Membran 114 in die Richtung B kann verringert oder
minimiert werden. Diese Bewegungen können verändert werden, wenn sich das
Endoskop gemäß der Beschaffenheit
den Dickdarm hinaufbewegt.
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Die 11 zeigt eine Modifikation des Beispiels.
In diesem Beispiel ist eine elastische verformbare röhrenförmige Auskleidung 142 über dem
Endoskop 17 und der zweiten Membran 112, und in
der ersten Membran 110 bereitgestellt. Die Röhre 142 kann über das
Endoskop und die erste Membran 110, nach vollständigem Einführen des
Endoskops 17 in den Dickdarm, eingeführt werden, wobei danach das Endoskop 17 (zusammen
mit der zweiten Membran 112) herausgezogen werden kann.
Dies hinterlässt eine
elastische Auskleidung 142 in dem Dickdarm, die ein Einführen von
anderen Werkzeugen, wie beispielsweise jene, um eine endoluminale
Operation auszuführen,
ermöglichen.
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Somit
wird ein zentraler Hohlraum gebildet, ohne dass jegliches Aufblasen
der ersten Membran 110 notwendig wäre.
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11A zeigt eine Anordnung der Röhre 142, wenn die
erste Membran 110 aufgeblasen ist und die zweite Membran 112 entleert
ist. Bei diesem Aufbau ist die Röhre 142 komprimiert,
um ihren Umfang zu verringern. In der 11B ist
die erste Membran 110 entleert und die zweite Membran 112 aufgeblasen.
In der 11B ist die Röhre 142 aufgrund
ihrer Elastizität
und auch aufgrund des durch die zweite Membran 112 ausgeübten Drucks
in ihren normalen Umfangszustand zurückgekehrt. In der 11C sind die erste Membran 110 und die
zweite Membran 112 entleert. Dies führt zu der Ausbildung einer
Höhle 144 um
das Endoskop 17. Nun ist es einfach, das Endoskop herauszuziehen,
wobei eine ununterbrochene zylindrische Höhle in den Dickdarm, der durch
die Röhre 142 ausgekleidet
ist, zurückbleibt.
Operationsinstrumente können
in diese Höhle
vordringen, um eine Operation an dem Dickdarm auszuführen. Wahlweise
kann das Endoskop 17 in Position verbleiben, wobei die
ringförmige
Höhle 144 an
dieser Stelle um das Endoskop ausgebildet ist, um einen Zugang für Operationsinstrumente
zu schaffen.
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In
diesem Beispiel weist die Röhre 142 einen kreisförmigen Querschnitt
auf, wenn sie sich in ihrer nicht komprimierten Ruheposition befindet.
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Es
sollte gewürdigt
werden, dass die Röhre 142 gleichzeitig
mit dem Endoskop 17 eingeführt werden kann. Da die Röhre 142 elastisch
komprimierbar ist, wird sie die Bewegung der ersten, der zweiten
und der dritten Membran 110, 112 und 114 während der
Anwendung des Endoskops 17/der Röhre 142 nicht behindern.
Die elastische formbare Röhre 142 kann
auch mit der doppelwandigen Auskleidung der ersten Ausführungsform
angewendet werden.
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Wenn
das Endoskop 17 in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung eingesetzt wird, selbst ohne der elastischen verformbaren
Röhre 142,
indem ein Fluiddruck aus der Flüssigkeitsquelle 122 ausgeübt wird,
ist es möglich,
das Endoskop 17 und die zweite Membran 112 zu
entfernen, während
die erste Membran 110 im Dickdarm in Position gehalten
wird, wobei der Dickdarm durch die erste Membran 110 ausgekleidet
wird. Oft ist es möglich,
das Endoskop 17 anschließend wieder einzuführen. Eine
Verringerung des Fluiddrucks aus der Flüssigkeitsquelle 122 kann
das Wiedereinführen
des Endoskops 17 unterstützen. Mit einer derartigen
Anordnung, um das Entfernen und/oder das Wiedereinführen des
Endoskops 17 zu erleichtern, kann die erste und die zweite
Membran 110, 112 mit einem Gleitmittel angewendet
werden, um die Reibung zwischen den jeweiligen Membranen zu verringern.
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Wenn
die erste Membran 110 in dem Dickdarm in Position ist und
durch die Anwendung des Fluiddrucks aus der Flüssigkeitsquelle 122 aufgeblasen
ist, kann der Dickdarm fester gemacht werden. Dies kann sich als
Vorteil bei einer laparoskopischen Operation erweisen. Durch die
Festigkeit lässt
sich der Darm leichter handhaben, und kann die Anzahl der laparoskopischen
Instrumente, die benötigt
werden, um den Darm während
der Operation zu halten, verringern, d.h., die Membran 110 fungiert
als ein endoskopischer Halter während
der laparoskopischen Operation. Die Vorrichtung der ersten Ausführungsform
ist auch geeignet, um für
die Festigkeit des Dickdarms zu sorgen, wenn das Endoskop nicht
vorhanden ist. Indem ein negativer Fluiddruck auf die Flüssigkeitsquelle 128 ausgeübt wird,
wird die zweite Membran 112 auf die Fläche des Endoskops 17 gesogen.
Dies kann das Entfernen des Endoskops 17 aus dem Dickdarm
unterstützen.
Des Weiteren kann die erste Membran 110 durch Anwendung
eines negativen Drucks auf die zweite Membran 112 gesogen werden,
um das Entfernen des Endoskops 17 und der ersten Membran 110 zu
erleichtern.
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Die 12 zeigt eine Modifikation der in der 8 dargestellten
Anordnung. In der Anordnung der 12 weist
die doppelwandige Auskleidung einen aufblasbaren/entleerbaren Bereich 146 an
ihrem distalen Ende auf. Wenn die Auskleidung bis zu der angemessenen
Ausdehnung in dem Dickdarm entfaltet ist, wird der aufblasbare/entleerbare
Bereich 146 aufgeblasen. Das Aufblasen des Bereiches 146 dient dazu,
die Auskleidung in dem Dickdarm in Position zu verankern. Beispielsweise
kann die Auskleidung durch die Ileocaecal-Klappe hindurchgehen,
wonach der Bereich 146 aufgeblasen wird. Dadurch kann der Darminhalt
in dem Lumen der Auskleidung gesammelt werden, wo der freie Durchgang
durch Aufblasen und Entleeren der Taschen 15 der doppelwandigen
Auskleidung gesteuert werden kann. Ebenso kann ein Lumen bereitgestellt
sein, in dem eine elastische Röhre 142,
wie beispielsweise die Röhre 142 der 11, vorgesehen sein. Ein Beutel, ähnlich dem
in der 8 dargestellten Beutel 100, kann an dem
proximalen Ende der Auskleidung bereitgestellt sein, um den Darminhalt
aufzubewahren. Dies ist im Wesentlichen ein Fäkal-Katheter.
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In
einer dritten Ausführungsform
der Erfindung (13) ist ein aufblasbarer Ballon 148 bereitgestellt,
der von dem distalen Ende 140 der Membran 110 beabstandet
ist. Zwei Fluidkammern 150 und 151 durchlaufen
einen in dem Endoskop 17 ausgebildeten Kanal (nicht gezeigt).
Eine Flüssigkeitszufuhr (nicht
gezeigt) ist außerhalb
des Dickdarms bereitgestellt, um den Ballon 148, wenn gewünscht, aufzublasen.
Wenn es notwendig ist, das Endoskop von der Membran 110 zu
entfernen, wird der Ballon 148 über den Fluidkanal 150 aufgeblasen.
Ein Fluiddruck wird dann über
den Kanal 151 ausgeübt,
um Druck zwischen dem Ballon 148 und dem Ende der Auskleidung
auszuüben,
um die Zugspannung zu unterstützen,
die notwendig ist, um die Auskleidung durch Ziehen des Endoskops
außerhalb
des Dickdarms zu entfernen. Wenn nicht gebraucht, kann der Ballon 148 in
einem entleerten Zustand innerhalb des Endoskops 17 aufbewahrt
werden, oder der Ballon kann getrennt von dem Endoskop gehalten
werden und durch den Kanal des Endoskops an dessen distalen Ende,
wenn notwendig, durchgehen.
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Selbstverständlich ist
ein Aufblasen des Ballons 148 auch vorteilhaft, wenn gewünscht wird,
die Membran 110 oder irgendeinen anderen Gegenstand dem
Dickdarm 4, ebenso wie das Endoskop 17 zu entfernen.
Als Alternative zum Einsatz eines Ballons 148 können einige
andere Vorrichtungen für
das Bereitstellen mechanischer Kraft oder Fluiddrucks zur Verfügung gestellt
werden.
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Die 14 zeigt eine vierte Ausführungsform
der Erfindung. In dieser Ausführungsform
ist ein Stent 152 für
die Verwendung mit der Vorrichtung der zweiten Ausführungsform
der Erfindung bereitgestellt. Medizinische Stents 152 sind
den Fachleuten bekannt. Im Wesentlichen umfassen sie eine röhrenförmige Struktur,
die einen Umfang aufweist, der durch die Anwendung von Druck vergrößert oder
verkleinert werden kann. Der erweiter bare/zusammenklappbare Stent 152 wird
auf das Endoskop 17 über der
zweiten Membran 112 aufgeladen. Das Endoskop wird dann
an der geeigneten Stelle innerhalb des Dickdarms 4 auf
die mit Bezug zu der 10 beschriebenen Weise eingesetzt.
Die gewünschte
Lage könnte
sich beispielsweise in der Nähe
eines Ortes mit viel Polypen befinden. An einer ausgewählten Stelle
wird die Membran 112 aufgeblasen, während die Membran 110 entleert
ist. Das Aufblasen der Membran 112 wird den Stent von der
in der 14A gezeigten Position in den
in der 14B gezeigten Aufbau ausdehnen.
Der Stent 152 wird gegen die entleerte Membran 110 drücken, und
der Stent 152 wird, aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften, in dieser
Konfiguration bleiben, bis eine entgegenwirkende Kraft beigebracht
wird. Die Membran 112 wird dann entleert, und es entsteht
eine hohle Kammer zwischen den Wänden
des Endoskops 17 und den Wänden des Stents 152.
Chirurgische Instrumente können
dann den Dickdarm 4 zwischen der entleerten Membran 110 (mit
dem Stent 152 an ihrem distalen Ende) und der entleerten
Membran 112 hinabgeführt
werden. Wahlweise kann das Endoskop 17 aus dem Dickdarm 4 entfernt
werden, wodurch ein besserer Zugang für chirurgische Instrumente
geschaffen wird. Gewebeproben, wie beispielsweise große Polypen,
können
dann entweder in dem zwischen dem Endoskop 17 und der Membran 10 ausgebildeten
Kanal entfernt werden, oder durch den ununterbrochenen Kanal, wenn
das Endoskop 17 entfernt wird. Wenn die Maßnahmen
in dem Bereich des Stents 152 abgeschlossen sind, wird
das Endoskop 17 wieder eingesetzt (wenn es entfernt wurde).
Die Membran 110 wird dann aufgeblasen, was dazu führt, dass der
Stent 152 in die in der 14A gezeigten
Konfiguration zusammenfällt.
In diesem zusammengeklappten Zustand wird der Stent 152 gegen
die entleerte Membran 112 und das Endoskop 17 gedrückt. Der
zusammengeklappte Stent 152 kann dann aus dem Dickdarm 4 durch
das Herausziehen des Endoskops 17 entfernt werden. Selbstverständlich versteht
der Fachmann, dass die Anordnung auch erfolgreich in anderen Körperhöhlen, wie
beispielsweise dem Harnweg, Gefäßsystem,
etc. eingesetzt werden kann.
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Die 15 zeigt die Anordnungen der Membrane 110, 112 und
des Stents 152 in verschiedenen Phasen des Einsatzes. Die 15A zeigt den Stent 152 in einem zusammengeklappten
Zustand um das Endoskop 17 und die Membran 112. 15B zeigt die Membran 112 in einem aufgeblasenen
Zustand, die den Stent 152 innerhalb der Membran 110 ausdehnt.
Die 15C zeigt die Membran 112 in
einem entleerten Zustand, der eine ringförmige Höhle 154 zwischen der
inneren Fläche
des Stents 152 und der äußeren Fläche des
Endoskops 17/der Membran 112 zurücklässt.
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Die 16 zeigt ein weiteres Beispiel. In diesem
Beispiel ist eine Membran oder Auskleidung 156 ausgebildet,
die in ihrem natürlichen
Zustand eine Krümmung
aufweist, wie in der 16A gezeigt. Wie in der 16B gezeigt, kann die Auskleidung 156 angeordnet
werden, so dass sie eine lineare Form aufweist, die sich als zweckmäßig für das Aufbewahren
und auch während
des Einsetzens der Auskleidung 156 innerhalb des Dickdarms 4 erweist.
Die Auskleidung 156 ist so angeordnet, dass, wenn sie sich
in ihrer linearen Form befindet, sich eine Reihe von Falten und
Einknickungen 158 in der Fläche, die sich normalerweise
außerhalb
der vorgeformten Krümmung
befindet, bildet. Wenn keine Kraft auf die Auskleidung 156 ausgeübt wird,
wird sie, wie in der 16A gezeigt, in ihren gekrümmten Zustand
zurückkehren.
Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, weil durch die Krümmung die
Auskleidung 156 die natürliche
Form des Dickdarms 4, annehmen kann. Die vorgeformten Wölbungen
können
dabei helfen, die Membran durch beispielsweise 90° Krümmungen des
Dickdarms zu führen.
Dadurch kann der Druck, der benötigt
wird, die Membran einzusetzen, verringert werden, was sich als besonders
vorteilhaft erweist, wenn eine einwandige Auskleidung verwendet wird.
Diese Anordnung kann ein Einführen
einer Membran ohne gleichzeitiges Einführen eines Endoskops oder eines
anderen halbfesten Elements erleichtern.
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Die 17 zeigt eine Modifikation zu der Anordnung
der 16. Die Auskleidung 160 weist
einen Bereich 162, der in der 17A gezeigt
ist, auf, der so hergestellt ist, dass er leicht eine Reihe von Falten
bildet, um ein Wölben
der Auskleidung 160 zu erleichtern, wenn dieser in eine
gekrümmte
Körperhöhle, wie
beispielsweise den Dickdarm 4, eingesetzt wird. Die 17 zeigt die Auskleidung 160 in
einem gekrümmten
Zustand. Es können
eine Reihe von Falten 164 gesehen werden, die in dem Bereich 162,
wo die Krümmung
der Auskleidung 160 am größten ist, gebildet wurden.
Die Auskleidung weist eine unterschiedliche Festigkeit an unterschiedlichen
Punkten entlang ihrer Länge
auf, so dass einige Teile dazu neigen, in einem geraden Zustand
zu bleiben, und einige dazu neigen, Krümmungen entsprechend der Form
des Dickdarms zu bilden. Im Wesentlichen können diese Falten vorgeformt
sein oder während
des Operationsablaufes durch Schweißen, oder Befestigen mit Hilfe
anderer Vorrichtungen ausgebildet werden, um die innere Auskleidung
auszurichten, der Form des Dickdarms zu entsprechen.
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18 zeigt ein weiteres Beispiel. In 18 ist eine einwandige Auskleidung 170 gezeigt,
obwohl diese Auskleidung ein doppelwandige Struktur, wie die doppelwandige Struktur
der Auskleidung der ersten Ausführungsform,
aufweisen könnte.
Die Auskleidung 170 weist eine Klappe 172 auf,
die auf halbem Wege entlang der Länge der Auskleidung (vor dem Einsetzen)
angeordnet ist. Um die Auskleidung 170 in den Dickdarm 4 einzusetzen,
befindet sich die Klappe 172 in einer geschlossenen Position,
um den Fluiddruck für
die Umstülpung
zu halten. Wenn die Umstülpung
vollendet ist, wird die Klappe 172 übereinstimmend mit dem distalen
Ende 174 der Auskleidung 170 in dem Dickdarm 4 angeordnet.
Die Klappe 172 kann eine ähnliche Konfiguration mit der
Herzklappe eines Menschen aufweisen, und funktioniert auf ähnliche
Weise.
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Wenn
die Auskleidung 170 in dem Dickdarm 4 vollständig umgestülpt ist,
wie in der 18A gezeigt, ermöglicht die
Klappe 172 an dem distalen Ende der Auskleidung 170 die
Bildung einer Kammer 176. Diese Kammer 176 kann
durch das Ausüben von
Fluiddruck auf die Kammer 176 aufgeblasen werden, wobei
die Auskleidung 170 gegen den Dickdarm 4 gedrückt wird.
Die Klappe 172 kann flüssigkeitsdicht
ausgebildet sein, oder wird zumindest einem Durchgehen eines Fluidflusses
(18B) entgegenwirken. Sobald die Auskleidung eingesetzt
ist, und das Endoskop 17 durch die Kammer 176 hindurch geht,
ist die Klappe 172 einsatzbereit, um den Abbau eines Überschussfluiddrucks
zu ermöglichen,
der zwischen dem distalen Ende des Endoskops 17 und der
Klappe 172 eingeschlossen ist. Wenn das Endoskop 17 die
Klappe 172 erreicht, ist die Klappe bereit, sich in dem
Maße zu öffnen, dass
das Endoskop 17 hindurchgehen kann, wie in der 18C gezeigt. Teile der Klappe können einen
Verschluss um das Endoskop 17 bilden, wodurch eine flüssigkeitsdichte
oder flüssigkeitsbeständige Barriere
aufrecht erhalten wird. Die 19 zeigt
die Klappe 17, die von dem distalen Ende 174 der
Auskleidung 170 beabstandet ist. Die Klappe 17 kann
diese Position einnehmen, wenn die Auskleidung 170 nicht
bis zu ihrer Höchstlänge umgestülpt ist.
Die Klappe 172 wird ebenfalls während der Umstülpung und
Einstülpung
der Auskleidung 170 in den Dickdarm 4 vorübergehend
diese Position einnehmen. Das Endoskop 17 ist gezeigt, wie
es durch die Auskleidung 172 hindurchgeht. Auskleidung 170 kann
vor dem Einführen
des Endoskops 17 eingesetzt und umgestülpt werden, oder das Endoskop 17 kann
befördert
werden, während
sich die Auskleidung 170 umstülpt. Des Weiteren kann die Klappe 172 in
jeglicher Phase während
der Ueinstülpung
bedient werden, um die Bewegung des Endoskops 17 zu erleichtern.
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Im
Folgenden wird eine weitere Ausführungsform
für das
Bereitstellen bakterieller Daten aus dem Dickdarm beschrieben. Die
in der 20 dargestellte Vorrichtung
umfasst ei nen im Allgemeinen röhrenförmigen Hauptkörper 201,
der an einem Ende 203 geschlossen ist. An dem offenen Ende 205 des Hauptkörpers 201 umfassen
die Seitenwände 207 einen
Außengewindebereich 209.
Der Außengewindebereich 209 wirkt
mit dem Innengewindebereich 211 einer Endabdeckkappe 213 zusammen,
die dazu dient, den Hauptkörper 201 zu
verschließen.
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Die
innere Fläche
des geschlossenen Endes 203 des Hauptkörpers 201 weist einen
hohlen zylinderförmigen
Teil 215, der sich von dem geschlossenen Ende erstreckt,
auf. Der zylindrische Teil 215 fixiert die Spindel 217,
während
er eine relative Rotation der Spindel 217 innerhalb des
zylindrischen Teils 215 ermöglicht. Ein entsprechender
zylindrischer Teil 219 ist im Inneren der Endabdeckungskappe 213 ausgebildet.
Wenn die Endabdeckungskappe 213 an den Hauptkörper 201 durch
das Zusammenwirken der Schraubengewinde 209 und 211 befestigt
wird, fixiert der zylindrische Teil 219 das andere Ende
der Spindel 217, während
eine Rotation der Spindel ermöglicht
wird.
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Das
Ende der Spindel 217, die in dem zylindrischen Teil 219 der
Endabdeckungskappe 213 angeordnet ist, umfasst eine nicht-zylindrische
Vertiefung 221, in die ein entsprechend geformter Vorsprung 223 der
Vorrichtung 225 eingeführt
ist. Wenn der Vorsprung 223 in die Vertiefung 221 eingeführt wird,
ist eine relative Rotation zwischen der Spindel 217 und
der Vorrichtung 225 nicht erlaubt. Somit bewirkt die Drehung
der Vorrichtung 225 (durch eine externe Vorrichtung, nicht
gezeigt) die Drehung der Spindel 217.
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Die
Seitenwand 207 des Hauptkörpers 201 weist eine
darin ausgebildete Öffnung 227 auf,
um die ein äußerer Ring 229 ausgebildet
ist. Der Ring 229 weist einen darin ausgebildeten Fluidanschluss 31 auf,
wobei die Flüssigkeit
durch eine herkömmliche
externe Vorrichtung (nicht gezeigt) bereitgestellt wird.
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Eine
geeignete Auskleidung 233, die, wie in der 16 gezeigt,
vorgeformt sein kann, ist um die Spindel 217 gewickelt.
Die Auskleidung 233 ist an einem Ende 235 an die
Spindel 233 (21) angebracht. Das andere Ende 237 der
Auskleidung 233 läuft
entlang der inneren Fläche
des Rings 229 und ist zurückgefaltet und durch einen
flüssigkeitsdichten Verschluss 239 an
die äußere Fläche des
Rings 229 befestigt. Der Ring 229 wird bei der
Anwendung in die Öffnung
des Anus 241 des Patienten eingeführt.
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22 zeigt
die Auskleidung 233 in dem Zustand nach der Herstellung
und vor der Verwendung. Die Auskleidung kann Polyurethan oder Latex
umfassen, oder irgendein anderes geeignetes umstülpbares Material, das dem Fachmann
bekannt ist. Die Auskleidung umfasst einen ersten Bereich 243,
der ungefähr
1,8 m lang ist und einen Umfang von 30 mm aufweist. Der zweite Bereich 245 ist
ungefähr
1,8 m lang, weist jedoch einen kleineren Umfang auf. Im Allgemeinen
ist eine Länge
von 1,8 m die maximale Länge,
die eine Auskleidung in den menschlichen Dickdarm eingeführt wird.
Selbstverständlich
wird die Länge
der Bereiche 243 und 245 abhängig von der bestimmten Anwendung
verändert.
Wenn der Patient ein Tier ist, wird beispielsweise die Länge der
Bereiche 243 und 245 in Übereinstimmung mit der Länge des
tierischen Dickdarms angepasst. Es ist wünschenswert, jedoch nicht essentiell,
dass die Bereiche 243 und 245 im Wesentlichen
dieselbe Länge aufweisen.
Der Bereich 243 führt
die Funktion eines Tupfers aus. Das heißt, man möchte einen bakteriellen Abdruck
der Oberfläche
des Dickdarms aufzeichnen. Die Oberfläche des Bereiches 243 der
Auskleidung kann speziell behandelt werden, um ihn für diesen
Zweck besonders geeignet zu machen. Es versteht sich, dass es eher
möglich
ist, die gesamte Länge
der Auskleidung 233 in Form eines 30 mm Durchmesser Tupferbereichs
auszubilden, als dass man einen ersten 243 und einen zweiten 245 Teil
hat. Jedoch ist die in der 22 gezeigte
Anordnung vorzuziehen, da weniger Material verschwendet wird.
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Wenn
man beabsichtigt, den Dickdarm des Patienten abzutupfen (d.h. eine
Materialprobe entlang der Länge
des Dickdarms zu erhalten), wird, wie zuvor erwähnt, der Ring 229 in
die Öffnung
des Anus des Patienten eingeführt.
Ein Fluiddruck wird auf die Auskleidung 233 über den
Fluidanschluss 231 ausgeübt. Die Flüssigkeit bewirkt, dass sich
die Auskleidung 233 umstülpt und sich in dem Dickdarm
in die Richtung des Pfeiles 246 bewegt, bis die Auskleidung hinreichend
umgestülpt
ist, um, wie in der 223 gezeigt, die
erforderliche Länge
des Dickdarms auszukleiden. Die erforderliche Länge hängt von der Länge des
Dickdarms ab, die der Arzt abtupfen möchte.
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Im
Allgemeinen wird sich die Auskleidung 233 umstülpen, bis
sie den Blinddarm des Patienten erreicht. Der Auskleidungspfad entlang
des Dickdarms des Patienten wird wie zuvor in Beziehung auf die
Auskleidung des Stands der Technik sein, der der leichteren Durchführung einer
Koloskopie diente.
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Wenn
sich die Auskleidung 233 umstülpt, dreht sich die Spindel
in den zylindrischen Teilen 215 und 219, um weiteres
Auskleidungsmaterialbereitzustellen, falls es gebraucht wird. Ein
Fluiddruck in der Auskleidung 233 drängt die Auskleidung gegen die innere
Fläche
des Dickdarms. Bakterien auf der inneren Fläche des Dickdarms werden auf
die Oberfläche der
Auskleidung 233 übertragen,
wenn die Auskleidung den Dickdarm berührt. Wenn die Auskleidung vollständig ausgedehnt
ist (23), befindet sich die Oberfläche der Auskleidung 233 in
Kontakt mit der gesamten inneren Fläche des Dickdarms, der einer Analyse
bedarf. Die Oberfläche
der Auskleidung 233, die die innere Fläche des Dickdarms des Patienten berührt, entspricht
dem in der 3 gezeigten Teil 243 der
Auskleidung 233. Ein Fluiddruck bewirkt, dass die inneren,
gegenüberliegenden
Wände der Auskleidung
im Allgemeinen entlang der Mittelachse des Dickdarms gegeneinander
gedrückt
werden, wodurch kurzzeitig eine vollständige Blockierung des Dickdarms
erfolgt. Wenn die Auskleidung 233 in dem Dickdarm vollständig ausgeweitet
ist, werden die inneren Wände
der Auskleidung im Allgemeinen dem in der 22 gezeigten
zweiten Teil 245 der Auskleidung entsprechen.
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Die
Auskleidung 233 wird durch das Verbinden des Vorsprungs 223 der
Vorrichtung 225 mit der Vertiefung 221 in der
Spindel 217 aus dem Dickdarm herausgezogen. Die Vorrichtung 225 wird,
wie zuvor beschrieben, durch eine externe Vorrichtung gedreht. Diese
Rotation bewirkt eine entsprechende Rotation der Spindel 217.
Diese Rotation wird in die Gegenrichtung zu der Rotation der Spindel
ausgeführt,
die während
der Umstülpung
der Auskleidung erfolgte. Die Rotation der Spindel 217 wird
die Auskleidung von dem Blinddarm des Patienten weg in die durch den
Pfeil 247 angezeigte Richtung ziehen. Dadurch wird die
Auskleidung 233 von der Innenfläche des Dickdarms abgelöst. 2 zeigt auf schematische Weise Bakterien 249 aus
dem Dickdarm, die an der Fläche
der Auskleidung 233 haften geblieben sind. Die Bakterien 249 auf
dem Dickdarm werden an der Stelle A auf die Auskleidung 233 übertragen.
Wenn die Spindel 217 gedreht wird, wird die Auskleidung, wie
zuvor erwähnt,
in die Richtung des Pfeiles 247 gezogen. Die Bakterien 249,
die vorübergehend
an der Auskleidung 233 haften, sind an dem distalen Ende
der Auskleidung angeordnet, bevor sie zwischen den zwei sich berührenden
inneren Wänden der
Auskleidung durchgehen, die im Allgemeinen entlang der Mittelachse
des Dickdarms 241 angeordnet sind. Wenn die Auskleidung
aus dem Dickdarm herausgezogen wird, bewegt sich das distale Ende 251 an
die erste Position X, die durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet
ist. Wenn sich das distale Ende 251 der Auskleidung an
der Position X befindet, werden sich die Bakterien 249 zur
Position B bewegt haben.
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Nach
einem weiteren Zurückziehen
der Auskleidung 233, wird sich das distale Ende an der
Position X befinden und die Bakterien 249 an der Position C.
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Während des
Zurückziehens
der Auskleidung 233 aus dem Dickdarm des Patienten, wird
ein kontinuierlicher Fluiddruck über
den Anschluss 231 gehalten. Der kontinuierliche Fluiddruck
kann niedriger sein als der Druck, der verwendet wird, um die Auskleidung 233 umzustülpen, jedoch
sollte er ausreichend sein, um eine Faltenbildung der Auskleidung
während
des Zurückziehens
zu verhindern.
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Die Übertragung
der Bakterien 249 auf die Auskleidung 233 verlangt
nach einer minimalen Reibungsbewegung, um die Ablagerungen zu übertragen.
Wenn die Auskleidung 233 vollständig herausgezogen (umgekehrt)
wurde, wird der Verschluss 239 zwischen der Auskleidung 233 und
dem Ring 229 entfernt. Die Spindel 217, um die
die gesamte Länge
der Auskleidung 233 gewickelt ist, kann aus dem Hauptkörper 201 durch
Entfernen der Endabdeckungskappe 213 entfernt werden. Die
entfernte Spindel 217 und die Auskleidung 233 (24)
können
dann für
eine Analyse versendet werden. Beispielsweise kann diese Analyse
ein schrittweises Abwickeln der Auskleidung 233 und ein
Zerschneiden derselben in kleine Abschnitte, beispielsweise in Längsabschnitte
von 10 mm, umfassen. Die Abschnitte können kultiviert werden, um
die vorhandenen Bakterien an jedem Ort entlang der Auskleidung zu
erfassen. Die Information, die von jedem Abschnitt abgeleitet wird,
liefert einen Hinweis auf die vorhandenen Bakterien an den entsprechenden
Stellen in dem Dickdarm des Patienten. Bisher waren Informationen über den
Aufenthaltsort der Bakterien in dem Dickdarm nicht verfügbar. Diese
kann für
die medizinische Forschung der Ärzte
und der Arznei/Nahrungsmittelfirmen besonders nützlich sein, und für Patienten,
die Informationen über
das Gleichgewicht ihrer Mikroflora haben möchten.
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Bei
Krankheiten, die den Dann betreffen, wie beispielsweise ein nervöses Darmsyndrom
oder eine chronische Verstopfung, kann ein Vergleich zwischen der
bakteriellen Mikroflora der normalen Bevölkerung und des Patienten gemacht
werden. Auch können Arznei/Nahrungsmittelfirmen
diese Vorrichtung verwenden, die die Auswirkung eines neuen Medikaments/probiotischen
Stoffes auf die Darmfunktion auswerten möchten.
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Die
beschriebene Vorrichtung und das Verfahren erzeugen eine „bakterielle
Abbildung" der vorhandenen
Bakterien in dem Dickdarm des Patienten. Die Vorrichtung und das Verfahren
können
auch für die
Zytologie verwendet werden. Bei diesem Vorgang können Zellen von der Dickdarmwand
durch Vibration oder andere Mittel, die eine abrasive Oberfläche aufweisen,
abplatzen. Die Zellen können
dann untersucht werden, um zu sehen, ob sie krebsartig sind.
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Eine
einwandige Auskleidung, die einen Tupfer bildet, ist gezeigt. Wahlweise
können
der Aufbau der ersten oder der zweiten Ausführungsform verwendet werden,
um einen Tupfer einzusetzen. In der ersten Ausführungsform kann der Tupfer
der Auskleidung entsprechen. In der zweiten Ausführungsform kann der Tupfer
der Membran 110 entsprechen.
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Eine
herkömmliche
Auskleidung/Membran kann für
die Verwendung als Tupfer modifiziert werden, in dem eine Reibung
gebildet oder eine nicht glatte Oberfläche für die Auskleidung/Membran bereitgestellt
wird. Die Oberfläche
kann gebildet sein, um eine Tupferfunktion auszuführen.
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Wein
Beziehung zu dem Stand der Technik beschrieben, kann eine Schlingenbildung
des Dickdarms 4 infolge der Ausübung eines Vorwärtsdrucks auf
das Endoskop 17 auftreten, wenn die vorgeschriebene Bewegungsrichtung
des Endoskops 17 in eine andere Richtung gerichtet ist
als die ausgeübte Kraft.
Eine Schlingung des Darms ist in der 26A gezeigt.
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der geschlungene Dickdarm 4 in
die Länge
gezogen werden, indem der Druck in der Membran 260 pulsiert,
so dass sich der Druck erhöht
und dann verringert, wenn möglich
mehrmals hintereinander. Dies bewirkt, dass sich die Dickdarmwände mit
der Außenfläche der
Membran 260 bewegen, wie durch die Pfeile 262 gezeigt.
Die Schlinge des Dickdarms 4 wird korrigiert, wobei die
Gesamtlänge
des schlingenbildenden Bereichs verringert wird, was zu Ausbuchtungen
des Dickdarmmaterials 4, wie durch 264 in der 26B gezeigt, führt.
Die Membran 260 kann eine herkömmliche einwandige Auskleidung,
eine doppelwandige Auskleidung wie in der ersten Ausführungsform
oder eine Membran/Endoskop-Anordnung 17 wie
in der zweiten Ausführungsform
umfassen.
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Die 27 zeigt
ein weiteres Beispiel, die keinen Teil der beanspruchten Erfindung
bildet. In dieser Ausführungsform
ist eine einwandige Auskleidung 270 bereitgestellt. Die
Auskleidung 270 ist durch das Ausüben eines Fluiddrucks von der
Flüssigkeitsquelle 272 aufgeblasen.
Jedoch im Gegensatz zu einer herkömmlichen einwandigen Auskleidung ist
ein halbfestes Stützelement 274 auf
einem Aufbewahrungselement 276 befestigt. Der Bereich des
halbfesten Stützelements,
das auf der Aufbewahrungsvorrichtung 276 befestigt ist,
weist eine konzentrische Form auf, obwohl es auch in einer spiralförmigen oder
auf eine andere Art befestigt werden kann. Die Anordnung ist jedoch
so, dass, wenn die Auskleidung 270 umstülpt, sich Material des halbfesten
Elements 274 von der Aufbewahrungsvorrichtung 276 löst wird,
so dass das distale Ende 278 des halbfesten Stützelements
immer das distale Ende 280 der Auskleidung 270 berührt. Somit
dehnt sich das halbfeste Stützelement 274 automatisch,
wenn sich die Auskleidung 270 umstülpt. Eine derartige Anordnung kann
dabei helfen, eine einwandige Auskleidung durch die Krümmungen
in dem Dickdarm zu steuern.
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Die 28A und 28B zeigen
eine Modifikation der Ausführung,
die in Bezug auf die 5 beschrieben ist. In den 28A und 28B erstrecken
sich jedoch die Taschen über
vorbestimmte Längen,
anstatt sich über
die gesamte Länge
der Auskleidung oder des Membrans zu erstrecken, und können individuell
gesteuerte Fluiddrücke
aufweisen, um feste Strukturen an individuellen Abschnitten der Membran
oder der Auskleidung zu bilden. In der 28A sind
Fluidtaschen 282 in der Auskleidung 284 ausgebildet.
Die Fluidtaschen 282 werden mit einer Flüssigkeit
aus einer ersten Leitung 286 versorgt, und die Auskleidung
wird mit einer Flüssigkeit
aus einer zweiten Flüssigkeitsleitung 288 versorgt.
In der 28B umfasst die Auskleidung 284 einen
ersten Satz Fluidtaschen 286, die durch eine erste Flüssigkeitsleitung 287 versorgt
werden. Ein zweiter Satz Fluidtaschen 288 wird durch die
Flüssigkeitsleitung 289 versorgt.
Ein dritter Satz Flüssigkeitstaschen 290 wird
durch eine Flüssigkeitsleitung 291 versorgt.
Offensichtlich kann die Anzahl der Fluidtaschen in jedem dieser
Sätze gemäß dem Bedarf
verändert
werden. Die drei Sätze
Fluidtaschen sind der Länge
nach entlang der Auskleidunglänge 284 voneinander
beabstandet. Indem es getrennte Fluidleitungen gibt, kann der Fluiddruck
in den Sätzen
der Fluidtaschen individuell gesteuert werden, so dass die Festigkeit der
Auskleidung 284 entlang ihrer Länge verändert werden kann. Deshalb
kann ein Bereich der Auskleidung 284 eine Festigkeit aufweisen,
während
andere Bereiche schlaff ausgebildet sind. Dies ist insbesondere
für das
Herumführen
um enge Dickdarmkrümmungen 4 während der
Umstülpung
vorteilhaft.
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Während des
Herausziehens der Auskleidung, ist es wünschenswert, dass sich die
Auskleidung schrittweise einstülpt.
Wenn ein Endoskop jedoch um eine 90° Krümmung des Dickdarms herausgezogen
wird, kann das dazu führen,
dass beide Seiten der Ausklei dung (die Seite, die das Endoskop berührt, und
die Seite, die den Dickdarm berührt)
herausgezogen werden – was
unerwünscht
ist. Ein Aufblasen einer Fluidtasche an der Stelle, an der eine scharfe
Krümmung
auftritt, wird eine einwandfreie Einstülpung gewährleisten, indem die Auskleidung
in Position gehalten wird.
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Obwohl
die Sätze
der Taschen in den 28A und 28B der
Länge nach
beabstandet gezeigt sind, können
diese wahlweise oder zusätzlich
umlaufend oder vertikal beabstandet sein.
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Die
Taschen können
ausgebildet werden, indem mehrere Taschen hergestellt werden, die
sich entlang der gesamten Länge
der Membran erstrecken – wie
die Taschen 15 der 5. Die Taschen können dann
in erforderlichen Abständen
entlang ihrer Länge
abgetrennt werden, um separate Untertaschen, wie beispielsweise
durch das Anwenden von Hitze während
der Herstellung, zu bilden. Jeder Untertasche kann mit Hilfe einer
kleinen biegsamen Röhre
Flüssigkeit
zugeführt
werden.
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Wahlweise
kann eine der Fluidtaschen 282 der 28A modifiziert
werden, um einen Aufbau mit offenen Enden auszubilden. Wenn die
Tasche 282 mit der halben Länge der vollständig umgestülpten Auskleidung
ausgebildet ist, kann ein chirurgisches Instrument oder ein anderes
halbfestes Element entlang der Tasche an das distale Ende der Auskleidung geführt werden.
Da die Tasche an beiden Enden offen ist, muss das chirurgische Instrument
oder das Element die Tasche nicht durchstechen (wie mit Bezug auf
die 5 beschrieben), und es wird auch keine Eintrittsdüse 300 benötigt (wie
mit Bezug auf die 2A beschrieben).