DE69222558T2

DE69222558T2 - Chirurgische, elektrisch abgeschirmte, röntgendurchlässige Kanüle zum Schutz von Patienten gegen R.F.

Info

Publication number: DE69222558T2
Application number: DE69222558T
Authority: DE
Inventors: Walter S Henning
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2012-04-11
Also published as: DE69222558D1; EP0508453A1; EP0508453B1; CA2065711A1; US5431638A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ableiten elektrischer Energie während eines chirurgischen Vorgangs und, mehr insbesondere, eine Vorrichtung zum Ableiten von Energie mit Anwendung bei endoskopischen Operationen.

Hintergrund der Erfindung

Endoskopische Verfahren wurden seit vielen Jahren ausgeführt. Anfänglich waren endoskopische Verfahren hauptsächlich diagnostischer Natur, d.h. sie betrafen das Einführen von Laparoskopen und ähnlichen Einrichtungen, um innere Organe zu betrachten. Laparoskopische Sterilisationen werden ebenfalls seit einiger Zeit durchgeführt. Mehr kürzlich haben Chirurgen damit begonnen, komplexe und innovative endoskopische, chirurgische Verfahren auszuführen. Zum Beispiel ist die endoskopische Gallenblasenentfernung eine bevorzugte Art der Gallenblasenentfernung in gerade den letzten zwei Jahren geworden.
Endoskopische Verfahren werden typischerweise durch Trokarhülsen oder -kanülen ausgeführt. Vor dem Einführen der Kanüle durch die Körperwand bläst der Chirurg im allgemeinen die Körperhöhle mit Kohlendioxid auf, z.B. durch eine Verresnadel oder eine ähnliche Einrichtung. Das Aufblasen erzeugt einen freien Bereich zwischen inneren Körperorganen und der Körperwand. Der Chirurg führt dann einen oder mehrere Trokare durch die Körperwand in die aufgeblasene Körperhöhle ein.
Trokare sind Instrumente mit scharfen Spitzen, die einen Trokarschaft oder Obturator mit einer am distalen Ende desselben angeordneten Durchstoßungsspitze aufweisen. Der Trokar wird innerhalb einer Kanüle zum Einführen beider in die Körperhöhle angeordnet. Nach den Einführen wird der Trokar von der Kanüle entfernt und eine endoskopische Instrumentierung kann durch die Kanüle eingeführt werden, um diagnostische und/oder chirurgische Verfahren zu bewirken. Die Kanüle ist typischerweise mit einer inneren Klappe oder einen trompetenförmigen Ventil versehen, um das Freisetzen von Gas vom Körperhohlraum zu verhindern, und mißt in allgemeinen von 3 bis 12 mm im Durchmesser. sicherheitstrokare; die ein federbelastetes Sicherheitsschild aufweisen, das den Obturator umgibt, sind ebenfalls bekannt. Siehe U.S. Patent Nr. 4,601,710 an Moll et al.
Ein weiter Bereich an Zubehörinstrumentierung findet bei endoskopischen chirurgischen Verfahren Anwendung. Zum Beispiel Greifer, Dissektoren, Klammeranbringer, Laser und Elektrokauterisierungseinrichtungen werden routinemäßig verwendet. Es ist ebenfalls gebräuchlich, ein Cholangiogramm auszuführen, indem ein Katheter in den Gallengang während einer endoskopischen Gallenblasenentfernung eingeführt wird. Um eine Bildaufzeichnung hoher Qualität zu erzielen, werden röntgendurchlässige (anstelle von Edelstahl) Kanülen typischerweise im Bereich des Cholangiogramms verwendet. Gewebegreifeinrichtungen wurden ebenfalls zum Aufspreizen des Außeren der Kanüle entwickelt, entweder dauerhaft oder entfembar, um zu verhindern, daß die Kanüle aus der Körperwand als eine Folge der Betätigung des Instruments durch diese hindurch herauskommt.
Chirurgen haben lange Zeit eine Kauterisierung verwendet, um Gewebe zu zerstören oder zu verdampfen und Gefäße und Gewebe durch die Anwendung von Elektrizität, Wärme oder korrosive Chemikalien zu schneiden oder zu gerinnen. Die Elektrokauterisierung (oder Galvanokauterisierung) wird rountinemäßig verwendet, um eine Hämostase zu erzielen, sowohl bei endoskopischen (geschlossenen) als auch nichtendoskopischen (offenen) chirurgischen Verfahren. Die Elektrokauterisierung wirkt, indem sie sich den Widerstand des Flusses von elektrischem Strom durch das Gewebe zunutze macht, wobei solch ein Widerstand zu einer Wärmeerzeugung führt, wenn der Strom versucht, durch dieses hindurchzutreten. Das Maß an Widerstand gegen den elektrischen Stromfluß für Gewebe hängt in erster Linie von seiner Vaskularität und dem Wassergehalt ab, wobei Knochen und Fett einen höheren Widerstand gegen Stromfluß als Haut und Muskeln haben.
Die Instrumentierung zur Elektrokauterisierung ist typischerweise entweder unipolar oder bipolar. Bei unipolaren Anwendungen wird die elektrische Energie von einem Generator zum Ende eines elektrischen Leiters, z.B. Kauterisierungsdrahtes, geliefert, der gegen den gewünschten Operationsort gedrückt oder neben diesem angeordnet wird. Eine Erdungsplatte ist typischerweise unter dem Patienten angeordnet, so daß der vom Kauterisierungsdraht abgegebene elektrische Strom durch den Patienten zur Platte hindurchtritt und somit den Elektrokauterisierungskreis schließt. Bei der bipolaren Elektrokauterisierung ist hingegen ein Erdungsdraht Teil des neben dem Operationsort angeordneten Instruments, und der elektrische Strom tritt direkt vom Kauterisierungsdraht durch das Gewebe am Operationsort zum Erdungsdraht hindurch.
Elektrische Verbrennungen stellen den gebräuchlichsten elektrischen Schaden im Operationsraum dar, wobei die Mehrzahl der Fälle mit der Verwendung von Elektrochirurgie oder Kauterisierungseinheiten in Verbindung stehen. Ein Radiofrequenzgenerator liefert Wechselstrom zur aktiven Elektrodenspitze mit Frequenzen zwischen 300 000 und 2 Millionen Hertz (Schwingungen/Sekunde). Einrichtungen mit höheren Frequenzen werden bevorzugt, um die Wahrscheinlichkeit einer Muskel- und Nervenstimulation, d.h. eines elektrischen Schocks, zu minimieren. Der gesamte Leistungsausgang solcher Einheiten bewegt sich typischerweise von 40 bis 600 Watt. Die Stromdichte an der Spitze der Elektrode ist extrem hoch und gestattet es dem Chirurgen, eine örtliche Erhitzung und Koagulation zu erzielen. Um das Risiko fremder Verbrennungen bei endoskopischen Verfahren zu minimieren, wurde vorgeschlagen, daß elektrochirurgische Einheiten mit geringer Leistung und bipolare Greifzangen verwendet werden sollen, und daß eine Isolation der Zubehörinstrumentierung, der Kanüle und des Laparoskops unternommen werden sollen. Siehe "Principles and Hazards of Electrosurgery Induding Laparoscopy", G.R. Neufield, Surgery, Gynecology & Obstetrics, Nov. 1978.
Es wurde berichtet, daß leitfähige Trokarhülsen (oder Kanülen) zu inneren Verbrennungen führen können, insbesondere wo der Wirkbereich des Elektrokauterisierungsinstruments nicht weit genug über das Ende der Kanüle hinaus vorgeschoben worden ist. Die vorgeschlagene Lösung für dieses Risiko ist die Verwendung nicht-leitender Kanülen, z.B. indem ein Wärmeschrumpfschlauch aus Polyolefin auf der Außenseite einer leitenden Edelstahlkanüle angeordnet wird. Siehe "A Method for Preventing Abdominal Burns Caused by Electrocautery during Laparoscopy", J.M. Esposito, Am. J. Obstetr. Gynecol., Bd. 11, Nr. 8, 1972, Seiten 1105-06.
Insbesondere offenbart DE-B-2535341 eine Metallröhre, um chirurgische Instrumente zu leiten, die optisch oder elektrisch sein können. Am proximalen Ende der Röhre ist ein vorstehender Flansch, der sich radial nach außen erstreckt. Die Umhüllung der Metallröhre auf ihrer Außenoberfläche ist eine elektrisch isolierende Hülse. Der Flansch kann als eine elektrische Verbindung dienen.
Es wurde ebenfalls berichtet, daß die endoskopische Verwendung von Elektrokauterisierungseinrichtungen eine elektrische Ladung in oder auf den Endoskop induzieren kann, durch das die Elektrokauterisierungseinrichtung betätigt wird, trotz der Isolierung der Elektrokauterisierungseinrichtung. Es erscheint somit, daß ein Hochfrequenzstrom durch die Isolation kriecht, wenn tatsächlich keine Elektronen durch diese hindurchtreten. Dieses Phänomen wurde als "capacitive coupling" beschrieben. Siehe "Endoscopic Applications of Electrosurgery: A Review of Basic Principles", D.E. Barlow, Gastrointestinal Endoscopy, Bd. 28, Nr. 2, 1982, Seiten 73-76; "Safeguards in Laparoscopy: Education, Equipnent Care, and Electron Control", R.M. Soderstrom, Contemporary OB/GYN, Bd. 11, März 1978, Seiten 95-107.
Die Induktion einer elektrischen Ladung wurde auch auf der Oberfläche nicht-leitender Kanülen beobachtet, wenn diese endoskopisch mit einem unipolaren Kauter verwendet wurden. Die durch den unipolaren Kauter hindurchtretenden Elektronen erzeugen ein elektromagnetisches Feld, das wiederum eine elektrische Ladung in der naheliegenden Kanüle erzeugt. Die somit erzeugte elektrische Ladung ist proportional zur Frequenz der der Kauterisierungseinrichtung zugeführten Energie. Diese elektrische Ladung kann über einen kleinen Bereich gelagert und freigesetzt werden, wie das Berühren der Kanüle des Darms, was zu einer Verbrennung führt. Ein elektromagnetisches Feld wird nicht im allgemeinen erzeugt, wenn ein bipolares Kauter verwendet wird, da elektrische Ströme in beiden Richtungen innerhalb der Kanüle verlaufen, so daß das elektromagnetische Feld netto gleich Null ist. Im Falle eines unipolaren Kauters kann, wenn diese elektrische Energie nicht abgeleitet wird, eine Berührung zwischen der "geladenen" Kanüle und einem inneren Körperorgan oder Viszera, das Organ oder die Viszera verbrennen.
Somit wird eine Einrichtung benötigt, um sicherzustellen, daß jegliche elektrische Energie, die durch die Verwendung von elektrochirurgischen Einrichtungen in umgebenden Aufbauten induziert wird oder in irgendeiner Weise auf diese übertragen wird, kontrolliert in einer sicheren Weise abgeleitet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine chirurgische Vorrichtung zur Aufnahme eines Elements zum Induzieren einer elektrischen Ladung vorgesehen, das dazu angepaßt ist, während eines chirurgischen Verfahrens induzierte elektrische Energie abzuleiten, z.B. durch die endoskopische Verwendung eines Elektrokauterisierungsinstruments. Die chirurgische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt:
(a) ein röhrenförmiges Element, das eine Längsachse definiert, wobei das röhrenförmige Element aus einem im wesentlichen dielektrischen Material hergestellt ist;
(b) eine elektrisch leitende Einrichtung auf der Außenoberfläche des röhrenförmigen Elements, um induzierte elektrische Ladung entlang der Längsachse auf dem röhrenförmigen Element zu leiten; und
(c) eine Energieableiteinrichtung, die elektrisch mit der elektrisch leitfähigen Einrichtung in Verbindung steht, wobei die Energieableiteinrichtung die Erdung des röhrenförmigen Elements erleichtert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das röhrenförmige Element eine Kanüle, die aus einem im wesentlichen dielektrischen, d.h. im wesentlichen nicht elektrisch leitfähigem Material, wie Fieberglas, hergestellt ist. Geeignete elektrisch leitfähige Einrichtungen umfassen einen oder mehrere leitfähige Drähte, die an der Außenseite und optional auch der Innenseite des röhrenförmigen Elements angebracht sind, elektrisch leitende Stoffe, die innerhalb des röhrenförmigen Elements eingesprenkelt sind, z.B. Metall- oder Kohlefaserpartikel, oder eine elektrisch leitfähige Beschichtung oder Oberflächenbehandlung, z.B. eine leitfähige Farbe oder Oberflächenablagerung von Aluminium oder ähnlichem Material.
Die elektrisch leitfähige Einrichtung ist dazu angepaßt, elektrische Energie in einen Bereich entfernt von den inneren Körperorganen zu leiten, wo eine elektrische Erdung sicher und wirkungsvoll erzielt werden kann. Zum Beispiel kann sich ein elektrisch leitfähiges Band um den Umfang des röhrenförmigen Elements erstrecken und dabei einen Energieableitbereich bilden. Vorzugsweise ist der Energieableitbereich gestaltet und dimensioniert, um einen relativ großen Erdungsoberflächenbereich zu bilden und damit die Stromdichte zu minimieren. Ein bevorzugter Mechanismus zur Energieableitung bringt das Positionieren des Energieableitbereichs, daß diese in elektrischer Verbindung mit der Körperwand des Patienten steht, mit sich. Auf diese Weise kann das röhrenförmige Element dauerhaft durch den Patienten geerdet werden, ohne daß das Risiko eines Aufbaus an elektrischer Energie in oder auf dem röhrenförmigen Element und einer Verbrennungsverletzung innerer Organe besteht.
Es wurde gemäß der vorliegenden Erfindung herausgefunden, daß eine verbesserte chirurgische Zubehöreinrichtung bereitgestellt werden kann, die umfaßt:
(a) ein Gehäuse, das aus einem im wesentlichen dielektrischen Material hergestellt ist und dazu angepaßt ist, auf das Außere eines röhrenförmigen Elements gesetzt zu werden, wobei das röhrenförmige Element eine Längsachse definiert und bei der Verwendung ein Element zum Induzieren einer elektrischen Ladung aufnimmt;
(b) eine elektrisch leitfähige Einrichtung auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses, um eine induzierte elektrische Ladung in Längsrichtung entlang des Gehäuses zu leiten; und
(c) eine Energieableiteinrichtung, die elektrisch mit der elektrisch leitfähigen Einrichtung in Verbindung steht, wobei die Energieableiteinrichtung das Erden des Gehäuses erleichtert.
Verdeutlichend für die verbesserten Hilfseinrichtungen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Positioniereinrichtung für einen Führungsschlauch des Typs, der in der europäischen Patentanmeldung offenbart ist, die am 20. Februar 1991 unter der EPA Publikations-Nr. 0 413 492 A2 publiziert wurde.
Solch eine Hilfseinrichtung kann entfembar an einer elektrisch leitenden, z.B. Edelstahlkanüle befestigt sein. Die elektrisch leitfähige Einrichtung ist dazu angepaßt, induzierte Energie von der Kanüle über das Gehäuse zur Energieableiteinrichtung zu fördern, wo die Erdung erreicht wird. Die Hilfseinrichtung kann ebenfalls einen sich in distaler Richtung erstreckenden Teil des Kanülengehäuses bilden, an das die Kanüle befestigt ist. Auf jeden Fall gestattet die Hilfseinrichtung eine Energieübertragung zu einen Energieableitbereich und minimiert somit weitgehend das Risiko einer Verbrennungsverletzung innerer Organe durch einen Kontakt mit einer Kanüle unter Energie.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht, teilweise in Schnitt, eines Trokars einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Trokar einen Kanülenaufbau und einen Obturatoraufbau aufweist;
Fig. 2 ist eine Explosionsansicht eines Kanülenaufbaus;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise in Schnitt, eines alternativen Kanülenaufbaus;
Fig. 4 ist eine perspektivische Seitenansicht einer chirurgischen Hilfsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Vorderansicht der chirurgischen Hilfsvorrichtung in Fig. 4; und
Fig. 6 ist eine perspektivische Seitenansicht einer alternativen chirurgischen Hilfsvorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsforn

Bezugnehmend auf Figuren 1 und 2 umfaßt ein Trokar 10 einen Kanülenaufbau 12 und einen Obturatoraufbau 14. Der Obturatoraufbau 14 umfaßt ein Obturatorgehäuse 16, einen Obturatorschaft mit einer pyranidenförmigen Durchstoßungsspitze 20 an seinen distalen Ende und ein federbelastetes, röhrenförmiges Element 22, das die Durchstoßungsspitze 20 in ihrer federbelasteten distalen Position abschirmt.
Der Kanülenaufbau 12 umfaßt ein Kanülengehäuse 24 (durch obere und untere Bereiche 24A und 24B jeweils gebildet), in das schwenkbar ein Klappenventil 25 und eine Kanüle 26 eingebaut ist. Die Torsionsfeder 23 spannt das Klappenventil 25 in Eingriff mit der Dichtung 30 vor. Der Insufflierhebel 29 gestattet eine Betätigung von Hand des Klappenventils 25. Ein Kükenhahn 28 ist am Kanülengehäuse 24 befestigt, um das Insufflieren und Desufflieren von Gas durch den Kanülenaufbau 12 zu gestatten. Eine Stabilisierplatte 32 ist innerhalb des Kanülengehäuses 24 proximal der Dichtung 30 befestigt, die mit dem in proximaler Richtung gerichteten Ventilelement 27 des Klappenventils 25 und der Hilfsinstrumentierung (nicht dargestellt), die durch dieses hindurch eingeführt ist, um eine Gasdichtung zu erzielen, zusammenwirkt.
Der Kanülenaufbau 12 ist dimensioniert, um einen Obturatorschaft 18 und ein röhrenförmiges Element 22 in Längsrichtung darin aufzunehmen. Somit sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, das röhrenförmige Element 22 und der Obturatorschaft 18, die einen Teilaufbau bilden, entfernbar innerhalb der Kanüle 26 aufgenommen und erstrecken sich in Längsrichtung über diese hinaus. Wenn es gegen eine Körperwand gedrückt wird, bewegt sich das röhrenförmige Element 22 in proximaler Richtung zurück, um die Durchstechungsspitze 20 freizulegen. Wenn einmal die Durchstechungsspitze in die Körperhöhle eintritt, springt das röhrenförmige Element 22 nach vorne, um die Durchstechungsspitze 20 abzuschirmen und minimiert somit die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Verletzung innerer Organe. Es sollte erkannt werden, daß auch Trokare bekannt sind, die nicht ein federbelastetes röhrenförmiges Element aufweisen, und daß solche Trokare ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert werden können.
Nach dem Eintritt in die Körperhöhle wird der Teilaufbau, der den Obturatoraufbau 14 umfaßt, vom Kanülenaufbau 12 entfernt, und die Kanüle 26 verbleibt sich durch die Körperwand und in die Körperhöhle erstreckend. Die Kanüle 26 sorgt somit für eine Eintrittsöffnung für Hilfsinstrumentierung. Kanülen zur Verwendung bei endoskopischen Verfahren werden typischerweise aus Edelstahl oder einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material, z.B. Fiberglas, hergestellt. Für röntgenstrahlendurchlässige Kanülen werden bevorzugt, wo der Chirurg vorher eine innere Bildaufzeichnung vornimmt, z.B. die Bildaufzeichnung mit Röntgenstrahlen eines im Röntgenbereich sichtbaren Gallenganges mit injiziertem Farbstoff, bekannt als Cholangiogramm. Die verwendeten Stoffe, um röntgenstrahldurchlässige Kanülen zu erzeugen, sind im wesentlichen dielektrisch und daher nicht in der Lage, elektrische Energie, die darauf induziert wurde, abzuleiten, z.B. wenn ein unipolarer Kauter darin betätigt wird. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, daß ein dielektrisches röhrenförmiges Element angepaßt wird, um einen endoskopischen Zutritt für eine elektrische Instrumentierung vorzusehen, z.B. unipolare Elektrokauterisierungseinrichtungen werden mit einer leitenden Einrichtung versehen, um die Leitung elektrischer Energie zu einem Erdungsbereich zu erleichtern. Mit dielektrischem Material ist ein Material gemeint, das nicht die Übertragung eines elektrischen Stroms in einem Maß und mit einer Geschwindigkeit gestattet, die wirkungsvoll eine elektrische Ladung ableitet und somit die Gefahr einer Gewebeverbrennung durch den Kontakt mit diesem vermeidet. Fiberglas ist ein Beispiel für solch ein dielektrisches Material.
Bezugnehmend wieder auf Figuren 1 und 2 ist die Kanüle 26 aus einem dielektrischen Material hergestellt und mit einem elektrisch leitenden Draht 34 versehen, der sich entlang der Längsachse derselben erstreckt. Der Draht 34 sorgt für eine Einrichtung, um elektrische Energie zu sammeln und zu übertragen, die auf die Kanüle 26 geleitet und/oder in ihr induziert wurde. Wie gezeigt wurde, erstreckt sich der Draht 34 im wesentlichen linear entlang der Länge und an der äußeren Oberfläche der Kanüle 26. Jedoch kann der Draht 34 auch schraubenförmig gewunden sein, in einem zufälligen Muster oder einer Vielfalt anderer Gestalten angeordnet sein.
Der Draht 34 verbindet sich mit dem Umfangsband 36, das in Richtung des proximalen Endes der Kanüle 26 angeordnet ist. Das Band 36 stellt eine Einrichtung zun Erden des Kanülenaufbaus 12, und insbesondere der Kanüle 26, vorzugsweise durch den Kontakt mit der Körperwand des Patienten bereit. Das Band 36 ist von einer Größe und Dimension, um für einen relativ großen Kontaktbereich mit der Körperwand zu sorgen und dabei die Stromdichte an irgendeinem gegebenen Kontaktpunkt entlang des Bandes 36 zu minimieren und die Wahrscheinlichkeit örtlicher Verbrennungen zu verringern, wenn die Erdung erreicht wird. Alternativ kann das Band 36 auf den Kanülenaufbau 12 so angeordnet sein, daß es außerhalb des Körpers des Patienten ist, wenn sich die Kanüle 26 in die Körperhülle erstreckt, und eine externe Erdungseinrichtung kann am Band 36 befestigt sein.
Das Band 36 kann fest an der Kanüle 26 befestigt sein oder in Längsrichtung entlang der Außenseite der Kanüle 26 bewegbar sein. In Fällen, in denen das Band 36 in Längsrichtung bewegbar ist, kann eine Arretierschraube 38 bereitgestellt sein, um das Band 36 in einer gewünschten Position zu fixieren. Ungeachtet der Längspositionierung des Bands 36 ist der Draht 34 dazu geeignet, elektrische Energie auf dieses in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Weise zu übertragen.
Bei der Verwendung stellt der Kanülenaufbau 12 eine Eintrittsöffnung für Hilfsinstrumentierung mittels der Kanüle 26 bereit, die sich in eine Körperhöhle erstreckt. Das Band 36 ist typischerweise so positioniert, daß es in Kontakt mit der Körperwand ist und kann optional einen Greifmechanismus, z.B. Außengewinde, umfassen, um die Kanüle 26 in einer festgelegten Position relativ zur Körperwand trotz der Betätigung der Hilfsinstrumentierung durch diese hindurch zu halten. Wenn ein Chirurg ein Hilfsinstrument mit Elektrokauterisierungseigenschaft durch die Kanüle 26, ob unipolar oder bipolar, einführt und dieses Instrument unter Energie setzt, kann eine elektrische Ladung in der oder auf die Kanüle 26 induziert werden. Jedoch wird jegliches Risiko einer Verbrennungsverletzung innerer Organe oder von Gewebe durch den Kontakt mit der Kanüle 26 durch die Übertragung solch einer elektrischen Energie entlang des Drahts 34 auf das Band 36 vermieden. Durch den nicht unterbrochenen Kontakt des Bandes 36 mit der Körperwand (oder einem äußeren Erdungsmechanismus) wird eine sichere und wirkungsvolle Erdung der Kanüle 26 erzielt.
Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 3 gezeigt. Der Kanülenaufbau 40 umfaßt ein Kanülengehäuse 42 und eine Kanüle 44. Eine elektrisch leitfähige Farbschicht 46 wird auf das Außere der Kanüle 44 in einer im wesentlichen schraubenförmigen Form aufgetragen. Am proximalen Ende der Kanüle 44 steht die leitfähige Farbschicht 46 elektrisch in Verbindung mit dem Draht 48, der innerhalb des Kanülengehäuses 42 befestigt ist. Der Draht 48 ist an seinem entgegengesetzten Ende mit einer elektrischen Verbindung 50 verbunden, die dazu geeignet ist, einen Erdungsdraht (nicht dargestellt) aufzunehmen. Der elektrische Kreis aus leitfähiger Farbschicht 46, Draht 48 und Anschluß 50 sorgt für eine Einrichtung, um den Kanülenaufbau 40 und insbesondere die Kanüle 44 außerhalb des Körpers eines Patienten zu erden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Hilfseinrichtung bereitgestellt, die dazu angepaßt ist, dem Kanülenaufbau zugeordnet zu werden. Zum Beispiel kann die Hilfseinrichtung die Form einer Greifeinrichtung zur Verwendung beim Befestigen und Festhalten der Position des Kanülenaufbaus in bezug auf die Körperwand des Patienten sein.
Bezugnehmend auf Figuren 4 und 5 umfaßt die Hilfseinrichtung 60 ein äußeres Gehäuse 64 und ein inneres Gehäuse 66, die axial ausgerichtete Öffnungen besitzen, um eine Kanüle des in Figuren 1 bis 3 gezeigten Typs aufzunehmen. Das äußere Gehäuse 64 ist im allgemeinen zylinderförmig mit einer mittigen Öffnung 62 und umfaßt einen Greifbereich 68, der Greifvorsprünge 70 trägt. Das äußere Gehäuse 64 besitzt auch einen nach innen gerichteten Gewindeabschnitt (nicht dargestellt), um in Eingriff mit dem Gewindeabschnitt 74 des inneren Gehäuses 66 zu treten. Eine Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Greiffingern 76 zum kraftschlüssigen Greifen einer Kanüle sind als Teil des inneren Gehäuses 66 vorgesehen.
Das äußere Gehäuse 64 umfaßt eine einstückige, sich in distaler Richtung erstreckende Hülse 72 zum Ungeben einer Kanüle. Die Hülse 72 umfaßt in radialer Richtung vorstehende Rippen 78, die in Fig. 4 als eine schraubenlinienförmige Spule gezeigt sind, die sich radial von der äußeren Oberfläche der Hülse 72 erstreckt. Ein elektrisch leitfähiger Draht 80 verläuft in Längsrichtung entlang der Hülse 72 und ist an seinem distalen Ende mit einer nach innen gerichteten Kontaktoberfläche 86 und an seinem proximalen Ende mit einem in distaler Richtung gerichteten Erdungsband 84 auf der vorderseitigen Fläche 82 des Greifbereichs 68 versehen. Die Kontaktoberfläche 86 ist dazu angepaßt, in elektrischer Verbindung mit einer Kanüle zu stehen, wenn eine Hilfseinrichtung 60 darauf befestigt ist. Das Erdungsband 84 ist dazu angepaßt, elektrische Energie zur Körperwand des Patienten oder zu einem externen Erdungsmechanismus zu übertragen, in Abhängigkeit von der Position des Kanülenaufbaus und/oder der Hilfseinrichtung 60 in bezug auf die Körperwand. Der relativ große Oberflächenbereich des Erdungsbandes 84 minimiert die Stromdichte an jedem gegebenen Punkt darauf, wenn die Erdung stattfindet, und verringert damit die Wahrscheinlichkeit örtlicher Verbrennungen, wenn die Erdung stattfindet.
Die Hilfseinrichtung 60 wirkt dahingehend, auf die Kanüle induzierte oder übertragene elektrische Energie, ungeachtet des Materials, aus dem die Kanüle hergestellt ist, abzuleiten. In Fällen, in denen die Kanüle aus Edelstahl hergestellt ist, wird elektrische Energie leicht entlang der Kanüle durch die Kontaktoberfläche 86 und den Draht 80 zun Erdungsband 84 hindurchtreten. Jedoch wird es in Fällen, in denen die Kanüle aus einem dielektrischen Material, z.B. Fiberglas, hergestellt ist, bevorzugt, daß die Kanüle energieleitende Einrichtungen des oben in bezug auf die Kanüle 26 in Figuren 1 und 2 beschriebenen Typs aufweist.
Mit der Ausnahme des Drahts 80, der Kontaktoberfläche 86 und des Erdungsbandes 84 wird die Hilfseinrichtung 60 typischerweise aus Glas gefülltem Acetat oder Polykarbonat, z.B. durch Gießen, hergestellt. Ein geeignetes Acetatmaterial ist von LNP Division of ICI America Inc. unter der Handelsbezeichnung KFL 4023 erhältlich. Ein geeignetes Polykarbonatmaterial ist von General Electric Company unter der Handelsbezeichnung LEXAN erhältlich.
Bei der Verwendung wird das Hilfsinstrument 60 auf einer Kanüle mit einen inneren Gehäuse 66 und einen äußeren Gehäuse 64 in losem Eingriff positioniert. Wenn sie einmal in der gewünschten Position auf der Kanüle angeordnet sind, werden das innere und äußere Gehäuse 66, 64 drehbar zusammengeschraubt, um die Greiffinger 76 in festen Eingriff mit der Kanüle zu bringen. Nach dem Durchdringen des Trokars durch die Körperwand wird die Hülse 72 in Eingriff mit diesem gebracht. Die Hülse 72 kann dann in den Einschnitt durch gerade seitliche Kraft oder durch das Drehen des Kanülenaufbaus, um die Hülse 72 und die schraubenförmigen Rippen in die Körperwand faktisch "einzuschrauben", eingeführt. Wenn sie einmal eingeführt worden ist, umgibt die Körperwand die Hülse 72 und erstreckt sich in die Aussparungen zwischen den Rippen 78. Die Körperwand wird in Eingriff mit dem Erdungsband 84 gebracht und wirkt dahingehend, die elektrische Energie vom Erdungsband 84 zu erden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Draht 34 (erste Ausführungsform) oder der Draht 48 (zweite Ausführungsform) insgesamt oder teilweise durch elektrisch leitfähige Partikel oder Materialien ersetzt werden. Somit sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist, elektrisch leitfähige Partikel 100 innerhalb des äußeren Gehäuses 64 eingesprenkelt und stehen elektrisch mit den Erdungsband 84 in Verbindung. Die Partikel 100 können metallisch oder nicht-metallisch, z.B. Kohlenstoffasern, sein und werden in einer wirkungsvollen Menge eingebracht, um Energie durch die Hilfseinrichtung 60 mit einer ausreichenden Rate zu übertragen, um das Risiko innerer Organverbrennungen zu umgehen. Zum Beispiel können die Partikel 100 von etwa 2 bis 15 Gew.-% einer Kanülen- oder Hilfseinrichtung darstellen und können wahllos verteilt in einen festen Muster ausgerichtet oder in faserförmiger Form innerhalb der Zieleinrichtung sein.
Die Ansprüche, die folgen, identifizieren Ausführungsfornen der Erfindung zusätzlich zu jenen in Detail oben beschriebenen.

Claims

1. Chirurgische Vorrichtung (12, 60) zur Aufnahme eines Elements zum Induzieren einer elektrischen Ladung und umfassend:

(a) ein röhrenförmiges Element (26, 72), das eine Längsachse definiert, wobei das röhrenförmige Element aus einem in wesentlichen dielektrischen Material hergestellt ist;

(b) eine elektrisch leitfähige Einrichtung (34, 46, 80, 100) auf der äußeren Oberfläche des röhrenförmigen Elements, um induzierte elektrische Energie entlang der Längsachse des röhrenförmigen Elements zu leiten; und

(c) eine Energieableiteinrichtung (36, 84), die elektrisch mit der elektrisch leitfähigen Einrichtung in Verbindung steht, wobei die Energieableiteinrichtung die Erdung des röhrenförmigen Elements erleichtert.

2. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das röhrenförmige Element eine Kanüle ist.

3. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das eine Ladung induzierende Element eine Elektrokauterisierungseinrichtung ist.

4. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das im wesentlichen dielektrische Material durchlässig für Röntgenstrahlen ist.

5. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das für Röntgenstrahlen durchlässige Material Fiberglas umfaßt.

6. Chirurgische Vorrichtung gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitfähige Einrichtung eine im wesentlichen schraubenförmige Gestalt (46) einnimmt, wenn sie sich entlang der Längsachse des röhrenförmigen Elements erstreckt.

7. Chirurgische Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energieableiteinrichtung (36, 84) ein elektrisch leitfähiges Band umfaßt, das auf der äußeren Oberfläche des röhrenförmigen Elements angebracht ist.

8. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das elektrisch leitfähige Band (36) entlang des röhrenförmigen Elements bewegbar ist.

9. Chirurgische Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Trokar (10) umfassend eine Kanüle ist, wobei die Kanüle das röhrenförmige Element darstellt.

10. Trokar gemäß Anspruch 9, wobei die Kanüle fest an einem Kanülengehäuse (42) befestigt ist und die Energieableiteinrichtung (48, 50) dem Kanülengehäuse zugeordnet ist.

11. Trokar gemäß Anspruch 10, wobei die Energieableiteinrichtung eine elektrische Verbindung (50) ist, die angepaßt ist, um mit einem Erdungsdraht zus ammenzuwirken.

12. Trokar gemäß Anspruch 9, wobei die Energieableiteinrichtung (36) auf der Kanüle (26) angeordnet ist, um die Kanüle an einer Körperwand eines Patienten zu erden, wenn die Kanüle durch die Körperwand eingeführt wird.

13. Chirurgische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das röhrenförmige Element (72) dazu geeignet ist, eine Kanüle aufzunehmen, und die Vorrichtung eine chirurgische Hilfsvorrichtung (60) zur Verwendung mit solch einer Kanüle ist.

14. Hilfsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das röhrenförmige Element eine einstellbare Einrichtung (76) besitzt, um das Äußere der Kanüle zu greifen.

15. Chirurgische Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das röhrenförmige Element (26) fest an einem Kanülengehäuse (24) befestigt ist.

16. Chirurgische Vorrichtung genäß einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei das röhrenförmige Element eine Einrichtung (78) umfaßt, um in Eingriff zu treten mit einer Körperwand eines Patienten, um das röhrenförmige Element relativ zu der Körperwand in Position zu halten.

17. Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Eingriffseinrichtung schraubenförmige Greifvorsprünge (78) umfaßt, die sich radial von dem röhrenförmigen Element nach außen erstrecken.