DE69922030T2

DE69922030T2 - Vorrichtung für die perkutane chirurgie

Info

Publication number: DE69922030T2
Application number: DE69922030T
Authority: DE
Inventors: T. Kevin FOLEY; M. Maurice SMITH; B. John CLAYTON; Joseph Moctezuma; E. Thomas ROEHM
Original assignee: SDGI Holdings Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: ES2352196T3; HK1036207A1; EP1479352A1; EP1115341B1; TW375522B; WO2000018306A1; JP4131613B2; EP1479352B1; DE69942752D1; ATE480195T1; DE69922030D1; ES2232206T3; US6152871A; AU6055399A; PT1115341E; EP1115341A1; ATE282365T1; JP2002525156A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Geräte für die Durchführung der perkutanen Chirurgie, insbesondere an Stellen tief innerhalb des Körpers. Eine spezifische Anwendung der Erfindung betrifft Geräte, Instrumente und Verfahren für die perkutane minimal invasive Wirbelsäulenchirurgie. In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die perkutane Chirurgie bei direkter Beobachtung an irgendeiner Stelle im Körper durchgeführt.
Traditionelle chirurgische Verfahrensweisen für Pathologien, die tief innerhalb des Körpers lokalisiert sind, können ein bedeutendes Trauma an den dazwischenliegenden Geweben hervorrufen. Diese offenen Verfahrensweisen erfordern oftmals einen langen Schnitt, ein umfassendes Befreien von Muskeln, eine verlängerte Retraktion von Geweben, eine Denervation und Devaskularisation des Gewebes. Die meisten dieser Chirurgien erfordern einen Zeitraum von mehreren Stunden im Operationssaal und mehrere Wochen postoperative Erholungszeit infolge der Verwendung der üblichen Narkotika und der Zerstörung des Gewebes während der chirurgischen Verfahrensweisen. In bestimmten Fällen können die invasiven Verfahrensweisen zu einer dauerhaften Narbenbildung und Schmerzen führen, die heftiger sein können als die Schmerzen vor dem chirurgischen Eingriff.
Minimal invasive Alternativen, wie beispielsweise arthroskopische Verfahren, verringern die Schmerzen, die postoperative Erholungszeit und die Zerstörung von gesundem Gewebe. Patienten der orthopädischen Chirurgie haben speziell einen Vorteil von den minimal invasiven chrirugischen Verfahren. Zur Stelle der Pathologie wird ein Zugang durch Portale eher als durch einen bedeutenden Schnitt erreicht, wodurch die Integrität der dazwischenliegenden Gewebe bewahrt wird. Diese minimal invasiven Verfahren erfordern oftmals nur eine örtliche Anästhesie. Das Vermeiden der üblichen Anästhesie verringert die postoperative Erholungszeit und das Risiko von Komplikationen.
Minimal invasive chirurgische Verfahren sind speziell für Wirbelsäulen- und neurochirurgische Anwendungen wegen des Erfordernisses eines Zuganges zu Stellen tief innerhalb des Körpers und der Gefahr der Beschädigung von lebenswichtigen dazwischenliegenden Geweben wünschenswert. Beispielsweise erfordert eine übliche offene Verfahrensweise für einen Bandscheibenvorfall, eine Laminektomie, gefolgt von einer Discectomie, das Befreien von den oder das Sezieren der Hauptmuskeln des Rückens, um die Wirbelsäule freizulegen. Beim posterioren Herangehen müssen das Gewebe einschließlich der Wirbelsäulennerven und der Blutgefäße um den Duralsack, die Sehnen und Muskeln zurückgezogen werden, um einen Kanal von der Haut zur Bandscheibe freizulegen. Diese Verfahrensweisen nehmen normalerweise mindestens ein bis zwei Stunden in Anspruch, um sie unter der üblichen Anästhesie durchzuführen, und sie erfordern postoperative Erholungszeiten von mindestens mehreren Wochen. Zusätzlich zur langen Erholungszeit ist die Zerstörung von Gewebe ein Hauptnachteil der offenen Wirbelsäulenverfahrensweisen. Dieser Aspekt der offenen Verfahrensweisen ist noch invasiver, wenn die Discectomie durch eine Fusion der Rückenwirbel begleitet wird. Viele Patienten sind gegen eine Sondenchirurgie als eine Lösung bei Schmerzen, die durch Bandscheibenvorfälle und andere Wirbelsäulenzustände hervorgerufen werden, wegen der heftigen Schmerzen abgeneigt, die manchmal mit dem Sezieren der Muskeln verbunden sind.
Um die postoperative Erholungszeit und die Schmerzen in Verbindung mit den Wirbelsäulen- und anderen Verfahrensweisen zu verringern, wurden mikrochirurgische Verfahren entwickelt. Beispielsweise erhält man bei mikrochirurgischen Discectomien einen Zugang zur Bandscheibe durch Schneiden eines Kanals von der Oberfläche des Rückens des Patienten zur Bandscheibe durch einen kleinen Schnitt. Ein Operationsmikroskop oder eine Lupe wird verwendet, um das chirurgische Feld zu visualisieren. Mikrochirurgische Instrumente mit kleinem Durchmesser werden durch den kleinen Schnitt und zwischen zwei Plättchen und in die Bandscheibe geführt. Die dazwischenliegenden Gewebe werden weniger zerstört, weil der Schnitt kleiner ist. Obgleich diese mikrochirurgischen Verfahrensweisen weniger invasiv sind, schließen sie dennoch einige der gleichen Komplikationen ein, die mit den offenen Verfahrensweisen verbunden sind, wie beispielsweise eine Verletzung an der Nervenwurzel und dem Duralsack, eine perineurale Narbenbildung, eine erneute Bruchbildung an der Wundstelle und eine Instabilität infolge eines übermäßigen Entfernens von Knochen.
Es wurden weitere Versuche betreffs minimal invasiver Verfahrensweisen vorgenommen, um symptomatische Wirbelsäulenzustände zu korrigieren. Ein Beispiel ist die Chemonukleolyse, die das Einspritzen eines Enzyms in die Bandscheibe einschließt, um den Nukleus teilweise aufzulösen, um den Bandscheibenvorfall zu lindem. Leider wird das Enzym, Chymopapain, von Problemen betreffs sowohl der Wirksamkeit als auch von Komplikationen geplagt, wie beispielsweise heftigen Krämpfen, nachoperativen Schmerzen und Empfindlichkeitsreaktionen, einschließlich eines anaphylaktischen Schocks.
Die Entwicklung von perkutanen Wirbelsäulenverfahrensweisen brachte eine hauptsächliche Verbesserung bei der Verringerung der Erholungszeit und der postoperativen Schmerzen mit sich, weil sie ein minimales, wenn überhaupt, Sezieren von Muskeln erfordern, und weil sie unter örtlicher Anästhesie durchgeführt werden können. Beispielsweise offenbart das U.S. Patent Nr. 4545374 an Jacobson eine perkutane lumbale Discectomie bei Anwendung eines lateralen Herangehens, vorzugsweise bei einer Röntgendurchleuchtung. Diese Verfahrensweise ist begrenzt, weil sie nicht eine direkte Visualisierung der Discectomiestelle bewirkt.
Es wurden weitere Verfahrensweisen entwickelt, die eine arthroskopische Visualisierung der Wirbelsäule und des dazwischenliegenden Aufbaus einschließen. Die U.S. Patente Nr. 4573448 und 5395317 an Kambin offenbaren eine perkutane Dekompression der Bandscheibenvorfälle bei einem posterolateralen Herangehen. Bruchstücke des Bandscheibenvorfalls werden durch eine Kanüle evakuiert, die gegen den Annulus positioniert wird. Das Patent '317 an Kambin offenbart eine biportale Verfahrensweise, die das perkutane Anordnen sowohl einer Arbeitskanüle als auch einer Visualisierungskanüle für ein Endoskop einschließt. Diese Verfahrensweise gestattet die gleichzeitige Visualisierung und das Absaugen, eine Irrigation und Resektion bei Bandscheibenverfahrensweisen.
Leider bleiben die Nachteile bei diesen Verfahrensweisen und den dazugehörenden Geräten, weil sie auf eine spezifische Anwendung oder ein Herangehen begrenzt sind. Beispielsweise fordern Jacobson, Kambin und andere, auf die man sich bezieht, ein laterales oder ein posterolaterales Herangehen an die perkutane Discectomie. Diese Herangehensweisen streben danach, eine Beschädigung an weichen Gewebestrukturen und die Notwendigkeit eines Entfernens von Knochen zu vermeiden, weil es für unpraktisch gehalten wird, den Knochen durch einen Kanal zu schneiden und zu entfernen. Diese Herangehensweisen betreffen jedoch nicht weitere Wirbelsäulenzustände, die ein Mittellinienherangehen, das Entfernen von Knochen oder Implantaten erfordern können.
Das U.S. Patent Nr. 5439464 an Shapiro offenbart ein Verfahren und Instrumente für das Durchführen von arthroskopischen Wirbelsäulenchirurgien, wie beispielsweise der Laminektomien und Fusionen bei einem Mittellinien- oder medialen posterioren Herangehen bei Verwendung von drei Kanülen. Eine jede der Kanülen erfordert einen separaten Schnitt. Während Shapiro eine Verbesserung gegenüber Verfahrensweisen nach dem bisherigen Stand der Technik offenbart, die auf ein posterolaterales oder laterales Herangehen für eine Bandscheibenarbeit begrenzt waren, leidet die Verfahrensweise von Shapiro dennoch an vielen der Nachteile der bekannten perkutanen Wirbelsäulenchirurgieverfahren und -geräte nach dem bisherigen Stand der Technik. Ein Nachteil der Verfahrensweise von Shapiro ist seine Forderung nach einem Fluidarbeitsraum. Ein weiterer bedeutender Nachteil ist, daß die Verfahrensweise mehrere Portale in den Patienten erfordert.
Bei diesen Verfahren nach dem bisherigen Stand der Technik ist ein Fluid erforderlich, um den Arbeitsraum für eine richtige Funktion der Optik aufrechtzuerhalten, die innerhalb einer Kanüle nach dem bisherigen Stand der Technik befestigt ist, und die perkutan eingesetzt wird. Eine Irrigation oder die Einführung von Fluid in den Arbeitsraum kann oftmals logistisch nachteilig und sogar für den Patienten aus mehreren Gründen gefährlich sein. Das Einführen von Fluid in den Arbeitsraum macht die Hemostase schwieriger und kann das umgebende Gewebe beschädigen. Ein übermäßiges Fluid kann in gefährlicher Weise die Natriumkonzentration der Blutversorgung des Patienten verdünnen, was plötzliche Anfälle oder eine Verschlechterung hervorrufen kann. Die Fluidumgebung kann ebenfalls ein Bohren infolge der Kavernenbildung schwierig machen. Die Forderung nach einer Fluidumgebung erhöht im allgemeinen die Kosten in Verbindung mit der Chirurgie und trägt zur Kompliziertheit der Chirurgie teilweise infolge des relativ hohen Volumens des erforderlichen Fluids bei. Das WO-A-97/34536 offenbar eine Vorrichtung für eine Verwendung bei der perkutanen Chirurgie entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es besteht weiter eine Notwendigkeit nach Geräten und Verfahren, die eine perkutane minimal invasive Chirurgie für alle Anwendungen und Herangehensweisen bereitstellen. Es besteht ebenfalls weiter eine Notwendigkeit nach perkutanen Verfahren und Geräten, die nicht einen fluidgefüllten Arbeitsraum erfordern, die aber an eine Fluidumgebung angepaßt werden können, wenn es erforderlich ist.
Es besteht eine bedeutende Notwendigkeit auf diesem Gebiet nach Verfahren und Geräten, die chirurgische Verfahrensweisen im Arbeitsraum bei einer direkten Beobachtung gestatten. Verfahrensweisen, die die Anzahl der Eingänge in den Patienten reduzieren, sind ebenfalls in starkem Maß wünschenswert. Die Gebiete der Wirbelsäulen- und Neurochirurgie erfordern insbesondere Geräte und Verfahren, die den Eingriff in den Patienten minimieren, und die stromlinienförmig und kurz bei ihrer Anwendung sind.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für eine Verwendung in der perkutanen Chirurgie bereitgestellt, die aufweist: eine längliche Kanüle, die für ein perkutanes Einführen in einen Patienten bemessen ist, wobei die Kanüle einen Arbeitskanal definiert und eine Längsachse aufweist, die sich zwischen einem distalen Arbeitsende und einem entgegengesetzten proximalen Ende erstreckt, wobei die Kanüle außerdem eine Länge zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende und eine Außenfläche um diese herum definiert; eine Klemmbaugruppe, die mit der Außenfläche der Kanüle in verschiedenen Positionen entlang der Länge der Kanüle in Eingriff kommen kann; dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbaugruppe einen Betrachtungselementaufnahmeabschnitt umfaßt, der mit der Klemmbaugruppe gebildet wird; und ein Betrachtungselement lösbar mit der Klemmbaugruppe mittels einer Aufnahmeeinrichtung in Eingriff gebracht wird, die durch einen von Betrachtungselement oder Betrachtungselementaufnahmeabschnitt definiert wird, wobei die Aufnahmeeinrichtung ein Schwalbenschwanzelement aufnimmt, das am anderen von Betrachtungselement oder Betrachtungselementaufnahmeabschnitt definiert wird.
Bei bestimmten Ausführungen kann das Betrachtungselement ein faseroptisches Kabel, ein GRIN-Stab, ein Stab-Objektiv-Gerät oder ein Fernoptikgerät („Chip on a stick"-Gerät) sein.
Bevorzugte Ausführungen werden in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Bei einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Baugruppe für das Halten eines Betrachtungselementes angrenzend an eine Kanüle einen Ring mit einem Paar freien Enden und ist so bemessen, daß es im wesentlichen die Kanüle umschließt. Ein Mechanismus, der mit dem Ring in Eingriff kommt, lenkt die freien Enden in Richtung zueinander, um mit der Außenfläche der Kanüle in Eingriff zu kommen. Ein Betrachtungselementaufnahmeabschnitt erstreckt sich vom Ring.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung umfaßt der Ring einen ersten Arm, der drehbar mit einem zweiten Arm verbunden ist, wobei ein jeder der Arme ein freies Ende benachbart dem anderen freien Ende aufweist. Der Mechanismus umfaßt einen Hebelarm, der sich von jedem der Arme erstreckt, und ein Gelenk, das drehbar den ersten und zweiten Arm verbindet und gegen die Außenfläche der Kanüle lenkt.
In einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt der Ring ein Paar gegenüberliegende Arme, die sich von einem entsprechenden der freien Enden erstrecken. Die Arme definieren einen Schlitz, der sich zwischen den freien Enden erstreckt, und der Mechanismus ist arbeitsfähig, um die Arme zusammenzudrücken. Bei einem weiteren Aspekt umfaßt einer der Arme mindestens einen Vorsprung, der sich von dort erstreckt. Der Mechanismus weist einen Hebelarm mit einer Innenfläche auf, die zu dem mindestens einen Vorsprung hin liegt, wobei die Innenfläche eine Kurvenfläche mit mindestens einer geneigten Abschrägung umfaßt. Ein Befestigungselement bringt drehbar den Hebelarm mit dem Paar Armen in Eingriff, wobei die Kurvenfläche für eine Berührung mit dem mindestens einen Vorsprung angeordnet ist. Die Drehung des Hebelarmes relativ zum Paar der Arme bewirkt, daß sich der mindestens eine Vorsprung längs der Abschrägung verschiebt, um das Paar der Arme in Richtung zueinander zu drücken, um den Schlitz zu verengen.
Es ist ein Ziel der Erfindung, Geräte für die perkutane Wirbelsäulenchirurgie für alle Anwendungen und Herangehensweisen zur Verfügung zu stellen. Ein Vorteil dieser Erfindung ist, daß mehrere perkutane Verfahrensweisen mittels eines einzelnen Betrachtungselementes durchgeführt werden können, weil das Betrachtungselement mit Klemmbaugruppen verwendbar ist, die mit verschiedenen geformten und bemessenen Kanülen in Eingriff kommen können. Ein Vorteil dieser Erfindung ist, daß sie Instrumente und Verfahren bereitstellt, die die Kosten, das Risiko, die Schmerzen und die Erholungszeit in Verbindung mit der Chirurgie reduzieren. Diese und weitere Ziele, Vorteile und charakteristischen Merkmale werden entsprechend den Geräten der vorliegenden Erfindung erreicht.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Gerätes, das nicht zu dieser Erfindung gehört;
2 eine Draufsicht einer Vorrichtung für das Halten eines Betrachtungsgerätes innerhalb einer Kanüle;
3 eine Seitenschnittdarstellung der in 2 gezeigten Vorrichtung;
4 eine Seitenansicht eines Retraktors;
4A eine Endschnittdarstellung des Retraktors aus 4 längs der Linien A-A;
5 eine Draufsicht des in 4 gezeigten Retraktors;
6 eine Endansicht des in 4 und 5 gezeigten Retraktors;
7 eine Seitenansicht eines weiteren Retraktors;
7A eine Endschnittdarstellung des Retraktors aus 7 längs der Linien A-A;
7B eine Endschnittdarstellung des Retraktors aus 7 längs der Linien B-B;
8 eine Draufsicht des in 7 gezeigten Retraktors;
9 eine Seitenansicht eines Dilators;
10(a)–(i) die Schritte eines Verfahrens;
11 eine Seitenschnittdarstellung eines Gerätes, das nicht zu dieser Erfindung gehört;
12 eine Seitenschnittdarstellung einer Aspirationskappe, wie sie in 11 gezeigt wird;
13 eine perspektivische Draufsicht eines Gerätes, das nicht zur vorliegenden Erfindung gehört;
14 eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung für das Halten eines Betrachtungsgerätes, das einen Teil des in 13 gezeigten Gerätes bildet;
15 eine Seitenansicht des in 13 abgebildeten Gerätes, wobei das Gerät verbunden mit der optischen Ausrüstung gezeigt wird, die in Phantomlinien abgebildet wird;
16 eine Seitenansicht eines Sichtgerätekörpers, der einen Teil der in 13 und 14 abgebildeten Vorrichtung bildet;
17 eine untere Ansicht des in 16 gezeigten Sichtgerätekörpers;
18 eine Draufsicht eines Hebelarmes, der einen Teil eines Trommelklemmechanismus bildet, der bei der in 14 abgebildeten Vorrichtung verwendet wird;
19 eine Endschnittdarstellung des in 18 gezeigten Hebelarmes längs der Linie 19-19, in der Richtung der Pfeile betrachtet;
20 eine Draufsicht einer Kurvenrommel, die einen Teil eines Trommelklemmechanismus bildet, der in der in 14 abgebildeten Vorrichtung eingebaut ist;
21 eine Seitenansicht der in 20 gezeigten Kurventrommel;
22 eine untere Baugruppenansicht, die die Baugruppe des Hebelarmes aus 18 bis 19, der Kurventrommel aus 20 bis 21 mit dem in 14 gezeigten Sichtgerätekörper zeigt;
23 eine Seitenansicht eines Sichtgerätekörpers, wie er in 14 abgebildet wird, mit einem Aspirationskreis verbunden;
24 eine Schnittdarstellung eines menschlichen Patienten auf einem lumbalen Rückenwirbelniveau, wobei sich ein Gerät innerhalb des Patienten befindet, um einen Arbeitskanal über den Plättchen des Rückenwirbels zu definieren;
25 eine Seitenansicht eines Geweberetraktors, der ein optisches Betrachtungsgerät enthält;
26 eine Draufsicht des Geweberetraktors, der ein optisches Betrachtungsgerät enthält, wie es in 25 gezeigt wird;
27 eine perspektivische Seitenansicht eines Gerätes entsprechend der vorliegenden Erfindung;
27a eine Schnittdarstellung längs der Linie 27a-27a in 27;
28 eine perspektivische Seitenansicht einer modularen Klemm- und Endoskopbaugruppe, die einen Teil des Gerätes aus 27 bildet;
29 eine perspektivische Seitenansicht einer Ausführung einer modularen Klemme für eine Verwendung bei der Baugruppe aus 28;
30 eine perspektivische Seitenansicht einer Ausführung eines Endoskopes für eine Verwendung bei der Baugruppe aus 29;
31 eine Seitenansicht eines Kopplungsmechanismus, der einen Teil der Baugruppe aus 28 bildet;
32 eine Teilschnittdarstellung des Gerätes längs der Linie 32-32 in 27;
33 eine perspektivische Darstellung einer Ausführung eines Hebelarmes, der einen Teil des in 32 gezeigten Trommelklemmechanismus bildet;
34 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführung eines Hebelarmes, der einen Teil des Trommelklemmechanismus aus 32 bildet;
35 eine Teilschnittdarstellung einer alternativen Ausführung des in 32 veranschaulichten Gerätes;
36 eine Schnittdarstellung eines Querschnittes einer alternativen Ausführung einer Kanüle für eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung;
37 eine Schnittdarstellung eines Querschnittes einer weiteren alternativen Ausführung einer Kanüle für eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Für die Zwecke des Unterstützens des Verständnisses für die Prinzipien der Erfindung beziehen wir uns jetzt auf die in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungen, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um die gleichen zu beschreiben. Es wird dennoch verstanden werden, daß dadurch keine Beschränkung des Bereiches der Erfindung beabsichtigt ist, wobei derartige Veränderungen und weitere Abwandlungen bei den veranschaulichten Geräten und beschriebenen Verfahren und derartige weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie sie darin veranschaulicht werden, so betrachtet werden, als ob sie normalerweise einem Fachmann auf dem Gebiet einfallen würden, das die Erfindung betrifft.
Die vorliegende Erfindung stellt Instrumente für das Durchführen einer perkutanen Chirurgie, einschließlich von Wirbelsäulenanwendungen, wie beispielsweise die Laminotomie, Laminektomie, Foramenotomie, Facetectomie oder Discectomie, mit einem Endoskop mit einem Arbeitskanal zur Verfügung. Die angeführten Erfinder entdeckten, daß viele perkutane Chirurgien ohne einen Fluidarbeitsraum durch die Anwendung der Optik durchgeführt werden kann, die sich unabhängig von der Kanüle bewegt. Die vorliegende Erfindung zieht Verfahren und Instrumente in Betracht, die mit oder ohne eine Fluidumgebung praktisch ausgeführt werden können.
Diese Erfindung bringt ebenfalls die Vorteile der perkutanen Verfahrensweisen bei Anwendungen, die früher eine offene Chirurgie erforderten. Ein Vorteil basiert auf der weiteren Entdeckung, daß die Arbeit am Knochen perkutan durch einen großen Arbeitskanal vorgenommen werden kann. Ein weiterer Vorteil wird bei Benutzung eines einzelnen Portals im Patienten realisiert, um eine umfassende Reihe von gleichzeitigen Verfahrensweisen durchzuführen.
Entsprechend einem Beispiel nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie es in 1 dargestellt wird, wird ein Gerät 10 für eine Verwendung in der perkutanen Chirurgie bereitgestellt, das eine längliche Kanüle 20 mit einem ersten Innendurchmesser D₁ und einem Außendurchmesser D₀ umfaßt, die für eine perkutane Einführung in einen Patienten bemessen sind. Die Kanüle 20 umfaßt ebenfalls ein distales Arbeitsende 21 und ein entgegengesetztes proximales Ende 22. Die Kanüle definiert einen Arbeitskanal 25 zwischen den Enden 21, 22 mit einem zweiten Durchmesser d₂ gleich dem ersten Innendurchmesser D₁, der für das Aufnehmen eines Gerätes dort hindurch bemessen ist. Die Kanüle weist eine Länge längs ihrer Längsachse L auf, die so bemessen ist, daß sie durch den Patienten von der Haut bis zu einer Operationsstelle oder einem Arbeitsraum hindurchgeht. In bestimmten Fällen kann der Arbeitsraum an einen Wirbel oder eine Bandscheibe angrenzend sein oder sich im Wirbelsäulenkanal befinden.
Ein längliches Betrachtungselement 50 ist innerhalb der Kanüle 20 angrenzend an den Arbeitskanal 25 montierbar. Das Betrachtungselement 50 weist ein erstes Ende 51, das mit einer Betrachtungsvorrichtung verbunden werden kann, wie beispielsweise einem Okular oder einer Kamera, und ein entgegengesetztes zweites Ende 52 auf, das angrenzend an das distale Arbeitsende 21 der Kanüle 20 angeordnet oder positionierbar ist. Das spezielle längliche Betrachtungselement 50 ist für die Erfindung nicht kritisch. Jedes geeignete Betrachtungselement wird in Betracht gezogen, das einen optischen oder Bildübertragungskanal schafft. Bei einer Ausführung umfaßt das längliche Betrachtungselement 50 ein faseroptisches Sichtgerät 54 und ein Objektiv 55 am zweiten Ende 52. Vorzugsweise umfaßt das faseroptische Sichtgerät Beleuchtungsfasern und Bildübernagungsfasern (nicht gezeigt). Alternativ kann das Betrachtungselement ein starres Endoskop oder ein Endoskop mit einem lenkbaren oder biegbaren Ende sein.
Ein Vorteil der Erfindung ist, daß sie eine Optik bereitstellt, die relativ zur Kanüle 20 beweglich ist. Weil die Optik beweglich ist, ist es nicht erforderlich, einen fluidunterstützten Arbeitsraum bereitzustellen. Die Optik kann entfernt, gereinigt und ausgewechselt werden, während die Kanüle perkutan im Patienten über dem Arbeitsraum positioniert ist. Jegliche Konfiguration, die gestattet, daß die Optik beweglich angrenzend an den Arbeitskanal 25 gehalten wird, wird bei einem Beispiel in Betracht gezogen, das in den 1 bis 3 gezeigt wird; eine Vorrichtung 30 ist für das Montieren des länglichen Betrachtungselementes 50 an der Kanüle 20 vorhanden. Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung 30 ein Gehäuse 31, das am proximalen Ende 22 der Kanüle 20 befestigt werden kann. Die Öffnung 35 des Arbeitskanals ist so bemessen, daß sie im wesentlichen dem zweiten Durchmesser d₂ des Arbeitskanals 25 entspricht, um Geräte aufzunehmen. Die Vorrichtung 30 umfaßt ein Gehäuse 31, das eine Öffnung 35 des Arbeitskanals definiert, so angeordnet, daß eine Verbindung mit dem Arbeitskanal 25 hergestellt wird, wenn die Vorrichtung 30 an der Kanüle 20 montiert wird. Die Öffnung 35 des Arbeitskanals ist so bemessen, daß sie Geräte dort hindurch für einen Durchgang durch den Arbeitskanal 25 aufnimmt. Bei dem in 1 bis 3 gezeigten Beispiel ist die Vorrichtung 30 so konfiguriert, daß sie das Betrachtungselement 50 innerhalb des Arbeitskanals 25 montiert.
Das Gehäuse 31 definiert ebenfalls eine Optikbohrung 60 angrenzend an die Öffnung 35 des Arbeitskanals. Die Optikbohrung 60 weist eine Längsachse 1 auf, die vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Achse L der Kanüle und des Arbeitskanals verläuft. Die Optikbohrung 60 ist vorzugsweise so bemessen, daß das längliche Betrachtungselement 50 dort hindurch entfernbar aufgenommen wird. Die Vorrichtung 30 hält vorzugsweise das Betrachtungselement 50 für eine Bewegung innerhalb der Optikbohrung 60 längs der Längsachse 1 der Bohrung 60, damit das Objektiv 55 relativ zum distalen Arbeitsende 21 der Kanüle 20 ausgezogen oder zurückgezogen werden kann. Das charakteristische Merkmal der Optik des Zurückziehens/Ausziehens liefert einen Vorteil gegenüber früheren Endoskopen, weil es die Forderung nach einem Fluidarbeitsraum eliminiert. Während das Gerät 10 und sein Betrachtungselement 50 leicht in einer Fluidumgebung eingesetzt werden können, ist das Fluid für den Betrieb des Systems im Gegensatz zu früheren Systemen nicht wichtig. Außerdem waren viele frühere Endoskope wegen ihrer großen Durchmesser nicht für einen Zugang zu bestimmten Bereichen geeignet. Beispielsweise konnten frühere Endoskope nicht einen Zugang zum Wirbelsäulenkanal zeigen. Der Zugang zum Wirbelsäulenkanal ist jedoch nicht durch den Durchmesser des Kanals oder der Kanüle begrenzt. Die Kanüle 20 kann im weichen Gewebe zurückgelassen oder durch die Plättchen gehalten werden, während das zweite Ende 52 des länglichen Betrachtungselementes 50 in den Wirbelsäulenkanal zusammen mit irgendwelchen Wirbelsäuleninstrumenten transportiert werden kann, die in den Arbeitskanal 25 eingesetzt wurden.
Vorzugsweise hält die Vorrichtung 30 ebenfalls das Betrachtungselement 50 für die Drehung innerhalb der Optikbohrung 60 um die Längsachse 1 der Bohrung 60. Das Objektiv 55 des Betrachtungselementes 50 definiert eine optische Achse A₀. Wie bei vielen Endoskopen, kann die optische Achse A₀ unter einem Winkel relativ zur Längsachse 1 der Optikbohrung 60 versetzt sein. Dieses charakteristische Merkmal gestattet, daß die optische Achse A₀ des Objektivs über ein kegelförmiges Sehfeld F für eine größere Sichtbarkeit des Arbeitsraumes geschwenkt wird. Die Vorrichtung 30 kann außerdem so konfiguriert sein, daß das Betrachtungselement 50 relativ zur Kanüle 20 drehbar ist. Bei diesem Beispiel ist das Gehäuse 31 relativ zur Kanüle 20 drehbar, so daß sich die zweite Längsachse 1 der Optikbohrung 60 um die Längsachse L des Arbeitskanals 25 dreht. Die charakteristischen Merkmale der Drehbarkeit bei dieser Erfindung gestatten die Visualisierung des gesamten Arbeitsraumes. Dieses charakteristische Merkmal unterstützt ebenfalls die Vereinfachung der chirurgischen Verfahrensweise, weil die Optik 50 und die dazugehörenden Zubehörteile so bewegt werden können, daß sie für die Hände des Chirurgen und die Geräte, die durch den Arbeitskanal hindurchgehen, nicht im Weg sind.
Bei einem Beispiel, das in 3 abgebildet wird, definiert das Gehäuse 31 eine Aufnahmeeinrichtungsbohrung 40 mit einem Innendurchmesser d₁, der etwas größer ist als der Außendurchmesser D₀ der Kanüle 20. Bei dieser Konfiguration kann das proximale Ende 22 der Kanüle 20 innerhalb der Aufnahmeeinrichtungsbohrung 40 so aufgenommen werden, daß sich das Gehäuse 31 um das proximale Ende 22 der Kanüle 20 drehen kann. Wie in 3 gezeigt wird, umfaßt das Gehäuse 31 ebenfalls eine obere Bohrung 41, die mit der Öffnung 35 des Arbeitskanals und der Aufnahmeeinrichtungsbohrung 40 benachbart ist. Bei einem Beispiel ist die Optikbohrung 60 innerhalb der oberen Bohrung 41 des Gehäuses 31 angeordnet.
In einem Beispiel, das in 2 abgebildet wird, wird die Optikbohrung 60 durch eine C-förmige Klammer 61 definiert, die innerhalb der oberen Bohrung 41 angeordnet ist. Vorzugsweise wird die C-förmige Klammer 61 aus einem elastischen Material gebildet, und die Optikbohrung 60, die durch die Klammer 61 definiert wird, weist einen Innendurchmesser D₁ auf, der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des länglichen Betrachtungselementes 50. Wenn das Betrachtungselement 50 in die Optikbohrung 60 gedrückt wird, biegt sie elastisch die C-förmige Klammer 61 durch. Die Elastizität der Klammer 61 liefert eine Klemmkraft am Element 50, um es in der gewünschten Position zu halten, während sie dennoch gestattet, daß das Element 50 neu positioniert wird. Alternativ kann die Optikbohrung 60 einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der Außendurchmesser des Betrachtungselementes. In diesem Fall kann das Betrachtungselement 50 außerhalb des Gerätes 20 gehalten werden, entweder manuell oder durch eine separate Haltevorrichtung.
Vorzugsweise liefert das Gerät 10 eine Eingriffseinrichtung für einen sicheren und dennoch drehbaren Eingriff der Vorrichtung 30 mit der Kanüle 20. Am meisten bevorzugt ist die Vorrichtung 30 so konfiguriert, daß sie mit einer normalen Kanüle 20 in Eingriff kommt. Die Eingriffseinrichtung kann zwischen dem Gehäuse 31 und der Kanüle 20 angeordnet werden, wenn die Vorrichtung 30 am proximalen Ende 22 der Kanüle 20 für das Bewirken eines Klemmeingriffes zwischen dem Gehäuse 31 und der Kanüle 20 montiert ist. Bei einem Beispiel, das in 3 abgebildet wird, umfaßt die Eingriffseinrichtung eine Anzahl von Nuten 32 innerhalb der Aufnahmeeinrichtungsbohrung 40, und ein elastisches Abdichtelement, wie beispielsweise ein Runddichtring (siehe 11), ist in jeder Nut 32 angeordnet. Die Abdichtelemente oder Runddichtringe, die zwischen dem Gehäuse 31 und dem Außendurchmesser D₀ der Kanüle 20 angeordnet sind, sichern die Vorrichtung 30 drehbar an der Kanüle 20. Die Runddichtringe liefern einen ausreichenden Widerstand gegen eine Bewegung, um die Vorrichtung 30 in einer ausgewählten Position an der Kanüle zu halten. Bei einem weiteren Beispiel definiert das Gehäuse 31 eine Aufnahmeeinrichtungsbohrung 40, die einen Innendurchmesser d₁ aufweist, der nur etwas größer ist als der Außendurchmesser D₀ der Kanüle 20, so daß sich das Gehäuse 31 ungehindert um die Kanüle 20 drehen kann.
Der Arbeitskanal 25 und die Öffnung 35 des Arbeitskanals sind beide so bemessen, daß sie ein Gerät oder ein Instrument dort hindurch aufnehmen können. Vorzugsweise weist die Öffnung 35 für den Arbeitskanal des Gehäuses 31 einen Durchmesser D_w auf, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser d₂ des Arbeitskanals 25 ist, so daß der wirksame Durchmesser des Arbeitskanals nicht durch die Vorrichtung 30 verringert wird. Diese Konfiguration liefert eine maximale Größe des Raumes für das Einsetzen der Geräte in den Arbeitskanal 25. Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, weil normale mikrochirurgische Wirbelsäulengeräte in den Arbeitskanal eingesetzt und gehandhabt werden können, um eine chirurgische Verfahrensweise durchzuführen. Das ist besonders vorteilhaft, weil der Arbeitskanal 25 gleichzeitig eine Vielzahl von beweglichen Instrumenten aufnehmen wird. Kein anderes bekanntes Gerät nach dem bisherigen Stand der Technik weist einen Arbeitskanal auf, der mehr als ein bewegliches Instrument auf einmal durch eine einzelne Öffnung aufnimmt. Daher kann entsprechend diesem Beispiel eine gesamte perkutane chirurgische Verfahrensweise durch den Arbeitskanal 25 des Gerätes 10 unter direkter Visualisierung bei Verwendung des innerhalb der Optikbohrung 60 angeordneten Betrachtungselementes 50 durchgeführt werden.
Die Bauteile des Gerätes 10 sind in der Konfiguration zylindrisch. Mit anderen Worten, die Kanüle 20, der Arbeitskanal 25 und die Vorrichtung 30 weisen entsprechende zylindrische Konfigurationen auf, die die verschiedenen Durchmesser D₁, D₀, D_w und d₂ liefern. In Übereinstimmung mit anderen Ausführungen, die als Teil der Erfindung in Betracht gezogen werden, können diese Durchmesser nichtkreisförmige innere und äußere Abmessungen sein, wie beispielsweise oval- oder quadratförmig. Beispielsweise würde eine Kanüle 20, die zu einem quadratischen Querschnitt abgewandelt wurde, wie es beispielsweise in 37 veranschaulicht wird, dennoch einen großen Arbeitskanal bereitstellen, wie beispielsweise den Arbeitskanal 25. Bei einer weiteren Ausführung ist der Querschnitt oval, wie beispielsweise der, der in 36 veranschaulicht wird.
Gleichfalls würde eine entsprechende Vorrichtung 30 mit einem quadratischen Querschnitt ebenfalls eine große Öffnung D_w des Arbeitskanals bereitstellen. Im Fall der nichtkreisförmigen Konfigurationen wäre die Vorrichtung 30 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführung nicht in der Lage, sich um den Umfang der Kanüle 20 herum zu drehen, wie es bei kreisförmigen Konfigurationen gestattet wird. Andererseits werden sogar die nichtkreisförmigen Konfigurationen eine axiale Bewegung des optischen Betrachtungselementes und eine Drehung des Betrachtungselementes um seine eigene Achse gestatten, wie es hierin vollständiger dargelegt wird.
Die Kanüle 20 kann durch ein gleiches Gerät ersetzt werden, das einen großen Arbeitskanal 25 aufrechterhalten kann. Beispielsweise kann die Kanüle 20 durch eine expandierende Kanüle oder Dilatorvorrichtung ersetzt werden. Bei einem spezifischen Beispiel kann die Vorrichtung ein spiralförmig gewickelter Schlauch sein, der abgewickelt oder expandiert wird, um die Arbeitskanalabmessung zu liefern. Alternativ können mehrere Gewebedilatoren, wie beispielsweise Spiegel, expandiert werden, um einen Arbeitsraum zu schaffen. Bei diesen Konfigurationen kann die Vorrichtung 30 dennoch verwendet werden, um das optische Betrachtungselement 50 zu halten, sobald der expandierbare Dilator oder Geweberetraktor seine volle Arbeitskanalabmessung erreicht.
Obgleich normale mikrochirurgische Instrumente beim vorliegenden Beispiel verwendet werden können, betrachtet dieses Beispiel ebenfalls bestimmte neuartige Geräte, die einen Nutzen daraus ziehen und die Vorteile der Erfindung vergrößern.
Entsprechend einem Beispiel wird ein Geweberetraktor 70 bereitgestellt, wie er in 4 bis 6 abgebildet wird. Der Retraktor 70 kann entfernbar und drehbar durch den Arbeitskanal 25 und die Öffnung 35 des Arbeitskanals des Gerätes 10 eingesetzt werden. Der Geweberetraktor 70 umfaßt ein Arbeitsende 75, das so konfiguriert ist, daß es atraumatisch Gewebe verdrängt, während der Retraktor 70 durch das Gewebe gehandhabt wird, und einen Körper 76 mit einem proximalen ersten Ende 77 und einem distalen zweiten Ende 78. Das zweite Ende 78 kann zusammenhängend mit dem Arbeitsende 75 sein, das vorzugsweise ein abgestumpftes gebogenes Ende 82 aufweist. Außerdem wird das Arbeitsende 75 ebenfalls vorzugsweise vom Körper 76 weg gebogen oder gekrümmt, wie in 4 gezeigt wird. Der Körper 76 ist so bemessen, daß er drehbar innerhalb der Kanüle 20 aufgenommen wird, und er weist eine Länge B vom ersten Ende 77 zum zweiten Ende 78 auf, die ausreichend ist, so daß sich das erste Ende 77 und das Arbeitsende 75 beide außerhalb der Kanüle 20 erstrecken können, wenn der Körper 76 innerhalb der Kanüle 20 ist.
Dieses Beispiel betrachtet irgendeinen geeigneten Retraktor füreine Verwendung durch den Arbeitskanal 25. Jedoch werden Retraktoren bevorzugt, wie beispielsweise der Retraktor 70, der in 4 bis 6 abgebildet wird, bei denen der Körper 76 eine gebogene Platte 84 umfaßt, die so konfiguriert ist, daß sie sich an die innere zylindrische Fläche 26 der Kanüle anpaßt, ohne daß sie im wesentlichen den Arbeitskanal 25 blockiert. Die gebogene Platte 84 weist eine konvexe Fläche 80 und eine entgegengesetzte konkave Fläche 81 auf. Bei einem Beispiel umfaßt die gebogene Platte 84 einen ersten Plattenabschnitt 85, der eine erste konvexe Fläche 80 und eine entgegengesetzte erste konkave Fläche 81 definiert. Ein zweiter Plattenabschnitt 86 ist zusammenhängend mit dem ersten Plattenabschnitt 85 ausgebildet und zwischen dem ersten Plattenabschnitt 85 und dem Arbeitsende 75 angeordnet. Der zweite Plattenabschnitt 86 definiert eine zweite konvexe Fläche (nicht gezeigt) und eine entgegengesetzte zweite konkave Fläche 81'. Sowohl der erste Plattenabschnitt 85 als auch der zweite Plattenabschnitt 86 umfassen entgegengesetzte Ränder 90, die sich im wesentlichen parallel zur Länge B des Körpers 76 erstrecken.
Vorzugsweise grenzt die gebogene Platte 84 einen Bogen A₁ zwischen den entgegengesetzten Rändern 90 von mindestens 200 Grad ab, und am meisten bevorzugt von 270 Grad. Bei einer spezifischen Ausführung grenzt der zweite Plattenabschnitt 86 und speziell die zweite konkave Fläche 81' einen Winkel ab, der entlang der Länge des Retraktors kleiner wird. Daher grenzt bei einem Beispiel die zweite konkave Fläche 81' einen Winkel von etwa 200 Grad angrenzend an den ersten Plattenabschnitt 85 ab, der zu einem Winkel von weniger als etwa 10 Grad am Ende 78 abnimmt.
Ein alternatives Beispiel eines Geweberetraktors wird in 7 bis 8 abgebildet. Dieser Retraktor 100 weist einen Körper 106 auf, der einen ersten Plattenabschnitt 115 umfaßt, der eine erste konvexe Fläche 110 und eine entgegengesetzte erste konkave Fläche 111 definiert, und umfaßt erste entgegengesetzte Ränder 120, die sich im wesentlichen parallel zur Länge B des Körpers 106 erstrecken. Der erste Plattenabschnitt 115 grenzt einen ersten Bogen A₂ zwischen den ersten entgegengesetzten Rändern 120 ab. Der Retraktorkörper 106 umfaßt ebenfalls einen zweiten Plattenabschnitt 116, der mit dem ersten Plattenabschnitt 115 zusammenhängend ist und zwischen dem ersten Plattenabschnitt 115 und einem Arbeitsende 105 angeordnet ist. Der zweite Plattenabschnitt 116 definiert eine zweite konvexe Fläche 110' und eine entgegengesetzte zweite konkave Fläche 111' und umfaßt zweite entgegengesetzte Ränder 120', die sich im wesentlichen parallel zur Länge B erstrecken. Der zweite Plattenabschnitt 116 grenzt einen zweiten Bogen A₃ zwischen den zweiten entgegengesetzten Rändern 120' ab, der vom ersten Bogen A₂ bei dieser Ausführung abweichend ist. Vorzugsweise grenzt der erste Bogen A₂ einen Winkel von weniger als 180 Grad ab, und der zweite Bogen A₃ grenzt einen Winkel von mehr als 180 Grad ab. Am meisten bevorzugt grenzt der erste Bogen A₂ einen Winkel von etwa 90 Grad ab, und der zweite Bogen A₃ grenzt einen Winkel von etwa 270 Grad ab.
Die Retraktoren können mit einer Einrichtung für einen Eingriff der Retraktoren 70, 100 innerhalb des Arbeitskanals 25 der Kanüle 20 versehen sein. Beispielsweise kann die konvexe Fläche 80, 110 so konfiguriert sein, daß sie einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser D₁ der inneren zylindrischen Fläche 26 der Kanüle 20. In jenem Fall kann der Körper 76, 106 aus einem elastischen Material gebildet werden, das verformbar ist, damit es in die Kanüle 20 eingesetzt werden kann, so daß die konvexe Fläche 80, 110 mit der inneren zylindrischen Fläche 26 der Kanüle 20 in Berührung ist. Wenn der Körper 76, 106 geformt wird, übt er eine nach außen gerichtete Kraft gegen die Fläche 26 aus, um den Retraktor in seiner ausgewählten Position reibschlüssig zu halten.
Die bevorzugten Bauteile sind so konfiguriert, daß mehrere Geräte und Instrumente innerhalb des Arbeitskanals 25 der Kanüle 20 aufgenommen und gehandhabt werden können. Die Bauteile sind ebenfalls so konfiguriert, daß mehr als ein Chirurg die Instrumente durch den Arbeitskanal 25 der Kanüle 20 zu einem Zeitpunkt handhaben kann. Beispielsweise kann ein Chirurg den Retraktor handhaben, während ein anderer Chirurg in einen Knochen bohrt. Die Biegung des Körpers 76, 106 der Retraktoren 70, 100 stellt mehr Arbeitsraum zur Verfügung und vergrößert die Sichtbarkeit. Ein weiteres charakteristisches Merkmal ist, daß die lange Achse des Bauteils im Arbeitskanal 25 angeordnet werden kann, während eine Biegung im Griffabschnitt die Hände vom Kanal 25 weghält, so daß mehr als ein Chirurg im Kanal 25 arbeiten kann und mehr Geräte im Kanal 25 angeordnet werden können. Die in 4 bis 8 gezeigten Retraktoren weisen jeweils einen Arm 71, 101 auf, der am proximalen ersten Ende 77, 107 des Körpers 76, 106 angebracht ist. Vorzugsweise, wie es in 4 bis 8 gezeigt wird, befindet sich der Arm 71, 101 unter einem Winkel α von etwa 90 Grad, so daß der Arm 71, 101 im wesentlichen senkrecht zur Länge L des Körpers 76, 106 verläuft. Vorzugsweise weist der Arm 71, 101 eine Grifffläche 72, 102 auf, um die Handhabung des Retraktors 70, 100 zu erleichtern.
Das vorliegende Beispiel liefert ebenfalls Gewebedilatoren, die beim Gerät 10 verwendbar sind. Jeder Dilator, der in einen Arbeitskanal 25 der Kanüle 20 eingesetzt werden kann, wird in Betracht gezogen; jedoch wird ein bevorzugter Dilator in 9 abgebildet. Ein Dilator 130 umfaßt vorzugsweise eine hohle Hülse 135, die einen Kanal 131 definiert. Der Kanal 131 gestattet, daß der Dilator 130 über einem Führungsdraht (nicht gezeigt) oder anderen Dilatoren angeordnet wird. Die hohle Hülse 135 weist ein Arbeitsende 136, das eine erste Öffnung 132 in Verbindung mit dem Kanal 131 definiert, und ein entgegengesetztes Ende 137 auf, das eine zweite Öffnung 133 definiert. Das Arbeitsende 136 verläuft kegelförmig zu einem kegelförmigen Ende 138, um Gewebe atraumatisch zu verdrängen. Vorzugsweise ist ein Griffabschnitt 140 auf der Außenfläche 141 der Hülse 135 angrenzend an das entgegengesetzte Ende 137 vorhanden. In einem Beispiel wird der Griffabschnitt 140 durch eine Vielzahl von Ringnuten 142 definiert, die in der Außenfläche 141 definiert werden. Die Nuten 142 sind für ein manuelles Erfassen des Dilators 130 konfiguriert, um den Dilator 130 durch das Gewebe zu handhaben. Vorzugsweise sind die Nuten 142 teilweise zylindrisch. In der in 9 gezeigten Ausführung umfaßt der Griffabschnitt 140 eine Anzahl von peripheren Abflachungen 143 angrenzend an jede der Ringnuten 142. Die Nuten 142 weisen eine erste Breite W₁ entlang der Länge der Hülse auf, und die Abflachungen 143 weisen eine zweite Breite W₂ entlang der Länge auf. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Breite W₁ und W₂ im wesentlichen gleich.
Die vorliegende Erfindung zeigt eine Anwendung bei einem breiten Bereich von chirurgischen Verfahrensweisen und insbesondere Wirbelsäulenverfahrensweisen, wie beispielsweise der Laminotomie, Laminektomie, Voramenotomie, Facetectomie und Discectomie. Frühere chirurgische Techniken für eine jede dieser Verfahrensweisen entwickelten sich von einer massiv invasiven offenen Chirurgie zu minimal invasiven Techniken, die durch die Patente von Kambin und Shapiro repräsentiert werden. Bei einer jeden dieser minimal invasiven Techniken sind jedoch mehrere Eingänge in den Patienten erforderlich. Außerdem werden die meisten der früheren minimal invasiven Techniken leicht nur für eine posterolaterale Herangehensweise an die Wirbelsäule angepaßt. Die Geräte und Instrumente der vorliegenden Erfindung zeigen eine Anwendung bei einer chirurgischen Technik der Erfindung, die gestattet, daß eine jede dieser mehreren Arten von chirurgischen Verfahrensweisen über einen einzelnen Arbeitskanal durchgeführt wird. Diese Erfindung kann ebenfalls bei jedem beliebigen Herangehen und in anderen Bereichen neben der Wirbelsäule zur Anwendung gebracht werden. Beispielsweise zieht die Erfindung eine Vorrichtung in Betracht, die in geeigneter Weise für eine Anwendung in der transnasalen, transphenoidalen und Hypophysechirurgie bemessen wird.
Die Schritte einer chirurgischen Wirbelsäulenverfahrensweise werden in 10 abgebildet. Wie leicht aus jedem der abgebildeten Schritte (a) bis (i) ersehen werden kann, gestattet das vorliegende Beispiel ein im wesentlichen Mittellinien- oder mediales posteriores Herangehen an die Wirbelsäule. Natürlich wird verstanden, daß viele der folgenden chirurgischen Schritte auf der Basis von anderen Herangehensweisen an die Wirbelsäule durchgeführt werden können, wie beispielsweise posterolaterale und anteriore. Bei einem ersten Schritt der Technik kann ein Führungsdraht 150 durch die Haut und das Gewebe in die Plättchen M eines Wirbelkörpers V transportiert werden. Vorzugsweise wird ein kleiner Schnitt in der Haut vorgenommen, um das Eindringen des Führungsdrahtes durch die Haut zu erleichtern. Außerdem wird am meisten bevorzugt der Führungsdraht, der ein K-Draht sein kann, unter einer röntgen- oder bildgeführten Steuerung eingesetzt, um seine richtige Positionierung innerhalb der Plättchen M des Wirbelkörpers V festzustellen. Es wird natürlich verstanden, daß der Führungsdraht 150 an im wesentlichen jeder Stelle in der Wirbelsäule und in irgendeinem Abschnitt eines Wirbels V positioniert werden kann. Das Positionieren des Führungsdrahtes hängt von der chirurgischen Verfahrensweise ab, die durch die Arbeitskanalkanüle der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden soll. Vorzugsweise wird der Führungsdraht 150 fest im Wirbelknochen verankert, wobei er mittels eines Holzhammers angetippt wird, wenn erforderlich.
Bei den anschließenden Schritten des Verfahrens wird eine Reihe von Gewebedilatoren über den Führungsdraht 150 transportiert, wie in den Schritten (b) bis (d) in 10 dargestellt wird. Alternativ können die Dilatoren durch den Schnitt ohne die Hilfe eines Führungsdrahtes transportiert werden, gefolgt vom stumpfen Sezieren der darunterliegenden Gewebe. Bei der spezifischen veranschaulichten Ausführung wird eine Reihe von aufeinanderfolgenden größeren Dilatoren 151, 152 und 153 konzentrisch übereinander und über dem Führungsdraht 150 angeordnet und in den Körper transportiert, um die perispinalen weichen Gewebe aufeinanderfolgend aufzuweiten. Am meisten bevorzugt sind die Gewebedilatoren von der in 9 der vorliegenden Anmeldung gezeigten Ausführung. Bei einem spezifischen Beispiel weisen die Dilatoren fortlaufend größere Durchmesser auf, die sich von 5 mm bis 9 mm bis 12,5 mm für den größten Dilator bewegen. Weitere Dilatorgrößen werden in Abhängigkeit vom anatomischen Herangehen und von der gewünschten Größe des Arbeitskanals in Betracht gezogen.
Beim nächsten Schritt der veranschaulichten Technik wird die Arbeitskanalkanüle 20 über den größten Dilator 153 transportiert, wie im Schritt (e) gezeigt wird, und die Dilatoren und der Führungsdraht 150 werden entfernt, wie es im Schritt (f) gezeigt wird. Vorzugsweise weist die Arbeitskanalkanüle 20 einen Innendurchmesser D₁ von 12,7 mm auf, so daß sie leicht über den Außendurchmesser des großen Dilators 153 von 12,5 mm transportiert werden kann. Größere Arbeitskanalkanülen werden in Abhängigkeit vom anatomischen Bereich und der chirurgischen Verfahrensweise in Betracht gezogen.
Mit der Kanüle 20 in Position wird ein Arbeitskanal zwischen der Haut des Patienten zu einem Arbeitsraum benachbart der Wirbelsäule gebildet. Es wird verstanden, daß die Länge der Kanüle 20 durch die spezielle durchzuführende chirurgische Operation und die Anatomie bestimmt wird, die den Arbeitsraum umgibt. Beispielsweise erfordert in der lumbalen Wirbelsäule der Abstand zwischen den Plättchen M eines Wirbels V zur Haut des Patienten eine längere Kanüle 20 als eine gleiche Verfahrensweise, die in der Halswirbelsäule durchgeführt wird, wo der Wirbelkörper näher an der Haut ist. Bei einem spezifischen Beispiel, bei dem die Kanüle 20 in einer lumbalen Discectomie-Verfahrensweise verwendet wird, weist die Kanüle eine Länge von 87 mm auf, obgleich sich im allgemeinen nur etwa die Hälfte der Länge der Kanüle im Patienten während der Verfahrensweise befindet.
In Übereinstimmung mit der gegenwärtigen chirurgischen Technik wird die Arbeitskanalkanüle 20 mindestens anfangs nur durch das weiche Gwebe und die Haut des Patienten gehalten. Daher kann in einem Aspekt des bevorzugten Beispiels die Kanüle 20 eine Montagehalterung 27 umfassen, die an der Außenfläche der Kanüle befestigt ist (10(F), 11). Diese Montagehalterung 27 kann an einem elastischen Haltearm 160 befestigt werden, der eine bekannte Konstruktion aufweisen kann. Vorzugsweise wird der elastische Haltearm 160 mit der Halterung 27 mittels einer Schraube und einer Flügelmutter 161 in Eingriff gebracht, wie in 10(i) und detaillierter in 11 gezeigt wird, obgleich andere Befestigungselemente ebenfalls in Betracht gezogen werden. Dieser elastische Arm 160 kann am Operationstisch montiert und leicht in eine unbewegliche Position reguliert werden, um eine feste Halterung für die Kanüle 20 bereitzustellen. Der elastische Arm 160 wird bevorzugt, so daß er je nach Forderung profiliert werden kann, damit er von der Operationsstelle weg bleibt, und um den Chirurgen einen angemessenen Platz zu gewähren, um die Vielzahl der Geräte zu handhaben, die während der Verfahrensweise verwendet würde.
Wieder mit Bezugnahme auf 10 kann, sobald die Kanüle 20 im Patienten angeordnet ist, die Vorrichtung 30 über dem proximalen Ende der Kanüle 20 in Eingriff gebracht werden. Die Vorrichtung 30, wie sie in 2 und 3 gezeigt wird, und wie sie vorangehend beschrieben wird, liefert eine Optikbohrung 60 für das Aufnehmen eines länglichen Betrachtungselementes, wie beispielsweise des Elementes 50, wie im Schritt (h) gezeigt wird. Das Betrachtungselement 50 wird in die Vorrichtung 30 transportiert und durch die Optikbohrung 60 gehalten (2). Bei einem spezifischen Beispiel ist das Element 50 am meisten bevorzugt ein faseroptisches Sichtgerät, obgleich ein Stab-Objektiv-Sichtgerät, ein „Chip on a stick"- oder andere Sichtgeräte genutzt werden können. Beim letzten Schritt (i) der in 10 gezeigten Verfahrensweise wird der elastische Arm 160 an der Halterung 27 montiert, um die Kanüle 20 zu halten, die wiederum das optische Betrachtungselement 50 hält. Diese letzte Position des Schrittes (i) in 10 wird detaillierter in 11 gezeigt. Das Betrachtungselement 50 kann eine Vielzahl von Ausführungen aufweisen, einschließlich eines starren Endoskopes oder eines elastischen und lenkbaren Sichtgerätes.
Mit dem Betrachtungselement oder Sichtgerät 50, das durch die Vorrichtung 30 gehalten wird, kann der Chirurg den Bereich unterhalb des Arbeitskanals 25 der Kanüle 20 direkt visualisieren. Der Chirurg kann das Betrachtungselement 50 innerhalb des Arbeitskanals 25 oder über das distale Ende der Kanüle hinaus in den Arbeitsraum hinein ungehindert handhaben. Im Fall eines Sichtgerätes mit lenkbarem Ende kann das zweite Ende 52 des Betrachtungselementes 50, das das Objektiv 55 trägt, in verschiedene Positionen gehandhabt werden, wie es beispielsweise in 11 gezeigt wird. Bei im wesentlichen jeder Ausführung des Betrachtungselementes wird die Handhabung und Positionierung des Sichtgerätes nicht durch die durchzuführende Verfahrensweise begrenzt. Beispielsweise kann im Fall einer Laminotomie, Laminektomie, Foramenotomie oder Facetectomie eine Vielzahl von Rongeuren, Küretten und Trephinen durch die Öffnung 35 des Arbeitskanals (siehe 2) und durch den Arbeitskanal 25 der Kanüle 20 (siehe 11) in den Arbeitsraum hineingebracht werden. Es wird verstanden, daß diese verschiedenen Geräte und Instrumente so konstruiert sind, daß sie durch den Arbeitskanal passen. Beispielsweise kann bei einem spezifischen Beispiel der Arbeitskanal 25 durch die Kanüle 20 einen maximalen Durchmesser d₂ von 12,7 mm aufweisen. Das Betrachtungselement 50, das sich in den Arbeitskanal 25 erstreckt, zeigt jedoch einen wirksamen Durchmesser von etwa 8 mm bei der spezifischen veranschaulichten Ausführung, obgleich ein angemessener Raum innerhalb des Arbeitskanals 25 um das Betrachtungselement 50 bereitgestellt wird, um einen großen Bewegungsbereich des Gerätes oder Instrumentes innerhalb des Arbeitskanals zu gestatten. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf spezielle Größen für den Arbeitskanal und den effektiven Durchmesser begrenzt, da die Abmessungen der Bauteile von der Anatomie der Operationsstelle und der Art der durchzuführenden Verfahrensweise abhängig sein werden.
Vorzugsweise ist jedes der Geräte und Instrumente, die bei der Arbeitskanalkanüle 20 verwendet werden, so konstruiert, daß die Behinderung der Visualisierung des Chirurgen vom und der Zugang zum Arbeitsraum am distalen Ende der Arbeitskanalkanüle minimiert werden. Gleichfalls sind die Instrumente und Geräte so konstruiert, daß ihre Betätigungsenden, die vom Chirurgen gehandhabt werden, aus der Arbeitskanalkanüle 20 verlagert werden. Ein derartiges Beispiel ist der in 4 bis 8 gezeigte Geweberetraktor. Bei diesen Retraktoren sind die Griffe, die manuell vom Chirurgen erfaßt werden, um einen Winkel von etwa 90 Grad relativ zur Längsachse des Gerätes selbst versetzt.
Die chirurgischen Verfahrensweisen, die durch die Arbeitskanalkanüle 20 und innerhalb des Arbeitsraumes am distalen Ende der Kanüle durchgeführt werden, werden „trocken" durchgeführt – d. h., ohne die Verwendung von Irrigationsfluid. Bei früheren chirurgischen Techniken wird der Arbeitsraum an der Operationsstelle mit Fluid gefüllt, um den Arbeitsraum aufrechtzuerhalten, und um bei der Benutzung der Visualisierungsoptik behilflich zu sein. Bei diesen früheren Systemen wurde die Visualisierungsoptik jedoch innerhalb des Endoskops fixiert. Im Gegensatz dazu gestattet das Gerät 10 des vorliegenden Beispiels einen breiten Bewegungsbereich für das Betrachtungselement 50, so daß das Objektiv 55 vollständig innerhalb des Arbeitskanals 25 der Kanüle 20 zurückgezogen werden kann, um es vor einer Berührung mit dem perispinalen Gewebe oder Blut zu schützen, das an der Operationsstelle gebildet werden kann.
Da das Betrachtungselement 50 außerdem entfernbar und auswechselbar ist, kann das Element 50 vollständig aus der Vorrichtung 30 herausgenommen werden, so daß das Objektiv 55 gereinigt werden kann, wonach das Betrachtungselement 50 wieder in die Vorrichtung eingesetzt und zum Arbeitsraum zurück transportiert werden kann. Unter diesen Umständen ist dann die Notwendigkeit der Irrigation weniger kritisch. Dieses charakteristische Merkmal kann von besonderem Wert sein, wenn Schnittoperationen mittels einer Kleinbohrmaschine durchgeführt werden. Es wurde bei früheren chirurgischen Verfahrensweisen ermittelt, daß die Benutzung einer Kleinbohrmaschine in einer Fluidumgebung eine Turbulenz oder Kavernenbildung des Fluids hervorrufen kann. Diese Turbulenz kann vollständig den Blick des Chirurgen auf die Operationsstelle verdecken, zumindestens während die Bohrmaschine betätigt wird. Bei der vorliegenden Eerfindung gestattet die trockene Umgebung eine kontinuierliche Betrachtung der Funktion der Kleinbohrmaschine, so daß der Chirurg schnell und wirksam die notwendigen Schnittverfahrensweisen durchführen kann.
Während das vorliegende Beispiel dem Chirurgen gestattet, chirurgische Verfahrensweisen im Arbeitsraum in einer trockenen Umgebung durchzuführen, kann eine Irrigation separat durch den Arbeitskanal 25 bewirkt werden. Alternativ kann das Betrachtungsgerät 50 selbst einen Schlauch 54 umfassen, der durch den Fitting 53 gehalten wird, durch den eine mäßige Menge an Fluid bereitgestellt werden kann, um den Visualisierungsraum frei zu halten. Außerdem wird während der Discectomie die Aspiration des herausgeschnittenen Gewebes bevorzugt, und die Irrigation wird häufig ein schnelles Entfernen dieses Gewebes unterstützen. Daher können ebenfalls separate Irrigations- und Aspirationselemente durch den Arbeitskanal 25 eingesetzt werden, wie es durch die Verfahrensweise erforderlich ist.
Wenn es erforderlich ist, kann die Aspiration direkt durch den Arbeitskanal 25 der Kanüle 20 durchgeführt werden. Bei einer spezifischen Ausführung wird eine Aspirationskappe 165 bereitgestellt, wie in 11 und 12 gezeigt wird. Die Kappe 165 umfaßt einen Körper 166, der eine Paßbohrung 167 definiert, die einen Innendurchmesser d_b aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser D_h des Gehäuses 31 des Fittings 30. Eine Geräteöffnung 168 ist in Verbindung mit der Paßbohrung 167 vorhanden. Wenn die Aspirationskappe 165 über dem Gehäuse 31 montiert ist, wie in 11 gezeigt wird, steht die Geräteöffnung 168 direkt mit der oberen Bohrung 41 in Verbindung und liefert die gleichen Eintrittsmöglichkeiten wie die Öffnung 35 des Arbeitskanals des Gehäuses 31. Die Aspirationskappe 165 ist ebenfalls mit einer Schlauchaufnahmeeinrichtungsbohrung 169 versehen, die die Paßbohrung 167 schneidet. Die Aufnahmeeinrichtungsbohrung 169 ist so konfiguriert, daß sie einen Aspirationsschlauch aufnimmt, durch den ein Vakuum oder eine Saugwirkung angewandt wird. In bestimmten Fällen kann die Geräteöffnung 168 abgedeckt werden, während eine Saugwirkung durch die Geräteaufnahmeeinrichtungsbohrung 169 und die Paßbohrung 167 und schließlich durch den Arbeitskanal 25 angewandt wird. Das Abdecken der Öffnung 168 kann die Aspirationswirkung durch den Arbeitskanal optimieren.
Wenden wir uns wiederum der chirurgischen Technik zu, so kann, sobald die Arbeitskanalkanüle 20 und die Optik 50 in Position sind, wie es in 10 Schritt (i) und 11 abgebildet wird, das paraspinale Gewebe bei Verwendung von Instrumenten zurückgezogen werden, wie es vorangehend beschrieben wird, und eine Laminektomie kann bei Verwendung von verschiedenen Rongeuren, Küretten und Bohrmaschinen durchgeführt werden. Wenn es erforderlich ist, kann die Kanüle 20 winkelig sein, um einen größeren Bereich für das Entfernen von Knochen zu gestatten, was für einen Zugang zu anderen Abschnitten der Wirbelsäulenanatomie erforderlich sein kann. In bestimmten Fällen kann ein Zugang zum Wirbelsäulenkanal und den posterioren medialen Aspekten des Bandscheibenannulus das Schneiden eines Teils des Wirbelknochens erfordern, der größer ist als der Innendurchmesser des Arbeitskanals 25. Daher kann eine gewisse Handhabung der Kanüle 20 erforderlich sein, um das Entfernen eines größeren Teils des Knochens zu gestatten. Bei anderen Operationen können Mehrebenen-Laminektomien oder Foramenotomien erforderlich sein. In diesem Fall können diese Mehrebenen-Verfahrensweisen durch sequentielles Einsetzen der Arbeitskanalkanüle 20 durch mehrere kleine Hautschnitte längs der Wirbelsäulenmittellinie durchgeführt werden. Alternativ können mehrere Arbeitskanalkanülen 20 in jedem der kleinen Hautschnitte angeordnet werden, um Mehrebenen-Verfahrensweisen für das Entfernen von Knochen durchzuführen.
Wiederum in Übereinstimmung mit der bevorzugten veranschaulichten chirurgischen Technik wird eine Öffnung in die Plättchen M des Wirbels V geschnitten, was einen direkten visuellen Zugang zum Wirbelkanal selbst bewirkt. Wenn es erforderlich ist, kann das Gewebe, das die Wirbelsäulennervenwurzel umgibt, bei Benutzung von mikrochirurgischen Messern und Küretten entfernt werden. Sobald die Wirbelsäulennervenwurzel freigelegt ist, kann ein Retraktor, wie beispielsweise die in 4 bis 8 gezeigten Retraktoren, verwendet werden, um die Nervenwurzel sanft nach außerhalb des Arbeitsraumes zu bewegen und dort zu halten. In einem bedeutenden Aspekt der zwei Retraktoren 70, 100 paßt sich der Abschnitt des Retraktors, der durch den Arbeitskanal 25 hindurchgeht, im allgemeinen an die Innenfläche der Kanüle 20 so an, daß der Arbeitskanal 25 nicht durch das Retraktorgerät unterbrochen wird. Genau gesagt, der wirksame Durchmesser innerhalb des Arbeitskanals 25 wird nur um die Dicke der gebogenen Platten 84, 114 der Retraktoren 70, 100 verringert. Bei einem spezifischen Beispiel beträgt diese Dicke etwa 0,3 mm, so daß man sehen kann, daß die Geweberetraktoren nicht in bedeutendem Maß den Raum verringern, der im Arbeitskanal 25 für das Einsetzen weiterer Geräte und Instrumente verfügbar ist.
Mit dem Geweberetraktor an Ort und Stelle innerhalb des Arbeitskanals 25 kann Knochen innerhalb des Wirbelsäulenkanals, wie er beispielsweise bei einer aufgeplatzten Fraktur vorkommen kann, mit einer Kürette oder einer Hochleistungsbohrmaschine entfernt werden. Alternativ kann der gebrochene Knochen wieder in den Wirbelkörper mit einem Knochenimpaktor impaktiert werden. An dieser Stelle, wenn die durchzuführende Wirbelsäulenverfahrensweise das Entfernen von epiduralen Wirbelsäulentumoren umfaßt, können die Tumore bei Verwendung verschiedener mikrochirurgischer Instrumente herausgeschnitten werden. Bei anderen Verfahrensweisen kann die Dura geöffnet werden, und an die intradurale Pathologie kann man mit mikrochirurgischen Instrumenten herangehen, die durch die Arbeitskanalkanüle 20 hindurchgehen. In Übereinstimmung mit der spezifischen veranschaulichten Technik können die posterioren medialen Bandscheibenvorfälle bei zurückgezogener Nervenwurzel leicht direkt an der Bruchstelle herausgeschnitten werden.
Bei einem weiteren Beispiel wird eine Arbeitskanalkanüle, wie beispielsweise eine Kanüle 20, mit einer Vorrichtung 170 für das Halten der Optik und der Irrigations/Aspirationsbauteile bereitgestellt. In Übereinstimmung mit diesem Beispiel umfaßt die Vorrichtung 170 einen Sichtgerätekörper 171, der am deutlichsten in 13, 14, 16 und 17 gezeigt wird. Der Sichtgerätekörper 171 umfaßt einen Klemmring 172, der so konfiguriert ist, daß er die Außenflächen 23 der Kanüle 20 umschließt. Insbesondere umfaßt der Klemmring 172 eine innere Klemmfläche 175 (siehe 14). Die Klemmfläche 175 weist im wesentlichen die gleiche Konfiguration und Abmessung auf wie die Außenfläche 23 der Kanüle 20. Der Klemmring 172 umfaßt Klemmarme 173a, b an den freien Enden des Ringes. Die Klemmarme 173a, b definieren dazwischen einen Schlitz 174 (siehe 17).
Der Klemmring 172 ist mit einer Stützsäule 176 zusammenhängend ausgeführt, die einen Teil des Sichtgerätekörpers 171 bildet. Ein Säulenschlitz 177 ist in der Stützsäule 176 ausgebildet, wobei der Schlitz 177 mit dem Schlitz 174 zwischen den Klemmarmen 173a, b benachbart ist. Wie es hierin detaillierter beschrieben wird, gestatten die Schlitze 174 und 177, daß die Klemmarme 173a, b in Richtung zueinander zusammengedrückt werden, um dadurch die Klemmfläche 175 des Ringes 172 um die Außenfläche 23 der Kanüle 20 zusammenzudrücken. Auf diese Art und Weise kann die Vorrichtung 170 in einer spezifischen Position an der Kanüle 20 befestigt werden. Es wird verstanden, daß sich, wenn der Klemmring 172 gelockert wird, die Vorrichtung 170 ungehindert um den Umfang der Kanüle 20 in der Richtung des Pfeiles N drehen kann. Außerdem kann sich die Vorrichtung 170 entlang der Länge der Kanüle 20 in der Längsrichtung in der Richtung des Pfeiles T translatorisch bewegen. Natürlich wird die Richtung der Bewegungsstrecke der Vorrichtung 170 entlang der Länge der Kanüle 20 durch das proximale Ende 22 und die Halterung 27 begrenzt, die benutzt wird, um mit einem tragenden elastischen Arm 160 in Eingriff zu kommen, wie es vorangehend beschrieben wird.
Wendet man sich erneut 13 bis 17 zu, so können weitere Details der Vorrichtung 170 wahrgenommen werden. Insbesondere umfaßt die Vorrichtung 170 einen Optikmontagekörper 178, der durch die Stützsäule 176 gehalten wird und vorzugsweise damit zusammenhängend ist. Der Optikmontagekörper 178 definiert eine Anschlagkante 179 an der Grenzfläche zwischen der Stützsäule 176 und dem Montagekörper 178. Diese Anschlagkante definiert die Höhe der Stützsäule vom Klemmring 172 bis zur Anschlagkante 179. Die Anschlagkante 179 des Optikmontagekörpers 178 kann benutzt werden, um die Abwärtsbewegung der Vorrichtung 171 in der Richtung des Pfeiles T zu begrenzen, was besonders bei Ausführungen der Kanüle 20 wichtig sein kann, die nicht die Halterung 27 umfassen.
In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel definiert der Optikmontagekörper 178 eine Optikbohrung 180, die so konfiguriert ist, daß sie eine Optikkanüle 190 aufnimmt und hält. Die Optikbohrung 180 kann mit einer Beleuchtungsöffnung 181 in Verbindung stehen, die eine Beleuchtungsquelle aufnehmen kann, wie beispielsweise ein faseroptisches Lichtkabel. Die Optikbohrung 180 steht ebenfalls mit einer Optikkopplungsbohrung 182 in Verbindung, die aus einer Vorderfläche der Vorrichtung 170 vorsteht. In Übereinstimmung mit einem spezifischen Beispiel umfaßt die Vorrichtung 170 einen Kopplungskörper 183, der vorzugsweise innerhalb der Optikkopplungsbohrung 182 durch Preßpassung angebracht ist. Wie in 15 gezeigt wird, kann der Kopplungskörper 183 mittels einer Kopplungseinrichtung 184 in Eingriff gebracht werden, um eine Kamera 185 daran zu halten.
In einem weiteren Aspekt des Optikmontagekörpers 178 kann eine Aspirationsöffnung 186 und eine Irrigationsöffnung 187 bereitgestellt werden, die eine Verbindung mit der Optikbohrung 180 zeigt. Vorzugsweise umfaßt die Optikkanüle 190 Kanäle entlang ihrer Länge, die zu den verschiedenen Öffnungen im Optikmontagekörper 178 passen. Bei einer spezifischen Ausführung wird die Öffnung 181 nicht benutzt, wobei die Öffnung 186 benutzt wird, um ein Beleuchtungselement aufzunehmen. Wie spezieller in 23 gezeigt wird, kann die Öffnung 187 mit einem Aspirationskreis verbunden werden. Insbesondere kann die Öffnung 187 mit einem Aspirationsschlauch 225 in Eingriff gebracht werden, der einen Durchflußmengenregler 226 und einen Luer^®-Fitting 227 an seinem freien Ende trägt. Der Luer^®- Fitting 227 kann mit einer Quelle des Irrigationsfluids oder des Aspirationsvakuumdruckes in Abhängigkeit von der speziellen Verwendung, die für die Öffnung 187 vorgesehen ist, und einem entsprechenden Kanal innerhalb der Optikkanüle 190 in Eingriff kommen.
In Übereinstimmung mit einem Verfahren zur Anwendung wird die Öffnung 187 als eine Aspirationsöffnung verwendet, wobei der Luer^®-Fitting 227 mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Es wird verstanden, daß die Öffnung 187 in Fluidverbindung mit einem entsprechenden Kanal in der Optikkanüle 190 ist, so daß eine Saugwirkung, die durch den Schlauch 225 und die Öffnung 187 zur Anwendung gebracht wird, durch das distale oder Arbeitsende 192 der Optikkanüle 190 bewirkt wird. Das Arbeitsende 192 befindet sich an der Operationsstelle, so daß die Saugwirkung Luft durch den Arbeitskanal 25 der Kanüle 20 zur Operationsstelle und durch den Aspirations/Irrigationskanal in die Optikkanüle 190 zieht. Es wurde ermittelt, daß das Bereitstellen einer Aspirationssaugwirkung auf diese Weise Rauch eliminiert, der sich während der Funktion bestimmter Instrumente entwickeln kann, wie beispielsweise eines Bovie. Außerdem kann die durch die Öffnung 187 angewandte Saugwirkung Luft über das Objektiv 191 (siehe 14, 15) der Optikkanüle 190 ziehen, um ein Beschlagen des Objektivs zu verhindern. Wenn ein separater Aspirationsschlauch durch den Arbeitskanal ausgezogen wird, wird ein Beseitigen des Beschlagens des Objektivs 191 am besten mit dem Öffnen des Aspirationsschlauches angrenzend an das Objektiv bewirkt. Auf diese Weise eliminiert die Bereitstellung des Aspirationsvakuums durch den Arbeitskanal und den Arbeitsraum im wesentlichen die Notwendigkeit, die Optikkanüle 190 herauszuziehen, um das Objektiv 191 zu reinigen. Das ist im Gegensatz zu früheren Geräten, bei denen entweder das Objektiv von der Operationsstelle für eine Reinigung entfernt werden mußte oder die Geräte, bei denen ein wesentlicher Fluidstrom erforderlich ist, um das Objektiv sauber und durchsichtig zu halten.
Betrachtet man jetzt 18 bis 22, so werden Einzelheiten eines Trommelklemmechanismus 195 gezeigt. Der Trommelklemmechanismus 195 drückt die Arme 173a, b des Klemmringes 172 zusammen, um die Vorrichtung 170 an der Kanüle 20 festzuklemmen. Der Trommelklemmechanismus 195 umfaßt eine Kurventrommel 196, die unmittelbar angrenzend an einen der Klemmarme 173b angeordnet ist, und einen Hebelarm 197, der funktioniert, um die Kurventrommel 196 gegen den Klemmarm 173 zusammenzudrücken. Eine Ansatzschraube 198 fixiert jedes dieser Bauteile miteinander. Genau gesagt, die Ansatzschraube 198 umfaßt einen Gewindeschaft 199, der so konfiguriert ist, daß er mit einer passenden Gewindebohrung 202 in einem der Klemmarme 173a in Eingriff kommt. Die Ansatzschraube 198 umfaßt einen Lagerschaft 200, der glatt oder ohne Gewinde ist. Der Lagerschaft 200 wird innerhalb einer Lagerbohrung 203 im Klemmarm 173b, einer kolinearen Lagerbohrung 204 in der Kurventrommel 196 und einer Lagerbohrung 205 im Hebelarm 197 aufgenommen. Die Ansatzschraube 198 umfaßt außerdem einen vergrößerten Kopf 201, der vorzugsweise in einer Kopfaussparung 206 im Hebelarm 197 aufgenommen wird (siehe 19). Vorzugsweise umfaßt der vergrößerte Kopf 201 der Ansatzschraube eine Antriebswerkzeugaussparung, um mit einem Antriebswerkzeug in Eingriff zu kommen, um den Gewindeschaft 199 der Schraube in die passende Gewindebohrung 202 des Klemmarmes 173a zu schrauben. Es wird verstanden, daß sich die Kurventrommel 196 und der Hebelarm 197 ungehindert um den Lagerschaft 200 der Ansatzschraube 198 drehen können.
Speziell mit Bezugnahme auf 18 bis 19 umfaßt der Hebelarm 197 einen Arm 210, der mit einem Körper 211 zusammenhängend ist. Die Lagerbohrung 205 und die Kopfaussparung 206 werden im Körper 211 definiert. Der Körper 211 definiert ein Paar Vorsprünge 212 auf entgegengesetzten Seiten der Lagerbohrung 205. Wie in 19 abgebildet wird, umfaßt jeder Vorsprung 212 ein abgerundetes Ende 213, um eine glatte Gleitfläche bereitzustellen.
Speziell mit Bezugnahme auf 20 bis 21 umfaßt die Kurventrommel 196 eine flache Fläche 215, die zum Klemmarm 173 hin liegt. Vorzugsweise bewirkt die flache Fläche eine gleichmäßige Drehung der Kurventrommel 196 relativ zum stationären Arm 173. Die entgegengesetzte Fläche der Kurventrommel 196 ist eine Kurvenfläche 216, die ein Paar diametral entgegengesetzte Kurvenabschnitte 217 umfaßt. In Übereinstimmung mit dem bevorzugten Beispiel definieren die Kurvenabschnitte 217 eine Abschrägung 218, die nach oben zu einer Arretierungsaussparung 219 geneigt ist. Jede Arretierungsaussparung 219 endet in einem Anschlag 220, der relativ zur Basisarretierungsaussparung 219 höher ist als die Abschrägung 218.
In der zusammengebauten Konfiguration funktioniert der Trommelklemmechanismus 195 so, daß die Arme 173a, b des Klemmringes 172 zusammengedrückt werden, wenn der Hebelarm 197 um die Ansatzschraube 198 gedreht wird. Genauer gesagt, während der Hebelarm 197 gedreht wird, gleiten die Vorsprünge 212 auf ihrem abgerundeten Ende 213 längs der Abschrägungen 218, bis die abgerundeten Enden 213 in die entgegengesetzten Arretierungen 219 fallen. Während sich die Vorsprünge 212 auf den Abschrägungen 218 nach oben bewegen, drücken die Vorsprünge 212 die Kurventrommel 196 in Richtung der Klemmarme 173a, b. Genauer gesagt, da der entgegengesetzte Klemmarm 173a durch den Gewindeschaft 199 der Ansatzschraube 198 relativ fest gehalten wird, preßt die Bewegung der Kurventrommel 196 den Klemmarm 173 gegen den relativ stationären Klemmarm 173a. Während das geschieht, wird der Klemmring 172 um die Außenfläche 23 der Kanüle 20 festgezogen. Wenn sich die Vorsprünge 212 innerhalb der Aussparungen 219 der Kurventrommel 196 befinden, wird die Vorrichtung an der Kanüle 20 verriegelt. Es wird verstanden, daß die Aussparungen 219 flach genug sind, um eine leichte manuelle Trennung der Vorsprünge 212 von den Aussparungen 219 zu gestatten, während der Hebelarm 197 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird.
Bei einem speziellen Beispiel sind die Arretierungsaussparungen 219 um 180° entgegengesetzt zueinander angeordnet. Die Abschrägungen 218 sind gebogen und grenzen einen Winkel von etwa 90° ab. Auf diese Weise dreht sich der Hebelarm 197 um 90°, um die Vorsprünge 212 von einem Ende der Kurvenabschrägungen 218 zu den Aussparungen 219 zu bewegen. Beim bevorzugten Beispiel bewegt die Bewegung des Hebelarmes um 90° (Pfeil I in 15) den Arm aus einer ersten Position, in der der Arm 197 im wesentlichen parallel zur Kanüle ist, in eine zweite Position, in der der Arm im wesentlichen senkrecht zur Kanüle ist. Am meisten bevorzugt ist der Arm in der zweiten Position unmittelbar angrenzend an die Kanüle ausgerichtet, eher als daß er wegsteht. In der ersten und zweiten Position hält der Hebelarm 197 ein niedriges Profil ein, um so nicht die Handhabung der Geräte und Instrumente seitens des Chirurgen durch den Arbeitskanal zu stören. In einem speziellen Beispiel entspricht die erste Position des Hebelarmes der lockeren oder unverriegelten Position des Trommelklemmechanismus 195, während die zweite Position der verriegelten Konfiguration entspricht.
Damit der Trommelklemmechanismus 195 richtig funktioniert, bevorzugt man, daß die Kurventrommel 196 relativ zum beweglichen Hebelarm 197 stationär bleibt, mit der Ausnahme, daß sich die Kurventrommel 196 ungehindert entlang der Länge der Ansatzschraube 198 translatorisch bewegen kann. Folglich umfaßt der Klemmarm 173b eine Aussparung 222, die eine Konfiguration aufweist, die im wesentlichen dem äußeren Umfang der Kurventrommel 196 gleich ist. Auf diese Weise kann die Kurventrommel etwas in den Klemmarm 173b hineingedrückt werden, so daß sich die Kurve nicht um die Ansatzschraube 198 drehen kann, während der Hebelarm 197 gedreht wird.
In Übereinstimmung mit einem Beispiel werden die Bauteile der Vorrichtung 170 aus einem biegsamen und elastischen Material gebildet. Beispielsweise kann der Sichtgerätekörper 171 aus einem Kunststoff gebildet werden, wie beispielsweise Polycarbonat. Der Sichtgerätekörper 171 eignet sich besonders gut für typische Kunststoff-Formverfahren. Gleichfalls können die Kurventrommel 196 und der Hebelarm 197 aus einem Kunststoffmaterial geformt werden. Bei einem speziellen Beispiel werden diese Bauteile aus Delrin^® geformt, da Delrin^® eine glatte Oberfläche für die relative Bewegung zwischen dem Vorsprung 212 auf dem Hebelarm 197 und der Kurvenfläche 216 der Kurventrommel 196 bereitstellt.
Es wird verstanden, daß die Bewegung des Trommelklemmechanismus 195 ausreichend geeicht werden kann, um die Klemmringe 172 fest um die Kanüle 20 zusammenzudrücken. Es wird ebenfalls verstanden, daß dieses Zusammendrücken nicht so stark sein darf daß die Integrität oder Festigkeit der Kanüle 20 gefährdet wird. Bei einer speziellen Ausführung ist der Schlitz 174 größer als die maximale Bewegung des Trommelklemmechanismus 195, so daß die Vorsprünge 212 des Hebelarmes 197 fest innerhalb der Arretierungsaussparungen 219 der Kurventrommel 196 liegen können. In Übereinstimmung mit einem speziellen Beispiel weist der Schlitz 174 eine Abmessung von 2,0 mm auf, während der Hub des Trommelklemmechanismus 195, der durch die Kurventrommel 196 erreicht wird, 1,0 mm beträgt.
In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel trägt die Vorrichtung 170 eine Optikkanüle 190 in einer unbeweglichen Ausrichtung relativ zum Sichtgerätekörper 171. Mit anderen Worten, bei dieser speziellen Ausführung ist nicht gestattet, daß sich die Optikkanüle 190 um ihre Achse dreht, wie es das Sichtgerät 50 des in 1 gezeigten Beispiels könnte. Das Objektiv 191 wird daher unter einem Winkel B relativ zum distalen Ende der Optikkanüle 190 montiert. Bei einem speziellen Beispiel befindet sich das Objektiv 191 unter einem Winkel B von 30°. Außerdem weist beim speziellen Beispiel das Objektiv eine optische Achse auf, die winkelig in Richtung der Mitte des Arbeitsraumes 25 oder der Kanüle 20 verläuft. Während das Objektiv 191 eine unbewegliche Ausrichtung relativ zum Sichtgerätekörper 171 aufweist, kann das Objektiv dennoch um den Arbeitsraum durch Drehung der Vorrichtung 170 um die Außenfläche 23 der Kanüle 20 gedreht werden. Außerdem liefern das Objektiv 191 und das optische System eine Tiefe des Sichtfeldes, die dem Chirurgen gestattet, die Anatomie außerhalb des Arbeitskanals 25 zu betrachten.
Selbst bei den vorliegenden speziellen Beispielen gestattet die Vorrichtung 170 die Drehung der Optikkanüle 190 um den Arbeitsraum und die Translation der Optikkanüle 190 und 191 entlang der Längsachse des Arbeitskanals 25. Natürlich wird verstanden, daß der Chirurg diese Bewegungen erreichen kann, indem er den Trommelklemmechanismus 195 freigibt und danach die Klemme durch Drehen des Hebelarmes 197 in ihre verriegelte Position erneut in Eingriff bringt. Vorzugsweise ist die Optikkanüle 190 so bemessen, daß das Objektiv 191 über das distale Ende 21 der Kanüle 20 hinaus vorstehen kann. Gleichermaßen gestattet beim bevorzugten Beispiel die Vorrichtung 170 das Zurückziehen des Objektivs 191 und der Optikkanüle 190 innerhalb des Arbeitskanals 25 und der Kanüle 20.
Bei einem speziellen Beispiel gestattet die Vorrichtung 170 bis zu 15 mm Bewegung entlang der Richtung des Pfeiles T, wobei 7,5 mm der Bewegung innerhalb des Arbeitsraumes 25 und 7,5 mm der Bewegung über das distale Ende 21 der Kanüle 20 hinaus zu verzeichnen sind. In Übereinstimmung mit dem speziellen Beispiel steht dieser Bewegungsweg von 15 mm mit der Höhe der Stützsäule 176 von der Oberseite des Klemmringes 172 zur Anschlagkante 179 des Optikmontagekörpers 178 in Beziehung. Das Maß des Ausziehens des Objektivs 191 der Optikkanüle 190 über das distale Ende 21 der Kanüle 20 hinaus basiert ebenfalls auf der Gesamtlänge der Optikkanüle 190 relativ zur Gesamtlänge der Arbeitskanalkanüle 20. Bei einem speziellen Beispiel weist die Optikkanüle 190 eine Länge von 100 mm auf, gemessen vom Objektiv 191 zur Anschlagkante 179 der Optikmontagebohrung 178. Natürlich wird verstanden, daß die Optikkanüle länger ist als dieser 100 mm Weg, weil ein Abschnitt der Kanüle innerhalb der Optikbohrung 180 des Optikmontagekörpers 178 gehalten wird. Wiederum weist beim speziellen Beispiel die Kanüle 20 eine Gesamtlänge von 92 mm von ihrem distalen Ende 21 zu ihrem proximalen Ende 22 auf (siehe 15).
Die Gesamtlänge der Kanüle und folglich der Optikkanüle 190 wird teilweise durch die Wirbelsäulenanatomie bestimmt. Insbesondere wurde für Anwendungen auf dem Gebiet der Wirbelsäulenchirurgie ermittelt, daß eine Anordnung des proximalen Endes 22 des Arbeitskanals 25 zu weit weg von der Operationsstelle am distalen Ende 21 bewirkt, daß der Chirurg das Tastgefühl verliert, während er bestimmte Instrumente handhabt. Mit anderen Worten, wenn der Chirurg Instrumente durch den Arbeitskanal führt und sie an der Operationsstelle handhabt, ist ein bestimmtes Maß an „Gefühl" erforderlich, so daß der Chirurg die entsprechenden Operationen mit dem Instrument genau durchführen kann. Wenn der Abstand zwischen der Operationsstelle und dem manuellen Ende des Instrumentes zu groß ist, wird der Chirurg nicht in der Lage sein, das Instrument stabil und bequem zu bedienen.
Es wurde ermittelt, daß die Arbeitskanalkanüle 20 eine Länge aufweisen muß, die relativ zum Abstand L (24) zwischen den Wirbelplättchen und der Hautoberfläche begrenzt ist. Im lumbalen Bereich der Wirbelsäule beträgt dieser Abstand annähernd 65 bis 75 mm. Folglich weist die Arbeitskanalkanüle 20 einen ersten Abschnitt ihrer Länge auf, die etwas kleiner ist als der anatomische Abstand. Bei einer speziellen Ausführung beträgt diese Länge des ersten Abschnittes etwa 66 mm vom distalen Ende 21 zur Montagehalterung 27. Bei bestimmten chirurgischen Anwendungen kann die Montagehalterung 27 tatsächlich auf der Haut des Patienten aufliegen, so daß das distale Ende 21 der Arbeitskanalkanüle näher an der Operationsstelle sein kann.
Der verbleibende zweite Abschnitt der Länge der Kanüle 20 über der Montagehalterung 27 wird minimiert. Dieser Abstand muß ausreichend sein, um das Ausziehen und Zurückziehen des Objektivs 191 relativ zum distalen Ende 21 der Kanüle 20 zu gestatten. Wie es vorangehend beschrieben wird, beträgt die Bewegung des optischen Objektivs 19l vorzugsweise 15 mm, so daß die verbleibende Länge der Kanüle 20 etwa 26 mm beträgt, um diese Bewegung aufzunehmen, und um eine angemessene Fläche für einen Eingriff durch die Klemmringe 172 bereitzustellen. Daher weist die Arbeitskanalkanüle 20 beim bevorzugten Beispiel eine Gesamtlänge von 92 mm auf. Es wurde ermittelt, daß die relative Länge zwischen dem ersten Abschnitt der Kanüle, der im Patienten angeordnet ist, und dem zweiten Abschnitt der Kanülenlänge, der sich außerhalb des Patienten befindet, ein Verhältnis von 2:1 bis 3:1 aufweist. Mit anderen Worten, die Länge des ersten Abschnittes ist zwischen zwei- bis dreimal länger als die Länge des zweiten Abschnittes.
Es wurde ebenfalls ermittelt, daß es wünschenswert ist, die Höhe der Vorrichtung 170 über das Ende der Arbeitskanalkanüle 20 hinaus zu minimieren. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist der Optikmontagekörper 178 eine Höhe von etwa 21 mm zwischen der Anschlagkante 179 und der oberen Fläche des Körpers 178 auf. Dieser Abstand ist nicht so groß, daß der Chirurg bei der Handhabung der Instrumente direkt über der Vorrichtung 170 eingeschränkt wird. Natürlich wird bevorzugt, daß der Chirurg die Instrumente direkt über dem proximalen Ende 22 des Arbeitskanals 20 unmittelbar benachbart zur Vorrichtung 170 handhabt.
Beim vorliegenden bevorzugten Beispiel weist die Arbeitskanalkanüle einen Innendurchmesser von etwa 15 mm und einen Außendurchmesser von etwa 16 mm auf. Alternativ kann die Kanüle in einer kleineren Abmessung für andere Bereiche der Wirbelsäule bereitgestellt werden. Bei einem weiteren speziellen Beispiel beträgt der Innendurchmesser der Kanüle 12,7 mm bei einem Außendurchmesser von 14 mm. Bei einem weiteren Aspekt wird die Gesamtlänge und der Durchmesser der Arbeitskanalkanüle 20 wiederum relativ zum Abstand L der Wirbelsäulenanatomie geeicht. Beim Arbeitskanal mit größerem Durchmesser kann der Chirurg bestimmte Instrumente unter einem Winkel relativ zur Längsachse der Kanüle 20 ausrichten. Bei speziellen Beispielen beträgt dieser Winkel annähernd 5 bis 6°. Es wurde ermittelt, daß dieser Winkel zusammen mit dem großen Arbeitskanal 25 dem Chirurgen eine größere Anpassungsfähigkeit und Beweglichkeit innerhalb der Operationsstelle gewährt, um verschiedene Operationen durchzuführen. Diesbezüglich werden die Länge und der Durchmesser der Arbeitskanalkanüle 20 in geeigneter Weise bemessen, um diese Anpassungsfähigkeit beizubehalten, ohne daß man zu groß wird. Eine Arbeitskanalkanüle 20, die einen zu großen Durchmesser aufweist, ist an die Wirbelsäulenanatomie weniger anpassungsfähig.
Der Arbeitsraum wird im allgemeinen auf den Bereich direkt angrenzend an die Plättchen eines Wirbels begrenzt. Eine Kanüle mit einem Durchmesser, der zu groß ist, wird den spinalen Prozeß stören, wenn der Arbeitsraum gebildet wird, und sie wird das Herausschneiden größerer Mengen an Gewebe erfordern, als es für eine optimale perkutane Verfahrensweise bevorzugt wird. Daher weist die Arbeitskanalkanüle eine Beziehung zwischen ihrer Länge und ihrem Durchmesser auf, um Gerätewinkel durch die Kanüle von zwischen 5 bis 8° zu gestatten. In Übereinstimmung mit einem speziellen Beispiel kann die Kanüle ein Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von zwischen etwa 5,5:1 bis 7:1 aufweisen. Weiter in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel weist die Arbeitskanalkanüle eine Länge auf, die nicht mehr als 20 bis 30 mm größer ist als der Abstand L (24) zwischen den Plättchen und der Haut des Patienten.
Ein bedeutendes charakteristisches Merkmal wird durch den großen Durchmesser des Arbeitskanals 25 in der Kanüle 20 zustande gebracht. Dieser große Durchmesser gestattet dem Chirurgen oder den Chirurgen, die die chirurgische Verfahrensweise durchführen, eine Vielzahl von Instrumenten oder Geräten in den Arbeitsraum einzuführen. Beispielsweise können, wie es vorangehend beschrieben wird, ein Geweberetraktor und Discectomie-Geräte gleichzeitig durch den Arbeitskanal geschoben werden. Beim veranschaulichten Beispiel könnten die Discectomie-Geräte eine Trephine für das Bohren eines Loches durch den Bandscheibenannulus und ein angetriebenes Gewebemesser für das Herausschneiden des Bandscheibenvorfallnukleus umfassen. Gleichfalls zieht das vorliegende Beispiel die gleichzeitige Einführung anderer Arten von Insturmenten oder Geräten in Betracht, wie sie durch die spezielle durchzuführende chirurgische Verfahrensweise vorgeschrieben werden können. Beispielsweise können eine geeignet bemessene Kürette und ein Rongeur gleichzeitig durch den Arbeitskanal in den Arbeitsraum geschoben werden. Da alle Operationen, die im Arbeitsraum durchgeführt werden, unter einer direkten Visualisierung durch das Betrachtungselement sind, kann der Chirurg leicht ein jedes der Instrumente handhaben, um die Gewebeentfernungs- und Knochenschneidoperationen durchzuführen, ohne daß er ein Gerät entfernen und das andere einsetzen muß. Da die chirurgischen Verfahrensweisen ohne die Notwendigkeit von Irrigationsfluid durchgeführt werden können, hat der Chirurg außerdem eine klare Sicht durch den Arbeitsraum des Zielgewebes. Außerdem gestatten die Aspekte der Erfindung, die einen breiten Bewegungsbereich des Betrachtungselementes zulassen, daß der Chirurg deutlich das Zielgewebe visualisieren und deutlich die im Arbeitsraum durchzuführenden chirurgischen Verfahrensweisen beobachten kann.
Der Chirurg kann einen Nutzen aus den gleichen Vorteilen beim Durchführen einer breiten Reihe von Verfahrensweisen in einem breiten Bereich von Stellen im menschlichen Körper ziehen. Beispielsweise könnten die Facetectomien durch den Arbeitskanal durchgeführt werden, indem die Arbeitskanalkanüle 20 einfach über den betreffenden Gelenkflächen ausgerichtet wird. Das Einsetzen von Wirbelbefestigungselementen kann ebenfalls durch die Geräte zustande gebracht werden. Bei dieser Art von Verfahrensweise kann ein Schnitt in der Haut posterior zur Stelle des Wirbels vorgenommen werden, an der das Befestigungselement implantiert werden soll. Bei der Durchführung der in 10 gezeigten Schritte kann die Kanüle 20 durch den Schnitt und das Gewebe direkt über der betreffenden Stelle am Wirbel positioniert werden, die mit Instrumenten versehen werden soll. Mit der Optik, die durch den Arbeitskanal geschoben wird, kann ein Einsetzgerät, das das Wirbelbefestigungselement hält, durch die Kanüle 20 gebracht und am Wirbel gehandhabt werden. Bei einer speziellen Ausführung kann das Befestigungselement eine Knochenschraube sein. Der Arbeitskanal 25 weist einen Durchmesser auf, der groß genug ist, um die meisten Knochenschrauben und ihre dazugehörenden Einsetzgeräte aufzunehmen. In vielen Fällen ist die Anordnung der Knochenschraube innerhalb des Wirbels kritisch, so daß eine Kennzeichnung der Position der Kanüle 20 über der Knochenstelle erforderlich ist. Wie es vorangehend erwähnt wird, kann diese Position mittels Röntgendurchleuchtung oder bei Anwendung einer stereotaktischen Technologie nachgewiesen werden.
Bei vielen früheren Verfahrensweisen werden kanülierte Knochenschrauben in den Wirbel längs der K-Drähte getrieben. Das vorliegende Beispiel eliminiert die Notwendigkeit des K-Drahtes und einer kanülierten Schraube. Der Arbeitskanal selbst kann wirksam als eine Positionierungsführung funktionieren, sobald die Kanüle 20 richtig mit Bezugnahme auf den Wirbel ausgerichtet ist. Außerdem gestatten die Geräte, daß das Einsetzen der Knochenschraube in den Wirbel bei direktem Blick durchgeführt wird. Der Chirurg kann dann leicht überprüfen, daß die Schraube richtig in den Wirbel gelangt. Das kann besonders wichtig bei Knochenschrauben sein, die in die Wirbelbogenwurzel eines Wirbels geschraubt werden. Die Arbeitskanalkanüle 20 kann verwendet werden, um eine selbstschneidende Knochenschraube direkt in die Wirbelbogenwurzel einzusetzen, oder er kann eine Vielzahl von Geräten aufnehmen, um eine Gewindebohrung innerhalb der Wirbelbogenwurzel herzustellen, um eine Knochenschraube aufzunehmen.
Die Geräte können ebenfalls benutzt werden, um eine Stelle für eine Fusion von zwei benachbarten Wirbeln und für die Implantation einer Fusionsvorrichtung oder eines Fusionsmaterials vorzubereiten. Beispielsweise kann bei einer chirurgischen Technik ein Schnitt in der Haut posterior zu einem speziellen zu fusionierenden Bandscheibenraum vorgenommen werden. Der Schnitt kann anterior, posterior oder posterior lateral vorgenommen werden. Wenn der Schnitt anterior für das anteriore Einsetzen des Arbeitskanals vorgenommen wird, wird erwartet, daß die Retraktion von Geweben, Muskeln und Organen vorsichtig erfolgt, die dem Weg des Schnittes bis zum Bandscheibenraum begleiten kann. Die Vorrichtungen gestatten jedoch, daß diese Geweberetraktion bei einem direkten Blick erfolgt, so daß der Chirurg leicht und genau die Kanüle 20 zum Bandscheibenraum führen kann, ohne daß das Risiko einer Verletzung des umgebenden Gewebes besteht. Während das Gewebe unter der Haut nacheinander herausgeschnitten oder zurückgezogen wird, kann die Arbeitskanalkanüle 20 fortschreitend in Richtung des erwarteten Arbeitsraumes angrenzend an die Wirbelbandscheibe transportiert werden. Wiederum bei einem direkten Blick kann der Bandscheibenraum für die Implantation der Fusionsmaterialien oder einer Fusionsvorrichtung vorbereitet werden. Typischerweise umfaßt diese Vorbereitung das Herstellen einer Öffnung im Bandscheibenannulus und das Herausschneiden des gesamten oder eines Teils des Bandscheibennukleus durch diese Öffnung.
Bei den folgenden Schritten wird eine Bohrung durch diesen Bandscheinenannulus und in die Endplatten der benachbarten Wirbel geschnitten. Eine Fusionsvorrichtung, wie beispielsweise ein Knochendübel, ein Eindrückimplantat oder ein Gewindeimplantat, kann danach durch den Arbeitskanal der Kanüle 20 und in die hergestellte Bohrung am betreffenden Bandscheibenraum transportiert werden. In bestimmten Fällen umfassen die vorbereitenden Schritte das Vorbereiten der Wirbelendplatten durch Reduzieren der Endplatten auf einen ausblutenden Knochen. In diesem Fall können eine gewisse Aspiration und Irrigation vorteilhaft sein. Alle diese Verfahrensweisen können mittels Geräten und Instrumenten durchgeführt werden, die durch die Arbeitskanalkanüle 20 und bei direktem Blick vom Betrachtungselement hindurchgehen.
In bestimmten Fällen wird Transplantationsmaterial einfach innerhalb der hergestellten Bohrung angeordnet. Dieses Transplantationsmaterial kann ebenfalls durch die Arbeitskanalkanüle 20 in die Bandscheibenraumposition geführt werden. Bei anderen Verfahrensweisen werden das Transplantationsmaterial oder die Knochensplitter über den posterioren Aspekten der Wirbelsäule positioniert. Wiederum kann diese Verfahrensweise durch die Arbeitskanalkanüle durchgeführt werden, wobei insbesondere die Fähigkeit der Kanüle zur Bewegung unter verschiedenen Winkeln von einer einzelnen Schnittstelle in der Haut gegeben ist.
Das vorliegende Beispiel liefert Instrumente und Techniken für das Durchführen einer Vielzahl von chirurgischen Verfahrensweisen. Bei den veranschaulichten Beispielen werden diese Verfahrensweisen an der Wirbelsäule durchgeführt. Die gleichen Geräte und Techniken können jedoch an anderen Stellen im Körper zur Anwendung gebracht werden. Beispielsweise kann ein in geeigneter Weise bemessenes Arbeitskanalgerät 10 benutzt werden, um Verletzungen im Gehirn zu beseitigen. Die vorliegende Erfindung zeigt einen speziellen Wert bei perkutanen Verfahrensweisen, wo ein minimaler Eingriff in den Patienten wünschenswert ist, und wo eine genaue Handhabung der Geräte und Instrumente an der Operationsstelle erforderlich ist. Während die bevorzugten Beispiele, die vorangehend veranschaulicht werden, Wirbelsäulenverfahrensweisen betreffen, kann die vorliegende Erfindung durchgängig im Körper angewandt werden, wie beispielsweise im Schädelhohlraum, den Hypophysenbereichen, dem gastrointestinalen Trakt, usw. Die Fähigkeit, die Betrachtungsoptik neu zu positionieren, wie es erforderlich ist, um die Opperationsstelle zu visualisieren, gestattet eine viel größere Genauigkeit und Steuerung der chirurgischen Verfahrensweise. Die vorliegende Erfindung gestattet die Anwendung von nur einem einzelnen Eingang in den Patienten, was in starkem Maß das Risiko in Verbindung mit der offenen Chirurgie oder mehrfachen Eingriffen durch die Haut des Patienten verringert.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Beispiel wird eine Geweberetraktorvorrichtung 230 bereitgestellt, die einen Geweberetraktor 231 mit einem optischen Betrachtungsgerät 232 kombiniert. Mit Bezugnahme auf 25 bis 26 umfaßt die Retraktorvorrichtung 230 eine Retraktorplatte 234, die an einem Griff 235 für eine manuelle Unterstützung der Handhabung des Retraktors befestigt ist. Der Griff 235 befindet sich am proximalen Ende 236 der Platte. Das distale Ende 237 der Retraktorplatte weist vorzugsweise ein abgestumpftes Ende 238 auf, um ein Trauma beim Einsetzen und der Handhabung des Geweberetraktors zu vermeiden. Vorzugsweise verläuft das abgestumpfe Ende 238 winkelig etwas weg von der Platte 234. Die Retraktorplatte 234 definiert eine äußere Retraktionsfläche 239, die entsprechend der Art der durchzuführenden Chirurgie konfiguriert sein kann. Bei einem bevorzugten Beispiel ist die Platte 234 halbzylindrisch in der Konfiguration, um eine atraumatische Retraktion des Gewebes angrenzend an eine Operationsstelle zu gestatten. Außerdem definiert die Retraktorplatte 234 einen Kanal 240, der dabei hilft, einen Arbeitskanal zu definieren. Wie es soweit beschrieben wurde, ist der Retraktor 231 im wesentlichen gleich dem Retraktor 70, der in 4 bis 6 abgebildet wird, und der vorangehend beschrieben wird.
In Übereinstimmung mit diesem Beispiel wird ein optisches Betrachtungsgerät 232 innerhalb des Retraktors 231 mittels einer Anzahl von C-Klammern 245 gehalten. Vorzugsweise werden die C-Klammern 245 aus einem elastischen Material gebildet, wie beispielsweise Kunststoff oder einem dünnen biegsamen Metall, und am Kanal 240 der Retraktorplatte 234 befestigt. Zwei derartige C-Klammern 245 sind vorhanden, um das optische Betrachtungsgerät 232 relativ zum Retraktor 231 stabil zu montieren. Vorzugsweise sind die Klammern 245 so bemessen, daß ein optisches Betrachtungsgerät 232 gehalten wird, das im wesentlichen identisch mit dem vorangehend beschriebenen Betrachtungsgerät 50 konfiguriert ist. Beim bevorzugten Beispiel weist das Betrachtungsgerät 232 ein distales Ende 52 mit einem winkeligen Objektiv 54 auf. In Übereinstimmung mit diesem Beispiel liefern die C-Klammern 245 eine elastische Reibungspassung mit dem optischen Betrachtungsgerät 232, während dennoch ein relatives Gleiten und Drehen des Betrachtungsgerätes 232 relativ zum Retraktor 231 gestattet werden.
Die Geweberetraktorvorrichtung 230 kann bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, einschließlich von Anwendungen, die nicht die Wirbelsäule betreffen. Beispielsweise zeigt dieser Geweberetaktor eine Anwendung in der transnasalen und transphenoidalen Chirurgie und bei Hypophyseverfahrensweisen. Bei Chirurgien dieser Art ist es nicht zwangsläufig wünschenswert, eine geschlossene Kanüle bereitzustellen, wie beispielsweise eine Arbeitskanalkanüle 20. Außerdem eignet sich der kleiner Arbeitsraum nicht für eine Verwendung einer geschlossenen Kanüle, die dazu tendieren würde, den Raum zu begrenzen, der für die Handhabung der chirurgischen Instrumente verfügbar ist. Folglich kann ein Geweberetraktor oder Spiegel der in 25 bis 26 gezeigten Ausführung für Chirurgien dieser Art sehr angemessen sein. In diesem Fall wird dann der Arbeitskanal teilweise durch den Körper des Patienten selbst und teilweise durch den Geweberetraktor definiert. Das optische Betrachtungsgerät 232 wird relativ zum Retraktor gehalten, um gewisse Bewegungsgrade zu gestatten, wie sie bei dem vorangehend beschriebenen Gerät 10 verfügbar sind.
Bei einer Ausführung der Erfindung und mit Bezugnahme auf 27 wird eine modulare Klemmbaugruppe 300 für das Halten der Betrachtungsoptik und/oder von Irrigations/Aspirationsbauteilen mit der Kanüle 20 bereitgestellt. Diese Ausführung ist an einer Kanüle 20 mit charakteristischen Merkmalen montiert, die jenen gleichen, die vorangehend beschrieben wurden, und auf die gleichen charakteristischen Merkmale bezieht man sich mit den gleichen Zahlen. In Übereinstimmung mit dieser Ausführung ist die Baugruppe 300 mit einem Betrachtungselement 310 und einer Klemmbaugruppe 350 versehen, die am deutlichsten in 28, 29 und 30 gezeigt werden. Das Betrachtungselement 310 umfaßt einen Betrachtungsabschnitt 312 und ein Beleuchtungselement 314, das mit einem Körperabschnitt 316 verbunden ist. Wie deutlicher in 28 gezeigt wird, weist der Körperabschnitt 316 einen Optikkanal 320 und ein Schwalbenschwanzelement 330 auf, das sich von dort in Richtung der Kanüle 20 erstreckt, wenn es darauf angeordnet wird. Vorzugsweise wird das Schwalbenschwanzelement 330 zusammenhängend mit dem Körperabschnitt 316 gebildet. Wenn sie mit der Kanüle 20 in Eingriff ist, erstreckt sich die Optikkanüle 320 von einem proximalen Ende 22 der Kanüle 20 zum distalen Arbeitsende 21, wie in 27 gezeigt wird.
Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in 27a veranschaulicht wird, ist das distale Arbeitsende 21 abgeschrägt und umfaßt eine Schneidkante 302 für das Durchdringen des Knochens und des weichen Gewebes. Eine geneigte Retraktionsfläche 304 erstreckt sich von der Kante 302 zur Außenfläche 23 der Kanüle 20. Die Retraktionsfläche 304 wirkt, um das Gewebe nach und nach zu trennen, während eine Beschädigung dabei minimiert wird, während die Kanüle bis zur gewünschten Tiefe an der Operationsstelle transportiert wird.
Der Körperabschnitt 316 definiert eine Optikbohrung (nicht gezeigt) für das Aufnehmen und Halten der Optikkanüle 320, und um eine visuale Verbindung mit dem Betrachtungsabschnitt 312 zu bewirken. Bei einer Ausführung steht die Optikbohrung mit dem Beleuchtungselement 314 in Verbindung, das so konfiguriert ist, daß es mit einer Beleuchtungsquelle verbunden wird. Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Bauteile des Betrachtungsabschnittes 312, wie beispielsweise das Okularbauteil 326 und der Scharfeinstellknopf 327, zusammenhängend mit dem Körperabschnitt 316 ausgebildet. Bei einer alternativen Ausführung ist der Betrachtungsabschnitt 312 mit dem Körperabschnitt 316 verschraubbar verbunden.
Mit Bezugnahme auf die Klemmbaugruppe 350 sind ein Klemmring 352 und ein Betrachtungselementaufnahmeabschnitt 390 eingeschlossen, der sich vom Klemmring 352 erstreckt. Der Aufnahmeabschnitt 390 definiert eine Schwalbenschwanzaufnahmeeinrichtung 396 für das Aufnehmen eines Einsetzendes 332 des Schwalbenschwanzelementes 330 in gleitendem Eingriff. Es sollte verstanden werden, daß die Aufnahmeeinrichtung 396 alternativ durch den Körperabschnitt 316 des Betrachtungselementes 310 definiert werden kann und sich das Schwalbenschwanzelement 330 vom Aufnahmeabschnitt 390 erstrecken kann, um mit der Aufnahmeeinrichtung 396 in Eingriff zu kommen.
Der Klemmring 352 umschließt im wesentlichen eine Außenfläche 23 der Kanüle 20. Insbesondere umfaßt der Klemmring 352 eine Klemmfläche 356 (siehe 28). Bei einer bevorzugten Ausführung weist die Klemmfläche 356 im wesentlichen die gleiche Konfiguration und Abmessung wie die Außenfläche 23 der Kanüle 20 auf. Der Klemmring 352 umfaßt die Klemmarme 354a und 354b an den freien Enden des Ringes 352. Die Klemmarme 354a und 354b definieren einen Schlitz 358 dazwischen. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, gestattet der Schlitz 358, daß die Arme 354a und 354b in Richtung zueinander zusammengedrückt werden, um dadurch die Klemmfläche 356 des Ringes 352 um die Außenfläche 23 der Kanüle zusammenzudrücken. Es wird verstanden, daß sich, wenn der Klemmring 352 gelockert wird, die Klemmbaugruppe 350, und, wenn damit in Eingriff das Betrachtungselement 310, ungehindert um den Umfang der Kanüle 20 in der Richtung des Pfeiles N drehen können. Außerdem kann sich die Klemmbaugruppe 350 translatorisch entlang der Länge der Kanüle 20 in Längsrichtung in der Richtung des Pfeiles T bewegen. Die Länge der Bewegung wird durch die Halterung 27 begrenzt, die verwendet wird, um mit dem biegsamen Haltearm 160 in Eingriff zu kommen, wie es vorangehend beschrieben wird.
Ein Aufnahmeabschnitt 390 erstreckt sich vom Klemmring 352 und wird zusammenhängend damit gebildet. Bei einer bevorzugten Ausführung umfaßt der Aufnahmeabschnitt 390 eine Fläche 392, die angrenzend mit einer Anschlagfläche 328 des Körperabschnittes 316 in Eingriff kommt, wenn das Schwalbenschwanzelement 330 vollständig innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 396 aufgenommen wird. Bei einer Ausführung begrenzt die Anschlagfläche 328 des Betrachtungselementes 310 die Abwärtsbewegung der Baugruppe 300 längs der Kanüle 20, indem ein Eingriff mit dem proximalen Ende 22 der Kanüle 20 erfolgt.
Bei einem weiteren Aspekt der Klemmbaugruppe 350 kann eine Irrigationsöffnung 393, die in 29 gezeigt wird, durch den Aufnahmeabschnitt 390 bereitgestellt werden, um eine Verbindung der Irrigationskanüle 324 mit einem Irrigationsschlauch 225b über die Irrigationsöffnung 393 zu gestatten. Ein Luer^®-Verriegelungsfitting 227b verbindet den Schlauch 225b mit einer Irrigationsquelle (nicht gezeigt). Eine Aspirationsöffnung 392 kann ebenfalls durch die Klemmbaugruppe 350 bereitgestellt werden, um eine Verbindung der Aspirationskanüle 322 mit einem Aspirationsschlauch 225a durch die Aspirationsöffnung 392 zu gestatten. Ein Luer^®-Verriegelungsfitting 227a verbindet den Schlauch 225a mit einer Aspirationsquelle (nicht gezeigt). Es sollte verstanden werden, daß die Klemmbaugruppe 350 mit sowohl einer Irrigationskanüle 324 als auch einer Aspirationskanüle 322 mit entsprechenden Öffnungen 393 und 392 durch den Aufnahmeabschnitt 390 versehen werden kann. Bei einer Ausführung wird nur eine der Irrigations/Aspirationskanüle und ihre entsprechende Öffnung bereitgestellt. Bei einer weiteren Ausführung werden keine Irrigations- oder Aspirationskanüle oder -öffnungen bereitgestellt. Bei einer noch weiteren Ausführung werden eine einzelne Irrigations/Aspirationskanüle und -öffnung bereitgestellt, und die Irrigation und Aspiration werden abwechselnd durch den einzelnen Schlauch und die Öffnung durchgeführt. Es sollte verstanden werden, daß die Irrigations/Aspirationskanüle(n) entsprechend den vorangehend beschriebenen Methoden verwendet werden kann.
Die Klemmbaugruppe 350 und das Betrachtungselement 310 werden lösbar mittels der Verbindungsbaugruppe 318 in Eingriff gebracht. Es wird gezeigt, daß die Verbindungsbaugruppe 318 vorzugsweise an der Klemmbaugruppe 350 positioniert wird; es sollte jedoch verstanden werden, daß bei alternativen Ausführungen die Verbindungsbaugruppe 318 am Betrachtungselement 310 bereitgestellt werden kann. Mit Bezugnahme auf 31 umfaßt die Verbindungsanordnung 318 eine Klammer 340, die drehbar am Betrachtungselementaufnahmeabschnitt 390 der Klemmbaugruppe 350 mittels elastischer Gelenke 345 montiert ist. Bei der veranschaulichten Ausführung ist die Klammer 340 mittels zwei elastischer Gelenke 345 montiert. Bei einer alternativen Ausführung wird nur ein Gelenk 345 verwendet, um die Klammer 340 zu montieren.
Das elastische Gelenk 345 lenkt die Klammer 340 in eine Position, wie in 31 gezeigt wird, wo der Körper der Klammer 340 im wesentlichen parallel zum Körperabschnitt 316 und Aufnahmeabschnitt 390 verläuft. Ein Vorsprung 335 ragt aus dem Körperabschnitt 316 des Betrachtungselementes 310 heraus und wird vorzugsweise zusammenhängend damit gebildet. Die Klammer 340 definiert eine Öffnung 342, 343, die konfiguriert und positioniert ist, um einen Vorsprung 335 aufzunehmen, wenn das Schwalbenschwanzelement 330 vollständig innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 396 aufgenommen wird, wobei das Betrachtungselement 310 und die Klemmbaugruppe 350 in eine zusammengebaute Position gebracht werden (wie in 27 gezeigt wird). In der zusammengebauten Position ist die Anschlagfläche 328 eine naheliegende Eingriffsfläche 392. Bei einer Ausführung kommt die Anschlagfläche 328 mit der Eingriffsfläche 392 in Eingriff Bei einer weiteren Ausführung verbleibt ein Raum zwischen der Anschlagfläche 328 und der Eingriffsfläche 392, wenn das Betrachtungselement 310 mit der Klemmbaugruppe 350 verbunden wird.
Die Klammer 340 weist ein erstes Ende 346 auf, das einen Nasenabschnitt 344 definiert, der sich in Richtung des Betrachtungselementes 310 erstreckt, wenn er und die Klemmbaugruppe 350 positioniert werden, wie es in 28 gezeigt wird. Der Vorsprung 335 definiert eine geneigte Fläche 336, die dem Nasenabschnitt 344 gegenüberliegt. Der Nasenabschnitt 344 kommt gleitend mit der geneigten Fläche 336 in Berührung, während das Schwalbenschwanzelement 330 in der Aufnahmeeinrichtung 396 angeordnet wird. Dieser Vorsprung wirkt als eine Kurve, um den Nasenabschnitt 344 zu drehen, während er sich längs der geneigten Fläche 336 bewegt, wodurch bewirkt wird, daß sich die Klammer 340 in einer Richtung dreht, die durch den Pfeil P angezeigt wird. Während das Schwalbenschwanzelement 330 weiter innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 396 positioniert wird, kommt die Wand 343 der Öffnung 342, 343 endlich mit der Eingriffsfläche 337 des Vorsprunges 335 in Verbindung. Das Gelenk 345 lenkt dann die Klammer 340 in die Position, die in 31 gezeigt wird, wo die Eingriffsfläche 337 mit der Stirnwand 343 in Eingriff kommt, die einen Abschnitt der Öffnung 342, 343 definiert.
Sobald sie verbunden sind, werden das Betrachtungselement 310 und die Klemmbaugruppe 350 wirksam in einer derartigen Position durch die Klammer 340 gehalten. Um die Sichtgerät/Klemmbaugruppe zu entkoppeln, wird die Klammer 340 durch Niederdrücken des zweiten Endes 347 mittels des Griffabschnittes 341 in der Richtung des Pfeiles „P", um die Klammer 340 um das Gelenk 345 zu drehen, gedreht. Der Nasenabschnitt 344 wird daher in der Richtung entgegengesetzt dem Pfeil P gedreht, bis die Stirnwand 343 nicht mehr mit der Eingriffsfläche 337 in Eingriff ist. Das Betrachtungselement 310 kann dann aus der Klemmbaugruppe 350 durch Schieben des Schwalbenschwanzelementes 330 aus der Aufnahmeeinrichtung 396 entfernt werden.
Die Klammer 340 kann an einem oder beiden der Seitenabschnitte des Aufnahmeabschnittes 390 vorhanden sein.
Mit Bezugnahme auf 32 wird eine Draufsicht der Klemmbaugruppe 350 und ein Abschnitt eines Schnittes durch das Betrachtungselement 310 gezeigt. Die Klemmbaugruppe 350 wird aus der Kanüle 20 entfernt der Deutlichkeit halber gezeigt. Das Schwalbenschwanzelement 330 wird innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 396 positioniert gezeigt, und ein Vorsprung 335 wird innerhalb der Öffnung 342, 343 der Klammer 340 aufgenommen. Der Aufnahmeabschnitt 390 definiert außerdem eine Optikaussparung 359 für das Aufnehmen der Optikkanüle 320 zwischen der Irrigationsöffnung 393 und der Aspirationsöffnung 394. Die Optikaussparung 359 gestattet die Anordnung der Optikkanüle 320 angrenzend an den Arbeitskanal 25 der Kanüle 20.
Die Klemmbaugruppe 350 kann gelockert und um die Kanüle 20 mittels der Hebelarmbaugruppe 360 gedreht oder translatorisch bewegt werden, wie in der auseinandergezogenen Darstellung in 32 gezeigt wird. Die Hebelarmbaugruppe 360 umfaßt ein Befestigungselement 380, das einen Hebelarm 366 mit den Klemmarmen 354a und 354b verbindet. Das Befestigungselement 380 umfaßt einen vergrößerten Kopf 381, einen Schaftabschnitt 382, der zusammenhängend damit ausgebildet ist und sich von dort erstreckt. Der Schaftabschnitt 382 definiert einen Gewindeabschnitt 383 entfernt vom Kopf 381.
Der Hebelarm 366 weist ein erstes Ende 369 und ein zweites Ende 371 auf. Im naheliegenden zweiten Ende 371 befindet sich ein Abschnitt einer Lagerbohrung durch den Hebelarm 366, der einen Schaftaufnahmeabschnitt 372 und einen kolinearen Kopfaufnahmeabschnitt 375 aufweist. Der Hebelarm 366 umfaßt ebenfalls eine Innenfläche 367 angrenzend am Arm 354b. Aus der Fläche 367 ragt ein Kurvenabschnitt 364 heraus und ist zusammenhängend damit ausgebildet. Mit Bezugnahme auf 33 weist der Kurvenabschnitt 364 eine oder mehrere bogenförmig geneigte Abschrägungen 377a, 377b, 377c, 377d auf, die zusammen als die Abschrägungen 377 bezeichnet werden. Jede Abschrägung 377 ist nach oben von einem niedrigen Abschnitt 378 zu einem hohen Abschnitt 379 geneigt. Zwischen den niedrigen Abschnitten 378 und den hohen Abschnitten 379 der angrenzenden Abschrägungen 377 befinden sich Arretierungen 374.
Wieder mit Bezugnahme auf 32 weisen die Klemmarme 354a und 354b eine Bohrung 361, die einen Gewindeabschnitt 368 im Arm 354a umfaßt, und wobei der andere Abschnitt der Lagerbohrung einen Lagerabschnitt 370 aufweist, und einen kolinearen Schaftaufnahmeabschnitt 372 im Arm 354b auf. Der Arm 354b umfaßt ebenfalls Vorsprünge 362a und 362b, die sich von dort erstrecken und zusammenhängend damit gebildet werden. Die Vorsprünge 362a und 362b sind so konfiguriert, daß sie innerhalb einer entsprechenden der Arretierungen 374 lösbar in Eingriff kommen und darin aufgenommen werden.
Wenn die Hebelarmbaugruppe 360 zusammengebaut wird, kommt der Gewindeabschnitt 383 des Befestigungselementes 380 verschraubbar mit dem Klemmarm 354a in Eingriff, um den Hebelarm 366 daran zu sichern. Der Schaftabschnitt 382 wird drehbar innerhalb der Schaftaufnahmeabschnitte 372 aufgenommen, und der Kopf 381 wird innerhalb des Kopfaufnahmeabschnittes 375 aufgenommen. Durch Drehen des Hebelarmes 366 um den Schaft 382 des Befestigungselementes 380 ist der Hebelarm 366 so bedienbar, daß selektiv die Arme 354a und 354b zusammengedrückt oder freigegeben werden, um zu gestatten, daß die Klemmfläche 356 mit der Außenfläche 23 der Kanüle 20 in Eingriff kommt. Daher wird die Drehung der Baugruppe 300 in der N-Richtung oder die Translation in der T-Richtung (27) längs der Kanüle 20 durch Freigeben des Klemmringes 352 zustande gebracht. Um den Klemmring 352 freizugeben, wird der Hebelarm 366 so positioniert, daß die Vorsprünge 362 lösbar mit einer entsprechenden der Arretierungen 374 angrenzend an die niedrigen Abschnitte 378 lösbar in Eingriff kommen. Es wird verstanden, daß die Arretierungen 374 so konfiguriert sind, daß eine Trennung der Vorsprünge 362 mittels einer vernünftigen Kraft gestattet wird, die auf das erste Ende 369 des Hebelarmes 366 angewandt wird. Sobald sich der Klemmring 352 in der gewünschten Position befindet, wird der Hebelarm 366 so gedreht, daß die Vorsprünge auf den entsprechenden der Abschrägungen 377 nach oben gleiten, bis der Vorsprung in eine Arretierung zwischen den hohen Abschnitten 379 der angrenzenden Abschrägungen 377 fällt, wodurch der Klemmring 352 um die Außenfläche 23 der Kanüle 20 zusammengedrückt und danach gehalten wird.
34 veranschaulicht eine alternative Konfiguration der Kurve 364' des Hebelarmes 366. Bei dieser Ausführung sind zwei Abschrägungen 377a und 377b vorhanden. Angrenzend an die hohen Abschnitte 379a, 379b einer jeden Abschrägung 377a, 377b befindet sich eine entsprechende Arretierung 374a und bzw. 374b. Anschläge 386a und 386b sind angrenzend an eine entsprechende der Arretierungen 374a, 374b entgegengesetzt den hohen Abschnitten 379a, 379b vorhanden. Eine erste Seite 387a, 387b der Anschläge 386a, 386b ist so konfiguriert, daß verhindert wird, daß Arretierungen 374a, 374b an den Vorsprüngen 362 vorbeigedreht werden, wenn die Klemme 352 an der Kanüle 20 festgeklemmt wird. Wenn der Hebelarm 366 gehandhabt wird, um die Vorsprünge 362 aus den Arretierungen 374a, 374b freizugeben, um die Klemme 352 freizugeben, gleiten die Vorsprünge auf den Abschrägungen 377a, 377b nach unten zur Innenfläche 367. Eine Rückseite 388a, 388b der Anschläge 386a, 386b kommt mit den Vorsprüngen in Eingriff, um eine weitere Drehung des Hebelarmes 366 zu begrenzen.
In der Ausführung in 33 sind die Arretierungen 374 mit 90 Grad um die Kurve 364 beabstandet. Daher bewegt sich der Hebelarm 366 über einen Winkel von etwa 90 Grad, um die Vorsprünge 362 aus einer Arretierung 374 angrenzend an einen unteren Abschnitt der Abschrägung zu einer Arretierung 374 angrenzend an einen oberen Abschnitt der Abschrägung zu bewegen. Bei der Ausführung in 34 sind die Arretierungen 374 um 180 Grad beabstandet, aber die geneigten Abschrägungen 377a und 377b enden beim Drehen um einen Bogen von etwa 90 Grad. Vorzugsweise wenn der Klemmring 352 mit der Kanüle 20 in Eingriff kommt, erstreckt sich der Hebelarm 366 senkrecht zur Kanüle 20 und wird angrenzend an den Klemmring 352 positioniert, wie in 32 veranschaulicht wird. Das minimiert das Profil der Klemmbaugruppe 350 und die jegliche Störung, die durch den Hebelarm 366 bei der Handhabung der Geräte durch den Chirurgen und bei der Durchführung der chirurgischen Verfahrensweisen hervorgerufen werden könnte. Bei einer Ausführung wird der Hebelarm um 90 Grad gedreht, damit er parallel zur Kanüle ist, um die Klemme 352 freizugeben, um die Klemmbaugruppe 350 neu zu positionieren oder zu entfernen. Bei einer weiteren Ausführung wird die Klemme 352 freigegeben, wenn der Hebelarm 366 im Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 135 Grad aus seiner festgeklemmten Position senkrecht zur Achse der Kanüle 20 gedreht wird.
Mit Bezugnahme auf 35 wird eine weitere Ausführung einer Klemmbaugruppe der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und mit 400 gekennzeichnet. Die Klemmbaugruppe 400 weist einen Ring auf, der ein Paar Klemmarme 402 und 404 umfaßt. Die Arme 402 und 404 sind drehbar miteinander mittels des Klemmechanismus 401 verbunden. Der Klemmechanismus 401 umfaßt ein Paar Hebel 408 und 410, die mit dem Gelenkabschnitt 406 verbunden sind. Die Hebel 408 und 410 und das Gelenk 406 sind mit den Armen 402 und 404 verbunden und gestatten, daß die Arme 402, 404 selektiv mit der Außenfläche 23 der Kanüle 20 in Eingriff kommen. Der Klemmechanismus 400 umfaßt außerdem einen Betrachtungselementaufnahmeabschnitt 412, der sich von einem der Klemmarme erstreckt und zusammenhängend damit ausgebildet ist (in 35 verbunden mit dem Arm 402 gezeigt). Der Aufnahmeabschnitt 412 ist gleichermaßen konfiguriert, um wie der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt 390 zu funktionieren, wie es mit Bezugnahme auf 28 bis 29 veranschaulicht und beschrieben wird, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet werden. Der Hebelarm 402 definiert eine Kanüleneingriffsfläche 416, und der Hebelarm 404 definiert eine Kanüleneingriffsfläche 418. Das freie Ende 403 des Hebelarmes 492 und das freie Ende 405 des Hebelarmes 404 definieren einen Schlitz oder Spalt 419 dazwischen. Die Größe des Spaltes 419 ist nicht kritisch, so lange wie die Arme 402, 404 betriebsfähig sind, um selektiv die Kanüle 20 zu erfassen.
Die Arme 402 und 404 werden mittels einer Feder (nicht gezeigt) vorgespannt, die mit einem Gelenk 406 verbunden ist, so daß die Klemmflächen 416, 418 eine Klemmkraft gegen die Außenfläche 23 der Kanüle 20 liefern. Um den Klemmechanismus mit Bezugnahme auf die Kanüle 20 zu drehen, translatorisch zu bewegen oder zu entfernen, werden die Hebelarme 408, 410 in Richtung zueinander gedrückt (wie durch die Pfeile 408a, 410a in 35 gezeigt wird), um die ersten Enden 403 und 405 zu trennen. Der Griff der Klemmflächen 416, 418 wird danach von der Außenfläche 23 freigegeben, und der Mechanismus 400 kann entlang der Länge der Kanüle 20 bewegt oder aus der Kanüle 20 entfernt werden, entsprechend der Forderung des Chirurgen.
Es wird in Erwägung gezogen, daß das Gelenk 406 eine Ausführung eines Gelenkes sein kann, die für das Festklemmen des Klemmechanismus 400 an der Kanüle 20 geeignet ist, wie sie den Fachleuten einfallen könnte. Beispielsweise kann das Gelenk 406 einen Bolzen umfassen, der sich durch kolineare Bohrungen erstreckt, die durch die Klemmarme 402, 404 definiert werden, wobei eine Feder die Arme 402, 404 in ihre Klemmposition vorspannt.
Es sollte verstanden werden, daß die Klemmbaugruppen 350 und 400 jeweils eine Drehung und Translation der Optik 190 gleichermaßen gestatten, wie es vorangehend mit Bezugnahme auf die Vorrichtung 170 beschrieben wird.
In Übereinstimmung mit einer speziellen Ausführung der Erfindung werden Abschnitte des Betrachtungselementes 310 und die Bauteile der Klemmbaugruppen 350 und 400 aus einem biegsamen und elastischen Material geformt. Beispielsweise können der Körperabschnitt 316 und der Aufnahmeabschnitt 390 aus einem Kunststoff geformt werden, wie beispielsweise Polycarbonat, und sie sind besonders gut für typische Kunststoff Formverfahren geeignet. Gleichfalls kann der Hebelarm 366 aus einem Kunststoffmaterial geformt werden. Bei einer speziellen Ausführung werden diese Bauteile aus Delrin^® geformt, da Delrin^® eine glatte Fläche für die relative Bewegung zwischen den Vorsprüngen 362 am Klemmarm 354b und den Kurvenflächen 364, 364' des Hebelarmes 366 liefert.
Es wird verstanden, daß die Bewegung des Trommelklemmechanismus 360 und die Vorspannkraft des Mechanismus 401 so geeicht werden können, daß sie den Klemmring 352 und die Arme 402, 404 entsprechend um die Kanüle 20 fest zusammendrücken. Es wird ebenfalls verstanden, daß dieses Zusammendrücken nicht so stark sein darf, daß die Integrität oder Festigkeit der Kanüle 20 gefährdet wird. Bei einer speziellen Ausführung ist der Schlitz 358 größer als die maximale Bewegung des Trommelklemmechanismus 360 längs der geneigten Abschrägungen 377, so daß die Vorsprünge 362 fest innerhalb der Arretierungen 374 des Hebelarmes 366 aufliegen können. In Übereinstimmung mit einer speziellen Ausführung weist der Schlitz eine Abmessung von 2,0 mm auf, während der Hub des Trommelklemmechanismus 360, der durch die Kurve 364 erreicht wird, 1,0 mm beträgt.
Aus der vorangegangenen Beschreibung der Ausführungen der vorliegenden Erfindung, die in 27 bis 36 veranschaulicht werden, sollten mehrere Vorteile und die Verfahren zur Anwendung der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Die Lösbarkeit des Betrachtungselementes 310 von den Klemmbaugruppen 350 oder 400 gestattet eine mehrfache Verwendung eines einzelnen Betrachtungselementes 310. Das gleiche Betrachtungselement 310 kann ebenfalls bei Klemmbaugruppen verwendet werden, die für unterschiedlich bemessene und geformte Kanülen hergestellt werden. Da ein einzelnes Betrachtungselement 310 für mehrfach bemessene Kanülen und Klemmbaugruppen verwendet werden kann, werden die Einheitskosten pro Verfahrensweise verringert. Es ist ebenfalls kostenwirksam, das Betrachtungselement und seine Bauteile aus hochqualitativen Materialien herzustellen. Beispielsweise kann die Optikkanüle 320 aus nichtrostendem Stahl hergestellt werden. Hochqualitative Materialien für optische Bauteile ermöglichen oftmals die Verwendung von kleiner bemessenen Bauteilen, wodurch ein zusätzlicher Bereich im Arbeitskanal der Kanüle für den chirurgischen Arbeitsraum erhalten wird. Bei einer speziellen Ausführung weist die Optikkanüle 320 einen Durchmesser von etwa 3 mm auf. Eine optimale Bildqualität kann ebenfalls durch Verwendung von Glasbauteilen im Betrachtungselement erhalten werden.
Mit Bezugnahme auf 36 bis 37 werden alternative Ausführungen der Querschnitte für die Kanüle 20 veranschaulicht. Die Kanüle 20 wurde mit einem im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt veranschaulicht. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, daß die Kanüle 20 nichtkreisförmige Querschnitte aufweist. Beispielsweise weist die Kanüle 430 in 36 eine Außenfläche 432 auf, die einen ovalen Querschnitt definiert. In 37 weist die Kanüle 440 eine Außenfläche 442 auf, die einen quadratischen Querschnitt definiert. Natürlich sollte verstanden werden, daß entsprechende Regulierungen bei der Konstruktion und Konfiguration der hierin beschriebenen Vorrichtungen und Klemmbaugruppen ebenfalls erforderlich sind, um mit der Außenfläche der Kanülen in Eingriff zu kommen, wie in 36 bis 37 veranschaulicht wird. Bei einer Ausführung weist die Kanüle 20 der vorliegenden Erfindung ein veränderliches Querschnittsprofil längs zumindestens eines Abschnittes ihrer Länge zwischen dem proximalen Ende 22 und dem distalen Ende 21 auf. Das veränderliche Profil liefert eine größere Querschnittsabmessung und/oder Fläche am proximalen Ende 22 als am distalen Arbeitsende 21. In einer Form definiert das veränderliche Profil einen kegelstumpfförmigen Abschnitt längs einer Längsachse L der Kanüle 20.
Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wird, soll die gleiche als dem Wesen nach veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden, wobei zu verstehen ist, daß nur die bevorzugte Ausführung gezeigt und beschrieben wurde, und daß gewollt ist, daß alle Veränderungen und Abwandlungen, die in den Bereich der Erfindung fallen, wie er durch die begleitenden Patentansprüche definiert wird, geschützt werden.

Claims

Vorrichtung für eine Verwendung in der perkutanen Chirurgie, die aufweist: eine längliche Kanüle (20), die für ein perkutanes Einführen in einen Patienten bemessen ist, wobei die Kanüle einen Arbeitskanal (25) definiert und eine Längsachse aufweist, die sich zwischen einem distalen Arbeitsende (21) und einem entgegengesetzten proximalen Ende (22) erstreckt, wobei die Kanüle außerdem eine Länge zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Ende und eine Außenfläche (23) um diese herum definiert; eine Klemmbaugruppe (350, 400), die mit der Außenfläche der Kanüle in verschiedenen Positionen entlang der Länge der Kanüle in Eingriff kommen kann; dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbaugruppe einen Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) umfaßt, der mit der Klemmbaugruppe gebildet wird; und ein Betrachtungselement (310) lösbar mit der Klemmbaugruppe (350, 400) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (396) in Eingriff gebracht wird, die durch einen von Betrachtungselement (310) oder Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) definiert wird, wobei die Aufnahmeeinrichtung ein Schwalbenschwanzelement (330) aufnimmt, das am anderen von Betrachtungselement (310) oder Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) definiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Aufnahmeabschnitt (390) die Aufnahmeeinrichtung (396) definiert und ein Eingriffsabschnitt des Betrachtungselementes (310) das Schwalbenschwanzelement (330) umfaßt, wobei das Schwalbenschwanzelement so konfiguriert ist, daß es verschiebbar innerhalb der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betrachtungselement (310) eine Optikkanüle (320) umfaßt und der Aufnahmeabschnitt (390) eine Optikaussparung für das Aufnehmen eines Abschnittes der Optikkanüle definiert, wenn das Betrachtungselement mit der Klemmbaugruppe (350, 400) in Eingriff gebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Optikkanüle (320) benachbart dem Arbeitskanal (25) positioniert wird, wenn das Betrachtungselement (310) mit der Klemmbaugruppe (350, 400) in Eingriff gebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Eingriffsabschnitt (330) der Klemmbaugruppe (350, 400) einen Vorsprung (335) und das Schwalbenschwanzelement (330) umfaßt und der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) die Aufnahmeeinrichtung (396) definiert und eine Klammer (340) umfaßt, die drehbar mit der Klemmbaugruppe (350, 400) in Eingriff gebracht wird, wobei die Klammer eine Öffnung (342) für einen Eingriff mit dem Vorsprung (335) definiert, wenn das Schwalbenschwanzelement (330) innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (396) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanüle (20) einen kreisförmigen Querschnitt definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanüle (20) einen quadratischen Querschnitt definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanüle (20) einen ovalen Querschnitt definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das distale Arbeitsende (21) abgeschrägt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das abgeschrägte distale Arbeitsende (21) eine Schneidkante (302) und eine geneigte Rückzugsfläche (304) umfaßt, die sich von der Schneidkante zur Außenfläche (23) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betrachtungselement (310) ein Endoskop ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betrachtungselement (310) ein Mikroskop ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem einen elastischen Arm (160) mit einem ersten Ende aufweist, das mit der Kanüle (20) in Eingriff kommt und sich über den Weg von der Kanüle bis zu einem zweiten Ende erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem eine Halterung (27) mit einem ersten Ende, das mit der Kanüle (20) in Eingriff kommt, und einem zweiten Ende aufweist, das mit dem ersten Ende des elastischen Armes (160) in Eingriff kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanüle (20) aus nichtrostendem Stahl besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanüle (20) aus Kunststoffmaterial besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Klemmbaugruppe aufweist: einen Ring (352), der so bemessen ist, daß er im wesentlichen die Kanüle (20) umschließt, wobei der Ring ein Paar benachbarte freie Enden umfaßt; ein Paar gegenüberliegende Arme (354a, 354b), die sich jeweils von einem entsprechenden der freien Enden des Ringes (352) erstrecken, wobei die Arme einen Schlitz (358) definieren, der sich dazwischen erstreckt; einen Mechanismus (360), der mit den Armen (354a, 354b) verbunden ist, der funktionsfähig ist, um die Arme in Richtung zueinander zusammenzudrücken; und den Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390), der sich proximal vom Ring (352) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Aufnahmeabschnitt (390) die Aufnahmeeinrichtung (396) definiert und der Eingriffsabschnitt das Schwalbenschwanzelement (330) umfaßt, wobei das Schwalbenschwanzelement so konfiguriert ist, daß es verschiebbar innerhalb der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Eingriffsabschnitt (330) der Klemmbaugruppe (350, 400) einen Vorsprung (335) umfaßt und der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) eine Klammer (340) umfaßt, die drehbar mit der Klemmbaugruppe (350, 400) in Eingriff gebracht wird, wobei die Klammer (340) eine Öffnung (342) für einen Eingriff mit dem Vorsprung (335) definiert, wenn das Schwalbenschwanzelement (330) innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (396) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Klemmbaugruppe aufweist: einen ersten Arm (354a), der drehbar mit einem zweiten Arm (354b) verbunden ist, wobei jeder von erstem und zweitem Arm so konfiguriert ist, daß er einen Abschnitt der Außenfläche (23) der Kanüle (20) umschließt, und wobei ein jeder ein freies Ende definiert, wobei die freien Enden einander benachbart positioniert sind; einen Griffabschnitt, der sich von jedem von erstem und zweitem Arm erstreckt, wobei der erste und zweite Arm gegen die Außenfläche der Kanüle (20) vorgespannt werden; und den Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390), der sich von einem der Arme erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der der Aufnahmeabschnitt (390) die Aufnahmeeinrichtung (396) definiert und der Eingriffsabschnitt das Schwalbenschwanzelement (330) umfaßt, wobei das Schwalbenschwanzelement so konfiguriert ist, daß es verschiebbar innerhalb der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der der Eingriffsabschnitt der Klemmbaugruppe einen Vorsprung (335) umfaßt und der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) eine Klammer (340) umfaßt, die drehbar mit dem Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) in Eingriff gebracht wird, wobei die Klammer eine Öffnung (342) für einen Eingriff mit dem Vorsprung definiert, wenn das Schwalbenschwanzelement (330) innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (396) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Klemmbaugruppe außerdem aufweist: einen Ring (352), der so bemessen ist, daß er im wesentlichen die Kanüle (20) umschließt, wobei der Ring ein Paar benachbarte freie Enden umfaßt; einen Mechanismus (360), der mit dem Ring in Eingriff gebracht wird, der funktionsfähig ist, um die freien Enden in Richtung zueinander vorzuspannen, damit der Ring mit einer Außenfläche (23) der Kanüle in Eingriff kommt; und den Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390), der gebildet wird mit dem und sich proximal vom Ring erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der Ring (352) einen ersten Arm (354a) umfaßt, der drehbar mit einem zweiten Arm (354b) verbunden ist, wobei ein jeder von erstem und zweitem Arm ein entsprechendes der benachbarten freien Enden umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der der Mechanismus außerdem umfaßt: einen Hebelarm (366), der sich von jedem von erstem und zweitem Arm (354a, 354b) erstreckt; und ein Gelenk, das drehbar den ersten und zweiten Arm verbindet, wobei das Gelenk die Arme gegen die Außenfläche (23) der Kanüle (20) vorspannt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, die außerdem ein Paar gegenüberliegende Arme (354a, 354b) umfaßt, die sich von einem entsprechenden der freien Enden erstrecken, wobei die Arme einen Schlitz (358) definieren, der sich zwischen den freien Enden erstreckt; und wobei der Mechanismus (360), der mit den Armen verbunden ist, funktionsfähig ist, um die Arme zusammenzudrücken.
Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der einer der Arme (354b) mindestens einen Vorsprung (362a, 362b) umfaßt, der sich von dort aus erstreckt, und bei der der Mechanismus (360) umfaßt: einen Hebelarm (366) mit einer Innenfläche (367), die zum mindestens einen Vorsprung (362a, 362b) hin liegt, wobei die Innenfläche eine Kurvenfläche (364) mit mindestens einer geneigten Abschrägung (377) umfaßt; ein Befestigungselement (380), das drehbar den Hebelarm (366) mit dem Paar der Arme (354a, 354b) in Eingriff bringt, wobei die Kurvenfläche für einen Kontakt mit dem mindestens einen Vorsprung (362a, 362b) angeordnet ist; und wobei die Drehung des Hebelarmes (366) relativ zum Paar der Arme (354a, 354b) bewirkt, daß der mindestens eine Vorsprung (362a, 362b) längs der Abschrägung (377) gleitet, um das Paar der Arme in Richtung zueinander zu drücken, um den Schlitz (358) zu verengen.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der der Mechanismus (360) außerdem umfaßt: eine Gewindebohrung (368) in einem Arm (354a) des Paares der Arme; Lagerbohrungen (370, 372), die im anderen Arm (354b) des Paares der Arme und des Hebelarmes definiert werden, wobei die Lagerbohrungen koaxial zur Gewindebohrung sind; und das Befestigungselement (380) einen Gewindeschaft (383) für ein Zusammenpassen mit der Gewindebohrung (368), einen nicht mit Gewinde versehenen Lagerschaft (382), der sich durch die Lagerbohrungen (370, 372) erstreckt, und einen Kopf (381) umfaßt, der größer ist als die Lagerbohrungen (370, 372), für einen Eingriff mit dem Hebelarm (366), wenn der Gewindeschaft innerhalb der Gewindebohrung in Eingriff gebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der die Kurvenfläche (364) des Hebelarmes eine Arretierung (374) an einem Ende der geneigten Abschrägung (377) umfaßt, wobei die Arretierung (374) so bemessen ist, daß der Vorsprung (362a, 362b) darin aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der die mindestens eine Abschrägung (377) bogenförmig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der die Kurvenfläche (364) zwei geneigte Abschrägungen umfaßt; und der eine der gegenüberliegenden Arme (354b) zwei Vorsprünge (362a, 362b) in Gleitkontakt mit den Abschrägungen (377) umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 31, bei der die Kurvenfläche (364) des Hebelarmes (366) eine Arretierung (374) in einem oberen Abschnitt der geneigten Abschrägungen (377) umfaßt, wobei jede der Arretierungen so bemessen ist, daß ein entsprechender der Vorsprünge (362a, 362b) darin aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der die Kurvenfläche (364) außerdem einen Anschlagmechanismus (386a, 386b) benachbart einer jeden der Arretierungen (374) umfaßt; und wobei der Anschlagmechanismus (386a, 386b) mit einem entsprechenden der Vorsprünge (362a, 362b) in Eingriff kommt, um eine weitere Drehung des Hebelarmes (366) zu verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der die zwei Arretierungen (374) mit 180 Grad auf der Innenfläche des Hebelarmes (366) beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der die Kurvenfläche (364) vier geneigte Abschrägungen (377a, b, c, d) umfaßt, die dort herum beabstandet sind, wobei jede der Abschrägungen (377) einen hohen Abschnitt und einen niedrigen Abschnitt aufweist, worin: ein erstes Paar der Abschrägungen (377) einander benachbart ist und eine des ersten Paares der Abschrägungen einen niedrigen Abschnitt (378) benachbart dem niedrigen Abschnitt der anderen des ersten Paares der Abschrägungen aufweist, und ein zweites Paar der Abschrägungen einander benachbart ist und eine des zweiten Paares der Abschrägungen einen niedrigen Abschnitt benachbart dem niedrigen Abschnitt der anderen des zweiten Paares der Abschrägungen aufweist; und das erste Paar der Abschrägungen und das zweite Paar der Abschrägungen auf der Kurvenfläche so positioniert sind, daß die hohen Abschnitte des ersten Paares der Abschrägungen den hohen Abschnitten (379) des zweiten Paares der Abschrägungen benachbart sind.
Vorrichtung nach Anspruch 35, bei der die Kurvenfläche (364) eine Arretierung (374) zwischen jedem der benachbarten niedrigen Abschnitte (378) und der benachbarten hohen Abschnitten (379) definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) die Aufnahmeeinrichtung (396) definiert und das Betrachtungselement (310) das Schwalbenschwanzelement (330) umfaßt, wobei das Schwalbenschwanzelement so konfiguriert ist, daß es verschiebbar innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (396) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 37, bei der das Betrachtungselement (310) einen Vorsprung (335) umfaßt und der Betrachtungselementaufnahmeabschnitt (390) eine Klammer (340) umfaßt, die drehbar mit dem Betrachtungselementaufnahmeabschnitt in Eingriff gebracht wird, wobei die Klammer eine Öffnung (342) für einen Eingriff mit dem Vorsprung definiert, wenn das Schwalbenschwanzelement (330) innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (396) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betrachtungselement (310) aus der Klemmbaugruppe (350, 400) freigegeben werden kann, wenn die Klemmbaugruppe mit der Außenfläche (23) der Kanüle (20) in Eingriff gebracht wird.