DE3443367A1 - Chirurgischer mikroklip - Google Patents

Description

PATEN TA N'W ALTE

DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R.F. MEYER-ROXLAU

DIPL-ING (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING

8000 MÜNCHEN 80

LUCILE-GRAHN-STRASSE 22

TELEFON (0S9i 47 29 47
TELEX- 524624 LEDER D
TELEGR■LEDERfRPATtNT

28. November 1984 M/Bl

1.) Wolff Mayer Kirsch 2.) Zhu Yong Hua

531 Chamiso Lane, NW c/o Robert C. Hanna
Albuquerque, NM 87107 Esq., 310 Rio Grande, SW
USA Albuquerque, NW 87104

USA

3.) Robert B. Cushman
Box 435,

Cedar Crest, NW 87008
USA

Chirurgischer Mikroklip

Die Erfindung befaßt sich ganz allgemein mit der Chirurgie und im besonderen mit der Gefäß-Mikrochirurgie.

Bei verschiedenen chirurgischen Verfahren ist es notwendig, sehr kleine Blutgefäße, Nerven und dergleichen zu vereinigen oder wiederzuvereinigen. Das Verfahren der Verbindung von Blutgefäßen ist bekannt als Gefäß- bzw. Vascular-Anastomose. Insbesondere bei neurochirurgischen Verfahren und der Wiederbefestigung abgetrennter Körperteile kann die Anzahl der erforderlichen Anastomosen sehr groß sein, und ist es entsprechend vorteilhaft und häufig notwendig, jede solche Verbindung schnell und ordentlich auszuführen.

Eine herkömmliche End-an-End Anastomose ist in Figur 1 dargestellt, die zwei Gefäße 1 und 2 zeigt, je von einer entsprechenden Klammer 3 oder 4 gehalten, während das Gefäßpaar rund um seinen Umfang herum vernäht wird. Die Gefäßenden werden zunächst durch einwärts gerichtetes Ziehen an den beiden Vascularklammern einander angenähert. Danach können die Gefäße zu-

nächst miteinander verbunden werden, indem Nähte an zwei, drei oder vier voneinander in Abständen angeordneten Stellen rund um den Gefäßumfang vorgesehen werden - zu beachten sind die unter Zug stehenden Fäden 5 und 6 -, wonach die Vernähung 7 mittels einer Nadel 8 abgeschlossen wird. Verschiedene Nähtechniken sind bekannt, die alle in Hinblick darauf gestaltet sind, (a) eine leckdichte Verbindung auszubilden, (b) eine geeignete Zugfestigkeit auszubilden, (c) jegliche unnötige Einschnürung des Gefäßes zu verhindern, (d) jegliches unnötiges Reißen oder anderweitiges Trauma am Gefäß zu verhindern, und (e) eine schnelle und durchgehende Heilung zu begünstigen. Einige dieser Aufgabenstellungen sind zunehmend schwierig zu erfüllen je kleiner und kleiner die Anastomosen ausgeführt werden; des weiteren nimmt die Gefahr einer zufälligen Erfassung der rückwärtigen oder distalen Wand eines Gefäßes mit der Nadel, wenn die proximale Viand vernäht wird, mit abnehmender Gefäßgröße zu.

Bei allen Gefäßnähtechniken tendieren Trombose oder Gerinnen zum Auftritt an den Stellen der Nadeldurchdringung. Während dieses Gerinnen zwar üblicherweise nicht ausreicht, größere Gefäße zu verstopfen, kann bei kleineren Venen oder Arterien eine bedeutende Einschnürung oder ein vollständiger Verschluß des Gefäßes aus dem Gerinnen resultieren. In einer jüngeren Veröffentlichung ist das Problem wie folgt zusammengefaßt worden: "Es erweckt den Anschein, daß die Beschädigung des vascularen Endothels verursacht durch die mikrovasculare Nadelperforation erheblich ist. Pie Menge der anschließenden Plateletaggregation und die Gerinselbildung können sehr groß sein, und diese Platelets setzen bekanntlich vasoaktive Substanzen frei, die den Gefäßdurchmesser verändern können. Dies könnte die Blutströmung durch eine 1- bis 2-mm-Vasuclaranastomose reduzieren, von der erwartet wird, daß sie zu einer sofortigen erhöhten Strömung zu einem unterversorgten Bereich des Gehirns führt." D. Pagnanelli u.a., The Cutting Edge Microsurgical Needle, Journal of Neurosurgery, Band 59, Nr. 3, Seiten 510 bis 512 (September 1983).

Zusätzlich zu der physiologischen Beschädigung bedingt durch

das Vernähen ist es ebenfalls bedeutungsvoll, daß das Vernähen, insbesondere kleiner Gefäße, ein sehr ermüdendes und zeitaufwendiges Verfahren ist, das den Chirurgen in Anspruch nehmen und im Laufe eines langen Verfahrens ermüden kann. Eine schnellere Art der Ausbildung mikrovascularer Anastomosen könnte den Chirurgen für andere Aufgaben freistellen und darüber hinaus chirurgische Verfahren abkürzen. Das Bedürfnis nach einer anwendbaren, schnellen, nahtlosen Technik für die Mikrochirurgie liegt also auf der Hand.

Verschiedene nahtfreie Vorrichtungen und Techniken zur Ausbildung von Anastomosen sind bekannt, insbesondere für intestina-Ie und colorectale Anastomosen, für die verschiedene Klammerapparate und -verfahren seit einigen Jahren bekannt geworden sind. Bekannte Klammertechniken machen jedoch die Durchdringung der Organwand erforderlich, und sofern bei vascularen Anastomosen angewandt könnte das Auftreten der Probleme des Gerinnens und dergleichen, wie oben beschrieben, erwartet werden. Für vasculare Anastomosen sind bereits verschiedene andere nahtfreie mechanische Klammern vorgeschlagen worden. Solche Klammern verfügen häufig über eine permanente oder Einmal-Zwinge oder dergleichen und Mittel zum Anklemmen des Gefäßes gegen die Zwinge, so daß eine Durchdringung der Gefäßwand verhindert ist. Die Klammern dieser Art haben jedoch keine weite Verbreitung gefunden.

Unter Berücksichtigung des Vorstehenden ist die vorliegende Erfindung mit Blick auf eine wesentliche Erhöhung der Geschwindigkeit der mikrovascularen Anastomose gemacht worden, wobei die durch herkömmliche Nähverfahren verursachten Gerinnungsprobleme vermieden werden. Eine weitere Aufgabe besteht in der Reduzierung der Materialkosten und auch der Dauer der mikrochirurgischen Verfahren.

Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen permanent implantierbaren mikrochirurgischen Klip zur Verwendung anstelle einer mikrovascularen Vernähung zu schaffen. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, dem Chirurgen einen Klip zur Verfügung zu

^S 3U3367

stellen, der einfach und leicht gehalten und während der vascularen Anastomosen angebracht werden kann.

Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein chirurgisches Verfahren beispielsweise eine Anastomose, wobei die Teile eines Gewebepaars einander angenähert, dann teilweise ausgestülpt und danach miteinander verbunden werden, indem die Beine eines mikrochirurgischen Klips über die einander benachbarten Gewebe angeordnet und indem die Beine über den Geweben in einer solchen Weise zusammengedrückt werden, daß sie die Gewebe zusammenhalten, ohne sie zu durchdringen.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen mikrovascularen chirurgischen Klip mit einem Paar gebogener Beine, die mittels eines Brückenabschnitts miteinander in Verbindung stehen und sich in einer gemeinsamen Richtung von diesem weg erstrecken, wobei der Klip aus einem biologisch verträglichen Material wie beispielsweise einem Edelmetall hergestellt ist, welches Material des weiteren plastisch deformierbar sein muß, so daß die Beine rund um ein Paar einander benachbarter biologischer Gewebe zusammengedrückt werden können. Der Klip v/eist in bevorzugter Weise auch ein Paar Ohren auf, die sich von dem Brükkenabschnitt in einer Richtung entgegengesetzt derjenigen der Beine erstrecken. Die Beine können gespreizt werden und dabei die Gewebe freigeben, indem eine einwärtsgerichtete Kraft auf die Außenseite der Ohren zur Einwirkung gebracht wird. Darüber hinaus bildet jedes Ohr ein zweckmäßiges Mittel, mittels dessen der Klip gehalten werden kann, vorzugsweise mittels einer Vakuumleitung.

Zur Erläuterung des Verfahrens zur Anbringung des Klips und der Brauchbarkeit der Ohren ist hier auch ein Werkzeug bzw. eine Pinzette zur Anbringung des erfindungsgemäßen Klips beschrieben. Das Werkzeug verfügt über ein Paar miteinander in Verbindung stehender Arme, die gegeneinander verschwenkt werden können. Jeder Arm ist an seinem unteren Ende einwärts gebogen, wobei die distalen Bereiche der Arme im wesentlichen aufeinanderzu ausgerichtet sind, so daß ein mikrochirurgischer

--■■■ '—"/β - -

⁶ 3U3367

Klip zwischen den Klemmbacken des Werkzeugs erfaßt bzw. zusammengedrückt werden kann, indem ein einwärts gerichteter Druck auf die Arme ausgeübt wird. Eine feine Saugleitung, die an das Werkzeug angeschlossen ist und sich im allgemeinen entlang eier Mittellinie zwischen den beiden Armen erstreckt, endet etwas oberhalb des Schließpunktes der distalen Enden der Arme. Der Innendurchmesser des Rohrs ist größenmäßig so bemessen, daß er über eines der Klipohre paßt, wodurch der Klip unbestimmt an dem distalen Ende des Rohres durch das in diesem herrschende Vakuum zurückgehalten werden kann. Dies erleichtert die Manipulation des Klips im chirurgischen Arbeitsfeld, wenn der Klip quasi rittlinks an den aneinander anstoßenden Geweben angeordnet und danach zusammengedrückt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter ins einzelne gehend erläutert; in den Zeichnungen zeigen: Figur 1 ein eingangs beschriebenes bekanntes Nähverfahren, Figur 2 in schräger Ansicht den erfindungsgemäßen mikrovascularen chirurgischen Klip in seiner ursprünglichen Stellung bzw. Gestaltung,
Figur 3 in zur Darstellung der Figur 2 gleicher Weise den

Klip in seiner zusammengedrückten Stellung bzw. Gestaltung,
Figur 4 eine Profilansicht eines Werkzeugs zur Anbringung des

mikrochirurgischen Kips und
Figur 5 in vergrößertem Maßstab einen Teil der Figur 4.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, ist der erfindungsgemäße chirurgische Mikroklip aus einem einheitlichen Stück eines biologisch verträglichen, plastisch deformierbaren Material wie beispielsweise einem Edelmetall (d. h. Gold, Silber, Platin, etc.) gebildet. Zwar werden gegenwärtig Metallklips bevorzugt, jedoch wird auch in Erwägung gezogen, andere Materialien wie beispielsweise geeignete polymere Kunststoffe zu verwenden. Gleichgültig welches Material auch immer verwendet wird, muß es hinreichen bildsam oder plastisch deformierbar sein, so daß, wenn der Klip zusammengedrückt wird, nur eine minimale

Rückfederung auftritt. Ansonsten wäre ein nachteiliges über-* mäßiges Zusammendrücken notwendig, um die Rückfederung zu kompensieren.

Seinen Aufbau betrachtet verfügt der Klip über ein Paar einwärts gebogener Beine 10 und 11, die über einen Brückenabschnitt 12 miteinander in Verbindung stehen und die sich im wesentlichen parallel in einer Richtung von dem Brückenabschnitt wegerstrecken. Die Beine 10 und 11 enden an Spitzen 15 und 16, die abgerundet sind, um eine Beschädigung des betroffenen Gewebes entsprechend der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe zu verhindern. Die Außenseite jedes Beines in der Nähe seiner Mitte ist mit einer Vertiefung 17 oder 18 zur Aufnahme der Backen eines Anbringungswerkzeugs ausgestattet. In bevorzugter Weise verfügt der Klip des weiteren über ein Paar in Abständen angeordneter Ohren 13 und 14, die sich von dem Brükkenabschnitt aus in einer Richtung im wesentlichen entgegengesetzt zu derjenigen der Beine erstrecken; für bestimmte Anwendungen können die Ohren unnötig oder sogar unerwünscht sein, weshalb ohrlose Klips als im weitesten Sinne ebenfalls zur Erfindung gehörend anzusehen sind. Die Größe des Klips hängt selbstverständlich von der Anwendung ab, und es ist nicht beabsichtigt, den Rahmen der Erfindung auf eine besondere Klipgröße zu beschränken. Zu Erläuterungszwecken sei jedoch darauf hingewiesen, daß für die Anastomose eines 1-mm-Gefäßes eine geeignete Klipgröße eine solche mit einer Gesamthöhe von 0,762 mm und einer Gesamtdicke von 0,1524 mm ist. Bei einem Klip dieser Größe mißt der Radius der Abrundung an der Spitze jedes Beins etwa 0,0254 mm und der Radius jeder Vertiefung etwa 0,254 mm.

Figur 3 zeigt die Gestalt des Klips, nachdem er einmal durch Zusammendrücken deformiert worden ist. Es sollte beachtet werden, daß der größte Teil oder die gesamte permanente Deformation im Brückenabschnitt 12 auftritt und nicht in den Beinen 10 und 11. Die Pfeile C und D bezeichnen die Stellen, an denen die einwärts gerichtete Kraft zur Einwirkung gebracht wird, wenn der Klip in Anordnung über einem Paar einander benachbar-

ⁱ 3A43367

ter Membranen 20 und 21 zusammengedrückt wird. Diese Membranen 20 und 21 können die teilweise durch Umstülpen nach außen gezogenen äußeren Wände eines Blutgefäßes sein, wie dies in Figur 1 dargestellt ist; sie können aber auch, da die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf die Anastomose beschränkt ist, nicht-vasculare Membranen sein.

Figur 4 zeigt ein pinzettenartiges Werkzeug zum Festhalten und Zusammendrücken der oben beschriebenen Mikroklips. Das Werkzeug verfügt über zwei Arme 30 und 31, die elastisch an einem Kopf oder Griff 32 miteinander in Verbindung stehen. Die distalen Enden der Arme 30 und 31 sind einwärts aufeinanderzu gebogen, wobei sie an Spitzen 33 und 34 enden, die ihrerseits im wesentlichen denselben Abrundungsradius aufweisen wie die Vertiefungen 17 und 18, mit denen sie zusammenarbeiten sollen. Um die Mikroklips vor dem Zusammendrücken in ihrer ordnungsgemäßen Position festzuhalten, ist ein Vakuumleitung 35 vorgesehen, die einen sehr kleinen Durchmesser aufweist und sich im allgemeinen längs der Mittellinie des Winkels zwischen den beiden Armen 30 und 31 erstreckt. In Figur 4 ist ein Mikroklip in Anordnung am unteren Ende der Leitung 35 dargestellt, und dieser Teil der Figur 4 ist in Figur 5 nochmals in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Figur 5 zeigt das untere Ende der Leitung 35, wobei der Pfeil die Richtung zur Vakuumquelle bezeichnet. Wie in Figur 5 dargestellt ist, ist ein Klip an dem unteren Ende der Leitung angeordnet worden, wobei sich eines seiner Ohren tatsächlich innerhalb der Leitung befindet. Das Vakuum hält den Klip in dieser Stellung fest, während er angebracht wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Verlustes des Klips innerhalb des Operationsfeldes minimalisiert wird.

Zur Benutzung werden zwei miteinander zu verbindende Gewebe zunächst mittels geeigneter Mittel in gegenseitige Anlage zueinander zusammengezogen. Die Ränder der Gewebe sollten teilweise nach außen gezogen werden, d. h. nach außen ausgestülpt

— Z — * *

werden, so daß ein Klip über den Geweberändern angeordnet werden kann, wobei seine Beine rittlinks über der Stelle der gegenseitigen Anlage sitzen. Nachdem der Klip ordnungsgemäß hinsichtlich der betroffenen Gewebe angeordnet worden ist, wird das Zusammendrücken bewirkt, indem die Arme 30 und 31 des Werkzeugs einfach zusammengequetscht werden. Dies bewirkt eine permanente Deformation des Brückenabschnitts 12 des Mikroklips, wonach der Klip die Gewebe in ihrer gegenseitigen Anlage festhält, ohne sie zu durchdringen. Diese Verfahrensweise wird an so vielen Stellen wiederholt, wie notwendig ist, um die betroffenen Gewebe vollständig miteinander zu verbinden. Die Klips, die biologisch inert sind, können normalerweise permanent an der Stelle ihrer Anbringung belassen werden. Wenn jedoch der Klip in dem einen oder anderen Fall entfernt werden muß, kann ein zangenartiges Werkzeug oder dergleichen dazu benutzt werden, die Ohren 13 und 14 zusammenzudrücken, wodurch die Beine 10 und 11 auseinandergespreizt werden und das zwischen ihnen befindliche Gewebe freigegeben wird.

Der Mikroklip und das Anbringungswerkzeug, beide wie oben beschrieben, bilden ein nahtloses Mittel zur gegenseitigen festen Anlage von Geweben, die wesentich schneller erreichbar ist als mittels herkömmlicher Nähverfahren, insbesondere bei mikrovascularer Anastomose, und bei gleichzeitiger Vermeidung des durch Nadelperforationen verursachten Gerinngungsproblems. Bei Versuchen an femoralen Arterien von Ratten sind kurzzeitige und langzeitige Durchlässigkeit und in bemerkenswertem Rahmen nur geringe Beeinträchtigungen des vascularen Endothels beobachtet worden.

Ein Vorteil der Mikroklips gegenüber Nähten besteht in der Vorhersagbarkeit der Ergebnisse. Im Gegensatz zu handgefertigten Mikronahtnadeln sind die in Massen hergestellten Mikroklips einheitlich, was zu einheitlicheren Ergebnissen führt. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die Geschwindigkeit der Anbringung die Zeit reduziert, innerhalb der die Blutzufuhr unterbrochen ist, was die Aussichten für die Gefäßedurchlässigkeit begünstigt.

Es sollte beachtet werden, daß die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen lediglich eine Ausführungsform der Erfindung beschreiben und illustrieren.

- Leerseite -

Claims (5)

Patentansprüche

1. Chirurgischer Mikroklip, gekennzeichnet durch einen Brükkenabschnitt (12) und ein Paar Beine (10, 11), die sich im allgemeinen parallel zueinander von entgegengesetzten Enden des'Brückenabschnitts (12) aus erstrecken, wobei der Klip aus einem biologisch verträglichen, plastisch deformierbaren Material hergestellt ist, wodurch der Klip durch Zusammendrücken permanent deformiert werden kann, um seine Beine (10, 11) rund um einander angenäherte Körpergewebe zu schließen, um diesselben so zusammen zu halten.

2. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (10, 11) bogenförmig gestaltet sind, wobei ihre konkaven Seiten einander zugewandt sind.

3. Klip nach Anspruch 1, des weiteren gekennzeichnet durch ein Paar Ohren (13, 14), die sich im allgemeinen parallel zueinander von einander gegenüberliegenden Enden des Brückenabschnitts (12) in einer Richtung entgegengesetzt derjenigen der Beine (10, 11) erstrecken, wodurch die Ohren (13, 14) die Manipulation des Klips vor seiner Anbringung erleichtern bzw. vereinfachen und des weiteren ein Mittel zum Öffnen des Klips bilden, sofern dieser entfernt werden soll.

4. Klip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (10, 11) in distalen Spitzen (15, 16) enden, die abgerundet sind, um ein Reißen der zusammengeklemmten Gewebe oder Verklumpen an diesen durch Gerinselbildung zu verhindern.

5. Klip nach Anspruch 1, daß das Material zu seiner Herstellung ausgewählt ist aus der Silber, Gold und Platin enthaltenden Gruppe.