DE69636692T2

DE69636692T2 - Einrichtung zur vorübergehenden Immobilisierung von örtlich abgegrenzten Gewebegebieten

Info

Publication number: DE69636692T2
Application number: DE69636692T
Authority: DE
Inventors: Cornelius Borst; Paul F. Grundeman; Hendricus J. Mansvelt Beck; Erik W. L. Jansen
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: US6464630B1; US5927284A; DE69628341T2; US6755780B2; WO1997010753A1; ES2274928T3; EP1743582A1; DK1240871T3; HK1016052A1; NO327050B1; DE69636692D1; US20020120177A1; US6394948B1; ATE240682T1; BR9610670A; US6015378A; DE69628341D1; US20020124856A1; NO981289L; US6350229B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Operationen an Körpergeweben und Organen sowie insbesondere eine Vorrichtung zur vorübergehenden Immobilisierung eines lokalen Gewebegebiets, das Bewegungen unterliegt, wie etwa die Herzwand, die ermöglicht, dass eine chirurgische Prozedur an diesem lokalen Gewebegebiet ausgeführt wird.
Die Erkrankung von Koronargefäßen bleibt in westlichen Gesellschaften die hauptsächliche Krankheits- und Todesursache. Erkrankungen von Koronargefäßen manifestieren sich auf mehrere Arten. Die Erkrankung von Koronargefäßen kann z. B. zu einer ungenügenden Blutströmung zu verschiedenen Gebieten des Herzens führen. Dies kann zur Erkrankung an Angina und zur Gefahr der Blutleere führen. In schweren Fällen kann die akute Blockade der koronaren Blutströmung irreversible Schäden am Myokardgewebe einschließlich Myokardinfarkt sowie die Gefahr des Todes zur Folge haben.
Es sind mehrere Lösungen zur Behandlung von Koronargefäßerkrankungen entwickelt worden. In weniger schweren Fällen ist es häufig ausreichend, lediglich die Symptome mit Arzneimitteln zu behandeln oder die zu Grunde liegenden Ursachen durch Änderung des Lebensstils zu behandeln. In schwereren Fällen kann die Koronarblockade endovaskulär oder perkutan unter Verwendung von Techniken, wie etwa Ballon-Angioplastie, Atherektomie, Laser-Ablösung, Stents und dergleichen, behandelt werden.
In Fällen, bei denen diese Ansätze fehlgeschlagen sind oder wahrscheinlich fehlschlagen, ist es häufig notwendig, eine Prozedur zur Verpflanzung bzw. Transplantation eines Koronargefäß-Bypasses durchzuführen. Diese Prozedur enthält im Allgemeinen die folgenden Schritte: Zuerst erfolgt ein direkter Zugang zum Herzen. Dies erfolgt gewöhnlich durch Öffnung der Brust durch mittlere Sternotomie und Auseinanderspreizen des linken und rechten Rippenkäfigs und durch Öffnen des Herzbeutels, um einen direkten Zugang zum Herzen zu erhalten.
Anschließend wird bzw. werden ein Blutgefäß oder Gefäße zur Verwendung in der Verpflanzungsprozedur vom Patienten entnommen. Das schließt gewöhnlich die Entnahme entweder einer Brustarterie oder einer verborgenen Arterie ein, obwohl andere Verpflanzungsgefäße außerdem verwendet werden können.
Anschließend wird ein Herz-Lungen- oder ein Herzkreislauf-Bypass ausgeführt. Das beinhaltet gewöhnlich die arterielle und venöse Unterbrechung, das Anschließen des Blutstroms an eine Herz-Lungen-Maschine, das Kühlen das Körpers auf etwa 32°C, das kreuzweise Klemmen der Aorta und die kardioplege Perfusion der Koronararterien, um das Herz festzustellen und auf etwa 4°C zu kühlen. Das Feststellen und Anhalten des Herzens sind gewöhnlich erforderlich, da die konstante Pumpbewegung des schlagenden Herzens eine Operation an einigen Stellen schwierig gestalten würde und an anderen Stellen äußerst schwierig gestalten, wenn nicht gar unmöglich machen würde.
Wenn der Herzstillstand erreicht ist, wird ein Verpflanzungsabschnitt (oder werden Verpflanzungsabschnitte) an den relevanten Abschnitten einer Koronararterie (oder von Arterien) angebracht, woraufhin das Entwöhnen vom Herzkreislauf-Bypass, der Neustart des Herzens und der Verbindungsschluss folgen. Schließlich wird die Brust geschlossen.
Ein Gebiet, das beim Patienten Schwierigkeiten sowie besondere Kosten und Zeit für die Prozedur hervorrufen kann, beinhaltet den Herzkreislauf-Bypass. Bei einem Herzkreislauf-Bypass wird das gesamte Blut des Patienten, das normalerweise zur rechten Vorkammer (Vorhof) zurückkehrt, in ein System umgeleitet, das Sauerstoff an das Blut abgibt und Kohlendioxid entnimmt, und das Blut bei einem geeigneten Druck in die Aorta des Patienten für eine weitere Verteilung im Körper zurückgibt. Ein solches System erfordert im Allgemeinen mehrere separate Komponenten mit einer Sauerstoff-Anreicherungsvorrichtung bzw. einem Oxygenator, mehreren Pumpen, einem Vorratsbehälter, einem Bluttemperatur-Steuersystem, Filter sowie Strömungs-, Druck- und Temperatursensoren.
Es können sich während des Herzkreislauf-Bypasses Probleme infolge der Reaktion ergeben, die das Blut mit den nicht endothelial ausgekleideten Oberflächen aufweist, d. h. Oberflächen, die von denen eines Blutgefäßes verschieden sind. Der Kontakt von Blut mit fremden Oberflächen hat insbesondere die Aktivierung von scheinbar allen humoralen und zellulären Komponenten der Entzündungsreaktion sowie einige der langsamer reagierenden speziellen Immunreaktionen zur Folge. Andere Komplikationen vom Herzkreislauf-Bypass enthalten den Verlust roter Blutkörperchen und von Plättchen infolge einer Schädigung durch Scherbelastungen. Außerdem erfordert ein Herzkreislauf-Bypass die Verwendung eines Antigerinnungsmittels, wie etwa Heparin. Das kann wiederum die Gefahr durch Blutungen vergrößern. Schließlich erfordert ein Herzkreislauf-Bypass manchmal, den Patienten mit zusätzlichem Blut zu versorgen. Das zusätzliche Blut kann dann, wenn es von einer anderen Quelle als vom Patienten selbst stammt, den Patienten Krankheiten, die durch Blut verursacht werden, aussetzen.
Infolge der Risiken, die während eines Herzkreislauf-Bypasses auftreten, wurde versucht, eine Prozedur zur Verpflanzung des Koronararterien-Bypasses ohne das Feststellen des Herzens und ohne Herzkreislauf-Bypass auszuführen. Trapp und Bisarya, "Placement of Coronary Artery Bypass Graft Without Pump Oxygenator", Annals Thorac. Surg. Bd. 19, Nr. 1, (Jan. 1975), S. 1–9, immobilisierten z. B. das Gebiet der Bypass-Verpflanzung, indem es mit ausreichend tiefen Wundnähten versehen wurde, damit genug Muskeln enthalten sind, um einen Bereich des Herzens außer Kraft zu setzen und einen Schaden an der Koronararterie zu vermeiden. Fanning u. a., "Reoperative Coronary Artery Bypass Grafting Without Cardiopulmonary Bypass", Annals Thorac. Surg. Bd. 55, (Feb. 1993), S. 486–489 berichteten kürzlich ebenfalls von der Immobilisierung des Gebiets der Bypass-Verpflanzung mit Stabilisierungswundnähten.
Während diese Versuche einigen Erfolg gehabt haben, erfordern sie im Allgemeinen eine erhöhte Erfahrung des Operateurs, um die Anastomese richtig zu erzeugen, da sich das schlagende Herz in dem relevanten Bereich selbst mit Wundnähten mehr als erwünscht weiter bewegt.
US-A-5.171.254 (Sher) offenbart eine Augenfixierungsvorrichtung, die eine Saugwirkung verwendet, um das Auge eines Patienten während einer augenoptischen Prozedur zu fixieren. Die Vorrichtung enthält einen Fixierungsring, der über Unterdruck oder magnetisch mit einem Metallspiegel verbunden ist, der am Schädelumfang des Patienten befestigt ist.
Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur vorübergehenden Immobilisierung eines lokalen Gewebegebiets, wie etwa eines Gebietes eines schlagenden Herzens, ohne die Verwendung von Stabilisierungswundnähten zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Vereinfachen der Ausführung einer Operation zum Verpflanzen eines Koronararterien-Bypasses am schlagenden Herzen zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ausführen einer Verpflanzungsoperation eines Koronararterien-Bypasses zu schaffen, ohne dass erforderlich ist, dass das Herz festgestellt oder angehalten wird und der Patient an eine Herzkreislauf-Bypass-Maschine angeschlossen wird.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die eine Vorrichtung zum Immobilisieren eines Gewebegebiets mit einem Paddel mit einem Saug-Conduit bzw. einer Saugröhre darin schafft, wobei die Saugröhre mit einer Anzahl von Sauganschlüssen in Verbindung steht, die entlang einer ersten Ebene des Paddels angeordnet sind, wobei jeder Sauganschluss eine zugehörige Saugöffnung aufweist, wobei die Saugröhre mit den Sauganschlüssen durch die jeweiligen Sauganschlüsse in Verbindung steht, um bei der Verwendung durch Saugen das Gewebegebiet, das immobilisiert werden soll, zu beaufschlagen, wobei die Sauganschlüsse einen Sauganschlussdurchmesser aufweisen, wobei die Sauganschlüsse einen Saugöffnungsdurchmesser aufweisen, wobei der Sauganschlussdurchmesser größer als der Saugöffnungsdurchmesser ist, wobei die Saugröhre mit einer Saugquelle verbindbar ist.
Die vorliegende Erfindung schafft insbesondere eine Vorrichtung zur vorübergehenden Immobilisierung eines lokalen Gebiets des Herzgewebes, um dadurch eine Operation an einem Koronargefäß in diesem Gebiet zu ermöglichen, ohne die Pumpfunktion des schlagenden Herzens wesentlich zu verschlechtern. Das lokale Gebiet des Herzgewebes wird zu einem Grad immobilisiert, der ausreichend ist, um eine minimal invasive oder eine Mikro-Operation an diesem Gebiet des Herzens zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung weist eine Saugvorrichtung auf, um die Immobilisierung zu bewirken. Die Saugvorrichtung ist vorzugsweise an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Die Saugvorrichtung weist vorzugsweise an einer Oberfläche eine Anzahl von Sauganschlüssen auf. Ein Saugen der Vorrichtung bewirkt, dass das Saugen an den Anschlüssen beibehalten wird. Die Vorrichtung ist vorzugsweise so geformt, dass sie der Oberfläche des Herzens entspricht. Somit wird dann, wenn die Vorrichtung an der Oberfläche des Herzens angeordnet wird und ein Saugen erzeugt wird, das Saugen durch die Anschlüsse an der Oberfläche des Herzens in Eingriff gelangen. Die Saugvorrichtung kann ferner an einem feststehenden Objekt befestigt oder immobilisiert werden, wie etwa an einem Operationstisch oder an einem sternalen oder Rippen-Retraktor. Dadurch wird das lokale Gebiet des Herzens nahe an der Saugvorrichtung vorübergehend relativ zu dem feststehenden Objekt fixiert oder immobilisiert, während das Saugen beibehalten wird. Auf diese Weise kann die Koronararterie immobilisiert werden, selbst wenn das Herz noch schlägt, so dass ein Bypasstransplantat an der Koronararterie angeschlossen werden kann. Die Saugvorrichtung kann außerdem entweder in einer herkömmlichen Umgebung mit geöffneter Brust oder in einer minimal invasiven Umgebung, z. B. endoskopisch, verwendet werden.
Die vorhergehenden sowie weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden am besten erkannt bei Bezugnahme auf die genaue Beschreibung der Erfindung, die lediglich beispielhaft und in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erfolgt, in der:
1 eine Draufsicht der Vorrichtung ist, die verwendet wird, um ein lokales Gebiet von Herzgewebe vorübergehend zu immobilisieren, wobei der Zugriff auf das Herz durch eine Mini-Thorakotomie erfolgt;
die 2a und 2b einen ersten Typ der Saugvorrichtung darstellen, die in 1 im Gebrauch gezeigt ist;
die 3a und 3b einen zweiten Typ der Saugvorrichtung darstellen, die in 1 im Gebrauch gezeigt ist;
4 eine Längsschnittansicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugpaddels ist;
5 eine Schnittansicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugpaddels längs der Linie 5–5 von 4 ist;
6 eine Längsschnittansicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugarms ist;
7 eine Draufsicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugarms ist;
8 eine genaue Ansicht eines Paars von Saugvorrichtungen ist, die an einem Herzen positioniert und auseinander gespreizt sind;
die 9 und 10 die Wirkung der auseinander gespreizten Bewegung, die in 8 gezeigt ist, zeigen;
11 ein Beispiel der Bewegung eines Punkts am Herzgewebe in der Ebene parallel zur Oberfläche des Herzens während eines halben Atmungszyklus ist, wenn das Herz nicht festgestellt ist, und stellt außerdem die Bewegung desselben Punkts am Herzgewebe dar, wenn die Saugvorrichtungen verwendet werden;
12 ein vergrößerter Abschnitt von 11 ist, der die Bewegung desselben Punkts am Herzgewebe zeigt, wenn die Saugvorrichtungen verwendet werden;
13 eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
14 eine Draufsicht der Vorrichtung ist, die verwendet wird, um ein lokales Gebiet von Herzgewebe vorübergehend zu immobilisieren, wobei der Zugang zum Herzen durch eine mittlere Sternotomie erfolgt;
15 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die sie an der Oberfläche des Herzens angeordnet zeigt;
16 eine Unteransicht der in 15 gezeigten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
17 eine Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die sie an der Oberfläche des Herzens angeordnet zeigt;
18 eine Unteransicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
19 eine Schnittansicht eines Körpers ist, die ein alternatives Verfahren zum Erreichen des Zugangs zur Oberfläche des Herzens, und insbesondere das Erreichen des Zugangs unter Verwendung minimal invasiver Trokare zeigt;
20A eine Schnittansicht eines Körpers ist, die eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und insbesondere eine alternative Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung zeigt;
20B eine Draufsicht der in der 20a gezeigten Ausführungsform ist;
21 eine perspektivische Ansicht einer Sicherungsvorrichtung ist;
22 eine Draufsicht der Sicherungsvorrichtung darstellt;
23 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Saugvorrichtung ist;
24 eine weitere alternative Ausführungsform einer Saugvorrichtung ist;
25 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Immobilisierungsvorrichtung ist;
26A eine Ansicht der Unterseite einer alternativen Ausführungsform eines Saugpaddels ist, das in der Immobilisierungsvorrichtung verwendet wird;
26B eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Saugpaddels ist, das in der Immobilisierungsvorrichtung verwendet wird;
27 eine perspektivische Ansicht eines Drehgriffs ist, der verwendet wird, um den Saugpaddelabschnitt der Immobilisierungsvorrichtung zu biegen oder auszurichten;
28 eine Unteransicht einer alternativen Ausführungsform der Immobilisierungsvorrichtung ist;
29 eine Draufsicht einer Spreizeinrichtung ist, die in einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
30 eine alternative Ausführungsform der Spreizeinrichtung darstellt;
31 eine alternative Ausführungsform der Immobilisierungsvorrichtung und insbesondere eine alternative Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung ist, die verwendet wird, um jedes Saugpaddel an der Schiene des Operationstisches zu befestigen;
33 eine Schnittansicht des Arms ist, der in 31 gezeigt ist; und
33 eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und insbesondere eine Saugvorrichtung zeigt, die im Wesentlichen derjenigen ähnlich ist, die in 13 gezeigt ist, bis auf die Tatsache, dass die Sauganschlüsse an der Oberseite des Saugpaddels angeordnet sind.
Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
1 ist eine Ansicht der Immobilisierungsvorrichtung 11, die verwendet wird, um ein Gebiet des Herzgewebes vorübergehend zu immobilisieren. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Operationszugang zu dem lokalen Gebiet des Herzgewebes durch eine Mini-Thorakotomie erreicht, die vorzugsweise entweder im vierten oder im fünften Zwischenraum durchgeführt wird. Ein Schnitt 10 von etwa 10 cm erfolgt in den Brusthohlraum zwischen den Rippen (hier in Phantomlinien zu sehen). Die Rippenknorpel können vorübergehend entfernt werden, und die Rippen, die den Einschnitt umgeben, können unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Retraktors leicht auseinander gespreizt werden, um einen geeigneten chirurgischen Zugang zur Brustarterie und zum Herzen zu schaffen. Wie ersichtlich ist, wird ein Paar Saugvorrichtungen 12, 13 eingeführt. Die erste Saugvorrichtung 12 wird durch eine kleine Stichwunde 8 zwischen den Rippen etwa 10 cm unter dem Einstich 10 eingeführt. Diese Stichwunde wird in jeder annehmbaren Weise hergestellt. Wenn die Operation beendet ist, kann die Stichwunde nach dem Schließen der Brust für die Brustkorb-Drainage verwendet werden. Wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 19 erläutert wird, besitzt die Saugvorrichtung eine aus Latexgummi hergestellte Beschichtung 180 über dem fernen Ende, um beim Durchdringen der Brustwand zu verhindern, dass Blut und Gewebe in die Sauganschlüsse und die Anschlüsse des Saugblocks eindringen.
Wenn die Saugvorrichtung eingeführt wurde, wird die Abdeckung 180 entfernt und das distale Ende wird am Herzen positioniert. Die zweite Saugvorrichtung 13 wird durch den Schnitt 10 auf die Oberfläche des Herzen eingeführt. Wie gezeigt ist, wird schließlich das distale Ende jeder Saugvorrichtung an dem lokalen Gebiet des Herzgewebes, das immobilisiert werden soll, positioniert, d. h. auf beiden Seiten einer Koronararterie, an der eine Verpflanzung ausgeführt werden soll.
Wie zu erkennen ist, werden die Saugvorrichtungen 12, 13 unter Verwendung von Sicherungsvorrichtungen 14 bzw. 15 an einem feststehenden Objekt, wie etwa ein Operationstisch 16, befestigt. Es können natürlich weitere Objekte außer dem Operationstisch als feststehendes Objekt verwendet werden, wie etwa der Fußboden, die Decke oder sogar der Patient, wie etwa ein Teil des Skelettsystems des Patienten, z. B. das Brustbein. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Sicherungsvorrichtung 14, 15 jeweils ein variabler Reibarm, Modell Nr. 244, der von Manfrotto Nord, Inc., Zona Industriale di Villapaiera, I-32032 Feltre BL, Italien zur Verfügung steht. Jede Sicherungsvorrichtung 14, 15 weist eine Anzahl von Gelenkstücken 17 auf, die in der Verwendungsposition verriegelt werden können. Auf diese Weise ermöglicht die Sicherungsvorrichtung, dass die Saugvorrichtung in jeder gewünschten Position im dreidimensionalen Raum verriegelt werden kann. Obwohl dies nicht gezeigt ist, können alle Sicherungsvorrichtungen (oder alle Saugvorrichtungen oder beide) außerdem untereinander verbunden werden, so dass eine Struktur des Verstrebungstyps erzeugt wird und die gesamte Steifigkeit oder Starrheit der Immobilisierungsvorrichtung verbessert wird.
Die Saugvorrichtungen 12, 13 sind durch Leitungen 20, 21 an eine Saugquelle 114 angeschlossen. Die Saugquelle 114 ist vorzugsweise eine Standard-Saugeinrichtung, die im Operationssaal vorhanden ist und die mit den Vorrichtungen mit einem (nicht gezeigten) 2 Liter-Pufferkolben für jede Vorrichtung verbunden ist. Das Saugen wird bei einem Unterdruck zwischen 200–600 mm Hg ausgeführt, wobei ein Wert von 400 mm Hg bevorzugt ist. Wie erkennbar ist, weist jede Saugvorrichtung im Wesentlichen zwei Abschnitte auf, ein Paddel 22 und einen Arm 23. Die 2 und 3 zeigen die Saugvorrichtungen 12 bzw. 13 genauer.
Nunmehr zu den 2a und 2b, ist 2a eine Seitenansicht einer Saugvorrichtung 12, in der ihre Anordnung an der Außenseite eines Herzens gezeigt ist. Wie ersichtlich ist, umfasst das distale Ende der Saugvorrichtung ein Paddel 22 und einen Arm 23, die durch ein durchgehendes Gelenk oder einen Hals 71 miteinander verbunden sind. Das Paddel 22 besitzt eine im Wesentlichen ebene Oberfläche, die im Allgemeinen der Krümmung eines Herzens 1 entspricht, das hier im Umriss dargestellt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Saugarm 23 mit dem Saugpaddel 22 verbunden, so dass das Saugpaddel 22 gedreht oder gebogen werden kann, um die gewünschte Orientierung relativ zum Arm 23 zu erreichen. Das wird durch den Hals 71 realisiert. Der Hals 71 ist so beschaffen, dass er verhältnismäßig biegbar ist, d. h. dass er per Hand in die gewünschte Orientierung gebogen werden kann, im Unterschied zum Paddel 22 und zum Arm 23, die starr sind. In der bevorzugten Ausführungsform sind das Saugpaddel 22 und der Saugarm 23 aus rostfreiem Stahl 316 aufgebaut, während der Hals 71 aus rostfreiem Stahl 321 aufgebaut ist. Es können natürlich weitere Mittel vorgesehen werden, um zu ermöglichen, dass das Paddel 22 relativ zum Arm 23 in anderer Weise bewegt werden kann, als dass der Hals 71 per Hand dehnbar ist, wie etwa durch ein Verriegelungsdrehgelenk sowie ein Gelenk, das fernbetätigt werden kann, die in der Technik wohlbekannt sind. Siehe z. B. das US-Patent Nr. 5.374.277 an Hassler. Es wird angenommen, dass ein Drehgelenk, das fernbetätigt werden kann, für eine Saugvorrichtung, die endoskopisch verwendet wird, besonders vorteilhaft ist. In einer alternativen Ausführungsform kann das Paddel in einer starren Orientierung relativ zum Arm befestigt sein. Wie ersichtlich ist, besitzt der Arm 23 ein Sauglumen 30, das mit einer Saugröhre 31 in dem Paddel 22 über ein Halslumen 72 in Verbindung steht. Die Saugröhre 31 in dem Paddel 22 steht außerdem (wie am besten in 2b ersichtlich ist) durch das Saugloch 32 mit dem Sauganschluss 33 in Verbindung.
2b ist eine Ansicht der Unterseite der Saugvorrichtung 12. Wie ersichtlich ist, sind in der bevorzugten Ausführungsform vier Sauganschlüsse 33 in einer Reihe vorhanden, obwohl die spezifische oder genaue Anzahl und die verwendete Position geändert werden können. Jeder Sauganschluss 33 besitzt eine Saugöffnung 32, die jeweils vorzugsweise an einer Position außermittig von dem Sauganschluss 33 angeordnet ist. Die Saugöffnungen 32 sind außermittig zu den Sauganschlüssen 33 angeordnet, so dass dann, wenn durch das Saugen ein großer Auftrieb des Gewebes bewirkt wird (was als eine Blase oder eine glockenförmige Krümmung erfolgen kann), das Gewebe nicht sofort das Saugen durch Verschließen der Saugöffnung beendet, was der Fall wäre, wenn sich die Öffnung in der Mitte des Sauganschlusses befinden würde. Außerdem besitzt jede Saugöffnung 32 einen viel kleineren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser des Sauganschlusses 33. Das erzeugt einen Durchgangsweg mit großem Widerstand zwischen dem Sauganschluss 33 und der Saugröhre 31, wodurch ein Verlust der Abdichtung zwischen Gewebe und Anschluss an einem Sauganschluss (und somit der Verlust der Fixierung des Sauganschlusses am Gewebe) möglich ist, ohne dass außerdem ein steiler Druckabfall an den restlichen Sauganschlüssen bewirkt wird. In der bevorzugten Ausführungsform besitzt die Saugöffnung 32 einen Durchmesser von 2 mm und der Sauganschluss 33 besitzt einen Durchmesser von 6 mm. Wie durch einen Vergleich zwischen den 2A und 2B erkannt werden kann, definieren die verhältnismäßig geradseitigen Sauganschlüsse eine im Allgemeinen ebene Oberfläche durch die Enden von jedem Anschluss.
Nun zu den 3a und 3b, ist 3a eine Seitenansicht einer Saugvorrichtung 13, die in 1 gezeigt ist. Wie ersichtlich ist, umfasst das distale Ende der Saugvorrichtung 13 ein Paddel 22 und einen Arm 23, die durch ein durchgehendes Drehgelenk und einen Hals 71 miteinander verbunden sind. Das Paddel 22 besitzt eine im Allgemeinen ebene Oberfläche, die im Allgemeinen der Krümmung eines Herzens 1 entspricht. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Saugarm 23 mit dem Saugpaddel 22 verbunden, so dass das Saugpaddel 22 längs jeder der drei Achsen gedreht oder gebogen werden kann, um die gewünschte Orientierung relativ zum Arm 23 zu erreichen. Das wird durch den Hals 71 realisiert. Der Hals 71 ist im Wesentlichen dem in 2a erläuterten Hals ähnlich, außer der Tatsache, dass die Saugvorrichtung 13 ein Saugpaddel 22 in einer winkeligen Orientierung zum Saugarm 23 aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Saugpaddel 22 der Saugvorrichtung 13 rechtwinklig zum Saugarm 23, obwohl andere winkelige Orientierungen verwendet werden können.
3b ist eine Ansicht der Unterseite er Saugvorrichtung 13. Wie ersichtlich ist, ist das Saugpaddel 22 der Saugvorrichtung 13 in der bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen jenem ähnlich, das in 2b beschrieben wurde. In der bevorzugten Ausführungsform besitzt die Saugöffnung 32 einen Durchmesser von 2 mm und der Sauganschluss 33 besitzt einen Durchmesser von 6 mm.
4 ist eine in Längsrichtung geschnittene Ansicht des Saugpaddels 22, das in der Immobilisierungsvorrichtung 11 verwendet wird. Wie ersichtlich ist, weist das Paddel 22 eine Anzahl von Sauganschlüssen 33 auf, von denen jeder durch eine Saugöffnung 32 an eine Saugröhre 31 ange schlossen ist. Jeder Sauganschluss 33 besitzt im Allgemeinen gerade zylindrische Seiten. Es können natürlich andere Konfigurationen verwendet werden, wie etwa konisch zulaufende Sauganschlüsse, domförmige Sauganschlüsse usw. Wie in dieser Figur ersichtlich ist, definieren die Unterseiten oder die eigentlichen Enden der Sauganschlüsse längs der unteren Oberfläche des Paddels eine im Allgemeinen ebene Oberfläche durch die Enden jedes Anschlusses. Obwohl sie hier so gezeigt sind, dass sie miteinander verbunden sind oder eine durchgängige Oberfläche definieren, können die Sauganschlüsse darüber hinaus so angeordnet sein, dass sie jeweils separat und voneinander getrennt sind, aber trotzdem längs der Unterseite des Paddels eine ebene Oberfläche durch ihre Enden definieren würden.
5 ist eine Schnittansicht des Saugpaddels 22 längs der Linie 5–5 von 4. Wie ersichtlich ist, ist der Sauganschluss 33 durch die Saugöffnung 32 an der Saugröhre 31 angeschlossen. Das Saugpaddel 22 besitzt an der Oberseite eine abgefaste oder schräge Oberfläche. Durch diesen Typ der Oberfläche kann auf das Gebiet 37 zum Ausführen chirurgischer Prozeduren besser zugegriffen werden.
6 ist eine in Längsrichtung geschnittene Ansicht des Saugarms 23. Das distale Ende 71 des Saugarms 23 besitzt einen (in dieser Figur nicht gezeigten) Hals 71, der daran befestigt ist. Wie ersichtlich ist, besitzt der Arm 23 ein Sauglumen 30, durch das er mit der Saugröhre 31 in dem Paddel 22 durch das Halslumen 72 des Halses 71 (das in dieser Figur in Phantomlinien gezeigt ist) in Verbindung steht. Wie in 7 ersichtlich ist, die eine Draufsicht des Saugarms 23 ist, besitzt das proximale Ende 75 eine Anzahl von gerändelten Stegen 76, um die Verbindung einer Saugröhre, die von einer (in dieser Figur nicht gezeigten) Saugquelle kommt, an dem Saugarm 23 zu vereinfachen.
8 ist eine genaue Ansicht eines Paars Saugvorrichtungen 12, 13, die an einem Herzen angeordnet und auseinander gespreizt sind. Wie ersichtlich ist, sind die Paddel 22, 27 jeder Vorrichtung im Allgemeinen im Gebiet 34 angeordnet, in dem eine vorübergehende Immobilisierung des Herzgewebes erwünscht ist. Wenn die Verwendung für eine Koronar-Bypassverpflanzung erfolgt, wird typischerweise eine Koronararterie 35 durch das Gebiet 34 verlaufen. Nach der Anordnung über dem Gebiet 34 wird in den (in dieser Ansicht nicht gezeigten) Sauganschlüssen ein Saugen erzeugt. Durch das Saugen wird die Vorrichtung dann am Herzgewebe befestigt oder sie ergreift Herzgewebe zum Halten.
Wenn das Saugen erzeugt wurde und die Paddel am Herzgewebe befestigt sind, werden die Saugvorrichtungen anschließend, wie durch die Pfeile 40, 41 gezeigt ist, in die Positionen, die als 42, 43 gezeigt sind, etwas auseinandergespreizt. Die Wirkung dieses Auseinanderspreizens besteht darin, dass in dem Gebiet 34 des Herzgewebes zwischen den Paddeln eine Spannung erzeugt werden soll. Die Spannung bewirkt, dass das Gebiet 34 stärker immobilisiert wird und insbesondere in der Z-Richtung, d. h. in der Richtung senkrecht zu der Ebene, die durch die Oberfläche des Herzens definiert ist, immobilisiert wird. Das ist in den 9 und 10 dargestellt.
Wie in 9 ersichtlich ist, führt das Gebiet des Herzgewebes zwischen den Paddeln sogar mit angebrachten Paddeln eine gewisse vertikale Bewegung aus, die hier mit dem Pfeil 50 gezeigt ist. Wenn die Paddel 22, 27 leicht auseinandergespreizt werden, um eine Spannung in dem Gebiet zwischen den Paddeln zu bewirken, wie in 10 dargestellt ist, wird der Betrag der Bewegung in dem Gebiet zwischen den Paddeln 22, 27 infolge der Spannung, insbesondere in der Z-Richtung, d. h. in der Richtung senkrecht zur Oberfläche des Herzens 1, weiter vermindert. Wenn die Paddel 22, 27 in dieser Weise positioniert und befestigt sind und das Gebiet des Gewebes vorübergehend immobilisiert ist, kann in diesem Gebiet an der Koronararterie operiert werden.
In der bevorzugten Ausführungsform kann die Anastomose der Koronararterie durch jede geeignete Technik zur stumpfwinkligen Verbindung oder zur seitlichen Verbindung (end-to-side oder side-to-side) ausgeführt werden. Es können natürlich weitere Verfahren zur Ausführung der Anastomose verwendet werden, wie etwa jene Verfahren, die endoskopisch durchgeführt werden können.
11 ist ein Beispiel der Bewegung eines Punkts am Herzgewebe in der Ebene parallel zur Oberfläche des Herzens während einer halben Atmungsperiode, wenn das Herz nicht festgehalten wird, und stellt außerdem die Bewegung desselben Punkts am Herzgewebe dar, wenn die Saugvorrichtungen verwendet werden. Die Linie 60 ist eine Bewegungsbahn eines Punkts des Gewebes an der Herzoberfläche. Wie durch die Linie 60 ersichtlich ist, bewegt sich ein Punkt auf der Herzoberfläche etwa 15 mm in jeder Richtung. Jede Schleife der Bewegung stellt im Allgemeinen die Bewegung des schlagenden Herzens in einem Herzzyklus dar. Somit erfolgt die Schleife 61 infolge eines Herzzyklus. Die Schleife 62 erfolgt infolge des nächsten Herzzyklus, jedoch hat sich das gesamte Herz infolge des Füllens oder des Entleerens der Lunge, das mit der Atmung verbunden ist, verschoben. Die Linie 63 zeigt die Bewegung desselben Punkts des Herzgewebes, wenn die Saugvorrichtung in der Nähe des Gebiets angeordnet ist und die Herzwand durch die vorliegende Erfindung immobilisiert ist. Wie ersichtlich ist, wirkt die vorliegende Erfindung, um die Herzwandbewegung in diesem Gebiet auf etwa 1 mm in jeder Richtung zu minimieren. Das ist am besten in 12 ersichtlich, die ein vergrößerter Abschnitt von 11 und insbesondere der Linie 63 ist. Wie ersichtlich ist, ist die Herzwandbewegung durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung auf lediglich etwas mehr als 1 mm vermindert worden, wobei sie im Gebiet der Saugvorrichtungen auf einen solchen Betrag vermindert wurde, dass an dem noch schlagenden Herz in diesem Gebiet unter Verwendung eines Endoskops oder jedes weiteren Verfahrens der minimal invasiven Chirurgie operiert werden kann.
13 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie ersichtlich ist, umfasst die Ausführungsform von 13 eine Saughülse 80, die über ein Kugelgelenk 84 mit einem ringförmigen Saugkopf 81 verbunden ist. Das Kugelgelenk 84 kann vorgesehen werden, um eine Fernbetätigung des Saugkopfes 81 von einer Position außerhalb der Brust zu ermöglichen. Der Saugkopf 81 besitzt eine Anzahl von Sauganschlüssen 82, die längs einer ersten planaren Oberfläche angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform besitzt die planare Oberfläche, an der die Sauganschlüsse 82 angeordnet sind, eine konische Form, obwohl weitere Typen der planaren Oberfläche verwendet werden können, wie etwa z. B. ein kegelstumpfförmiger Typ. Der Saugkopf 81 kann so aufgebaut sein, dass jede Hälfte der Vorrichtung an eine separate Saugquelle angeschlossen ist. Durch eine derartige Konfiguration könnte dann, wenn eine Hälfte des Saugkopfes 81 mit der Oberfläche in losem Kontakt. ist, die andere Hälfte des Saugkopfes 81 die Verbindung aufrechterhalten. Die Saughülse 80 wird in der obenbeschriebenen Weise verwendet. Das heißt, die eigentliche Saughülse 80 wird an eine Saugquelle angeschlossen (die nicht gezeigt ist, jedoch dieselbe ist wie die Saugquelle 144) und wird an einem feststehenden Punkt, wie etwa dem Operationstisch oder einem Retraktor (ebenfalls nicht gezeigt), immobilisiert. Das Saugen durch die Saugquelle und die Saughülse 80 bewirkt dann, dass sich die Sauganschlüsse 82 am Herzgewebe festsaugen. Durch diese Konfiguration ist dann das Herzgewebe in der Mitte der Saughülse immobilisiert. Die Unterbrechung oder die Öffnung 83 ermöglicht, dass der Saugkopf 81 am Herzgewebe befestigt wird, wobei es möglich ist, die Verpflanzung eines Blutgefäßes durchzuführen. Insbesondere dann, wenn eine Brustarterie stumpf an eine Koronararterie verpflanzt wurde, ermöglicht die Öffnung 83, dass der Saugkopf 81 aus der Umgebung der verpflanzten Arterie entfernt wird.
14 ist eine Ansicht der Vorrichtung, die verwendet wird, um vorübergehend ein lokales Gebiet von Herzgewebe bei Verwendung einer zur bevorzugten Mini-Thorakotomie alternativen Zugangsprozedur zu immobilisieren. Im Einzelnen wird das Herz 1 mit einem Schnitt 2 durch das Brustbein des Patienten freigelegt und die Brust wird durch einen Retraktor 3 auseinandergespreizt, um einen Zugang zum Herzen 1 zu schaffen. Der Zugang zum Herzen 1 wird ferner durch die Retraktion des Herzbeutels 4 in dem Gebiet des Herzens 1, in dem operiert werden soll, bewirkt. Wie ersichtlich ist, erfolgt die Herzbeutel-Retraktion durch chirurgische Nähte 5.
Wie ersichtlich ist, umfasst die Immobilisierungsvorrichtung 11 ein Paar Saugvorrichtungen 12, 13 und eine Saugquelle 114. Die Saugvorrichtungen 12, 13 werden am Patienten befestigt, indem jede Saugvorrichtung durch ein Paar Klammern 19 an einem Retraktor 3 befestigt wird. Die Saugvorrichtungen 12, 13 können natürlich außerdem am Operationstisch befestigt werden (der in dieser Figur nicht gezeigt ist, jedoch unter Verwendung einer obenbeschriebenen Sicherungsvorrichtung). Die Saugvorrichtungen werden durch Leitungen 20, 21 an der Saugquelle 114 angeschlossen. Die Saugquelle 114 ist eine Standard-Saugeinrichtung, die im Operationssaal vorhanden ist, und ist an die Vorrichtungen über einen (nicht gezeigten) 2 Liter-Pufferkolben für jede Vorrichtung angeschlossen. Das Saugen wird bei einem Unterdruck zwischen 200–600 mm Hg ausgeführt, wobei ein Wert von 400 mm Hg bevorzugt ist. Wie ersichtlich ist, besitzt jede Saugvorrichtung im Wesentlichen zwei Abschnitte, ein Paddel 22 und einen Arm 23.
Nun zu 15, die eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Saugvorrichtung 12 ist und deren Anordnung an der Außenseite eines Herzens zeigt. Wie ersichtlich ist, umfasst das distale Ende der Saugvorrichtung ein Paddel 22 und einen Arm 23. Das Paddel 22 besitzt eine im Wesentlichen planare Oberfläche, die im Allgemeinen der Krümmung eines Herzens 1 entspricht, das hier im Umriss gezeigt ist. Das Paddel 22 ist über einen Stift 24 mit dem Arm 23 verbunden. Der Stift 24 ermöglicht, dass das Paddel 22 in den bevorzugten Winkel relativ zum Arm 23 geschwenkt wird. Wie ersichtlich ist, besitzt der Arm 23 ein Sauglumen 30, durch das er mit einer Saugröhre 31 in dem Paddel 22 in Verbindung steht. Die Saugröhre 31 wiederum steht durch eine Saugöffnung 32 (die am besten in 24 zu sehen ist) mit dem Sauganschluss 33 in Verbindung.
16 ist eine Ansicht der Unterseite der in 15 gezeigten Saugvorrichtung 12. Wie ersichtlich ist, sind vier Sauganschlüsse 33 in einer Reihe dargestellt, obwohl die spezifische oder genaue Anzahl und die verwendete Position verändert werden können.
17 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Saugvorrichtung 12, die ihre Anordnung am Umriss eines Herzens zeigt. Wie ersichtlich ist, ist die Saugvorrichtung 12 im Wesentlichen derjenigen ähnlich, die in 2 gezeigt und beschrieben wurde, bis auf die zusätzliche Nahtspule 73. Die Nahtspule 73 ist eine eng gewickelte Feder, die an der oberen Oberfläche des Saugpaddels 22 befestigt ist, ferner kann die vorübergehende Stabilisierung der Koronar-Anastomose-Stelle bei Bedarf erreicht werden, indem epikardiale Klappen mit leichten Zugnähten gehalten werden. Die Nahtspule 73 ermöglicht, dass diese sowie weitere Nähte vorübergehend an der Verwendungsstelle durch Festklemmen der Naht im Inneren der Nahtspule 73 befestigt werden, wie in der Technik bekannt ist.
18 ist eine Unteransicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Saugvorrichtung 12. Wie ersichtlich ist, ist die Saugvorrichtung 12 im Wesentlichen derjenigen ähnlich, die in 2 gezeigt und beschrieben ist, mit Ausnahme der zusätzlichen Elektrode 174 längs einer Seite des Saugpaddels 22. Die Elektrode 174 ist über Leitungen 175 an den Impulsgenerator 176 angeschlossen. Die Elektrode 174, die Leitung 175 und der Impulsgenerator 176 können gemäß wohlbekannten Verfahren und Materialien vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass das Herz angetrieben, auf Herzschlag überwacht oder defibrilliert wird, während die Saugvorrichtung 12 an der Oberfläche des Herzens befestigt wird.
19 ist eine Schnittansicht eines Körpers, wobei ein alternatives Verfahren zum Erreichen des Zugangs zu einer Oberfläche des Herzens gezeigt ist und die vorliegende Erfindung verwendet wird, um ein Gebiet des Gewebes zu immobilisieren. Wie ersichtlich ist, wird die Saugvorrichtung 12 durch eine erste Stichwunde eingeführt. Wie oben erläutert wurde, wird der Saugarm 23 der Vorrichtung 12 durch eine Sicherungsvorrichtung 14 an einem feststehenden Objekt, wie etwa dem Operationstisch, befestigt. Eine zweite Saugvorrichtung kann außerdem durch eine zweite Stichwunde eingeführt werden, um ein lokales Gewebegebiet sicher zu immobilisieren. Jede Saugvorrichtung besitzt eine aus Latexgummi hergestellte Abdeckung 180 über dem distalen Ende, wenn dieses in die Brustwand eintritt, um zu verhindern, dass Blut und Gewebe in die Sauganschlüsse eintreten und die Saugöffnungen blockieren. Zwei oder mehrere chirurgische Trokare 78 können eingeführt werden, um einen chirurgischen und endoskopischen Zugang zu ermöglichen. Außerdem kann die linke Lunge 79 teilweise zusammengefaltet werden, um ein behinderungsfreies Gebiet zu schaffen, in dem mit den chirurgischen Instrumenten manipuliert werden kann.
20A ist eine Schnittansicht eines Körpers, die eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und insbesondere eine alternative Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung zeigt. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Sicherungsvorrichtung ein Paar Anker 201, 202, die am chirurgischen Tisch 203 angebracht sind. Wie ersichtlich ist, ist der chirurgische Tisch 203 durch einen Untersatz 204 am Boden 205 angebracht. Jeder Anker ist an einer Seite des Tisches unter Verwendung eines Paars Befestigungseinrichtungen 206, 207 angebracht. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungseinrichtungen ein Paar Schrauben, die mit Längsschlitzen in jedem Anker verbinden, um zu ermöglichen, dass die Anker sowohl in einer Richtung nach innen als auch in einer Richtung nach außen sowie nach oben und unten eingestellt werden können, wie durch die Pfeile gezeigt ist. Wie ersichtlich ist, sind die Anker so aufgebaut, dass sie der Kontur des Patienten 210 folgen, wodurch sie eine glatte Oberfläche schaffen, über der ein Chirurg operieren kann. Jeder Anker ist durch Befestigungseinrichtungen 211, 212 am Retraktor 3 angebracht. An dem Retraktor 3 ist eine Tragschiene 999 angebracht, die am besten in 20B sichtbar ist, die später erläutert wird. An der Tragschiene ist wiederum ein Paar Halter 12A, 13A des Gleit-Greif-Typs oder jeder andere Halter angebracht, der ermöglicht, dass ein Objekt schnell und sicher angebracht oder entfernt werden kann, wobei an den Haltern wiederum ein Paar Saugvorrichtungen 12B, 13B angebracht sind, die bereits zuvor oben erläutert wurden. In der bevorzugten Ausführungsform ist jeder Anker ein Streifen aus bioverträglichem Metall, wie etwa rostfreiem Stahl, mit einer Breite von etwa 5–8 cm und einer Dicke von etwa 0,6–0,8 cm. Wie ersichtlich ist, ist an der Unterseite der Anker eine Verstrebung positioniert. Im Einzelnen ist an jedem Anker ein abwärtsverlaufendes Element 216, 217 befestigt, die beide durch ein Paar Querstreben 218, 219 miteinander verbunden sind. Die Querstreben sind möglicherweise an ihren Mittelpunkten miteinander verbunden. Es kann erkannt werden, dass durch diese Verstrebungskonstruktion die Stabilität der Anker und somit der daran angebrachten Saugvorrichtungen verbessert wird.
20B ist eine Draufsicht der in 20A gezeigten Ausführungsform. Wie ersichtlich ist, ist an den Ankern 201, 202 eine Tragschiene 999 angebracht. In der bevorzugten Ausführungsform besitzt die Tragschiene eine Ellipsenform. Wie ersichtlich ist, wird die Tragschiene verwendet, um die Halter 12A, 13A des Gleit-Greif-Typs und ihre entsprechenden Saugvorrichtungen anzubringen. Genauer ermöglicht die Tragschiene, dass die Saugvorrichtungen sicher angebracht werden können, aber trotzdem im Gebiet der chirurgischen Prozedur leicht bewegt werden können. Die Ellipsenform entspricht darüber hinaus in geeigneter Weise dem Operationsgebiet. Es können natürlich außerdem andere Formen verwendet werden, wie etwa z. B, eine Kreisform oder eine nicht symmetrische Form. Es können natürlich andere Konfigurationen der Tragschiene, des Retraktors und des Ankers verwendet werden, wie etwa ein Retraktor, der mit den Ankern einteilig ist, oder eine Tragschiene, die mit dem Retraktor oder mit beiden einteilig ist, um lediglich zwei der vielen Möglichkeiten zu erwähnen.
Im Gebrauch wird der Zugang zum Herzen geschaffen und vor der Positionierung der Anker wird die Retraktion der Brustwand ausgeführt. Wenn der Zugang zum Herzen geschaffen wurde, wird der Retraktor mit den Ankern verbunden und die Anker werden anschließend am Tisch befestigt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Retraktor in Bezug auf den Tisch immobilisiert und stellt somit ein feststehendes Objekt dar, mit dem die Immobilisierungsvorrichtung, die ein Paar Saugvorrichtungen 12B, 13B aufweist, verbunden werden kann.
Die 21 und 22 stellen eine weitere alternative Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung dar. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Sicherungsvorrichtung. Wie ersichtlich ist, umfasst die Sicherungsvorrichtung in dieser Ausführungsform ein Paar Formschienen 220, 221. Wie ersichtlich ist, ist jede Schiene durch eine Anzahl Schrauben 222, 223 mit dem Operationstisch 203 verbunden. Obwohl das in den Figuren nicht gezeigt ist, weist jede Schiene ferner eine strebenähnliche Struktur auf, wie etwa jene, die in 20A gezeigt ist, die unter dem Tisch angeordnet ist und eine zusätzliche Steifigkeit und Stabilität schafft. Wie ersichtlich ist, ist jede Schiene ferner so geformt, dass sie sich nach innen zum Patienten neigt (der in dieser Figur im Umriss gezeigt ist). Das gewährleistet über dem Patienten einen Zugang für den Chirurgen. Zwischen den Schienen erstreckt sich ein Träger 224. Der Träger ist längs der Schiene einstellbar. Die Träger sind ferner so aufgebaut, dass daran eine Saugvorrichtung angebracht ist. Auf diese Weise schaffen der Träger 224 und die Schienen 220, 221 ein feststehendes Objekt, an dem die Saugvorrichtung angebracht werden kann.
22 zeigt eine Draufsicht der Schienen 220, 221, die verwendet werden, um eine Saugvorrichtung am Herzen zu positionieren. Wie ersichtlich ist, sind in dieser Ausführungsform zwei Saugvorrichtungen 225, 226 unter Ver wendung eines Paars Halter 12A, 13A des Gleit-Greif-Typs, der oben bereits erläutert wurde, am Träger befestigt.
Nun zu 23, die eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Saugvorrichtung 12 ist. Wie ersichtlich ist, weist diese alternative Ausführungsform der Saugvorrichtung 12 einen Sauganschluss 33 auf, der bereits oben beschrieben wurde. Jeder Sauganschluss ist durch eine Saugöffnung 32 mit einer Saugröhre 31 verbunden, wie bereits oben beschrieben wurde. In dieser Ausführungsform dient die Saugvorrichtung jedoch außerdem für die Verteilung von Bewässerungsflüssigkeit auf dem Gebiet des Herzens, an dem eine Anastomose durchgeführt wird. Wie ersichtlich ist, ist die Quelle 133 der Bewässerungsflüssigkeit durch eine Bewässerungsleitung 134 mit der Bewässerungsflüssigkeitsleitung 135 verbunden. Die Bewässerungsflüssigkeitsleitung ist wiederum mit einem Bewässerungsschlauch 136 verbunden. Wie gezeigt ist, ist der Bewässerungsschlauch so aufgebaut, dass er eine gewisse Flexibilität besitzt, damit er gedreht und längs verschiedenen Winkeln bewegt werden kann, und ist vorzugsweise ein Geflechtschlauch aus rostfreiem Stahl. Der Bewässerungsschlauch gibt an seinem Ende eine Bewässerungsflüssigkeit ab. Die Bewässerungsflüssigkeit ist vorzugsweise ein warmer Salzwasserdampf, der das Austrocknen der freiliegenden Gewebe verhindert. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise unter Druck abgegeben, so dass der Dampf eine Kraft aufweist, die es ermöglicht, dass er verwendet wird, um mit ausreichender Kraft zu blasen, um das Offenhalten einer Koronararterie unterstützen, so dass die Anastomose einfacher ausgeführt werden kann. Die Saugvorrichtung weist ferner einen Bewässerungsflüssigkeit-Rückführungskreislauf auf. Wie ersichtlich ist, umfasst der Bewässerungsflüssigkeit-Rückführungskreislauf einen Bewässerungsrückführungsanschluss 140, der mit einer Bewässerungsrückleitung 141 verbunden ist. Der Bewässerungsflüssigkeit-Rückführungskreislauf ist an eine Saugquelle angeschlossen, um eine Saugwirkung am Bewässerungsrückführungsrohr 142 zu erzeugen, so dass die Bewässerungsflüssigkeit, die abgegeben wurde, einfach vom Operationsgebiet entfernt werden kann. Obwohl sie als integraler Bestandteil der Saugvorrichtung gezeigt sind, können sowohl das Bewässerungssystem als auch das Saugsystem ein Teil der Saugvorrichtung sein.
24 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Saugvorrichtung. Wie ersichtlich ist, weist die Saugvorrichtung den Sauganschluss, die Saugröhre und die Saugöffnung auf, die bereits oben beschrieben wurden. In dieser Ausführungsform weist jedoch die Saugvorrichtung ferner eine Lichtleitfaser 150 auf, die an einem Ende mit dem Bereich der Saugvorrichtung verbunden ist, wo die Anastomose ausgeführt wird, und die ferner mit einer Lichtquelle 151 verbunden ist. Auf diese Weise kann die Saugvorrichtung verwendet werden, um an das Gebiet, in dem die Anastomose ausgeführt wird, zusätzliches Licht 152 abzugeben.
25 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Immobilisierungsvorrichtung 11. Wie ersichtlich ist, ist in dieser Ausführungsform jede Saugvorrichtung durch ein Paar Halter 12A, 13A, die bereits oben bei der Bezugnahme auf 20 beschrieben wurden, mit einem Befestigungsbalken 998 verbunden. Der Befestigungsbalken 998 weist zwei Abschnitte auf, von denen jeder einzeln gedreht und/oder weg gespreizt werden kann.
Der Befestigungsbalken besitzt im Einzelnen mittlere Schraubenelemente 997, 996. Jedes mittlere Schraubenelement besitzt einen Betätigungsknopf 994, 995 an einem seiner Enden. Die Drehung jedes Knopfes bewirkt daher, dass die an diesem Abschnitt des Befestigungsbalkens angebrachte Saugvorrichtung sich entweder von der Mitte des Befestigungsbalkens weg oder zu dieser hin bewegt, wie durch die Linie 993 angegeben ist. Der Befestigungsbalken 998 ist durch einen mittigen Arm 992 an einem feststehenden Objekt, wie etwa an einem Retraktor, einer Tragschiene oder einem Befestigungsarm, befestigt. Jede Saugvorrichtung kann ferner relativ zum Befestigungsbalken gedreht werden, indem einfach eine der relevanten Vorrichtungen bewegt wird, wie durch die Linien 991, 990 angegeben ist. Die Verwendung des Befestigungsbalkens zum Halten der Saugvorrichtungen ist dann nützlich, wenn lediglich ein Befestigungsarm verwendet werden soll. Auf diese Weise ermöglicht der Befestigungsbalken sowohl die Befestigung der Vorrichtung an einem feststehenden Objekt als auch die Möglichkeit, dass die Saugvorrichtungen weg bewegt werden können, um dadurch eine zusätzliche Immobilisierung eines lokalen Gewebegebiets zu schaffen, wie oben im Hinblick auf die 8–10 erläutert wurde.
26A ist eine Ansicht der Unterseite einer alternativen Ausführungsform des Saugpaddels 22, das in der Immobilisierungsvorrichtung verwendet wird. Wie ersichtlich ist, besitzt das Paddel eine Anzahl von Sauganschlüssen, von denen jeder durch eine Saugöffnung mit einer Saugröhre verbunden ist. In dieser Ausführungsform weist das Paddel fünf Sauganschlüsse auf. Der zusätzliche seitliche Sauganschluss befindet sich auf der Seite des Saugpaddels, die nicht nahe an der Koronararterie ist oder im Allgemeinen nicht nahe am Operationsobjekt ist. Der zusätzliche Anschluss vergrößert das Saugflächengebiet. Jeder Sauganschluss 33 besitzt einen Durchmesser von 6 mm, während jede Saugöffnung 32 einen Durchmesser von 2 mm besitzt.
26B ist eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer alternativen Ausführungsform des Saugpaddels 22, die in der Immobilisierungsvorrichtung verwendet wird. Wie ersichtlich ist, ist das Paddel 22 in dieser Ausführungsform in einem Winkel von 90° relativ zum Halsabschnitt 71 und zum Arm 23 ausgerichtet. Das Paddel kann natürlich außerdem in einem anderen geeigneten Winkel als 90° relativ zum Halsabschnitt ausgerichtet sein. In dieser Ausführungsform weist das Paddel vier Sauganschlüsse auf, obwohl außerdem eine größere oder eine kleinere Anzahl von Anschlüssen vorgesehen sein kann. Jeder Sauganschluss 33 besitzt einen Durchmesser von 6 mm, während jede Saugöffnung 32 einen Durchmesser von 2 mm besitzt.
27 ist eine perspektivische Ansicht eines Drehgriffs 161, der verwendet wird, um den Abschnitt des Saugpaddels 22 der Immobilisierungsvorrichtung zu biegen oder auszurichten. Wie oben erläutert wurde, ist der Hals 71 so beschaffen, dass er im Unterschied zum Paddel 22 und zum Arm 23 relativ biegbar ist. Wie ersichtlich ist, weist der Griff 161 eine Öffnung 980 mit derselben Form und Abmessung wie das Paddel auf, so dass das Paddel darin eingesetzt werden kann. Der Griff 161 weist ferner außerdem einen Halsabschnitt 982 und einen Griffabschnitt 981 auf. Der Hals- und der Griffabschnitt sind so bemessen, dass sie eine Hebelwirkung gegen die Öffnung 980 und somit gegen das Paddel, den Hals und den Arm erzeugen. Im Gebrauch wird das Paddel in die Öffnung eingesetzt. Nach dem Einsetzen bewirkt eine Manipulation des Griffabschnitts relativ zum Arm ein Biegen im Bereich des Halses. Ein derartiger Griff kann gegenüber dem Biegen der Vorrichtung per Hand dahingehend vorteilhaft sein, dass vermieden wird, dass der Chirurg Handmuskeln anspannen muss, die er benötigt, um empfindliche Manipulationen auszuführen.
28 ist eine Unteransicht einer alternativen Ausführungsform der Immobilisierungsvorrichtung 11. Wie ersichtlich ist, weist die Immobilisierungsvorrichtung ein Paar Saugpaddel 171, 172 auf, von denen jedes durch ein durchgängiges Gelenk oder einen Hals in der obenbeschriebenen Weise mit einem Arm verbunden ist. Der Arm wiederum ist mit einem feststehenden Objekt verbunden, das ebenfalls oben erläutert wurde. In dieser Ausführungsform sind die Arme ferner unter Verwendung einer Spreizeinrichtung 180 untereinander verbunden. Wie ersichtlich ist, ermöglicht die Spreizeinrichtung 180, dass die Arme voneinander weg oder aufeinander zu bewegt werden können. Wie bereits oben erläutert wurde, wird die Bewegung der Arme voneinander weg ausgeführt, wenn die Paddel durch Saugwirkung an der Oberfläche des Herzens in Eingriff gelangen, um dadurch die epikardiale Spannung lokal zu vergrößern und somit die Bewegung der Oberfläche des Herzens infolge des inhärenten Herzschlags zu vermindern. Die Spreizeinrichtung wirkt außerdem, um infolge ihrer Funktion als verstrebungsähnliches Element eine zusätzliche Stabilität der Paddel zu erzeugen.
In 29 umfasst die Spreizeinrichtung 180 ein Paar Stäbe 181, 182, die unter Verwendung einer Flügelmutter 183 miteinander verbunden sind. Ein Stab weist einen Ein griffsstift 184 auf, während der andere Stab einen Eingriffsschlitz 185 aufweist. Jeder Stab ist ferner durch ein entsprechendes Lumen 186, 187 mit einem der Arme der Immobilisierungsvorrichtung verbunden. Auf diese Weise ist jeder Stab sicher mit einem Arm verbunden. Durch eine Längsverschiebung der beiden Arme auseinander, die durch den Pfeil 188 gezeigt ist, können die Arme und somit die Paddel enger zusammen oder weiter auseinander fest positioniert werden.
30 stellt eine alternative Ausführungsform der Spreizeinrichtung 180 dar. Wie ersichtlich ist, weist die Spreizeinrichtung ein Paar Stäbe auf, die mit jedem der Arme einer entsprechenden Saugvorrichtung verbinden, wie oben beschrieben wurde. Die Stäbe sind ferner unter Verwendung eines Getriebes 190 miteinander verbunden. Das Getriebe 190 ist wiederum mit einem Motor 191 verbunden. Wie ersichtlich ist, ist der Motor außerdem mit einer Leistungsquelle 192 verbunden. Eine Steuerung 193 ist sowohl mit dem Motor als auch mit der Leistungsquelle verbunden. Die Steuerung 193 erfasst automatisch den Betrag der Spreizung in den Saugvorrichtungen, die durch die Spreizeinrichtung bewirkt wird. In der bevorzugten Ausführungsform erkennt die Steuerung den Betrag der Leistung oder Energie, die vom Motor benötigt wird, um die Spreizeinrichtung und somit die Saugpaddel weiter auseinanderzuspreizen. Wenn ein Schwellenwert erreicht wird, schaltet die Steuerung die Leistungsquelle für den Motor ab, wodurch die Spreizeinrichtung in der gegenwärtigen Position verriegelt wird. Das Merkmal ermöglicht somit, dass eine Spreizeinrichtung die Saugpaddel automatisch bis zu einem Ausmaß auseinanderspreizt, das ausreichend ist, um die Wandbewegung zu dämpfen, ohne jedoch zuzulassen, dass die Spreizeinrichtung die Saugpaddel zu weit auseinanderspreizt, so dass das Festhalten der Herzwand aufgehoben wird. Es können natürlich außerdem weitere Konstruktionen zur Steuerung der Spreizung der Saugpaddel verwendet werden, wie etwa mechanisch oder hydraulisch betätigte oder gesteuerte Systeme.
31 stellt eine alternative Ausführungsform der Immobilisierungsvorrichtung und insbesondere eine alternative Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung dar, die verwendet wird, um die Saugpaddel zu befestigen. Wie ersichtlich ist, weist dieses System ein Paar Arme 351, 351 auf, die eine Konstruktion aus Kugel und Pfanne besitzt. Wie ersichtlich ist, weist jeder Arm an seinem freien Ende einen Halter 12A und 13A des Gleit-Greif-Typs auf, wie oben erläutert wurde. Das gegenüberliegende Ende jedes Arms ist in eine Fußplatte 970, 971 eingepasst. Jede Fußplatte kann an einer Schienenklemmeinheit 968, 969 verriegelt werden, die an der Schiene 901, 902 an den Seitenkanten des Tisches 203 verriegelt. An der Unterseite der Schienenklemmeinheit ist der Verriegelungsaktuator 967, 968 positioniert. Jeder Verriegelungsaktuator wirkt mit dem Arm zusammen, um dadurch zu bewirken, dass der Arm in der Verwendungsposition verriegelt wird, wenn der entsprechende Griff in eine der durch die Pfeile 965 angegebenen Richtungen gedreht wird. Der Verriegelungsaktuator bewirkt insbesondere, dass ein Kabel, das an dem entsprechenden Arm angeordnet ist, festgezogen wird, wodurch infolge der Konstruktion aus Kugel und Pfanne bewirkt wird, dass der Arm in der Verwendungsposition verriegelt wird. An der Unterseite jedes Verriegelungsaktuators ist eine Verstrebung angeordnet. Der Verriegelungsaktuator ist im Einzelnen an einem der abwärtsverlaufenden Elemente 216, 217 befestigt, die durch ein Paar Querstreben 218, 219 miteinander verbunden sind. Die Querstreben können an ihren Mittelpunkten miteinander verbunden sein. Es kann erkannt werden, dass die Stabilität der Anker und somit der daran angebrachten Saugvorrichtungen verbessert wird, wie zuvor in 20A beschrieben wurde.
32 ist eine Schnittansicht eines Arms, der in 31 gezeigt ist, und zeigt insbesondere eine Einzelheit der Konstruktion aus Kugel und Pfanne. Wie ersichtlich ist, ist lediglich ein Abschnitt gezeigt, um die Konstruktion aus Kugel und Pfanne zu erläutern. An jedem Rohr 800 (von denen mehrere verwendet werden, um den Arm zu bilden) ist das Ende so beschaffen, dass es der Form der Kugel 801 entspricht, d. h. jedes relevante Ende des Rohrs weist einen halbkugelförmigen Hohlraum mit einem Radius auf, der der äußeren Oberfläche der Kugel entspricht, so dass ein größerer Abschnitt des Rohrs die Kugel berührt im Vergleich dazu, wenn das Ende des Rohrs lediglich gerade geschnitten wäre. Diese Geometrie vergrößert den Oberflächenbereich zwischen dem Rohr und jeder Kugel, wodurch sich die Stabilität des Arms verbessert, wenn er in der Verwendungsposition befestigt ist. Jede Kugel 801 weist außerdem eine Innenbuchse 802 auf. Wie ersichtlich ist, ist jede Innenbuchse so geformt, dass sie an jedem Ende eine konisch zulaufende Öffnung 803 besitzt. Durch die Länge des Arms und insbesondere in jedem Rohrelement und in der Kugel ist vorzugsweise ein Kabel 804 positioniert. Das Kabel 804 ist vorzugsweise aus Kevlar und weist eine Polyurethan-Beschichtung auf und ist an jedem Ende des Arms befestigt, so dass durch das Spannen des Kabels die Kugel und die Rohrabschnitte zusammengebracht und durch Reibung in Relation zueinander befestigt werden. Wenn auf dem Kabel keine Spannung aufgebracht wird, kann jedes Rohrelement verhältnismäßig leicht relativ zu jeder Kugel gleiten. Eine Spannung auf dem Kabel vergrößert jedoch die Reibung zwischen Rohr und Kugel. Eine ausreichende Spannung hat dadurch zur Folge, dass die Kugel und das Rohr relativ zueinander unbeweglich werden. Die Konusform 803 in jeder Buchse 802 ermöglicht, dass das Kabel auf derselben Länge bleibt, ungeachtet der Orientierung jedes Rohrelements und jeder Kugel. Das heißt, wenn der Arm gebogen wird und einen Krümmungsradius besitzt, ermöglicht die Konusform, dass das Kabel trotzdem in derselben Länge bleibt. Das ermöglicht, dass der Arm leichter bewegt und anschließend an der Verwendungsstelle verriegelt werden kann.
33 stellt eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, und insbesondere eine Saugvorrichtung, die im Wesentlichen derjenigen ähnlich ist, die in 13 gezeigt wurde, mit der Ausnahme, dass an der Oberseite der Saugpaddel zwei separate Sätze von Sauganschlüssen angeordnet sind. Wie ersichtlich ist, besitzt jede Saugröhre einen Sperrhahn 861, 862, um zu ermöglichen, dass entweder ein Satz oder beide Sätze aus jeweiligen Sauganschlüssen voneinander unabhängig von ihrer entsprechenden Saugquelle getrennt werden können. Der Arm 823 enthält Lumen für jede Saugröhre sowie Enden, an denen die Hälse 871, 872 beginnen. Wie oben erläutert wurde, ist jeder Hals so beschaffen, dass er gebogen werden kann. Das Saugpaddel ist an Hälsen angebracht und weist eine umlaufende Anordnung von Sauganschlüssen auf, die an der oberen Oberfläche des Paddels relativ zum Arm angeordnet sind. Das Saugpaddel weist sechzehn Sauganschlüsse auf, die längs einer Seite 81 als ein Satz von acht Sauganschlüssen, die an eine Saugröhre angeschlossen sind, sowie längs einer weiteren Seite 82 als ein zweiter Satz von acht Sauganschlüssen, die an eine andere Saugröhre angeschlossen sind, angeordnet sind. Durch diese Anordnung ergibt sich selbst dann, wenn eine Seite den Halt am Gewebe verliert, kein Druckverlust und der Halt wird in diesem Gebiet aufrechterhalten, da die andere Seite an eine andere Saugquelle angeschlossen ist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Sauganschlüsse längs einer im Allgemeinen konischen planaren Oberfläche an der Oberseite des Paddels angeordnet, obwohl weitere Typen von planaren Oberflächen verwendet werden können, wie etwa z. B. eine kegelstumpfförmige Oberfläche. Die Ausrichtung der Sauganschlüsse längs der Oberseite des umlaufenden Paddels ist äußerst nützlich, um den hinteren Teil oder die Rückseite des Herzens zu erreichen, um das Herz zu bewegen oder neu zu positionieren, damit ein besserer Zugang auf Gebiete erhalten wird, die andernfalls schwerer zu erreichen wären.
Um das Freilegen der Operationsstelle weiter zu unterstützen, können außerdem Zugangsretraktoren in Verbindung mit der Immobilisierungsvorrichtung verwendet werden, wie etwa löffelförmige Messfühler, um anderes Gewebe aus dem Gebiet des chirurgischen Interesses zu bewegen.
Wie offenbart wurde, betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Immobilisierung von Gewebe. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung verwendet, um Herzgewebe für eine Prozedur zum Verpflanzen eines Koronararterien-Bypasses, unter Verwendung einer Lösung entweder mit geöffneter oder mit geschlossener Brust, ohne Notwendigkeit eines Herzkreislauf-Bypasses zu immobilisieren. Weitere chirurgische Techniken, die das Im mobilisieren von Körpergewebe erfordern, können außerdem unter Verwendung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, wie etwa eine Operation an anderen Organen, wie etwa an dem Magen, der Gallenblase usw. sowie an anderen Körpergeweben, wie etwa z. B. dem Auge oder der Haut.

Claims

Vorrichtung zum Immobilisieren eines Gewebegebiets mit einem Paddel (22) mit einem Saug-Conduit bzw. einer Saugröhre (31) darin, wobei die Saugröhre mit einer Anzahl von Sauganschlüssen (33) in Verbindung steht, die entlang einer ersten Ebene des Paddels angeordnet sind, wobei jeder Sauganschluss eine zugehörige Saugöffnung (32) aufweist, wobei die Saugröhre mit den Sauganschlüssen durch die jeweiligen Saugöffnungen in Verbindung steht, um bei der Verwendung durch Saugen das Gewebegebiet, das immobilisert werden soll, zu beaufschlagen, wobei die Sauganschlüsse einen Sauganschlussdurchmesser aufweisen, wobei die Saugöffnungen einen Saugöffnungsdurchmesser aufweisen, wobei der Sauganschlussdurchmesser größer als der Saugöffnungsdurchmesser ist, wobei die Saugröhre mit einer Saugquelle verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sauganschlussdurchmesser dreimal größer als der Saugöffnungsdurchmesser ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sauganschlüsse (33) im wesentlichen gerade zylindrische Seiten aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Paddel (22) an einem stationären Objekt durch eine Sicherungsvorrichtung befestigt ist.