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Dokumentenidentifikation DE19925324C1 25.01.2001
Titel Trokarhülse mit Duckbillventil
Anmelder Olympus Winter & Ibe GmbH, 22045 Hamburg, DE
Erfinder Nösel, Bernd, 22952 Lütjensee, DE;
Wiegand, Michael, 21509 Glinde, DE
Vertreter Patentanwälte Schaefer & Emmel, 22043 Hamburg
DE-Anmeldedatum 02.06.1999
DE-Aktenzeichen 19925324
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.01.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.01.2001
IPC-Hauptklasse A61B 1/018
IPC-Nebenklasse A61B 17/34   A61M 39/22   A61M 25/00   
Zusammenfassung Eine Trokarhülse zur Einführung von Instrumenten in gasgefüllte Körperhohlräume mit einem Einführungsrohr und einer proximal an diesem angeordneten Ventilkammer mit darin angeordnetem Duckbillventil aus elastischem Material, bestehend aus einem koaxial zur Achse des Einführungsrohres stehenden Rohrkörper, der an seinem dem Einführungsrohr zugewandten Ende mit zwei ebenen Schrägwänden dachfirstartig zu einer Firstkante mit darin verlaufendem quer zur Rohrachse stehendem Schlitz ausgebildet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper in demontiertem Ruhezustand in Richtung quer zum Schlitz ein Übermaß gegenüber dem Innenmaß der Ventilkammer aufweist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung geht aus von einer Trokarhülse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie aus der US 5599305 bekannt ist.

Wenn der Chirurg endoskopisch in gasgefüllten Körperhohlräumen arbeitet, so benötigt er zur Einführung der Instrumente Trokarhülsen mit Gasabdichtung, um das Entweichen des Gases zu verhindern. Häufigster Anwendungsfall ist die Laparoskopie, also das Arbeiten im mit Druckgas aufgeblähten Bauchraum. Ein oder mehrere gasabdichtende Trokarhülsen sind durch die Bauchdecke verlegt und schaffen den erforderlichen Zugang für unterschiedliche Instrumente, wie Optiken, Zangen, Messer und dergleichen, die in erforderlicher Länge ausgebildet sind.

Zur Gasabdichtung der Trokarhülsen zur Verhinderung des Entweichens von Gas sind die unterschiedlichsten Konstruktionen bekannt, die zumeist als vom Instrument beim Einführen zu öffnende, nach Herausziehen des Instrumentes selbstschließende Rückschlagklappen ausgebildet sind. Konstruktiv besonders einfach einfach sind die im Oberbegriff des Anspruch 1 beschriebenen Duckbillventile, die mit ihren Schrägwänden unter Druckbelastung vom Einführungsrohr her den Schlitz schließen, der jedoch von außen her beim Einstecken eines Instrumentes von diesem leicht geöffnet wird. Zusätzlich zu diesem Rückschlagventil sind zumeist noch auf den Außenöffnungen der Ventilkammern elastische Lochblenden vorgesehen, die bei eingestecktem Instrument und somit offenem Ventil, den Schaft des Instrumentes elastisch umschließend, für Abdichtung sorgen. Der Stand der Technik zeigt solche gattungsgemäßen Konstruktionen z. B. in EP 0 652 730 B1 und US 5 141 498 in Sonderbauweise mit Kreuzschlitzen.

Wie die meisten Klappenventile haben jedoch auch Duckbillventile den Nachteil, daß sie bei sehr geringem Druck im Körperhohlraum noch nicht sauber schließen. Wird also z. B. der Bauchraum allmählich durch Gaseinblasen unter Druck gesetzt, so kann durch das Duckbillventil noch Gas entweichen, was den Druckaufbau im Bauchraum verhindern kann.

Aus der US 5301707 ist ein Duckbillventil bekannt, bei dem die Schrägwände mit Rippen verstärkt sind. Diese sollen in erster Linie unerwünschte Vibrationen dämpfen, unterstützen jedoch auch die Schließkraft bei niedriger Druckdifferenz. Diese Vorteile werden jedoch mit einer komplizierten Formgebung des Duckbillventils verkauft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trokarhülse der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Ausbildung des Durckbillventils auch bei niedriger Druckdifferenz sauber schließt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Wenn das Duckbillventil im demontierten Ruhezustand in Richtung quer zum Schlitz ein Übermaß gegenüber dem Innenmaß der Ventilkammer aufweist, so wird es nach Montage in diese quer zum Schlitz komprimiert. Das elastische Material des Duckbillventils übt dann eine schließende Vorspannung auf den Schlitz auf der dieses auch bei sehr niedriger Druckdifferenz, also ohne das Schließen des Schlitzes bewirkende Druckkräfte auf die Schrägflächen, geschlossen hält. Eine erfindungsgemäße Trokahülse kann daher beim Druckaufbau bereits gegen niedrigste Drücke abdichten, so daß der Druckaufbau im Körperhohlraum ungestört erfolgen kann.

Das Übermaß des Rohrkörpers quer zum Schlitz kann dadurch erhalten werden, daß der Rohrkörper in dieser Richtung Sollmaß hat, die Ventilkammer jedoch Untermaß. Dies hat den Vorteil, daß ein Duckbillventil in Standardausführung verwendbar ist. Andererseits kann auch umgekehrt das Ventil in Übermaß und die Ventilkammer in Sollmaß vorgesehen sein, was den Vorteil bietet, beispielsweise bei vorhandenen Standardtrokarhülsen nachrüsten zu können.

Da Ventilkammern üblicherweise runde Innenquerschnitte aufweisen, empfiehlt sich das Übermaß durch leicht ovale Abweichung vom runden Standardquerschnitt zu schaffen, dabei ist jedoch auf korrekte Winkelpositionierung der Ovalform zur Schlitzrichtung zu achten um die gewünschte Kompression des Duckbillventils quer zum Schlitz zu erhalten.

Vorteilhaft sind daher die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Bei dieser Konstruktion kann eine Standardtrokarhülse mit rundem Innenquerschnitt der Ventilkammer verwendet werden. Die exakte Einstellung des Übermaßes quer zum Schlitz ergibt sich bei der Herstellung des Duckbillventiles. Beim Einsetzen des Duckbillventiles in die Ventilkammer muß nicht auf Winkelpositionierung geachtet werden, so daß sich die Montage vereinfacht.

Die vorteilhaften Merkmale des Anspruches 3 sichern die paßgenaue Montage.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, es zeigen:

Fig. 1 Einen Achsschnitt durch eine erfindungsgemäße Trokarhülse mit eingesetztem Duckbillventil,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Duckbillventils der Fig. 1 in Richtung des Schlitzes,

Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Fig. 2 jedoch senkrecht zum Schlitz,

Fig. 4 eine Axialansicht des Duckbillventiles der Fig. 1-3,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 in Fig. 1,

Fig. 7 eine Axialansicht der Trokarhülse auf die Öffnung der Ventilkammer in zweiter Ausführungsform und

Fig. 8 eine Axialansicht gemäß Fig. 4 auf ein Duckbillventil mit ovalem Außenquerschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Trokarhülse 1 mit einem Einführungsrohr 2, das z. B. durch einen Einstich in der Bauchdecke in den Bauchraum eines Patienten zu verlegen ist. Am proximalen Ende des Einführungsrohres 2 ist eine Ventilkammer 3 angeordnet, in deren im wesentlichen zylindrischen Teil ein Duckbillventil 4 eingesteckt ist, das in demontiertem Zustand in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist.

Das Duckbillventil 4 weist einen Rohrkörper 5 auf, der an seinem einen Ende einen Außenflansch 6 trägt. Am anderen Ende ist der Rohrkörper 5 mit zwei Schrägwänden 7 dachfirstartig zulaufend ausgebildet. Im Dachfirst verläuft quer zur Achse des Rohrkörpers 5 ein Schlitz 8. Wird, wie Fig. 1 zeigt, von außen ein Instrument 9 (im Ausführungsbeispiel ein Trokardorn) durch die Ventilkammer 3 und das Einführungsrohr 2 eingesteckt, so gelangt es dabei im Duckbillventil 4von innen gegen die Schrägwände 7, drückt diese zur Seite und öffnet damit den Schlitz 8, um diesen passieren zu können. Nach Zurückziehen des Instrumentes 9 schließt sich der Schlitz 8 des aus elastischem Material bestehenden Duckbillventils 4 wieder.

Steht der Körperhohlraum, in dem das Einführungsrohr 2 der Trokarhülse 1 verlegt ist, unter Gasdruck, so liegt dieser Gasdruck durch das Einführungsrohr 2 im Inneren der Ventilkammer 3 auf den Schrägwänden 7, die von der anderen Seite her mit Normalatmosphäre beaufschlagt sind. Es entstehen schräg zur Achse auf die Schrägwände 7 resultierende Schließkräfte, die den Schlitz 8 gasdicht schließen. Das Ventil 4 wirkt also als Rückschlagventil ähnlich wie eine Rückschlagklappe.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine Lochblende 10 vorgesehen, die aus elastischem Material besteht und mit einem Innenflansch 11 auf einer Außenrille der Ventilkammer 3 in Achsrichtung gehalten ist. Sie überfaßt den Außenflansch 6 des Duckbillventils 4 und hält dieses gegen von innen wirkende Druckkräfte sichernd in der Ventilkammer 3. In der Lochblende 10 ist koaxial zum Einführungsrohr 2 ein Loch 12 vorgesehen mit passendem Durchmesser zum Schaft des Instrumentes 9, um auf diesem elastisch dichtend Gasaustritt zu verhindern, wenn das Duckbillventil 4 geöffnet ist.

Steht das Duckbillventil 4 ohne eingeführtes Instrument in der in Fig. 1 dargestellten Schließlage, so ist seine Dichtwirkung von den elastischen Rückfederkräften des Materials, aus dem das Duckbillventil 4 besteht, abhängig. Erst wenn größere Gasdrücke von innen auf das Duckbillventil einwirken, kommen Schließkräfte durch die Schrägwände 7 hinzu. Bei niedrigen Drücken kann es jedoch insbesondere bei ungenauer Fertigung des Schlitzes 8 zu Undichtigkeiten kommen.

Um dies zu vermeiden, ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich, bei Verwendung eines Standardduckbillventiles 4 mit rundem Außenquerschnitt des Rohrkörpers 5, der Querschnitt der Ventilkammer 3 oval ausgebildet und zwar mit kleinerem Durchmesser in Richtung quer zum Schlitz 8.

Wird das Duckbillventil 4 in entsprechender Winkelorientierung in die Ventilkammer 3 eingesteckt, so wird sein Rohrkörper 5 in Richtung quer zum Schlitz 8 nach innen komprimiert. Dadurch wird eine zusätzliche, vorspannende Schließkraft auf den Schlitz 8 ausgeübt, die diesen auch im druckfreien Zustand sauber geschlossen hält.

Die entsprechende Winkelorientierung des runden Rohrkörpers 5 zur innen ovalen Ventilkammer 3 kann durch die exakte Winkelstellung beim Einsetzen sichernde Mittel unterstützt werden, wie z. B. Markierungen auf dem Duckbillventil 4 und der Ventilkammer 3 oder z. B. durch Nut- und Federeingriffe zum winkelsichernden Formschlußeingriff.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform der Trokarhülse, die im wesentlichen der vorbeschriebenen Ausführungsform entspricht. Es werden dieselben Bezugszeichen, versehen mit einem Beistrich, verwendet.

Der Unterschied dieser Ausführungsform gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß hier der Innenquerschnitt der Ventilkammer 3' rund ist, das Duckbillventil 4' jedoch mit ovalem Außenquerschnitt des Rohrkörpers 5' vorgefertigt ist. Dabei steht der größere Durchmesser quer zum Schlitz 8'.

Wird das ovale Duckbillventil 4' in die runde Ventilkammer 3' eingesetzt, so wird es in Richtung quer zum Schlitz 8' komprimiert, mit demselben Effekt wie bei der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen ist bei der Fertigung der Teile dafür Sorge zu tragen, daß der Außenumfang des Rohrkörpers 5, 5' dem Innenumfang der Ventilkammer 3, 3' zumindest bis auf kleinere Fertigungsabweichungen entspricht, so daß der Rohrkörper 5, 5' leicht, jedoch passend und ohne größere Kompressionen, außer der gewünschten Verformung quer zum Schlitz 8, 8', eingesetzt werden kann.

Bei der zweiten Ausführungsform der Fig. 7 und 8 muß beim Einsetzen nicht auf Winkelorientierung geachtet werden.

In den Figuren sind die Ventilkammer und der Rohrkörper des Duckbillventils mit runden bzw. leicht ovalen Querschnitten dargestellt. Es können jedoch auch andere z. B. rechteckige Querschnitte vorgesehen sein, bei denen entsprechend den Verhältnissen bei den beschriebenen Ausführungsformen durch Untermaß bzw. Übermaß eine leichte Kompression des Schlitzes bewirkt wird. Die Kompression des Rohrkörpers in Richtung quer zum Schlitz kann in weiteren Ausführungsformen auch beispielsweise durch Vorsprünge auf der Innenseite der Ventilkammer oder ähnliche konstruktive Maßnahmen erzielt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Trokarhülse (1, 1') zum Einführen von medizinischen Instrumenten (9) in gasgefüllte Körperhohlräume, mit einem Einführungsrohr (2, 2') und einer proximal an diesem angeordneten Ventilkammer (3, 3') mit darin angeordnetem Duckbillventil (4, 4') aus elastischem Material, bestehend aus einem koaxial zur Achse des Einführungsrohres stehenden Rohrkörper (5, 5'), der an seinem dem Einführungsrohr (2, 2') zugewandten Ende mit zwei ebenen Schrägwänden (7, 7') dachfirstartig zu einer Firstkante mit darin verlaufendem quer zur Rohrachse stehendem Schlitz (8, 8') ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (5, 5') in demontiertem Ruhezustand in Richtung quer zum Schlitz (8, 8') ein Übermaß gegenüber dem Innenmaß der Ventilkammer (3, 3') aufweist.
  2. 2. Trokarhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (3') einen runden Innenquerschnitt aufweist, während der Rohrkörper (5') einen ovalen Außenquerschnitt aufweist, dessen größter Durchmesser, quer zum Schlitz (8') stehend, größer ist als der Innendurchmesser der Ventilkammer (3').
  3. 3. Trokarhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Rohrkörpers (5, 5') dem Innenumfang der Ventilkammer (3, 3') zumindest bis auf kleinere Fertigungsabweichungen entspricht.






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