DE102013205519B4

DE102013205519B4 - Spreizer für den Vorhof des Herzens

Info

Publication number: DE102013205519B4
Application number: DE102013205519.6A
Authority: DE
Inventors: Guido Fehling; Ingo Kutschka
Original assignee: Fehling Instruments GmbH and Co KG
Current assignee: FEHLING INSTRUMENTS GMBH, DE
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2019-05-23
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: US20140296649A1; DE102013205519A1; US9402614B2

Abstract

Spreizer für den Vorhof des Herzens mit einem dünnwandigen axial durchgehend hohlen Retraktorkörper (10), dessen Durchmesser sich von einem distalen Rand (12) zu einem proximalen Rand (14) erweitert, dessen Wandung (16) aus einem elastisch verformbaren Flachmaterial besteht und dessen Wandung (16) einen in einer Mantellinie axial durchgehenden offenen Spalt (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am proximalen Rand (14) des Retraktorkörpers (10) zwei Aufnahmen (24, 26) für Stäbe zum Halten und Manipulieren des Retraktorkörpers (10) angeordnet sind, wobei der in der ersten Aufnahme (24) eingesetzte Stab winkelstarr und der in der zweiten Aufnahme (26) eingesetzte Stab schwenkbar mit dem Retraktorkörper (10) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizer für den Vorhof des Herzens, insbesondere zur Darstellung der Mitralklappe.
In der Herzchirurgie haben zunehmend minimal-invasive Operationstechniken ihren Einzug gefunden. Insbesondere in der operativen Therapie der Mitral- und Trikuspidalklappe spielen minimal-invasive Operationsverfahren eine wichtige Rolle. Bei diesen Verfahren gelangt der Operateur über einen kleinen anterolateralen Schnitt von wenigen Zentimetern zwischen den Rippen zum Herzen, ohne das Brustbein zu eröffnen. Ein Rippenspreizer, der auch als Rippenretraktor bezeichnet wird, hält die Rippen auseinander, um einen Zugang zum Herzen offen zu halten.
Bei Operationen der Herzklappen, insbesondere bei der häufigen Operation der Mitralklappe wird zunächst der Vorhof (Atrium) eröffnet, bei der Operation der Mitralklappe der linke Vorhof. Um dem Operateur die Sicht und den Zugang durch den Vorhof auf die Mitralklappe freizuhalten, werden Spreizer, die auch als Retraktor bezeichnet werden, verwendet, die das Vorhofdach und das umgebende Weichgewebe zurückhalten, um die Mitralklappe für den operativen Eingriff darzustellen.
Solche Spreizer können herkömmliche Wundhaken sein, wobei mehreren Wundhaken mit jeweils einem stabförmigen Handgriff verwendet werden. Aus der WO 2008/098616 A1 ist es bekannt, anstelle einzelner separater Wundhaken einen Retraktor zu verwenden, welcher am distalen Ende eines Stabes einen blattförmigen Bügel trägt, an welchem ein zweites Blatt schwenkbar angelenkt ist. Der Retraktor wird mit zusammengefalteten Blättern in den eröffneten Vorhof eingeführt, worauf die zwei Blätter des Bügels geöffnet werden, so dass sie unter etwa einem rechten Winkel zueinander stehen. Die beiden Blätter des Bügels ermöglichen zum einen das Anheben des Vorhofdaches und zum anderen auch ein Weghalten von Weichgewebe in kaudaler Richtung. Die zwei unter einem rechten Winkel zueinander stehenden Blätter ergeben jedoch nur ein Spreizen und Zurückhalten über den halben Umfang des Blickfeldes und des Instrumentenzugangs zur Mitralklappe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizer bzw. Retraktor zu schaffen, der einfach in der Handhabung ist und den Blick und den Instrumentenzugang zur Mitralklappe bestmöglich frei hält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Spreizer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Spreizer weist einen Retraktorkörper auf, der die Form eines dünnwandigen Konus oder Trichters hat, d. h. sich im Durchmesser von einem engeren offenen distalen Rand zu einem weiteren offenen proximalen Rand kontinuierlich erweitert. Die Wandung des Retraktorkörpers besteht aus einem Flachmaterial, welches elastisch aus seiner spannungsfreien Ausgangsform verformbar ist. Die Wandung ist in einer Mantellinie durch einen axial durchgehenden Spalt geteilt. Dadurch ist es möglich, den Retraktorkörper gegen die elastische Rückstellkraft seiner Wandung auf einen kleineren Durchmesser zusammenzudrücken, wobei sich der Retraktorkörper wieder elastisch auf seine ursprüngliche Form aufspreizt, wenn die auf die Wandung ausgeübte Kraft weggenommen wird.
Für die Wandung kann grundsätzlich jedes Flachmaterial verwendet werden, welches eine ausreichende Stabilität und elastische Verformbarkeit aufweist. Vorzugsweise wird der Retraktorkörper aus einem metallischen Blech mit geeigneter Elastizität hergestellt. Besonders geeignet ist ein Blech aus einem Formgedächtnis-Metall, z. B. aus einer Nickel-Titan-Legierung, die eine pseudoelastische bzw. superelastische Verformung ermöglicht.
Die Wandung des Retraktorkörpers kann vorzugsweise eine Vielzahl von Durchbrüchen aufweisen, so dass eine gitterförmige Struktur entsteht. Dadurch sind eine Materialeinsparung und eine Definition des Elastizitätsverhaltens möglich.
Um den Spreizer positionieren und manipulieren zu können, sind vorzugsweise am proximalen Rand des Retraktorkörpers wenigstens zwei Aufnahmen angeordnet, in welche Stäbe einsetzbar sind. Vorzugsweise sind die Stäbe lösbar in die Aufnahmen einsetzbar. In einer bevorzugten Ausführung sind zwei Aufnahmen vorgesehen, wobei eine Aufnahme eine starre Verbindung des zugehörigen Stabes mit dem Retraktorkörper ermöglicht, während die andere Aufnahme eine schwenkbare Verbindung des Stabes mit dem Retraktorkörper ermöglicht. Die zwei in die Aufnahmen eingesetzten Stäbe ermöglichen es, den Durchmesser des Retraktorkörpers zu verringern, in dem die freien Längskanten der Wandung mittels der Stäbe in Umfangsrichtung gegeneinander und gegebenenfalls einander überlappend übereinander bewegt werden. Der starr mit dem Retraktorkörper verbundene Stab dient vorzugsweise dazu, den Spreizer einzusetzen, während der schwenkbar angelenkte Stab vorzugsweise dazu dient, den Retraktorkörper in seiner Position zu justieren und zu halten.
In einer bevorzugten Ausführung sind am distalen Rand und am proximalen Rand des Retraktorkörpers jeweils Führungen angeordnet, die zur Aufnahme von Fäden dienen. Die Fäden werden im Gewebe, vorzugsweise im Bereich des Anulus der Mitralklappe befestigt und so in die Führungen eingelegt, dass sie von der jeweiligen distalen Führung innen an der Wandung des Retraktorkörpers anliegend zur zugeordneten proximalen Führung laufen und von dort nach extrakorporal geführt werden können. Dadurch ist es möglich, mittels dieser Fäden den Spreizer optimal an der Mitralklappe zu positionieren und zu halten.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

1 eine perspektivische Ansicht des Retraktorkörpers des Spreizers,
2 ein Stanzteil zur Herstellung des Retraktorkörpers,
3 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung einer Aufnahme für die schwenkbare Verbindung eines Stabes mit dem Retraktorkörper,
4 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung einer Aufnahme für die winkelstarre Verbindung eines Stabes mit dem Retraktorkörper und
5 eine perspektivische Darstellung des Retraktorkörpers mit den Aufnahmen für die Stäbe.

Der erfindungsgemäße Spreizer, auch als Retraktor bezeichnet, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel für die Darstellung der Mitralklappe des Herzens bei einer minimal-invasiven Operation gezeigt. Eine solche Operation dient in den häufigsten Fällen zu einer Rekonstruktion der Mitralklappe. Ein entsprechender Spreizer kann auch für die minimal-invasive Operation der Trikuspidalklappe eingesetzt werden.
Der Spreizer weist einen in 1 gezeigten Retraktorkörper 10 auf, der über einen intercostalen Zugang in den eröffneten linken Vorhof (Atrium) eingesetzt wird. Der Retraktorkörper 10 hat die Form eines dünnwandigen, durchgehend hohlen Konus, dessen Durchmesser sich von einem distalen unteren Rand 12 zu einem proximalen oberen Rand 14 erweitert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Retraktorkörper 10 die Form eines geraden Kreiskegelstumpfes. Andere Gestaltungen sind in gleicher Weise möglich, z. B. kann der Retraktorkörper 10 die Forme eines ovalen Kegels aufweisen oder auch eine Kegelform mit nicht gerader Mantellinie aufweisen. Entscheidend ist, dass sich der Retraktorkörper 10 von dem engeren distalen Rand 12 zu dem weiteren proximalen Rand 14 hin stetig erweitert.
Die Wandung 16 des Retraktorkörpers besteht aus einem elastisch verformbaren Flachmaterial, vorzugsweise aus einem metallischen Blech und insbesondere aus einem Formgedächtnis-Metall, z. B. aus einer Nickel-Titan-Legierung. Die Wandung 16 wird aus dem Flachmaterial, z. B. dem Metallblech als Stanzteil hergestellt, wie dies in 2 dargestellt ist. Zur Material- und Gewichtseinsparung ist die Wandung 16 vorzugsweise mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 18 ausgebildet, die in einem regelmäßigen Raster angeordnet sind, so dass sich eine gitterförmige Struktur der Wandung 16 ergibt. Das in 2 gezeigte Stanzteil wird in die in 1 gezeigte konische Form des Retraktorkörpers 10 umgeformt. In dieser konischen Form bleibt die Wandung 16 formstabil, jedoch elastisch verformbar. Die Wandung 16 des Retraktorkörpers 10 ist in dieser in 1 gezeigten Grundform in einer Mantellinie axial durchgehend gespalten. Dadurch weist der Retraktorkörper 10 in seinem Mantel einen durchgehenden Spalt 20 auf, dessen Breite in Umfangsrichtung etwa 15° bis 45° beträgt. Aus seiner in 1 gezeigten Grundform, die z. B. im Formgedächtnis der Wandung 16 gespeichert ist, kann der Durchmesser des Retraktorkörpers 10 verkleinert werden, indem die axialen Längskanten 22 des Spaltes 20 unter elastischer Verformung des Retraktorkörpers 10 gegeneinander bewegt werden. Diese Durchmesserverkleinerung kann soweit erfolgen, bis sich die Längskanten 22 berühren und der Spalt 20 geschlossen ist. Es ist auch möglich, die Längskanten 22 darüber hinaus in Umfangsrichtung sich überlappend übereinander zu schieben, so dass der Durchmesser des Retraktorkörpers 10 weiter reduziert wird. Wird die diese elastische Verformung des Retraktorkörpers 10 bewirkende Kraft aufgehoben, so spreizt sich der Retraktorkörper 10 aufgrund seiner Formelastizität wieder in die 1 gezeigte Grundform mit dem größeren Durchmesser auf.
Am proximalen Rand 14 des Retraktorkörpers 10 sind zwei Aufnahmen 24 und 26 angeformt. Die Aufnahmen 24 und 26 sind in einem Winkelabstand von etwa 120° bis 180° zueinander angeordnet, wobei sich der Spalt 20 in diesem zwischen den Aufnahmen 24 und 26 eingeschlossenen Umfangswinkelbereich befindet. Die Aufnahme 24 ist in 3 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung gezeigt, während die Aufnahme 26 in 4 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung gezeigt ist.
Die Aufnahme 24 besteht aus einem an der Wandung 16 angeformten Lappen 28, der nach dem Ausstanzen der Wandung 16 rechtwinklig nach außen abgebogen wird. An dem Lappen 28 sind beiderseits Wangen 30 angeformt, die wiederum von dem Lappen 28 rechtwinklig proximalwärts abgebogen werden. Die beiden Wangen 30 weisen miteinander axial fluchtende Lagerbohrungen 32 mit kreisrundem Querschnitt auf. In die Aufnahme 24 wird eine Gewindebuchse 34 eingesetzt, die ein Innengewinde aufweist, in welches ein nicht dargestellter Stab mit einem an seinem distalen Ende ausgebildeten Gewinde einschraubbar ist. Die Gewindebuchse 34 weist zwei parallel zueinander tangential abstehende Wangen 36 auf, die jeweils mit miteinander axial fluchtenden kreisrunden Lagerbohrungen 38 ausgebildet sind. Die Gewindebuchse 34 wird auf die Aufnahme 24 in der Weise aufgesetzt, dass die Wangen 36 der Gewindebuchse 34 die Wangen 30 der Aufnahme 24 von außen umgreifen, wobei die Lagerbohrungen 38 der Wangen 36 und die Lagerbohrungen 32 der Wangen 30 axial miteinander fluchten. Ein Achsbolzen wird in die Lagerbohrungen 32 und 38 eingesetzt, so dass die Gewindebuchse 34 schwenkbar mit der Aufnahme 24 verbunden ist. Mittels der Aufnahme 24 und der Gewindebuchse 34 kann ein in die Gewindebuchse 34 eingeschraubter Stab gegenüber dem Retraktorkörper 10 in einer die Mittelachse des Retraktorkörpers 10 einschließenden Ebene in radialer Richtung verschwenkt werden. Ein Verschwenken radial nach außen wird dadurch begrenzt, dass die Gewindebuchse 34 gegen den Lappen 28 der Aufnahme 24 anschlägt.
Die in 4 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung gezeigte Aufnahme 26 besteht aus einem am proximalen Rand 14 der Wandung 16 beim Ausstanzen angeformten Lappen 40, der rechtwinklig nach außen abgebogen ist. An den beiden Seitenkanten des Lappens 40 ist jeweils eine Wange 42 rechtwinklig nach oben abgebogen. In den beiden Wangen 42 sind axial miteinander fluchtende Lagerdurchbrüche 44 vorgesehen, die einen unrunden Querschnitt, z. B. einen quadratischen Querschnitt aufweisen. In die Aufnahme 26 wird eine Gewindebuchse 46 eingesetzt, die eine Gewindebohrung aufweist, in welche ein nicht dargestellter Stab mittels eines distal ausgebildeten Gewindes eingeschraubt werden kann. Die Gewindebuchse 46 weist zwei tangential abstehende Wangen 48 auf, die mit Lagerdurchbrüchen 50 ausgebildet sind, welche die gleiche unrunde Querschnittsform wie die Lagerdurchbrüche 44 aufweisen. Die Gewindebuchse 46 wird auf die Aufnahme 26 aufgesetzt, wobei die Wangen 48 der Gewindebuchse 46 die Wangen 42 des Lappens 40 von außen umgreifen und die Lagerdurchbrüche 50 mit den Lagerdurchbrüchen 44 fluchten. In die miteinander fluchtenden Lagerdurchbrüche 44 und 50 wird ein Lagerbolzen eingesetzt, der denselben unrunden, z. B. quadratischen Querschnitt aufweist, wie die Lagerdurchbrüche 44 und 50. Dadurch ist die Gewindebuchse 46 und der gegebenenfalls in diese eingeschraubte Stab winkelstarr und unverschwenkbar mit dem Retraktorkörper 10 verbunden.
Weiter sind am distalen Rand 12 und am proximalen Rand 14 des Retraktorkörpers 10 Führungen 52 angeordnet. Die Führungen 52 sind einstückig an dem Stanzteil der Wandung 16 angeformt und haben die Form von hakenförmigen offenen Ösen, die von dem jeweiligen Rand 12 bzw. 14 der Wandung 16 rechtwinklig in das Innere des Konus des Retraktorkörpers 10 abgebogen sind. Sowohl am distalen Rand 12 als auch am proximalen Rand 14 sind jeweils mehrere Führungen 52 angeordnet, die vorzugsweise in gleicher Anzahl und in gleicher Winkelanordnung am distalen Rand 12 und am proximalen Rand 14 angeordnet sind. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Retraktorkörper 10 sind beispielsweise jeweils acht Führungen 52 am distalen Rand 12 und am proximalen Rand 14 vorgesehen. In die Führungen 52 können jeweils Fäden so eingelegt werden, dass diese Fäden jeweils von einer Führung 52 am distalen Rand 12 zu einer entsprechenden Führung 52 am proximalen Rand 14 verlaufen, wobei sie an der Innenseite der Wandung 16 anliegen.
Die Funktionsweise und die Verwendung des Spreizers wird nachfolgend am Beispiel einer minimal-invasiven Operation der Mitralklappe erläutert.
Es wird ein rechtsseitiger anterolateraler Intercostalzugang geschaffen, wobei die Rippen mittels eines Rippenspreizers auseinander gehalten werden. Über diesen Intercostalzugang wird der linke Vorhof eröffnet. In die beiden Gewindebuchsen 34 und 46 des Spreizers werden jeweils Stäbe zum Halten und Manipulieren eingeschraubt. Mit Hilfe dieser an den Aufnahmen 24 und 26 angreifenden Stäbe werden die Längskanten 22 des Spaltes 20 gegen die elastische Rückstellkraft der Wandung 16 in Umfangsrichtung gegeneinander bewegt, um den Durchmesser des Retraktorkörpers 10 zu reduzieren. Mit diesem reduzierten Durchmesser wird der Retraktorkörper 10 mittels der Stäbe in den eröffneten linken Vorhof eingesetzt, bis der Retraktorkörper 10 mit seinem kleineren distalen Rand 12 etwa auf der Mitralklappe aufsitzt. Die axialen Abmessungen des Retraktorkörpers 10 sind so gewählt, dass in dieser Position der proximale Rand 14 des Retraktorkörpers 10 sich außerhalb der Vorhofwand befindet. In dieser Position wird die in Umfangsrichtung über die Stäbe und die Aufnahme 24 und 26 eingeleitete Kraft beendet, so dass sich der Retraktorkörper 10 aufgrund seiner Elastizität und insbesondere aufgrund seines Formgedächtnisses soweit aufspreizt, wie dies das umgebende Weichgewebe erlaubt. Dann werden beide Stäbe aus dem jeweiligen Gewindebuchsen 34 und 46 herausgedreht. Der eine Stab wird durch eine kleine Inzision seitlich neben dem Intercostalzugang wieder in den Thorax eingeführt und erneut über die Gewindebuchse 34 mit der Aufnahme 24 verbunden. Aufgrund seiner schwenkbaren Verbindung mit dem Retraktorkörper 10 kann der Stab nun unter Abstützung an der Thoraxwand verschwenkt werden, um den Retraktorkörper 10 optimal in der Position zu justieren, bis der distale Rand 12 im Wesentlichen mit dem Anulus der Mitralklappe zur Deckung kommt. In dieser Position kann das extrakorporale proximale Ende des Stabes in einem winkelverstellbaren Gelenkarm gefasst und fixiert werden.
Zusätzlich können Fäden im Gewebe des Herzens, insbesondere im Bereich des Anulus der Mitralklappe fixiert werden und so in die Führungen 52 des Retraktorkörpers 10 eingelegt werden, dass sie von den distalen Führungen 52 entlang der Innenwand des Retraktorkörpers 10 zu den proximalen Führungen 52 verlaufen und von dort aus dem Operationsfeld herausgeführt werden und extrakorporal gehalten werden. Diese Fäden sichern somit zusätzlich das exakte Aufsitzen des distalen Randes 12 des Retraktorkörpers 10 an der Mitralklappe. Damit erfüllt der Retraktor die Aufgabe, für die Operation an der Mitralklappe den Blick und den Zugang für den Operateur über den gesamten Umfang freizuhalten. Nach Beendigung der Operation kann der Spreizer wieder aus dem Operationssitus entfernt werden, wozu die Stäbe erneut über die Gewindebuchse 34 und 46 mit den Aufnahmen 24 und 26 verbunden werden, um den Durchmesser des Retraktorkörpers 10 wieder zu verringern und den Retraktorkörper 10 zu entnehmen.
Bezugszeichenliste

10: Retraktorkörper
12: distaler Rand
14: proximaler Rand
16: Wandung
18: Durchbrüche
20: Spalt
22: Längskanten
24: Aufnahme
26: Aufnahme
28: Lappen
30: Wangen
32: Lagerbohrungen
34: Gewindebuchse
36: Wangen
38: Lagerbohrungen
40: Lappen
42: Wangen
44: Lagerdurchbrüche
46: Gewindebuchse
48: Wangen
50: Lagerdurchbrüche
52: Führungen

Claims

Spreizer für den Vorhof des Herzens mit einem dünnwandigen axial durchgehend hohlen Retraktorkörper (10), dessen Durchmesser sich von einem distalen Rand (12) zu einem proximalen Rand (14) erweitert, dessen Wandung (16) aus einem elastisch verformbaren Flachmaterial besteht und dessen Wandung (16) einen in einer Mantellinie axial durchgehenden offenen Spalt (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am proximalen Rand (14) des Retraktorkörpers (10) zwei Aufnahmen (24, 26) für Stäbe zum Halten und Manipulieren des Retraktorkörpers (10) angeordnet sind, wobei der in der ersten Aufnahme (24) eingesetzte Stab winkelstarr und der in der zweiten Aufnahme (26) eingesetzte Stab schwenkbar mit dem Retraktorkörper (10) verbunden ist.
Spreizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Retraktorkörper (10) konisch geformt ist.
Spreizer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (16) des Retraktorkörpers (10) aus einem metallischen Blech besteht.
Spreizer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (16) aus einem Formgedächtnis-Metall, vorzugsweise einer Nickel-Titan-Legierung, besteht.
Spreizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (16) eine Vielzahl von Durchbrüchen (18) aufweist.
Spreizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe lösbar in die Aufnahmen (24, 26) einsetzbar sind.
Spreizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Rand (12) und am proximalen Rand (14) des Retraktorkörpers (10) jeweils Führungen (52) angeformt sind, in welche Fäden in der Weise eingelegt werden können, dass diese Fäden innen an der Wandung (16) des Retraktorkörpers (10) anliegend von distal nach proximal geführt werden.
Spreizer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (52) in den Innenraum des Retraktorkörpers (10) ragende hakenförmig offene Ösen sind.