DE19944092B4 - Medizinisches Instrument zum Erzeugen von Läsionen - Google Patents

Abstract

Medizinisches Instrument (1) zum Erzeugen von Läsionen im Gewebe (11) eines Patienten, insbesondere transmuralen Läsionen im Herzmuskelgewebe zur Therapie atrialer Fibrillation, mit einem Schaft (3, 33) und mit einem sich durch den Schaft (3, 33) erstreckenden und an einer Laserlichtquelle anschließbaren Lichtwellenleiter (7), wobei das distale Ende des Schaftes (3, 33) ein Kopfstück (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kopfstück (40) ein Lichtwellenleiterendstück (55) vorgesehen ist, das um seine Längsachse verdrehbar am Schaft (3, 4, 33) befestigt ist und dessen das Laserlicht in axialer Richtung abstrahlende Stirnfläche länglich ausgeformt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument zum Erzeugen von Läsionen im Gewebe eines Patienten, insbesondere transmuralen Läsionen im Herzmuskelgewebe zur Therapie atrialer Fibrillation, mit einem Schaft und mit einem sich durch den Schaft erstreckenden und an einer Laserlichtquelle anschließbaren Lichtwellenleiter, wobei das distale Ende des Schaftes ein Kopfstück aufweist.
• Ein derartiges medizinisches Instrument ist aus der EP 0 799 604 A1 bekannt. Das Kopfstück des bekannten medizinischen Instrumentes dient zum Einspeisen von Laserlicht in einen Herzmuskel, um die Durchblutung des Herzmuskels zu verbessern. Dadurch werden im Herzmuskel eine Reihe von Perforationen erstellt. Die bekannte Vorrichtung verfügt über ein Kopfstück napfförmiger Gestalt mit einer Blende in Gestalt eines Dichtungsrings, die das aus dem Lichtwellenleiter austretende Licht nur teilweise durchläßt, um in einem ersten Arbeitsschritt eine vorläufige Öffnung zu erstellen. Nach dem Vorschieben des Lichtwellenleiters durch die elastische Blende wird in einem weiteren Arbeitsschritt mit höherer Laserenergie infolge des Wegfalls der Blende mit Hilfe von Laserimpulsen des ganzen Lichtbündels ein Kanal größeren Durchmessers im Herzmuskel erzeugt.
• Nach dem Zurückziehen des Lichtwellenleiters erfolgt ein Verschluss der vorläufigen Öffnung, wodurch ein zu starkes Bluten verhindert wird.
• Ein weiteres medizinisches Instrument zum Erzeugen von Läsionen ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 97/41793 bekannt und dient dazu, gemäß der von J. L. Cox entwickelten Irrgartenmethode (maze procedure) den Vorhof in verschiedene Bereiche zu segmentieren, wobei die elektrisch isolierende Narbenstruktur durch Einsatz von Hochfrequenzstrom erzeugt wird, um zu vermeiden, daß mit Hilfe eines Skalpells Schnitte erzeugt werden, die anschließend wieder zusammengenäht werden. Bei der bekannten Anordnung führt der Einsatz von Hochfrequenzenergie dazu, daß neben den Kontaktproblemen die Gestaltung der Läsionsformen schwer kontrollierbar ist.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Instrument der eingangs genannten Art zu schaffen, das es gestattet, in einer kurzen Behandlungszeit Leitungsstrukturen des Herzens durch Segmentieren des Vorhofs zu isolieren.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Kopfstück eines medizinischen Instruments der eingangs genannten Art ein Lichtwellenleiterendstück vorgesehen ist, das um seine Achse verdrehbar am Schaft befestigt ist, und dessen das Laserlicht in axialer Richtung abstrahlende Stirnfläche länglich ausgeformt ist.
• Aufgrund der länglichen Ausformung der abstrahlenden Stirnfläche gestattet es das medizinische Instrument, Langstrichläsionen zu erzielen, um auf diese Weise eine möglichst lange, schmale Koagulationszone zu erhalten. Dies führt zu einer Verringerung der Behandlungszeit, da eine längere Strecke bei der Applikation abgedeckt wird. Die länglich geformte Struktur des Kopfstücks des medizinischen Instrumentes ist drehbar ausgebildet, um eine möglichst universelle, den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Einstellung zu gestatten.
• Auf diese Weise ist es dem Chirurgen bei der Benutzung des medizinischen Instrumentes möglich, transmurale lineare Läsionen in der atrialen Herzkammer schnell und zuverlässig vorzunehmen.
• Bei dem erfindungsgemäßen medizinischen Instrument wird zur Koagulation geeignete Laserenergie angewendet, die mittels eines Lichtwellenleiters übertragen wird. Weiterhin besitzt das Instrument eine Spülfunktion, die es erlaubt, eine Kochsalzlösung zu applizieren, die bessere und homogenere Koagulationsergebnisse gestattet. Das Instrument kann in geeigneter Weise gekröpft sein, um bei geöffnetem Thorax an die verschiedensten Positionen des Herzens zu gelangen, um die Laserenergie applizieren zu können.
• Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
• 1 ein medizinisches Instrument zum Erzeugen von Läsionen gemäß der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht,
• 2 das proximale Ende des Instrumentes in einer gegenüber 1 vergrößerten Darstellung,
• 3 das distale Ende des Instrumentes in einer gegenüber 1 vergrößerten Seitenansicht,
• 4 einen Querschnitt durch das distale Ende des in 3 gezeigten Kopfstückes,
• 5 einen Querschnitt durch den Schaft des Instrumentes entlang der Linie V2-V3 in 6 und
• 6 einen Längsschnitt durch das distale Ende des Instruments mit einem verdrehbaren Kopfstück.
• In 1 ist eine Vorrichtung zur intraoperativen Therapie von Herzrhythmusstörungen eines herzkranken Patienten dargestellt, die es gestattet, Leitungsstrukturen des Herzens des Patienten durch Segmentieren des Vorhofs zu isolieren. Die Denaturierung erfolgt mit Hilfe des in 1 schematisch dargestellten medizinischen Instrumentes 1 unter Einsatz von Laserenergie eines leistungsstarken Lasers, der in 1 nicht dargestellt ist. Das medizinische Instrument 1 bildet einen Laserlichtapplikator und verfügt über einen Handgriff 2, aus dessem distalem Ende ein Schaft 3 herausragt. Der Schaft 3 ist in der in 1 erkennbaren Weise abgewinkelt, wobei der Winkel zwischen dem vorderen Schaftabschnitt 4 und dem geraden Schaftabschnitt 5 beispielsweise 135° beträgt.
• Der Schaft 3 kann wahlweise aus einem Schaftrohr bestehen, das sich elastisch verformen läßt, um den Abknickwinkel den jeweiligen Bedüfnissen eines Chirurgen anpassen zu können. Alternativ kann das Schaftrohr aus einem Rohr bestehen, das um einen fest vorgegebenen Winkel abgeknickt ist und dessen Festigkeit keine Verformung zuläßt.
• Das Schaftrohr des Schaftes 3 ersteckt sich durch den Handgriff 2 bis zu einem Schaftanfang 6, aus dem ein flexibler Lichtwellenleiter 7 austritt, der in 1 unterbrochen dargestellt ist. Das freie Ende des Lichtwellenleiters 7 ist mit einem Lichtwellenleiterstecker 8 versehen, der den Anschluß des als Laserlichtapplikators dienenden medizinischen Instrumentes 1 an eine Laserlichtquelle ausreichend hoher Energie gestattet, die sich beispielsweise mit Hilfe eines Fußschalters ein- und ausschalten läßt.
• In der Nähe des Schaftanfangs 6 erkennt man in 1 weiterhin einen seitlichen angeordneten Luer-Anschluß 9, der als Spülanschluß für eine Spüllösung, beispielsweise Kochsalzlösung, dient.
• Das in den Lichtwellenleiterstecker 8 eingespeiste Laserlicht sowie die am seitlichen Luer-Anschluß 9 eingespeiste Spüllösung treten am Kopfstück 10 aus, das sich am distalen Ende des vorderen Schaftabschnittes 4 befindet.
• In 1 erkennt man auf der linken Seite in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einer atrialen Herzkammerwand. Das medizinische Instrument 1 dient zur Behandlung der Vorhofmuskulatur, wobei das Vorhofgewebe mit Hilfe des aus dem Kopfstück 10 austretenden Laserlichtstrahles zur Erzeugung einer gleichmäßig breiten Koagulationszone im Herzmuskelgewebe behandelt wird. Die Koagulationszone erstreckt sich über einen Koagulationsbereich 12, der in 1 schematisch dargestellt ist und sich durch die Vorhofwand erstreckt. Durch den Koagulationsbereich 12 werden elektrische Leitungsbahnen des Herzens unterbrochen, um das Herzmuskelgewebe in verschiedene Bereiche zu segmentieren. Wie man in 1 erkennt, ist der Koagulationsbereich 12 in etwa so breit wie das Kopfstück 10, wobei der Koagulationsbereich 12 im wesentlichen über eine gleichmäßige Breite verfügt. Die durch Laserlichteinstrahlung erzeugte transmurale lineare Läsion in der atrialen Herzkammer erstreckt sich entlang der Bewegungslinie des Kopfstückes 10, das in unmittelbarer Nähe des Herzmuskelgewebes entlang der Vorhofwand mit einer von den Einzelumständen abhängenden Geschwindigkeit verfahren wird, wobei zur Vermeidung einer Karbonisationswirkung des Laserlichtes für einen ausreichenden Austritt der Spülflüssigkeit aus dem Kopfstück 10 gesorgt wird.
• 2 zeigt in stark vergrößerter Darstellung teilweise im Schnitt das proximate Ende des Handgriffs 2, durch den sich ein Spülkanal 16 erstreckt. Ein Schaftrohr 13 erstreckt sich ebenfalls durch den Handgriff 2 und ist von einem Schrumpfschlauch 22 umgeben.
• In 2 erkennt man weiterhin den Lichtwellenleiter 7 mit seinem Schutzmantel 15. Weiter erkennt man in 2 in einer gegenüber 1 vergrößerten Darstellung den Luer-Anschluß 9, der über einen Kanülenschlauch 23 mit dem Spülkanal 16 in Verbindung steht. Das proximale Ende des Schrumpfschlauches 22 erstreckt sich über das proximale Ende des Schaftrohres 13 hinaus und ist mit dem Kanülenschlauch 23 sowie dem Schutzmantel 15 des Lichtwellenleiters 7 verschweißt oder verklebt, um auf diese Weise den ringförmigen Spülkanal 16 proximal nach außen abzudichten. Da der Kanülenschlauch 23 außermittig in das Schaftrohr 13 eingeführt ist, verläuft der Lichtwellenleiter 7 am proximalen Ende des Schaftrohres 13 nicht mehr konzentrisch sondern ist in 2 nach unten abgelenkt. Der Kanülenschlauch 23 erstreckt sich bei dem in 2 gezeichneten Ausführungsbeispiel bis zum Anfangsbereich 24 des Spülkanals 16.
• In 3 ist in vergrößerter Darstellung das distale Ende eines flexiblen formbaren Schafts 33 eines weiteren Ausführungsbeispiels des Instrumentes dargestellt, dessen Kopfstück 40 in der in 3 erkennbaren Weise an seinem distalen Ende abgeflacht und verbreitert ist.
• Die Stirnfläche des Kopfstückes 40 ist abgeflacht. Durch die längliche Ausformung des Kopfstückes 40 ist es möglich, lange, schmale Koagulationszonen zu erhalten, was zu einer Verringerung der Behandlungszeit führt, da jeweils eine längere Strecke bei einer Applikation abgedeckt wird, als dies bei einem kreisförmigen Kopfstück möglich ist. Die Orientierung des Kopfstückes 40 kann in der Ebene des Kröpfungswinkels des Schaftes 33 fixiert sein oder aber vorzugsweise in der sich aus 6 ergebenden Weise variabel gestaltet sein.
• 6 zeigt den distalen Bereich des medizinischen Instrumentes 1 mit dem Kopfstück 40 und dem Schaft 33. Das Kopfstück 40 und der Schaft 33 sind konzentrisch sowie axial fluchtend und drehbar miteinander verbunden. Dazu verfügt das Kopfstück 40 an seinem proxima len Ende über eine umlaufende Ausnehmung, über die das distale Ende des Schaftes 33 vorgeschoben ist. Zur Abdichtung ist ein O-Ring 50 vorgesehen, der in einer umlaufenden Nut im Schaft 33 und Kopfstück 40 angeordnet ist. Eine weitere umlaufende Nut 51 in der Nähe des proximalen Endes des Kopfstückes 40 dient zum Eingreifen eines Führungsstiftes 52, durch den verhindert wird, daß das Kopfstück 40 vom Schaft 33 axial abgezogen werden kann. Dabei gestattet es die Anordnung auf diese Weise, das Kopfstück 40 gegenüber dem Schaft 33 in jede gewünschte Drehstellung zu verdrehen.
• 4 zeigt einen Längsschnitt durch das distale Ende des Kopfstückes 40 und veranschaulicht die Gestalt des Lichtwellenleiterendstücks 55. Das Lichtwellenleiterendstück 55 ist von einer Gestalt die statt einer punktförmigen Anstrahlung eine linienförmige Anstrahlung und damit eine schnellere Erzeugung der Koagulationsspur gestattet. Das Lichtwellenleiterendstück 55 erstreckt sich bis zum Lichtwellenleiter 7, dessen Schutzmantel ebenso wie der Schutzmantel das Lichtwellenleiterendstücks 55 in 6 nicht zu erkennen ist. Der Lichtwellenleiter 7 und das Lichtwellenleiterendstück 55 sind an einer Berührungsfläche 57 miteinander gekoppelt.
• Das Lichtwellenleiterendstück 55 ist mit Hilfe zweier in 6 erkennbarer Abstandshalter 58 in Längsrichtung der Abflachung des Kopfstückes 40 zentriert. In Querrichtung erfolgt eine Zentrierung mit Hilfe zweier in 4 erkennbarer Abstandshalter 59. In 4 erkennt man weiterhin die Gestalt des Spülkanals 16, der im wesentlichen über vier spaltförmige Mündungsöffnungen verfügt.
• Um ein Fluchten der Berührungsflächen 57 des Lichtwellenendstücks 55 und des Lichtwellenleiters 7 zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, den nicht abgeflachten Teil des Lichtwellenleiterendstücks 55 im rohrförmigen Teil des Kopfstücks 40 zu zentrieren. Die Zentrierung des distalen Endes des Lichtwellenleiters 7 kann in der in den 6 und 5 dargestellten Weise mit Hilfe von drei entlang dem Umfang des Schaftes 33 angeordneten Vertiefungen 61, 62 und 63 erfolgen. Die Vertiefungen 61 bis 63 sind dabei so geformt, daß die Innenwandung des Schaftes 33 in der in 5 erkennbaren Weise gegen den Außenmantel des Lichtwellenleiters 7 anliegt.

Claims (7)

1. Medizinisches Instrument (1) zum Erzeugen von Läsionen im Gewebe (11) eines Patienten, insbesondere transmuralen Läsionen im Herzmuskelgewebe zur Therapie atrialer Fibrillation, mit einem Schaft (3, 33) und mit einem sich durch den Schaft (3, 33) erstreckenden und an einer Laserlichtquelle anschließbaren Lichtwellenleiter (7), wobei das distale Ende des Schaftes (3, 33) ein Kopfstück (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kopfstück (40) ein Lichtwellenleiterendstück (55) vorgesehen ist, das um seine Längsachse verdrehbar am Schaft (3, 4, 33) befestigt ist und dessen das Laserlicht in axialer Richtung abstrahlende Stirnfläche länglich ausgeformt ist.
2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende (4) des Schaftes (3, 33) plastisch verformbar und der Lichtwellenleiter (7) flexibel ist.
3. Instrument nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (7) und dessen Endstück (55) von einem Spülkanal (16) umgeben sind, der sich zwischen dem Kopfstück (40) und einem Spülanschluß (9) erstreckt.
4. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Spülkanals (16) am stirnseitigen Ende (41) des Kopfstückes (40) vorgesehen ist.
5. Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das stirnseitige Ende (41) des Lichtwellenleiterendstücks (55) gegenüber dem stirnseitigen Ende des Kopfstückes (40) zurückversetzt angeordnet ist.
6. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (40) und das Endstück (55) an ihren jeweiligen distalen Endbereichen abgeflacht sind.
7. Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des Spülkanals (16) sich spaltförmig zwischen der Außenseite des Endstücks (55) und der Innenseite des Kopfstückes (40) erstreckt.