DE102010012677B4 - Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion - Google Patents

Abstract

Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion mit einem formstabilen Ring (10) und mit drei Retraktorarmen (14), die jeweils einen Stiel (16) und ein distal an dem Stiel (16) angeordnetes Blatt (18) aufweisen, wobei die Retraktorarme (14) jeweils um 120° in Umfangsrichtung des Ringes (10) gegeneinander versetzt an diesem Ring (10) angeordnet sind, wobei die Retraktorarme (14) mit dem proximalen Ende ihrer Stiele (16) jeweils an einem Schieber (12) angebracht sind, der in der Ebene des Ringes (10) radial verschiebbar geführt an dem Ring (10) gelagert ist, und wobei jeder Schieber (12) durch eine Federkraft an dem Ring (10) abgestützt ist und gegen die Federkraft radial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (12) gegen die Federkraft in dem Ring (10) radial nach innen gedrückt werden können, dass die Federkraft die Schieber (12) radial auseinander spreizt, und dass die Stiele (16) der Retraktorarme (14) mit der in der Ebene des Ringes (10) liegenden radialen Bewegungsrichtung ihres jeweiligen Schiebers (12) einen Winkel von 90° bis 110° einschließen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion.
• Die Chirurgie der Aortenklappe zählt heute zu den Routineeingriffen in der Herzchirurgie. Dabei muss häufig die insuffiziente Aortenklappe durch eine mechanische oder biologische Herzklappe ersetzt werden. Soweit dies möglich ist, ist jedoch das Ziel, die patienteneigene Aortenklappe zu erhalten und in ihrer Funktion zu rekonstruieren. Dies ist vor allem möglich bei Fehlbildungen der Klappentaschen, wenn diese noch keine schwere Degeneration aufweisen und ihre Elastizität erhalten ist. Bei dieser Aortenklappenrekonstruktion werden aus dem körpereigenen Klappengewebe oder Perikardgewebe formal und funktionell suffiziente Aortenklappentaschen chirurgisch modelliert.
• Die Klappentaschen (Segel) sitzen mit einer halbmondförmigen Verbindungszone am Anulus fibrosus. Um bei einer Rekonstruktion der Klappentaschen einen bestmöglichen Klappenschluss zu erzielen, ist es notwendig, bei der Modellierung der Klappentaschen den Anulus fibrosus möglichst gut in seiner natürlichen Lage und Stellung zu halten.
• Aus US 5 580 344 A ist ein Spreizer bekannt, bei welchem an einem formstabilen Ring Schieber angeordnet sind, die in der Ebene des Ringes radial verschiebbar geführt sind. Die Schieber tragen an ihrem radial inneren Ende Retraktorarme mit einem Retraktorblatt. Die Schieber werden jeweils mittels einer Schraubendruckfeder radial nach innen gedrückt, so dass die Blätter der Retraktorarme in der Mitte des Rings zusammengefügt werden. Gegen die Kraft der Schraubendruckfedern können die Schieber radial nach außen gegen den Ring gedrückt werden, um die Retraktorblätter auseinanderzuspreizen. In dieser Spreizstellung werden die Schieber durch einen Ratschenrastmechanismus gegen die Federkraft fixiert.
• Aus der US 2005/0096508 A1 ist ein Spreizer für Herzoperationen bekannt, der drei Retraktorarme mit Blättern aufweist, um das Operationsfeld offen zu halten. Die Retraktorarme sind zum Aufspreizen um einen gemeinsamen Drehpunkt schwenkbar. Ein kreisförmig symmetrisches Aufspreizen des Operationsfeldes ist nicht möglich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein chirurgisches Instrumentarium zur Verfügung zu stellen, welches den chirurgischen Eingriff der Aortenklappenrekonstruktion vereinfacht und das Operationsergebnis verbessrn kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Erfindungsgemäß wird dem Chirurgen ein Spreizer zur Verfügung gestellt, der durch die operativ eröffnete Aorta ascendens in die Aortenklappe eingesetzt wird. Der Spreizer weist einen formstabilen Ring auf, an welchem drei Retraktorarme angeordnet sind. Die Retraktorarme weisen jeweils einen nahezu senkrecht zur Ebene des Ringes ausgerichteten Stiel auf, an dessen freiem distalen Ende ein nach außen gekrümmtes Blatt ausgebildet ist. Die drei Retraktorarme sind radial verschiebbar an dem Ring gelagert und dabei so durch eine Federkraft vorgespannt, dass sie in dem Ring radial nach außen bewegt werden. Die drei Retraktorarme können auf diese Weise gegen die Federkraft radial nach innen gedrückt werden, sodass sie nahe an der Mittelachse des Spreizers aneinander liegen. Die auf diese Weise auf einen engen Außendurchmesser zusammengeschobenen Retraktorarme können mit ihren jeweiligen Blättern in den Anulus fibrosus eingesetzt werden. Bei Freigabe der Retraktorarme werden diese auf Grund der Federkraft wieder radial nach außen bewegt und auseinandergespreizt, sodass sie sich mit ihren Blättern von innen unter Federkraft an den Anulus fibrosus anlegen und diesen aufgespreizt halten. Der Spreizer wird beim Einsetzen in seiner Drehwinkelstellung so ausgerichtet, dass die drei Retraktorarme mit ihren jeweiligen Blättern an dem Anulus fibrosus in den Bereichen angreifen, an welchen die drei Klappentaschen ansetzen. Dadurch ist sichergestellt, dass der Anulus fibrosus in den Bereichen der Klappentaschen in seiner natürlichen Lage gehalten und abgestützt wird. Der Spreizer verbleibt während der Operation in seiner Lage und hält den Anulus fibrosus auf Grund seiner Federwirkung automatisch aufgespreizt, ohne dass eine zusätzliche Assistenz notwendig ist.
• Vorzugsweise sind die Retraktorarme an Schiebern befestigt, die radial verschiebbar an dem Ring gelagert sind. Dabei kann in konstruktiv einfacher Weise die Federkraft durch eine den Schieber an dem Ring abstützende Feder realisiert werden.
• Die Retraktorarme sind vorzugsweise auswechselbar an dem Schieber angebracht, sodass eine einfache Reinigung und Sterilisation möglich ist. Es können auch in Größe und Form unterschiedliche Retraktorarme in Verbindung mit demselben Ring und denselben Schiebern verwendet werden. Ebenso eignet sich diese Ausführung, wenn die Retraktorarme Einweg-Artikel zur einmaligen Verwendung sind.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen,
• 1 eine Gesamtansicht des Spreizers,
• 2 eine entsprechende Darstellung des Spreizers, bei welcher zur Verdeutlichung ein Schieber mit Retraktorarm entfernt ist,
• 3 einen vertikalen Axialschnitt durch einen Schieber und
• 4 einen horizontalen Axialschnitt durch den Schieber.
• Der in 1 dargestellte Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion weist einen formstabilen kreisförmigen Ring 10 auf, dessen offener freier Innendurchmesser zwischen 40 mm und 80 mm liegt und beispielsweise etwa 65 mm beträgt. Im Winkel jeweils um 120° gegeneinander versetzt sind an dem Ring 10 Schieber 12 gelagert. Die Schieber 12 sind in der Ebene des Ringes 10 radial bezüglich des Mittelpunktes des Ringes 10 verschiebbar geführt. An dem innerhalb des Ringes 10 liegenden inneren Ende der Schieber 12 ist jeweils ein Retraktorarm 14 angebracht. Die Retraktorarme 14 bestehen jeweils aus einem formstabilen Werkstoff, insbesondere aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl. Die Retraktorarme 14 bestehen aus einem langgestreckten dünnen Stiel 16, dessen Länge etwa 50 mm bis 100 mm beträgt. Mit ihrem proximalen Ende sind die Stiele 16 jeweils auswechselbar an dem radial inneren Ende des jeweiligen Schiebers 12 befestigt. Am freien distalen Ende der Stiele 16 ist jeweils einstückig ein Blatt 18 angeformt. Die Blätter 18 weisen eine Breite von etwa 8 mm bis 12 mm, vorzugsweise von etwa 10 mm auf. Die Höhe der Blätter 18 beträgt ebenfalls etwa 8 mm bis 12 mm. Die Blätter 18 sind so angeordnet, dass ihre Ebene im Wesentlichen in tangentialer Richtung zu dem Ring 10 verläuft. An ihrer distalen freien Kante sind die Blätter 18 leicht nach außen gebogen. Die Stiele 16 verlaufen in etwa senkrecht zur Ebene des Ringes 10. Vorzugsweise können die Stiele 16 dabei gegenüber der radialen Verschiebungsachse der Schieber 12 um einen Winkel von etwa 90° bis 110° abgewinkelt sein, sodass ihre mit dem Blatt 18 ausgebildeten distalen Enden näher an der Mittelachse des Ringes 10 liegen als ihre an den Schiebern 12 angebrachten proximalen Enden.
• Die Schieber 12 sind jeweils mit einem radialen Hubweg zwischen einer Einsetzstellung und einer Spreizstellung verschiebbar. In der Einsetzstellung sind die Schieber 12 maximal nach innen gegen die Längsmittelachse des Ringes 10 geschoben. In dieser Einsetzstellung weisen die Blätter 18 jeweils einen radialen Abstand von der Längsmittelachse des Ringes auf, der etwa zwischen 7 mm bis 9 mm, insbesondere etwa 8 mm beträgt. In der Spreizstellung sind die Schieber 12 in radialer Richtung maximal nach außen gefahren. In dieser Spreizstellung weisen die Blätter 18 jeweils einen radialen Abstand von etwa 9 m bis 19 mm, insbesondere von etwa 13 mm von der Längsmittelachse des Ringes 10 auf.
• In 1 ist der Spreizer mit allen drei Schiebern 12 dargestellt, wobei sich alle drei Schieber 12 in derselben radialen Position befinden. In 2 sind dagegen nur zwei Schieber 12 dargestellt, wobei diese unterschiedliche radiale Positionen einnehmen. Der dritte Schieber 12 ist in 2 weggenommen, um die Führung des Schiebers 12 an dem Ring 10 sichtbar zu machen.
• In den 3 und 4 ist der Aufbau der Schieber 12 im Einzelnen dargestellt.
• Wie in 2 zu sehen ist, weist der Ring 10 an den um 120° gegeneinander versetzten Winkelpositionen der Schieber 12 jeweils zwei radial nach außen gerichtete Wangen 20 auf, die parallel zueinander verlaufen und an ihrem radial äußeren Ende durch einen radial verbreiterten abgeflachten Steg 22 verbunden sind. Der Schieber 12 weist eine gerade hohle kreiszylindrische Hülse 24 auf, deren Außendurchmesser dem lichten Innenabstand der Wangen 20 entspricht. Die Hülse 24 ist an ihrem radial äußeren Ende geschlossen und mit einer radial verbreiterten Fingerauflage 26 ausgebildet. Von dem radial inneren Ende ausgehend ist die Hülse 24 mit einem axialen Schlitz 28 ausgebildet. Der Schlitz 28 führt axial in die Hülse 24 bis annähernd an deren radial äußeres Ende. Die Breite des Schlitzes 28 entspricht der Stärke des Steges 22, sodass die Hülse 24 mit dem Schlitz 28 radial von außen auf den Steg 22 geschoben werden kann und auf diesem unverkippbar radial geführt ist. In die Hülse 24 ist koaxial eine Schraubendruckfeder 30 eingesetzt. Die Schraubendruckfeder 30 stützt sich mit ihrem radial äußeren Ende innen an dem geschlossenen Ende der Hülse 24 ab, während sich die Schraubendruckfeder 30 mit ihrem inneren Ende an dem Steg 22 abstützt. Die Hülse 24 kann somit gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 30 gegenüber dem Steg 22 und somit gegenüber dem Ring 10 radial nach innen gedrückt werden. Wird der Schieber 12 freigegeben, so drückt die Schraubendruckfeder 30 die Hülse 24 gegenüber dem Steg 22 und damit gegenüber dem Ring 10 radial nach außen.
• Am proximalen Ende des Stieles 16 der Retraktorarme 14 sind diese jeweils zu einer kreisförmigen Scheibe 32 verbreitert deren Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der Hülse 24 entspricht. Mit dieser Scheibe 32 liegen die Stiele 16 an der inneren Stirnfläche der Hülse 24 an. An der Scheibe 32 ist ein Zapfen 34 angeformt, der in den inneren Hohlraum der Hülse 24 eingreift. Wie am besten in 4 zu sehen ist, hat der Zapfen 34 die Form eines Halbzylinders, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Hülse 24 entspricht, wobei jedoch nur eine axiale Hälfte des Zylinders vorhanden ist. In der axialen Teilungsebene des Zapfens 34 ist eine diametrale Nut 36 ausgebildet, die einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. In der axialen Position der Nut 36 weist die Hülse in ihrem Mantel eine diametral durchgehende Bohrung auf, in welche ein Verriegelungsbolzen 38 eingesetzt ist. Der Verriegelungsbolzen 38 hat die Form eines Halbzylinders, dessen Radius dem Radius der Nut 36 entspricht. Die Achse des Verriegelungsbolzens 38 fällt mit der Achse der Nut 36 zusammen. Der Verriegelungsbolzen 38 wird in der Hülse 24 axial dadurch gehalten, dass er an seinem aus der Hülse 24 herausragenden Ende verbreitert ist, während an dem entgegengesetzten Ende des Verriegelungsbolzens 38 ein um die Achse des Verriegelungsbolzens 38 verschwenkbarer Verriegelungshebel 40 drehfest aufgesetzt ist.
• Zur Montage des Spreizers wird zunächst die Schraubendruckfeder 30 in die Hülse 24 eingesetzt. Dann wird die Hülse 24 auf den Steg 22 des Ringes 10 aufgeschoben. Anschließend wird der Verriegelungsbolzen 38 diametral in die Hülse 24 eingesetzt. Der Verriegelungsbolzen 38 wird mittels des Verriegelungshebels 40 in die in 4 gezeigte Freigabestellung geschwenkt. In dieser Freigabestellung kann nun der Retraktorarm 14 mit seinem Zapfen 34 in die Hülse 24 eingeschoben werden, wobei sich der axial halbierte Zapfen 34 an dem axial halbierten Verriegelungsbolzen 38 vorbeischieben kann. Dann wird der Verriegelungshebel 40 um 180° in die in den 1, 2 und 3 dargestellte Verriegelungsstellung verschwenkt, in welcher dann der axial halbierte Verriegelungsbolzen 38 in die Nut 36 des Zapfens 34 eingreift, sodass der Retraktorarm 14 mit seinem Zapfen 34 an der Hülse 24 des Schiebers 12 festgelegt ist. Damit ist der Spreizer funktionsbereit.
• Die Retraktorarme 14 können jederzeit ausgewechselt werden. Hierzu wird lediglich der Verriegelungshebel 40 wieder aus seiner in den 1 bis 3 gezeigten Verriegelungsstellung um 180° in die Freigabestellung geschwenkt, in welcher der Verriegelungsbolzen 38 die in 4 gezeigte Stellung einnimmt. Der Retraktorarm 14 kann nun mit seinem Zapfen 34 aus der Hülse 24 herausgezogen werden und ein anderer Retraktorarm 14 kann eingesetzt und durch Verschwenken des Verriegelungshebels 40 in der Hülse 24 des Schiebers 12 verriegelt werden.
• Für den chirurgischen Eingriff der Aortenklappenrekonstruktion wird der Spreizer nach Eröffnen der Aorta ascendens in die Aortenklappen eingesetzt. Hierzu werden die drei Schieber 12 gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 30 radial nach innen in die Einsetzstellung gedrückt, sodass die Blätter 18 der Retraktorarme 14 sich möglichst dicht beieinander und nahe an der Längsmittelachse des Spreizers befinden. Nun können die Retraktorarme 14 in die Aortenklappe eingesetzt werden, bis sich die Blätter 18 im Bereich des Anulus fibrosus befinden. Der Spreizer wird dabei so gedreht, dass sich die drei Blätter 18 jeweils in den Winkelpositionen der Klappentaschen befinden. Dann werden die Schieber 12 freigegeben, sodass diese sich unter der Kraft der Schraubendruckfeder 30 radial nach außen in die Spreizstellung bewegen. Dabei werden die Retraktorarme 14 mit den Blättern 18 ebenfalls radial nach außen bewegt und spreizen den Anulus fibrosus mit der Kraft der Schraubendruckfedern 30 auf. Nach Beendigung der operativen Klappenrekonstruktion wird der Spreizer wieder entnommen, wozu die Schieber 12 wieder manuell gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 30 in die Einsetzstellung zusammengedrückt werden.
• Bezugszeichenliste

10

Ring

12

Schieber

14

Retraktorarm

16

Stiel

18

Blatt

20

Wangen

22

Steg

24

Hülse

26

Fingerauflage

28

Schlitz

30

Schraubendruckfeder

32

Scheibe

34

Zapfen

36

Nut

38

Verriegelungsbolzen

40

Verriegelungshebel

Claims (5)

1. Spreizer für die Aortenklappenrekonstruktion mit einem formstabilen Ring (10) und mit drei Retraktorarmen (14), die jeweils einen Stiel (16) und ein distal an dem Stiel (16) angeordnetes Blatt (18) aufweisen, wobei die Retraktorarme (14) jeweils um 120° in Umfangsrichtung des Ringes (10) gegeneinander versetzt an diesem Ring (10) angeordnet sind, wobei die Retraktorarme (14) mit dem proximalen Ende ihrer Stiele (16) jeweils an einem Schieber (12) angebracht sind, der in der Ebene des Ringes (10) radial verschiebbar geführt an dem Ring (10) gelagert ist, und wobei jeder Schieber (12) durch eine Federkraft an dem Ring (10) abgestützt ist und gegen die Federkraft radial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (12) gegen die Federkraft in dem Ring (10) radial nach innen gedrückt werden können, dass die Federkraft die Schieber (12) radial auseinander spreizt, und dass die Stiele (16) der Retraktorarme (14) mit der in der Ebene des Ringes (10) liegenden radialen Bewegungsrichtung ihres jeweiligen Schiebers (12) einen Winkel von 90° bis 110° einschließen.
2. Spreizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Retraktorarme (14) auswechselbar an dem jeweiligen Schieber (12) angebracht sind.
3. Spreizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (12) als hohle Hülse (24) ausgebildet sind, die mittels eines axialen Schlitzes verschiebbar auf dem Ring (10) sitzt, und bei welchen eine in die Hülse (24) eingesetzte Feder die Hülse (24) radial vom dem Ring (10) nach außen drückt.
4. Spreizer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Schraubendruckfeder (30) ist.
5. Spreizer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Retraktorarm (14) mit einem Zapfen (34) in das radial innere Ende der Hülse (24) einsetzbar ist und dass der Zapfen (34) mittels eines die Hülse (24) diametral durchsetzenden Verriegelungsbolzens (38) verriegelbar ist.

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