DE3338758C2

DE3338758C2 - Vorrichtung zur Perfusion von Körperhöhlen mit einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE3338758C2
Application number: DE3338758A
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Ing. 1000 Berlin Fuchs; Peter P. Dipl.-Ing. Wiest
Original assignee: Individual
Current assignee: WIEST, PETER P., DIPL.-ING., 1000 BERLIN, DE
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1986-09-11
Also published as: DE3338758A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen, insbesondere zur Verwendung bei der operativen Arthroskopie, sind an einem Perfusionsschlauch 23, 24, 25 eine mit einem Sollwert-Druckgeber 19 und einem Perfusionsmengenregler 18 versehene Rollenradpumpe 14 und ein Istwert-Druckaufnehmer 15 angeordnet, ferner ist eine elektronische Meß- und Regeleinrichtung 26 mit einer Druckanzeige 2 zwischen dem Sollwert-Druckgeber 19 und dem Istwert-Druckaufnehmer 15 eingeschaltet. Hierdurch kann die Druckbeaufschlagung der Körperhöhle, insbesondere eines Kniegelenks 21 bei gleichbleibendem Perfusionsvolumen konstant gehalten werden.

Description

sowie eine Konstanthaltung des aktuellen Druckes in der Körperhöhle und schließlich eine Vermeidung des Überschreitens des maximal zulässigen Druckes in der Körperhöhle mit relativ einfachen Mitteln, welche eine Beeinflussung der den Perfusionsschlauch durchströtnenden Flüssigkeit vermeiden.

Eine bevorzugte Ausbildung des Perfusionsschlauches der Vorrichtung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 2.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Perfusion von Flüssigkeiten in Körperhöhlen bei der operativen Arthroskopie eines Kniegelenkes näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung der Vorrichtung in einer Perspektivdarstellung und

F i g. 2 ein Funktionsschema der Vorrichtung.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Perfusion von Flüssigkeiten in ein Kniegelenk 20 bei einer operativen Arthroskopie, bei welcher die Flüssigkeit mittels eines Arthroskops 21 in das Kniegelenk eingeleitet wird. In nicht näher dargestellter Weise kann durch das Arthroskop 2t hindurch ein Knorpel-Schälfräser eingeführt werden, der gleichzeitig eine Absaugungsleitung für die mit dem Knorpelmaterial versehene Flüssigkeit aufweist Ferner wird in nicht näher dargestellter Weise mittels einer Video-Kamera der Innenraum des Kniegelenks für den Operateur auf einem Bildschirm dargestellt

Dem Arthroskop 21 wird von einem Vorratsbehälter

22 die Flüssigkeit über einen Perfusionsschlauch 23,24, 25 zugeführt, an welchem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit eine Pumpe 14 und ein Druckaufnehmer 15 angeordnet sind. Dieser ist mittels einer Halterung 16 an einem Stativ 17 einstellbar befestigt. Wie es die Fig.2 zeigt, ist die Pumpe 14 mit einem Perfusionsmengenregler 18 mit einem Regelkopf 7 und mit einem Sollwert-Druckgeber 19 mit einem Regelknopf 1 elektrisch verbunden. Zw^:<;chen dem Sollwert-Druckgeber 19 und dem Istwert-Druckaufnehmer 15 ist eine Auswertelektronik 26 mit Verstärker und mit einer Druckanzeige 2 eingeschaltet

Wie es die F i g. 1 zeigt, sind in der Stirnplatte eines Gehäuses 27 für die Vorrichtung der Regelknopf 1 für den Sollweit-Druckgeber 19, die digitale Druckanzeige 2, ein Abgleich 3 für die digitale Druckanzeige 2, ein Netzschalter 4, ein Ein/Aus-Schalter 5 für die Pumpe 14, eine Kontrollampe 6 für die Pumpe 14, der Regelknopf 7 für den PerfusionsmengeiS7egIer 18, eine Anschlußbuchse 8 für ein Verbindungskabel 9 zum Istwert-Druckaufnehmer 15 sowie die Pumpe 14 angeordnet. Die Auswertelektronik 26 mit Verstärker ist zusammen mit weiteren nicht näher dargestellten elektrischen und elektronischen Bauteilen, insbesondere dem drehzahl-stabilisierlen elektrischen Antriebsmotor für die Pumpe 14 innerhalb des Gehäuses 27 angeordnet

Die Pumpe 14 ist als Rollenradpumpe ausgebildet, deren Rollenrad 13 etwa halbkreisförmig von einem Abrollbügel 12 umgeben ist, gegen welchen die Rollen

23 des Rollenrades 13 den Perfusionsschlauch 23,24 zur eo Bewirkung der Pumpbewegung drücken. Der Abrollbügel 12 ist auf zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander befindlichen Führungsstangen 29,30 bewegbar und kann aus seiner in den Figuren dargestellten Arbeitsstellung gegen die Wirkung von Federelemen- es ten, die in nicht näher dargestellter Weise innerhalb der Führungsstangen 29, 30 angeordnet sind, in eine Ruhestellung bewegt werden. Hierzu muß ein Entriegelungsknopf 11 niedergedrückt werden, welcher einen federbelasteten Arretierungshebel 31 löst. Ein Verbringen des Abrollbügels 12 aus seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung ist durch einen Druck auf den Verriegelungsknopf 10 gegen die Wirkung der nicht dargestellten Federungselemente möglich.

Mittels der dargestellten und beschriebenen Vorrichtung wird die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 22 durch die Perfusionsschlauchleitung 23, 24 und 25 zum Arthroskop 21 und damit in die Körperhöhle des Kniegelenks 20 gepumpt Der Perfusionsschlauch 23,24 liegt im Bereich der Rollenradpumpe 14 zwischen dem RdI-lenrad 13 und einer etwa halbkreisförmigen Kurve des Abrollbügels 12 und wird mittels der Rollen 28 des Rollenrades 13 gegen den Abrollbügel 12 zur Erzielung einer Pumpwirkung gedrückt Die Perfusionsmenge kann mittels des Drehknopfes 7 am Perfusionsmengenregler 18 eingestellt werden. Der Sollwert des Arbeitsdruckes der Flüssigkeit kann mittels des Drehknopfes 1 am Sollwert-Druckgeber 19 eingesteiü werden. Der Antriebsmotor der Rollenradpumpe 14 iti elektronisch drehzahlstabilisiert so daß die vorgewählte Drehzahl auch bei ansteigendem Druck erhalten bleibt Der Istwert des Arbeitsdruckes der Flüssigkeit innerhalb der Körperhöhle im Kniegelenk 20 wird mittels des Druckaufnehmers 15 ermittelt Solange der am Druckaufnehmer 15 gemessene Istwert nicht den am Druckgeber 19 eingestellten Sollwert erreicht, läuft die Pumpe 14. Sobald der Istwert des Druckes den eingestellten Sollwert erreicht, wird die Pumpe 14 ausgeschaltet Dadurch ist während der gesamten Betriebszeit die Druckbeaufschlagung der Körperhöhle im Knie 20 konstant. Die Perfusionsmenge der Flüssigkeit selbst wird durch den Perfusionsmengenregler 18 konstant gehalten, solange die Pumpe 14 läuft

In den Perfusionsschlauch 23,24 ist in Strömungsrichtung unmittelbar hinter der Pumpe 14 ein Schlauchstück 31 aus zwei ineinandergesteckten Schläuchen 32, 33 eingesetzt, welche an ihren beiden Enden luftdicht miteinander verbunden sind und ein Luftpolster um den inneren dünnen Schlauch 32 herum bilden. Das Schlauchstück 31 bildet somit ein Dämpfungsglied für den Perfusionsschlauch 23,24, indem beim Einschalten der Pumpe 14 zunächst das Luftpolster im Schlauchrwück 31 aufgebaut werden muß, welches beim Abschalten der Pumpe 14 wieder abgebaut wird, wodurch der Systemdruck im Perfusionsschlauch langsam abgebaut wird.

Wie es die F i g. 2 zeigt, muß der Istwert-Druckaufnehmer 15 in gleicher Höhe mit dem Kniegelenk 20 eingestellt werden (.strichpunktierte Linie), so daß der Istwert-Druckaufnehmer 15 tatsächlich auch den aktuellen Druck in der Körperhöhle des Kniegelenks 20 mißt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 Es ist ferner bei der operativen Arthroskopie bePatentansprüche: kannt, einen insbesondere mit einer Kochsalzlösung gefüllten Vorratsbehälter über den Perfusionsschlauch mit

1. Vorrichtung zur Perfusion von Körperhöhlen einem Arthroskop zu verbinden, über welches die Flüsmit einer Flüssigkeit, mit einem einen Flüssigkeitsbe- 5 sigkeit in ein Kniegelenk eingeführt wird, an welchem halter mit einem medizinischen Instrument zur Ein- eine Operation mittels eines durch das Arthroskop ein* leitung der Flüssigkeit in die Körperhöhle verbin- geführten Knorpel-Schälfräsers durchgeführt wird, denden Perfusionsschlauch, mit Einrichtungen zum Hierbei wird das abgeschälte Knorpelmaterial zu^m-Einstellen des Flüssigkeitsdruckes und der Flüssig- men mit der eingeführten Perfusions-Flüssigkeit abgekeitsmenge (Perfusionsmengenregler) und mit einer io saugt Bei der bekannten Vorrichtung für die operative Peristaltikpumpe, Arthroskopie sind die dem Kniegelenk zugeführte Flüssigkeitsmenge und auch der Flüssigkeitsdruck lediglich

dadurch geke_tnnzeichnet, abhängig von der Höhendifferenz zwischen dem Flüs-

sigkeits-Vorratsbehälter und dem Operationsbereich im

daß das medizinische Instrument ein Arthroskop für 15 Kniegelenk. Hierdurch besteht die Gefahr, daß bei zu die operative Arthroskopie ist, geringer Flüssigkeitsmenge eine Abfuhr des abgeschäldaß längs des Perfusionsschlauches (23, 24, 26) in ten Knorpelmaterials nicht sichergestellt ist Dies kann Strömungsrichtung hinter der mit dem Perfusions- zu gefährlichen Kniegelenksentzündungen führen, mengenregler (18) versehenen Peristaltikpumpe (14) Wenn dagegen der Flüssigkeits-Vorratsbehälter zu ein Istwert-Dnjidcaufnehmer (15) angeordnet ist, und 20 hoch aufgehängt wird und die Körperhöhle im Kniegedaß die Peristaltikpumpe (14), der Isiwert-Druckaut- lenk somit einem relativ hohen Flüssigkeitsdruck ausgenehmer (15), ein einstellbarer Sollwert-Druckgeber setzt ist können irreversible Aufweitungen im Kniege-(19) und eine Auswerteelektronik (18) derart in ei- lenkerfolgen.

nem Regelkreis zusammengeschlossen sind, daß die Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor-

Peristaltikpumpe (14) abgeschaltet wird, sobald der 25 richtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiter-

Sollwert des Druckes erreicht ist zubilden, daß diese bei der operativen Arthroskopie

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mittels eines Arthroskops hinsichtlich der Dosierung zeichnet daß in den Perfusionsschlauch (23, 24) als mittels eines Arthroskops hinsichtlich der Dosierung Dämpfungsglied ein Schlauchstück (31) aus zwei in- der zugeführten Flüssigkeitsmenge als auch der Einsteleinander angeordneten Schläuchen (32, 33) einge- 30 lung des Flüssigkeitsdruckes genauestens regelbar ist
setzt ist welche a<i ihren beiden Enden luftdicht mit- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kenn* einander verbunden sind nr>.d ein Luftpolster um den zeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

dünnen inneren Schlauch (32^ herum bilden. Menge und Druck der den Perfusionsschlauch durch

strömenden Flüssigkeit werden mittels der Peristaltik-

35 pumpe reguliert Ferner wird der aktuelle Druck der

Flüssigkeit in der Körperhöhle mitieis des isiwert-Druckaufnehmers gemessen. Der Istwert wird mit dem

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur für die Peristaltikpumpe eingestellten Sollwert des Ar-Perfusion von Körperhöhlen mit einer Flüssigkeit ge- beitsdruckes ständig in der Auswerteelektronik verglimäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. 40 chen. Sobald der Druck in der Körperhöhle den vorge-

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus wählten Arbeitsdruck erreicht, unterbricht die Ausder US-PS 4180 074 vorbekannt. Diese Vorrichtung Werteelektronik die weitere Perfusion. Die Körperhöhle umfaßt mehrere, mit Schwebekörpern arbeitende Ein- ist dadurch wenigstens bis zum vorgewählten Sollwert richtungen zur Kontrolle des Durchflusses und des des Arbeitsdruckes beaufschlagt so daß die erfindungs-Druckes sowie zur Begrenzung des Flüssigkeitsdruckes. 45 gemäße Vorrichtung eine Überschreitung des in der Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß jede einzelne Körperhöhle maximal zulässigen Druckes mit Sicher-Einrichtung für sich allein von Hand eingestellt werden heit verhindert. Durch die genaue Regelbarkeit des Armuß, so daß weder eine eindeutige und genaue Dosie- beitsdruckes der Flüssigkeit in der Körperhöhle wird rung der Flüssigkeitsmenge noch eine genaue Einstel- eine irreversible Überdehnung des Kniegelenkes verlung des Flüssigkeitsdruckes im Operationsbereich so hindert. Da Drucksensor und Regelkreis auf der Zuflußmöglich sind, oder aber nur mit großem Aufwand durch- seite der Peristaltikpumpe angeordnet sind, wird der geführt werden können. Die bekannte Vorrichtung paßt Volumenstrom der Flüssigkeit bei laufender Peristaltiksich ferner nicht selbsttätig an geforderte Bedingungen pumpe in gewünschter Größe konstant gehalten. Hierim Operationsbereich an. Außerdem ist die Pumpe durch wird erreicht, daß eine konstante Flüssigkeitsselbst nicht in die Steuer- und Regelvorgänge des Irriga- 55 menge kontinuierlich durch die Körperhöhle, hier das torteils einbezogen, so daß von der Pumpe hervorgeru- Kniegelenk, strömt, so daß bei der operativen Arthrofene Druckschwankungen zusätzlich von Hand an den skopie eine Abfuhr des abgeschälten Knorpelmateriales Einrichtungen zur Kontrolle und Begrenzung des Flüs- sichergestellt ist. Schließlich gibt die konstant durchlausigkeitsdruckes und der Flüssigkeitsmenge nachregu- fende Flüssigkeitsmenge auch eine klare Sicht für den liert werden müssen. Bei der bekannten Vorrichtung eo Operateur, der die Körperhöhle, z. B. mittels einer Viwerden nämlich die Perfusionsmenge pro Zeiteinheit deokamera, an einem Bildschirm überwacht.
|;j und der Grenzdruck der Perfusionsflüssigkeit vorgege- Die erfindungsgemäße Kombination mehrerer elek-

h ben, und der in der Körperhöhle entstehende Druck tronischer Bauteile, nämlich des Istwert-Druckaufneh- Λ wird in einer zur Körperhöhle parallelen Phantomkam- mers und des Sollwert-Druckgebers mit der Auswertei; mer durch einen Drucksensor erfaßt und ferner wird 6S elektronik, ermöglicht in Verbindung mit der Peristal-

■;· danach die Drehzahl der abführenden Pumpe geregelt. tikpumpe mit regelbarem Volumenstrom eine äußerst ff; Auf der Zuflußseite ist ferner nur ein Begrenzer für genaue und feinfühlige Konstanthaltung der Flüssigst einen Maximaldruckwert vorgesehen. keitsmenge in der Körperhöhle, hier dem Kniegelenk,