DE60010819T2

DE60010819T2 - Irrigationsvorrichtung für die endoskopische Chirurgie

Info

Publication number: DE60010819T2
Application number: DE60010819T
Authority: DE
Inventors: Jerry L. Tims; Andrew F. Ditterline
Original assignee: Tyco Healthcare Group LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2020-09-23
Also published as: CA2320526A1; JP2008149162A; AU776352B2; EP1086713A2; EP1086713B1; JP2001204732A; US6358224B1; ES2220310T3; EP1086713A3; DE60010819D1; CA2320526C; AU6126800A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen ein bei einer Operation zu verwendendes Spülsystem, und insbesondere ein Spül- und Vakuumsystem, das bei endoskopischen oder minimal invasiven Operationen verwendet wird. Siehe dazu auch z. B. die WO-A-9806446 .
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Laparoskopische Operationen wurden zuerst in Frankreich im Jahre 1987 und in den USA im Jahre 1988 durchgeführt. Seitdem haben laparoskopische Operationen, ebenso bekannt als minimal invasive oder endoskopische Operationen, enorm zugenommen. Viele Prozeduren, bei denen zuvor offene chirurgische Maßnahmen zum Einsatz kamen, werden nun unter Verwendung einer laparoskopischen Vorgehensweise durchgeführt.
Während laparoskopische Operationen ursprünglich für das Entfernen von Gallensteinen entwickelt wurden, werden laparoskopische Operationen nun für viele andere chirurgische Prozeduren verwendet, einschließlich Operationen zur Behebung eines Bruches, der operativen Entfernung des Blinddarms, pädiatrischer, gynäkologischer, urogenitaler, die Eingeweide betreffende, kolorektaler, gastroduodenaler Operationen und Gefäßoperationen, um nur einige Beispiele zu nennen. Laparoskopische oder minimal invasive Operationen stellen die modernsten chirurgischen Verfahren heutzutage dar. Durch den Einsatz laparoskopischer Operationen ist das Infektionsrisiko und Trauma für den Patienten verringert. Die Patienten können sehr viel früher nach Hause gehen und zeigen weitaus weniger Nachwirkungen aufgrund des chirurgischen Eingriffs. Der Schmerz und das Leiden, die sich normalerweise aufgrund der Operation einstellen, sind erheblich reduziert. Laparoskopische Operationen stellen somit einen Wegweiser für zukünftige chirurgische Verfahren dar.
Bei einer normalen laparoskopischen Operation wird ein Trokar und eine Kanüle durch den Ösophagus, um Muskelgewebe und anderes Gewebe herum, und schliesslich in einen Körperhohlraum eingeführt, wo der Chirurg den Eingriff vollzieht. Beim Ausführen der chirurgischen Prozedur ist es notwendig, Fluide aus dem Körperhohlraum zu entfernen, die möglicherweise das Sichtvermögen dessen, was dort passiert, einschränkt. Wie bei der offenen Chirurgie bedarf es bei der laparoskopischen Chirurgie der Spülung des Bereichs, in dem die Prozedur vollzogen wird, und des Absaugens, um das Spülfluid sowie andere Körperfluide zu entfernen, die das Sichtvermögen dessen, was passiert, einschränkt.
Nimmt man als Beispiel eines laparoskopischen Eingriffes das operative Entfernen des Blinddarms, so gäbe es normalerweise (a) eine Funktion für das Endoskop, (b) eine Funktion für den Blinddarmextraktor und (c) eine Funktion für das Einführen des chirurgischen Instruments. Es ist deshalb für den Chirurgen notwendig, durch das Endoskop das zu beobachten, was in dem Körperhohlraum passiert. Das Vorsehen von Spülfluiden in den Körperhohlraum und das Entfernen dieser Fluide ist für das erfolgreiche Ausführen der Blinddarmentfernung notwendig.
In der Vergangenheit wurde die Spülung normalerweise durch ein Trompetenventil über eine der Funktionen dem Körperhohlraum zugeführt. Das Trompetenventil ist mit (a) einem Behälter, das eine physiologische Kochsalzlösung zum Zwecke der Spülung enthält, und (b) einem Vakuum zum Extrahieren des Spülfluids und der Körperfluide verbunden. Abhängig davon, welcher Abschnitt des Trompetenventils gedrückt wird, wird entweder die Spülung oder das Vakuum vorgesehen. Nach längerem Nicht-Gebrauch jedoch wird weder die Spülung noch das Vakuum dem Patienten zugeführt.
Normalerweise wird das Spülfluid unter Druck mit Hilfe einer Pumpe dem Trompetenventil zugeführt. Für den Chirurgen ist es wichtig, ein unter Druck gesetztes Spülfluid unmittelbar ohne wesentliche Verzögerung nach Drücken des Trompetenventils zur Verfügung zu haben. Der Chirurg möchte dabei keine anderen Schalter erreichen und diese betätigen müssen, wie z. B. Hand- oder Fußschalter, oder andere Knöpfe mit Ausnahme derjenigen des Trompetenventils drücken müssen. Mit anderen Worten, der Chirurg möchte einen Knopf an dem Trompetenventil drücken, um das Spülfluid zuführen zu können, und einen weiteren Knopf an dem Trompetenventil drücken, um das Spülfluid und andere Körperfluide entfernen zu können. Ist keiner der Knöpfe gedrückt, so wird weder das Spülfluid noch das Vakuum dem Körperhohlraum des Patienten zugeführt. Der Chirurg möchte entweder das Spülfluid oder das Vakuum sofort bei Bedarf zur Verfügung haben. Überdies besitzt ein getrennter Schalter zusätzlich den Nachteil, dass die Kontrolle und die Komplexität des Systems zunimmt, sowie zusätzliche Kosten anfallen.
In der Vergangenheit mussten die das Spülfluid bereitstellende Pumpen eingeschaltet werden, um eben das Fluid zuzuführen, und anschließend wieder ausgeschaltet werden. War die Pumpe eingeschaltet, so gab es eine Verzögerung von einigen Sekunden, bevor die Spülfluide unter Druck zugeführt wurden. Diese Verzögerung ist für den Chirurgen nachteilig und nicht akzeptabel. Um eben diesen Nachteil zu vermeiden, könnte die Pumpe derart ausgestaltet sein, dass sie kontinuierlich läuft. Falls die Pumpe jedoch kontinuierlich eingeschaltet bleibt und keine Fluide strömen, die Pumpe also im "Leerlauf" betrieben wird, so neigt die Pumpe zum Überhitzen, da sie sich bei relativ hoher Geschwindigkeit konstant dreht, ohne dass Fluide durch die Pumpe strömen, welche wiederum die Pumpe kühlen würden. Ein übermäßiges Erwärmen der Pumpe beeinflusst die Zuverlässigkeit der Pumpe, kann das Zuführen heißer Fluide zum Patienten führen und kann sogar zum Platzen der Verbindungsstellen führen, wenn der Druck steigt. Deswegen muss bei Systemen mit kontinuierlich betriebenen Pumpen eine Art externe Kühlung für die Pumpe vorgesehen werden, was wiederum ein Problem bei laparoskopischen Operationen darstellt.
Folglich wäre es vorteilhaft ein System vorzusehen, das eine Spülung unmittelbar bei Bedarf zuführen kann, ohne dass ein getrennter Ein-/Ausschalter erforderlich ist und ohne dass es zu einem Überhitzen der Pumpe kommt. In der Vergangenheit wurde sehr viel Geld dafür ausgegeben, das gesamte System zwischen einzelnen Eingriffen bei laparoskopischen Operationen auszutauschen. Nachdem eine laparoskopische Operation an einem Patienten durchgeführt worden ist, wird normalerweise das gesamte Spülsystem (einschließlich der Pumpe und sämtlicher zugehöriger Ventile) weggeworfen und durch ein neues laparoskopisches Spülsystem ersetzt, bevor ein neuer Eingriff an einem anderen Patienten durchgeführt wird.
Der Motorabschnitt der Pumpe einschließlich der Wicklungen und Spulen ist ziemlich teuer. Falls die Wicklungen und Spulenabschnitte der Pumpe wiederverwendet werden könnten, würde dies zu einer beträchtlichen Ersparnis führen. Das Spülfluid ist steril und kontaminiert nicht die Pumpe. Falls ein Rückfluss von dem Trompetenventil verhindert wird, kann es möglich sein, entweder einen Abschnitt oder sogar die gesamte Pumpe wieder zu verwenden. Durch die vorliegende Erfindung hat sich herausgestellt, dass ein Abschnitt der Pumpe ersetzt werden kann sowie beträchtliche Kosten eingespart werden können, die andererseits durch Austauschen der gesamten Pumpe entstehen würden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung mildert die zuvor beschriebenen Nachteile dadurch, indem eine Pumpe vorgesehen wird, die von einem Betriebszustand in einen weiteren Betriebszustand geschaltet werden kann, ohne dass sie ausgeschaltet werden muss. Indem in einen zweiten Betriebszustand geschaltet wird, ist die Pumpe in der Lage, unmittelbar ein Spülfluid unter Druck abzugeben und ein Überhitzen weiterhin zu vermeiden, wie dies im Anschluss im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben werden wird.
Bei der endoskopischen Chirurgie, wie z. B. der 1aparoskopischen Chirurgie, die durch das Abdomen vorgesehen wird, wird eine physiologische Kochsalzlösung normalerweise über ein Trompetenventil und eine Kanüle in einen Hohlraum des Körpers des Patienten zugeführt. Die Kochsalzlösung wird durch eine Druckpumpe gepumpt. Indem ein Knopf an dem Trompetenventil gedrückt wird, wird die Kochsalzlösung von der Pumpe in den Körperhohlraum des Patienten gepumpt. Indem der erste Knopf von dem Trompetenventil freigegeben wird, und ein zweiter Knopf gedrückt wird, wird nun die gleiche Kanüle mit einer Vakuumquelle verbunden. Die Vakuumquelle saugt nun die Kochsalzlösung und andere Körperfluide am Ende des Schlauchs im Körperhohlraum des Patienten zurück zur Vakuumquelle, wobei die Fluide in einem Vakuumbehälter gesammelt werden.
Um eben das gesamte System nicht entsorgen zu müssen, nachdem der Eingriff an einem Patienten beendet ist, ist die Pumpe teilweise als Einwegartikel ausgestaltet. Der Kopf der Pumpe, der das Laufrad umfasst, ist aus einem Kunststoff medizinischer Güte, der disponibel ist, hergestellt. Über eine einfache Handdrehbewegung wird der Kopf der Pumpe mit dem Pumpenkorpus verbunden. Der Pumpenkorpus kann erneut verwendet werden.
Da die Pumpe normalerweise bei 12 V Gleichspannung betrieben wird, und falls sie bei dieser Spannung unter keiner Last oder im Leerlauf weiterhin betrieben wird, so führt dies zum Überhitzen der Pumpe. Um das Problem des Überhitzens zu beseitigen, und falls kein Fluid durch die Pumpe über eine vorbestimmte Zeitspanne strömt, wird die an der Pumpe angelegte Spannung reduziert. Die reduzierte Spannung verringert die Pumpengeschwindigkeit und daher die durch die Laufräder erzeugte Reibung, allerdings wird das Fluid im Leerlauf weiterhin zirkuliert. Die verringerte Geschwindigkeit reduziert nahezu exponentiell die von der Pumpe erzeugte Wärmemenge. Deshalb erzeugt die Pumpe bei der reduzierten Spannung keine überschüssige Wärme, sondern hält gleichzeitig die Kochsalzlösung am Trompetenventil unter Druck, die unmittelbar an den Patienten abgegeben werden kann, falls dies vom Chirurgen erwünscht ist. Ein Zeitgeberschaltkreis ist in der Steuerung für die Spannungsquelle vorgesehen. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne, während der keine Fluide angefordert worden sind, schaltet die Pumpe automatisch zu einer niedrigeren Spannung.
Um die Elektronik der Stromversorgung ausfallsicher zu machen, ist ein "Überspannungsschutz" vorgesehen. Der Überspannungsschutz verringert automatisch die an der Pumpe angelegte Spannung, falls das erste Zeitintervall plus ein zusätzliches Zeitintervall abgelaufen ist und die Spannung der Pumpe nicht verringert worden ist. Der zusätzliche Zeitgeberschaltkreis, oder Überspannungsschutz, korrigiert die vorherige elektronische Steuerung für die Spannungsversorgung, um die an der Pumpe angelegte Spannung zu reduzieren.
Als Sicherheit, falls der disponible Abschnitt wieder verwendet wird, sind ein oder mehrere zusätzliche Absperrventile vorgesehen, um einen Rückfluss von dem Trompetenventil zurück zum Pumpenkopf zu vermeiden. Indem einfach das Absperrventil und die stromabwärtigen Schläuche ausgetauscht werden, kann der disponible Pumpenkopf einige Male ohne Infektionsgefahr verwendet werden.
Der Zeitgeberabschnitt des Schaltkreises wird einfach deswegen verwendet, um die an dem Motor angelegte Spannung während der Nichtbenutzung zu verringern, und daher die Motorgeschwindigkeit nach einer Zeitspanne der Nichtbenutzung des Motors zu reduzieren, um eine Spüllösung an den Patienten abzugeben. Ein ausfallsicherer Schaltkreis ist für den Fall eines Ausfalls der Elektronik vorgesehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein neues Spülsystem zeigt, welches bei laparoskopischen Operationen verwendet wird;
2 ist eine vergrößerte, perspektivische Explosionsansicht eines Teils eines Abschnittes des Spülsystems.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Pumpe zur Verwendung in dem Spülsystem bei der laparoskopischen Chirurgie.
4 ist ein Flussdiagramm der elektronischen Steuerung der Pumpe zur Verwendung in dem Spülsystem bei der laparoskopischen Chirurgie.
5 ist ein alternatives Flussdiagramm der elektronischen Steuerung der Pumpe zur Verwendung in dem Spülsystem bei der laparoskopischen Chirurgie.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Absperrventils, das in dem Spülsystem für die 1aparoskopische Chirurgie verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf die 1 der Zeichnungen ist eine Ansicht der Umgebung des Spülsystems gezeigt, das bei einer laparoskopischen Operation an einem Patienten 10 verwendet wird. Die laparoskopische Chirurgie wird gelegentlich synonym mit dem allgemeinen Ausdruck der minimal invasiven Chirurgie oder endoskopischen Chirurgie verwendet. Bei der laparoskopischen Chirurgie bekommt der Patient 10 normalerweise drei Punkturen, durch die Kanülen oder Hülsen eingeführt werden, um Zugang zum Körperhohlraum zu gestatten. Zum Zwecke der Darstellung und angenommen, dass ein Blinddarm operativ entfernt wird, gestattet die Kanüle 12 die Verbindung mit einem Endoskop (nicht gezeigt) und mit der Ausgabeleitung 14 des vorliegenden Spülsystems, das im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 16 angedeutet ist. Die Kanüle 18 ist für den Blinddarmextraktor (nicht gezeigt) vorgesehen, und die Kanüle 20 gestattet das Einführen der Instrumente (nicht gezeigt) beim Durchführen der operativen Entfernung des Blinddarms. Eine zusätzliche Kanüle (nicht gezeigt) könnte in den oberen Abdomen eingeführt werden, um so das Verknoten im Inneren des Körpers zu vereinfachen, falls erwünscht. Ebenso kann die Abgabe der Spülfluide über eine andere Kanüle als die Kanüle 12 stattfinden, ist aber im Zusammenhang mit der Kanüle 12 zum Zwecke der Darstellung dargestellt.
Ein IV-Ständer 22 ist an einer auf Rollen 26 befestigten Basis 24 vorgesehen. Am oberen Ende des IV-Ständers 22 ist ein Querträger 28 vorgesehen, an dem Beutel 30 und 32 mit einem intravenösen Fluid (IV) gehaltert sind. Die IV-Beutel 30 und 32 sind normalerweise mit einer physiologischen Kochsalzlösung gefüllt, die entweder dazu verwendet werden kann, um Hohlräume zu spülen und/oder auszuspülen, um so Körperfluide zu entfernen, so dass ein Doktor sehen kann, was während der Operation passiert. Die IV-Fluide werden ebenso dazu verwendet, den Bundbereich zu waschen oder zu reinigen. Der IV-Beutel 30 ist über einen Schlauch 34, eine Schlauchklemme 36 und ein Y-förmiges Verbindungsstück 38 mit der Pumpe 40 verbunden.
Auf ähnliche Weise ist der IV-Beutel 32 über einen Schlauch 42 und eine Schlauchklemme 44 mit dem Y-förmigen Verbindungsstück 38 der Pumpe 40 verbunden. Normalerweise ist zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Schlauchklemmen 36 oder 44 geöffnet, was wiederum das Ausfließen von nur einem IV-Beutel 30 oder dem IV-Beutel 32 gestattet.
Die Pumpe 40 ist an dem IV-Ständer 22 mit Hilfe einer Pumpklemme 46 angebracht. Die Pumpe 40 erhält ihre Energie über ein Energieverbindungsstück 48 der Energieversorgung 50. Die Energieversorgung 50 ist an dem IV-Ständer 22 mit Hilfe einer Energieversorgungsklemme 52 befestigt. Die Energie, die von der Energieversorgung 50 geliefert wird, beträgt typischerweise 12 V DC. Die Energieversorgung 50 hat gewöhnlich 60 Perioden, 110 V Wechselspannung von einer Steckdose über ein Kabel 54, das mit der Energieversorgung 50 verbunden ist. In anderen Ländern kann die über das Kabel 54 zugeführt Energie bzw. Leistung 50 Perioden Wechselstrom im Gegensatz zu 60 Perioden Wechselstrom betragen. In beiden Fällen wandelt die Energieversorgung 50 den Wechselstrom in 12 V DC um, die über das Energieverbindungsstück 48 der Pumpe 40 zugeführt wird. Wie im Anschluss beschrieben, verringert die Energieversorgung 50 ebenso die 12 V DC, die über das Energieverbindungsstück 48 der Pumpe 40 abgegeben wird, falls keine Energie über ein vorbestimmtes Zeitintervall benötigt wird.
Von der Pumpe 40 fließen die IV-Fluide von entweder dem IV-Beutel 30 oder 32 durch die Pumpe 40, das Absperrventil 56 und die Spülleitung 58 zum Trompetenventil 60. Das Trompetenventil 60 ist ebenso über eine Vakuumleitung 62 und einem Vakuumbehälter 64 mit einer Vakuumquelle 66 verbunden. Jedes große Krankenhaus besitzt eine Vakuumquelle 66, die im. Operationssaal zur Verfügung steht. Der Vakuumbehälter 64 ist ein Standardvakuumbehälter, in dem Fluide gesammelt werden, welche vom Patienten 10 durch das Trompetenventil 66 abgesaugt werden.
Das Trompetenventil 60 besitzt einen Spülknopf 68, der von dem Chirurgen gedrückt werden kann, falls Spülfluide von entweder dem IV-Beutel 30 oder 32 an den Patienten 10 abgegeben werden müssen. Normalerweise ist dies lediglich ein kurzer Drücker, der Spülfluide für einige Sekunden abgibt. Um die Spülfluide und andere Körperfluide, wie z. B. Blut, Eiter oder andere Arten von Fluiden, zu entfernen, drückt der Chirurg anschließend den Vakuumknopf 70. Der Vakuumknopf 70 ändert die Abgabeleitung 40 vom Abgeben einer Kochsalzlösung von dem IV-Beutel 30 oder 32 auf die Vakuumquelle 66, was dazu führt, dass ein Vakuum in der Abgabeleitung 40 erzeugt wird. Fluide werden anschließend von dem Patienten 10 durch die Abgabeleitung 14, die Kanüle 12, das Trompetenventil 60 und die Vakuumleitung 62 zu dem Vakuumbehälter 64 gesaugt. Die Fluide sammeln sich in dem Vakuumbehälter 64, wobei Filter medizinischer Güte (nicht gezeigt) verhindern, dass die Fluide die Vakuumquelle 66 erreichen.
Bezugnehmend nun auf die 2 der Zeichnungen ist ein vergrößerter Abschnitt eines Teils des Spülsystems 16 gezeigt. Die Pumpe 40 ist mit dem IV-Ständer 22 durch die. Pumpenklemme 46 und mit dem IV-Beutel 30 (siehe 1) über das Y-förmige Verbindungsstück 38, die Schlauchklemme 36 und den Schlauch 34 verbunden. Die Pumpe 40 ist ebenso mit dem IV-Beutel 32 über das Y-förmige Verbindungsstück 38, die Schlauchklemme 44 und den Schlauch 42 verbunden. Normalerweise ist entweder die Schlauchklemme 36 oder die Schlauchklemme 44 geöffnet, nicht aber gleichzeitig. Der Grund dafür ist, dass die Kochsalzlösung von entweder dem IV-Beutel 30 oder 32 solange verwendet wird, bis er im Wesentlichen leer ist, und anschließend wird die entsprechende Schlauchklemme 36 oder 44 geschlossen oder die andere Schlauchklemme 44 oder 36 geöffnet. Dies gestattet den Austausch der IV-Beutel 30 oder 32, ohne dass die 1aparoskopische Operation unterbrochen werden muss.
Die Pumpe 40 ist über das Energieverbindungsstück 48 mit der Energieversorgung 50 verbunden. Die Energieversorgung 50 ist an dem IV-Ständer 22 über die Energieversorgungsklemme 52 angebracht. Während die Energieversorgung 50 normalerweise 12 V DC an die Pumpe 40 dann abgibt, wenn ein Bedarf an Spülfluiden besteht, so konvertiert die Energieversorgung 50 normalen Wechselstrom, der über das Kabel 54 erhalten wird, in eine Gleichstromspannung.
Bezugnehmend auf die 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Pumpe 40 gezeigt. Der Motor 72 der Pumpe 40 besitzt einen Stecker 74 zum Verbinden mit dem Energieverbindungsstück 48. Ein Ein-/Ausschalter 76 ist an dem Motor 72 vorgesehen. Der Motor 72 ist derart ausgestaltet, dass er wieder verwendet werden kann. Der Kopf 78 der Pumpe 40 ist disponibel bzw. als Einwegartikel ausgestaltet. Der Kopf 78 ist aus einem Kunststoff medizinischer Güte hergestellt und ist am oberen Ende über eine Einlasspassung 80 mit dem Y-förmigen Verbindungsstück 38 verbunden (siehe 1). Die Auslasspassung 82 verbindet das Absperrventil 56 (siehe 1), um den Fluidfluss zum Patienten 10 zu ermöglichen.
Um den Kopf 78 disponibel zu machen, sind die darin enthaltenen Laufräder (nicht gezeigt) innerhalb des disponiblen Kopfes 78 ebenso aus einem Kunststoff medizinischer Güte hergestellt. Die Schlitze 84 sind in dem unteren Abschnitt des disponiblen Kopfes 78 vorgesehen und entsprechen den Vorsprüngen 86 am Motor 72. Über eine einfache Drehbewegung werden die Vorsprünge 86 in den Schlitzen 84 an den Vertiefungen 85 verankert, wobei der disponible Kopf an dem wiederverwendbaren Motor 72 angebracht ist. Aus diesem Grund kann das Krankenhauspersonal über eine einfache Drehbewegung den disponiblen Kopf 78 von dem wiederverwendbaren Kopf 72 entfernen. Anschließend kann der disponible Kopf 78 weggeworfen werden, und ein weiterer kann an dessen Stelle eingesetzt werden. Dies muss nicht vom Instandhaltungspersonal des Krankenhauses durchgeführt werden, sondern kann durch ein Mitglied des Chirurgenteams, wie z. B. einer Krankenschwester, vollzogen werden. Der disponible Kopf 78 ist aus einem Kunststoff medizinischer Güte hergestellt, was wiederum sehr viel kostengünstiger ist, als die gesamte Pumpe 40 auszutauschen. Eine erhebliche Kostenersparnis wird durch das Wiederverwenden des Motors 72 der Pumpe 40 erzielt. Zwischen dem disponiblen Kopf 78 und dem wiederverwendbaren Motor 72 befinden sich entsprechend ausgestaltete Schäfte, die miteinander arretierende Ösen und Finger (nicht gezeigt) für deren einfache Verbindung besitzen. Das Verfahren und die Vorrichtung zum Koppeln der einander entsprechend ausgebildeten Schäfte ist Gegenstand einer getrennten Anmeldung, die von Gorman Rupp eingereicht wurde und gegenwärtig beim amerikanischen Patent- und Markenamt anhängig ist, wobei jedoch die Anmeldenummer und das Anmeldedatum vom Anmelder gegenwärtig nicht bekannt sind.
Innerhalb der Energieversorgung 50 ist ein elektronischer Schaltkreis enthalten, der die in 4 angezeigte Funktion durchführt. Ist die Energieversorgung 50 eingeschaltet, wie z. B. durch Einstecken des Kabels 54, so wird ein "Ein"-Signal 88 erzeugt. Das "Ein"-Signal 88 wird einem Zeitgeber 90 zugeführt. Der Zeitgeber 90 gestattet das Zuführen einer konstanten 12 V Gleichspannung, startet aber auch eine Uhr. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Uhr eine 60-Sekunden-Uhr, verständlicherweise können andere Zeitspannen ebenso eingesetzt werden. Während der 60 Sekunden überwacht ein Strommonitor 92 den von der Pumpe 40 von der Energieversorgung 50 erhaltenen Strom. Gibt es zu einem beliebigen Zeitpunkt während der 60 Sekunden eine 25%-ige Änderung des Stroms, wird ein "Ja"-Signal über die "der Strom hat sich um mehr als 25% geändert" Funktion 94 gegeben. Dies führt dazu, dass ein Reset-Zeitgebersignal 96 zum Zeitgeber 90 gesendet wird, um die Zeitgeberfunktion erneut zu starten. Falls es keine Stromänderung um mehr als 25% gegeben hat, wie dies durch die Funktion 94 angezeigt ist, so wird ein "Nein"-Signal erzeugt, wobei ein Auszeitsignal 98 erzeugt wird. Dies ändert die von der Energieversorgung 50 abgegebene Spannung von 12 V Gleichspannung auf 6 V Gleichspannung, wie dies durch die Funktion 100 angezeigt wird. Anschließend wird der Strom 102 kontinuierlich überwacht. Falls zu einem beliebigen Zeitpunkt der Strom sich um mehr als 25% geändert hat, wie dies durch die Funktion 104 angezeigt wird, wird ein "Ja"-Signal durch die Funktion 104 erzeugt, um zurück auf die 12 V Gleichspannung zu schalten und den Zeitgeberschaltkreis 90 erneut auszulösen. Solange es keine Änderung gibt, wird ein "Nein"-Signal durch die "der Strom hat sich nicht um mehr als 25% geändert" Funktion 104 erzeugt, und der Strom wird durch den Strommonitor 102 kontinuierlich überwacht.
Während die bevorzugte Ausführungsform eine 25%-ige Änderung des Stroms verwendet, so können andere Prozentsätze verwendet werden, um die Schwellbedingung zu erzeugen.
Was bei der eigentlichen Benutzung passiert ist, dass der Chirurg eine endoskopische Operation durchführt und über einen längeren Zeitraum das Spülsystem 16 nicht braucht. Zu einem Zeitpunkt, bei dem der Chirurg den Spülknopf 68 des Trompetenventils 60 drückt, beginnt das Fluid durch die Pumpe 40 zu fließen. Dies bewirkt wiederum, dass sich der Strom um mehr als 25% ändert, was wiederum durch die Funktion 104 erfasst wird und ein "Ja"-Signal erzeugt. Das "Ja"-Signal ändert unmittelbar die zugeführte Spannung von 6 V DC zurück auf 12 V DC und startet den Zeitgeber 90 erneut. Normalerweise führt der Chirurg kurze Stöße an Spülfluid aus, indem er den Spülknopf 68 des Trompetenventils 60 drückt. Falls der Chirurg den Spülknopf 68 des Trompetenventils 60 niedergedrückt hält, würde dies den IV-Beutel 30 oder 32 in weniger als 60 Sekunden leeren. Dem Anmelder ist nicht bekannt, dass der Chirurg jemals den Spülknopf 68 über eine derart lange Zeitspanne niedergedrückt halten würde.
Andererseits, falls der Chirurg über eine kurze Zeitspanne Spülfluid durch Drücken des Spülknopfes 68 benötigt, und falls dies zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der letzten 60 Sekunden stattfindet, würde die volle 12 V Gleichspannung der Pumpe 40 zugeführt werden. Falls der Spülbedarf nicht innerhalb der letzten 60 Sekunden stattgefunden hat, reduziert sich die der Pumpe zugeführte Spannung 40 von 12 V DC auf 6 V DC. Dadurch wird die Pumpe 40 kontinuierlich betrieben, jedoch bei geringerer Geschwindigkeit. Die geringere Geschwindigkeit hält den in der Pumpe 40 aufrechterhaltenen Druck zur unmittelbaren Abgabe von IV-Fluid bei Bedarf durch den Chirurg, aber nicht bei solch einer hohen Geschwindigkeit, was zu einer übermäßigen Erwärmung im Inneren der Pumpe 40 führen würde. Falls die Pumpe 40 kontinuierlich bei 12 V DC betrieben wird, aber kein Fluid durch diese fließt, was wiederum als "Leerlauf"-Bedingung bezeichnet wird, würde sich die Pumpe 40 derart erwärmen, dass es zu einem Kochen der Flüssigkeit kommen könnte und die Verbindungen aufgrund des aufgebauten Drucks in dem Fluid platzen würden. Die Wärmepumpe 40 würde das Fluid vaporisieren und Dampf erzeugen. Würde dieses heiße Fluid oder der Dampf jemals dem Patienten 10 zugeführt werden, würde dies zu einer inneren Verbrennung des Patienten 10 führen. Indem jedoch die der Pumpe 40 zugeführte Spannung um die Hälfte reduziert wird, so wird nahezu exponentiell die erzeugte Wärmemenge reduziert. Bei der niedrigeren Spannung besteht nicht länger die Gefahr, dass unnötig Wärme in der Pumpe 40 erzeugt wird.
Hinsichtlich dem medizinischen Zubehör, das bei chirurgischen Eingriffen oder anderen kritischen Prozeduren verwendet wird, kann es erwünscht sein, einen ausfallsicheren Schaltkreis zu besitzen. Mit anderen Worten, falls die Elektronik ausfallen würde, gibt es eine Art überflüssigen Schaltkreis, der dann übernimmt. Der in 4 gezeigte elektronische Schaltkreis kann die erwünschten Funktionen durchführen. 5 zeigt ein funktionales Blockdiagramm, das identisch zu 4 ist, aber einen zusätzlichen überflüssigen Schaltkreis besitzt, der gelegentlich als "Überspannungsschutz" bezeichnet wird. In
5 werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in 4 verwendet. Bevor die Auszeit-Funktion 98 auftritt, ist ein zusätzlicher "sind bereits 60 Sekunden vergangen?" Monitor 106 enthalten. Falls die Antwort "Nein" ist, wird sodann ein Zähler größer als 120 Sekunden 108 ausgelöst. Während der 120 Sekunden bei der bevorzugten Ausführungsform verwendet werden, können andere Zeitspannen eingesetzt werden, solange die zweite Zeitspanne länger als die erste Zeitspanne ist. Falls der Zähler größer als 120 Sekunden 108 "Nein" ist, wird die Auszeit-Funktion 98 benachrichtigt. Falls die Antwort des Zählers größer als 120 Sekunden 108 "Ja" ist, wird ein Überspannungsschutz 110 ausgelöst. Der Überspannungsschutz 110 löst ein Signal aus, um den gesamten Schaltkreis zurückzusetzen. Ein Reset-Signal 112 wird ausgelöst, das die "Energie aus" Funktion in die "Energie ein" Funktion 88 ändert.
Falls die Elektronik nicht ordnungsgemäß funktioniert, schaltet der Überspannungsschutz 110 die Energie in der Elektronik ab. Eine alternative Vorgehensweise kann darin bestehen, die Energie auf 6 V DC zurückzusetzen. In beiden Fällen überschreibt der Überspannungsschutz 110 den anderen elektronischen Abschnitt des Schaltkreises, da dieser nicht funktionsgerecht war. Dies ist ein ausfallsicherer Zustand, der in der Medizintechnikindustrie nützlich ist.
Bezugnehmend auf die 6 ist eine Explosionsansicht des Absperrventils 56 für die Spülleitung 58, die in 1 gezeigt ist, gezeigt. Eine Abdeckung 130, die entfernt und weggeworfen werden kann, ist an der Einlassseite 132 des Absperrventils 56 vorgesehen. Der Korpusabschnitt 134 des Absperrventils 56 verbindet das Einlassende 132. Ein . Auslassschlauch 136 verbindet die Auslassseite des Korpusabschnittes 134 des Absperrventils 56. Der Auslassschlauch 136 kann tatsächlich der Spülleitung 58 entsprechen.
Das Absperrventil 56 dient dazu, das Risiko einer möglichen Kontamination zwischen einzelnen Patienten zu verringern. Während das Absperrventil 56 ein kommerziell erhältliches Absperrventil medizinischer Güte ist, so dient der disponible Kopf 78 der Pumpe 40 dazu, nach dessen Verwendung bei einem einzelnen Patienten entsorgt zu werden. Es ist jedoch ebenso in Betracht gezogen worden, dass der disponible Kopf 78 einige Male verwendet werden kann, bevor er durch einen neuen, sterilisierten Kopf 70 ausgetauscht wird. Bei dieser Version können mehrere Absperrventil 56 in einem Kitt mit dem System vorgesehen sein. Das Absperrventil 56 verhindert ein Zurücklaufen von dem Patienten 10 zum disponiblen Kopf 78 und vermeidet dadurch die Kontamination des disponiblen Kopfes 78.

Claims

Spülsystem zur Verwendung an einem Patienten bei der endoskopischen Chirurgie, mit: einer Vakuumquelle (66); einer Spülfluidquelle (16); einem Trompetenventil (60) zum wechselweise Verbinden der Vakuumquelle (66) oder des Spülfluids mit dem Patienten bei der laparoskopischen Chirurgie auf Verlangen durch den Benutzer, wobei ein erster Knopf (68) des Trompetenventils das Spülfluid (16) aus der Quelle zum Patienten führt, und ein zweiter Knopf (70) des Trompetenventils ein Saugen aus der Vakuumquelle zum Patienten vorsieht; einer Pumpe (40) zwischen dem Trompetenventil und der Spülfluidquelle (16), um so ständig Spülfluid unter Druck zum Trompetenventil (60) bei der laparoskopischen Chirurgie zu führen; und einem Vakuumkanister (64) zwischen der Vakuumquelle (66) und dem Trompetenventil (60), um Fluide oder Partikel während des Saugens darin zu sammeln; wobei die Pumpe (40) einen disponiblen Kopf (78) und einen wiederverwendbaren Motor mit einer dazwischenliegenden Schnellverbindung umfasst; dadurch gekennzeichnet , dass das Spülsystem ein Absperrventil (56) zwischen dem Trompetenventil (60) und dem disponiblen Kopf (78) der Pumpe umfasst, wobei das Absperrventil (56) ein Zurückfließen vom Patienten zum disponiblen Kopf verhindert.
Spülsystem zur Verwendung an einem Patienten bei der endoskopischen Chirurgie nach Anspruch 1, des weiteren mit einem Steuerschaltkreis zwischen der Pumpe und einer Stromversorgungsquelle, wobei der Steuerschaltkreis die an die Pumpe angelegte Spannung reduziert, falls kein Bedarf für das Spülfluid über eine erste vorbestimmte Zeitspanne besteht hat.
Spülsystem zur Verwendung an einem Patienten bei der endoskopischen Chirurgie nach Anspruch 2, wobei der Steuerschaltkreis einen Korrigierabschnitt umfasst, und wobei der Korrigierabschnitt die an die Pumpe zugeführte Spannung überwacht, und falls diese überwachte Spannung nicht der reduzierten Spannung nach einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne während der Nichtbenutzung entspricht, wird diese überwachte Spannung korrigiert, um so die reduzierte Spannung vorzusehen, und wobei die zweite vorbestimmte Zeitspanne länger als die erste vorbestimmte Zeitspanne ist.
Spülsystem zur Verwendung an einem Patienten bei der endoskopischen Chirurgie nach Anspruch 1, des weiteren mit einem IV-Stand; zwei Beutel mit IV-Fluid auf dem IV-Stand, die die Spülfluidquelle vorsehen; und eine Y-Verbindung und Schlauchklemmen, um lediglich einen der beiden Beutel zu einem gegebenen Zeitpunkt mit dem disponiblen Kopf der Pumpe zu verbinden.