Wasserreservoir für eine Vorrichtung zur Gasbefeuchtung

in der Laparoskopie

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserreservoir für eine Vorrichtung zur Gasbefeuchtung in der Laparoskopie.

Stand der Technik

Die Laparoskopie ist ein medizinischer Eingriff bei dem die Bauchhöhle und die darin liegenden Organe visuell überprüft werden können. Hierzu werden üblicherweise kleine Hautschnitte (0,3 - 2 cm) in die Bauchdecke gemacht und durch diese ein Trokar eingebracht, welcher wiederum eine optische

Vorrichtung aufnehmen kann. Mit Hilfe eines speziellen Endoskops

(Laparoskop) kann der Bauchraum eingesehen werden. Bei der diagnostischen Laparoskopie wird der Bauchraum lediglich visuell inspiziert, im Rahmen eines therapeutischen Vorgriffs können auch operative Eingriffe vorgenommen werden.

Üblicherweise wird zu Beginn der Laparoskopie zunächst der Bauchraum mit Gas befüllt, um ein Pneumoperitoneum zu schaffen. Hierzu sind bereits verschiedene Gase verwendet worden, wie zum Beispiel Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid (CO2). Die Verwendung von Kohlendioxidgas hat sich besonders gut bewährt. Es wurde festgestellt, dass es, insbesondere bei längeren laparoskopischen Eingriffen, sinnvoll ist das eingeführte Gas einerseits zu erwärmen und andererseits zu befeuchten. Die Gaserwärmung dient dazu, den Patienten nicht abzukühlen, sowie ein diffuses Schmerzgefühl des Patienten zu vermeiden, welches wahrscheinlich eine Folge lokaler Abkühlung in Folge des Eintritts von kaltem Gas ist. Die Befeuchtung dient dazu, einem Austrocknen der inneren Bauchoberflächen vorzubeugen, auch um die dabei entstehende Abkühlung zu vermeiden.

Hierzu sind im Stand der Technik bereits Anregungen gegeben. In der

US 6,068,609 ist beispielsweise eine Vorrichtung beschrieben, die eine

BESTATIGUNGSKOPIE Gaserwärmung und -befeuchtung für die Laparoskopie ermöglicht. Hierin wird eine separate Kammer beschrieben, die mit einer Widerstandheizung ausgestattet ist. In der Kammer befindet sich zusätzlich ein absorbierendes Material, wie zum Beispiel ein Schwamm, der befeuchtet werden kann.

Eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung für die Gasbefeuchtung im Rahmen der Laparoskopie wird beispielsweise in der US 2003/0181857 A1 vorgestellt. Hier befindet sich im Inneren eines Gasschlauches ein saugfähiges Material (wick). Wenn das Gas aus dem Insufflator durch den Schlauch strömt, wird es gleichzeitig befeuchtet. Voraussetzung hierfür ist, dass das im

Schlauch befindliche Material während der Operation gleichmäßig feucht gehalten wird. Für diesen Zweck sieht das Dokument einen Vorratsbehälter mit Wasser vor, welches oberhalb des Schlauches angeordnet ist. Über einen Schlauch soll dann Wasser auf das Befeuchtungsmaterial abgegeben werden.

Weiterer Stand der Technik wird in den Druckschriften US 2013/0239966 A1 , EP 0934091 A1 und DE 19510710 A1 beschrieben.

In der Praxis hat sich herausgestellt, dass die gleichmäßige Versorgung mit Feuchtigkeit ein elementares Problem dieser Art von Gasbefeuchtungsvorrichtung ist. Je nach Art der Operation und dem hierfür notwendigen

Gasfluss wird aus dem Wasserbehälter häufig entweder zu viel oder zu wenig Wasser abgegeben

Es stellt sich daher das Problem, für eine im Rahmen der Laparoskopie verwendete Insufflationsvorrichtung bestehend aus einer Gasversorgungseinrichtung und einem Gasschlauch, der Gas zum Patienten liefert, wobei der Schlauch optional ein Befeuchtungsmaterial enthalten kann, ein Wasser- reservoir anzugeben, welches in der Lage ist, die enthaltene Wassermenge gleichmäßig an das strömende Gas abzugeben.

Weiterhin soll die Gerätehandhabung für das medizinische Personal nicht erschwert werden. Aus diesem Grunde soll die Erfindung es ermöglichen, dass das Wasserreservoir während laufender Insufflation nachgefüllt werden kann. Das Wasserreservoir kann entweder nahe am Gerät oder mit einem Abstand zum Patienten am Schlauchset angebracht werden. Der Vorteil der gerätenahen Positionierung liegt darin, dass das Wasserreservoir bei der Behandlung weniger stört, der Vorteil der patientennahen Positionierung liegt darin, dass weniger Kondensation im Schlauch auftritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfachere Vorrichtung zur Gaserwärmung und -befeuchtung zur Verfügung zu stellen, die die oben genannten Nachteile vermeidet.

Lösung der Aufgabe

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des

Patentanspruchs 1 , nämlich

eine Vorrichtung zur Gasbefeuchtung in der Laparoskopie zum Anschluss an eine Gasversorgungsvorrichtung (Insufflator), enthaltend

ein Wasserreservoir (1 ) in einer Kunststoffkammer (2) mit optionalem ersten saugfähigem Befeuchtungsmittel (3),

wobei die Kunststoffkammer einen Gaseingang (4) und einen Gasausgang (5) aufweist,

wobei der Gaseingang direkt oder über einen optionalen Schlauch (6) mit dem Insufflator verbunden ist und wobei der Gasausgang zu einem Gasschlauch (7) führt,

ein oder mehrere im wesentlichen zylinderförmige Befeuchtungsmittel aus einem zweiten saugfähigen Material (8),

einen Gasschlauch (7), über den Gas in einen Patienten geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren im wesentlichen zylinderförmigen Befeuchtungsmittel (8) aus einem zweiten saugfähigen Material mit mindestens einer Zylinderstirnfläche (9) in Kontakt mit dem

Wasserreservoir (1 ) stehen und wobei die andere Zylinderstirnfläche oder der Zylindermantel (10) im Gasstrom positioniert sind.

Bevorzugt steht mindestens eines der Befeuchtungsmittel in Verbindung mit einem Heizelement oder ist umwickelt durch einen Heizdraht (11). Die

Befeuchtungskammer verfügt über einen optionalen Nachfüllanschluss (12).

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Kern der vorliegenden Erfindung ist eine wasserenthaltende Kammer, die zwischen der Gasversorgungseinrichtung (Insufflator) und dem zum Patienten führenden Schlauch angeordnet ist. Diese Kammer kann Wasser in flüssiger Form enthalten. Bevorzugt ist das Wasser in einem Befeuchtungsmaterial (z.B. Baumwollwatte, Schwamm, etc.) gespeichert. Aus der Kammer wird das Wasser durch die Kapillarwirkung eines zweiten Befeuchtungsmittels (z.B. Baumwolltamponade) in den Gasstrom geleitet (siehe Figur 1 ). Es hat sich herausgestellt, dass der Feuchtigkeitstransport durch die Kapillarwirkung besonders gleichmäßig erfolgt. Verdunstendes Wasser an der Oberfläche des Befeuchtungsmaterials wird in Abhängigkeit vom Verbrauch gleichmäßig nachgeliefert. Im Ergebnis wird eine besonders gleichmäßige Befeuchtung des Gasstroms erzielt. Bevorzugt ist das zweite Befeuchtungsmittel im

Wesentlichen zylinderförmig geformt. Es kann aber auch eine von der

Zylinderform abweichende Form aufweisen, z.B. als sechseckige Säule ausgestaltet sein. Die Enden der Säule bzw. des Zylinders können auch abgerundet sein.

Je nach durchzuleitender Gasmenge wird unterschiedlich viel Wasser verbraucht. Es hat sich herausgestellt, dass es bei Insufflatoren mit höheren Gasvolumenströmen (20 - 50 I/Min.) von Vorteil sein kann, mehrere

Verbindungen zwischen Kammer und Heizeinheit einzusetzen, beispielsweise drei bis vier zylinderförmige Befeuchtungsmittel (z.B. Tamponaden mit einem Durchmesser von ein bis zwei Zentimeter und einer Länge von 4-6 cm).

Bei Insufflatoren mit geringerem Gasvolumenstrom können ein bis zwei derartige Elemente ausreichend sein.

In vielen Fällen ist es ausreichend, wenn der Gasstrom über die Zylinderstirn- fläche der Befeuchtungsmittel (z.B. Tamponade) geführt wird, um zu einer ausreichenden Befeuchtung zu kommen (in den Figuren nicht dargestellt). In anderen Fällen wird der Gasstrom direkt über die Zylindermantelfläche der zylinderförmigen Befeuchtungsmittel geführt, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Bevorzugt wird die Tamponade direkt mit Heizdraht umwickelt und wirkt als zusätzliche Heizeinheit. Optional kann das oder können die zylinderförmigen Befeuchtungsmittel geheizt sein, beispielsweise durch enthaltene oder umwickelnde Heizdrähte, die durch elektrische Widerstandsheizung beheizt werden. In Figur 1

dargestellt ist die spiralförmige Umwicklung einer Tamponade mit einem

Heizdraht.

Optional kann der Gasschlauch ebenfalls ein Befeuchtungsmaterial enthalten (z. B. einen im Gasschlauch enthaltenen Viskosefliess-Streifen). In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn das Material in direktem Kontakt mit den

zylinderförmigen Befeuchtungsmitteln steht. In diesem Fall kann das durch Kapillarwirkung aufsteigende Wasser über den Viskosefliess-Streifen

weitergeleitet werden. Es ist möglich, gleichzeitig eine Heizvorrichtung im Gasschlauch anzubringen, die das durch den Schlauch geleitete Gas aufheizt. Die Heizung kann gleichzeitig den enthaltenen Viskosefliess-Streifen heizen und so Erwärmung und Befeuchtung des Gases sicherstellen.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Wasserreservoir auch konzentrisch um den Gasstrom herum angeordnet sein (Figuren 1-3). Hierzu kann beispielsweise ein absorbierendes Material, z.B. Baumwolle, in einer im Wesentlichen runden Kammer angeordnet sein, wobei der Gasstrom axial durch den Kern der Kammer geführt wird. Auch in diesem Fall kann die

Feuchtigkeit durch das enthaltene Material der Kammer durch zylinderförmige Befeuchtungsmittel (z.B. Tamponaden) in den Gasstrom geleitet werden. In diesem Fall sind die Tamponaden beispielsweise orthogonal zum Gasstrom angeordnet, so dass der Gasstrom über die äußere Mantelfläche der zylinderförmigen Tamponade geführt wird. Auch in diesem Fall kann eine elektrische Widerstandsheizung vorgesehen sein, die beispielsweise durch eine spiralförmige Ummantelung der Tamponade mit einem Heizdraht eingerichtet ist. Auch diesem Fall sorgt die Kapillarwirkung der Tamponade durch eine besonders gleichmäßige Befeuchtung des Gasstroms. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Befeuchtungsleistung unabhängig von der Lage der Kammer ist. Es können auch mehrere Tamponaden nacheinander in den Gasstrom positioniert werden Hierbei können die Tamponaden parallel zueinander angeordnet sein (Figur 2). Bevorzugt sind sie jedoch nicht parallel angeordnet, sondern in einem Winkel a von a = 180° : n, wobei n die Anzahl der Tamponaden angibt: Bei zwei

Tamponaden hat sich ein Winkel von 90° als optimal erwiesen (Figur 3), bei drei Tamponaden hat sich ein Winkel von jeweils 60° als optimal erwiesen.

In jedem Fall verfügt die Kammer über entsprechend angepasste

Halteelemente für die Befeuchtungsmittel.

Selbstverständlich kann die derart gestaltete Kammer eine Nachfüllvorrichtung enthalten, beispielsweise gebildet durch einen Stutzen, der mittels einer Spritze befüllt werden kann.

Dem Fachmann ist natürlich unmittelbar klar, dass die Kammer dieser

Befeuchtungsvorrichtung nicht exakt rund sein muss, auch andere

Ausführungsformen sind möglich, beispielsweise quadratische, sechseckige oder achteckige Ausführungsformen.

Allen Ausführungsformen ist gemein, dass vor Beginn des laparoskopischen Eingriffs die ausreichende Befeuchtung aller Komponenten, d. h. des als Wasserreservoir dienenden Befeuchtungsmaterials und der Tamponade, sichergestellt werden muss. Das erfindungsgemäße Wasserreservoir wird üblicherweise in trockener Form gelagert und ausgeliefert. Vor Beginn der Operation muss daher eine Befüllung mit Flüssigkeit vorgenommen werden. Dies wird im Regelfall über den Einfüll- bzw. Nachfüllstutzen mit ange- schlossenem Septum erfolgen. Alternativ kann nur das Wasserreservoir befeuchtet werden, wobei dann abzuwarten ist, bis die Tamponade komplett durchfeuchtet ist. Für den Fachmann auf dem Gebiet versteht sich von selbst, dass sowohl das vor Beginn der Operation, als auch ggf. während der

Operation zugegebene Flüssigkeit steril sein muss.

Optional besteht die Möglichkeit, Wasserreservoir und/oder Tamponade mit einem Feuchtigkeitsindikator zu versehen, der beispielsweise durch eine Farbänderung anzeigt, wenn das Material befeuchtet ist. In diesem Fall wäre auf eine gleichmäßige Verfärbung zu achten, bevor die Operation beginnt.

Das erfindungsgemäße Wasserreservoir kann entweder unmittelbar am

Gasausgang des Insufflator sitzen oder an dem Schlauch angebracht sein, der zum Patienten führt. Gängige Insufflatorenmodelle enthalten an diesem

Gasausgang häufig einen separaten Filter. In diesem Fall kann das Reservoir unmittelbar an den Filter positioniert werden und ein durchgängiges

Gehäuseteil für Filterhalterung und Reservoir bilden. Alternativ kann der Gasausgang des Insufflators durch einen Schlauch mit dem Gaseingang des Reservoirs verbunden werden.

Die Kammer für das Wasserreservoir kann aus den gängigen Materialien hergestellt werden, welche in der Medizintechnik verwendet werden

(beispielsweise PVC, PE, PP, etc.), beispielsweise durch Spritzguss oder 3D- Druck. Die Kammer oder Teile hiervon können auch transparent gestaltet werden, um eine Sichtkontrolle zu ermöglichen.

Am Gasausgangsende des Wasserreservoirs ist der Heizschlauch positioniert. Dieser kann unmittelbar angeklebt oder angeschweißt sein. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Gasausgangsseite der Kammer zu einem Stutzen ausgeformt ist, auf den der eigentliche Gasschlauch gesteckt und darauf fixiert wird.

Der Gasschlauch selbst wird in üblicher Weise aus Kunststoff gefertigt.

Angesichts der zahlreichen Beschreibungen im Stand der Technik kann an dieser Stelle auf gesonderte Ausführungen verzichtet werden.

Selbstverständlich ist es möglich, den Gasschlauch mit einem Heizdraht zu versehen, der beispielsweise über die gesamte Länge des Heizschlauches eine gleichmäßige Beheizung des Gasstroms sicherstellt. Am distalen

(patientenseitigen) Ende des Gasschlauches wird ein Anschluss für das medizinische Instrument vorgesehen, welches das Gas in den Körper leitet (z.B. Veress-Nadel oder Trokar).

Weiterhin optional kann der Gasschlauch mit einem Temperatursensor versehen sein, beispielsweise am patientenseitigen Ende des Gasschlauches um die resultierende Gastemperatur zu überwachen Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Gasbefeuchtungsvorrichtung mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Befeuchtungsmittel (8), welches von einem Heizdraht (11 ) umwickelt ist. Das erste Befeuchtungs- mittel befindet sich ein einer runden Kunststoffkammer, die konzentrisch um den Gasstrom (Pfeile) angeordnet ist.

Figur 2 zeigt eine Anordnungsmöglichkeit für mehrere (hier: drei)

zylinderförmige Befeuchtungsmittel (8) im Gasstrom. Die zylinderförmigen Befeuchtungsmittel (8) sind in einer Weise parallel im Gasstrom angeordnet, dass der Gasstrom die Zylinder nacheinander passiert.

Figur 3 zeigt eine andere Anordnungsmöglichkeit für mehrere (hier: zwei) zylinderförmige Befeuchtungsmittel (8) im Gasstrom. Die zylinderförmigen Befeuchtungsmittel (8) sind im Winkel von 90° zueinander angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 ) Wasserreservoir

2) Kunststoffkammer

3) erstes saugfähiges Befeuchtungsmittel

4) Gaseingang in die Kunststoffkammer

5) Gasausgang aus der Kunststoffkammer

6) optionaler Schlauch vom Insufflator zum Gaseingang (4) der

Kunststoffkammer (2)

7) Schlauch vom Gasausgang (5) der Kunststoffkammer (2) Patienten

8) zweites saugfähiges Befeuchtungsmittel (im wesentlichen

zylinderförmig)

9) Zylinderstirnfläche des im wesentlichen zylinderförmigen zweiten

Befeuchtungsmittels (8)

10)Zylindermantelfläche des im wesentlichen zylinderförmigen zweiten Befeuchtungsmittels (8)

11 )Heizdraht

12)Optionaler Zugang zur Kunststoffkammer (2) für die Befeuchtung des /der Befeuchtungsmittel