DE102013003316B4

DE102013003316B4 - Chirurgisches Maulinstrument

Info

Publication number: DE102013003316B4
Application number: DE102013003316.0A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schöler
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: DE102013003316A1

Abstract

Chirurgisches Maulinstrument (1) mit einem langgestreckten Schaft (2, 3), an dessen proximalem Ende eine Handhabungseinrichtung (5) angeordnet ist, die eine parallel zum Schaft (2, 3) angeordnete Betätigungsstange (4) in Richtung des Schaftes (2, 3) betätigt, und an dessen distalem Ende ein Maul (9, 10) mit zwei bewegbaren Maulteilen (9, 10) angeordnet ist, wobei ein distales Gelenk (12) ein erstes Maulteil (9) an dem Schaft (2), ein proximales Gelenk (11) ein zweites Maulteil (10) an der Betätigungsstange (4) und ein mittleres Gelenk (13) die beiden Maulteile (9, 10) aneinander drehlagert, wobei die Achsen der Gelenke (11, 12, 13) parallel liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse wenigstens bei dem distalen Gelenk (12) und dem mittleren Gelenk (13) als virtuelle Achse von einer Nut (11a) konzentrisch umlaufen ist, die an einem der mit dem Gelenk verbundenen Teile ausgebildet ist und mit einer konzentrische Feder (11b) an dem anderen der verbundenen Teile (10) in Eingriff steht, wobei die Feder (11b) als in einer konzentrischen Nut (11c) eingesetztes Wandstück ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Maulinstrument der im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Art.
Gattungsgemäße chirurgische Maulinstrumente mit langgestrecktem Schaft werden insbesondere für laparoskopische Operationen im Bauchraum verwendet. Das Maul kann je nach Ausgestaltung der Maulteile eine Zange oder eine Schere bilden.
Insbesondere die Gestaltung des Maules wirft erhebliche konstruktive Probleme auf, die häufig widersprüchlich sind und nur selten eine allseitig befriedigende Lösung ermöglichen.
Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal der gattungsgemäßen Zange ist die Ausbildung mit drei Gelenken, von denen das distale Gelenk das erste Maulteil am Schaft des Instrumentes anlenkt, das proximale Gelenk das zweite Maulteil an der Betätigungsstange anlenkt und das mittlere Gelenk die beiden Maulteile aneinander anlenkt. Gattungsgemäße Zangen bzw. Scheren mit einem solchen Maul mit drei Gelenken werden in den letzten Jahren gern eingesetzt. Sie sind in US 5 906 630 A und US 6 063 103 A dargestellt.
Diese Konstruktion mit drei Gelenken ermöglicht eine Ausbildung des Maules mit geringem Umfang bei großem Öffnungswinkel der Maulteile. Diese beiden Vorteile kommen den Anforderungen aus der Chirurgie sehr entgegen.
Andererseits hat diese Konstruktion mit drei Gelenken einen erheblichen Nachteil hinsichtlich der Stabilität der Gelenke. Die drei Gelenke sind auf engem Raum angeordnet. Sie haben daher sehr dünne Achsen und auch die die Achsen fassenden Buchsen der Maulteile sind sehr dünn und schwach. Es kann daher zu Einschränkungen der Lebensdauer der Maulteile kommen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die gattungsgemäße Konstruktion stabiler und einfach herstellbar auszugestalten.
Die Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen folgen in den abhängigen Ansprüchen.
Eine stabilerer Konstruktion wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Achse wenigstens bei dem distalen Gelenk und bei dem mittleren Gelenk als virtuelle Achse von einer Nut konzentrisch umlaufen ist, die an einem der mit dem Gelenk verbundenen Teile ausgebildet ist und mit einer konzentrischen Feder an dem anderen der verbundenen Teile in Eingriff steht. Diese Konstruktionsweise ist an sich aus der US 4 712 545 A bekannt, allerdings ohne Zusammenhang mit der gattungsgemäßen Konstruktion. Es ergibt sich hieraus ein Gelenk mit sehr großem virtuellen Achsdurchmesser, was die sichere Übertragung hoher Kräfte ermöglicht. Gemäß der US 4 712 545 A gebaute Instrumente haben dies gezeigt. Es ergibt sich somit eine Konstruktion, die die Vorteile geringer Abmessungen mit den Vorteilen hoher Kraftausübung verbindet, was bisher einen unlösbaren Widerspruch darstellte.
Maulinstrumente mit Nutgelenken gemäß der US 4 712 545 A sind jedoch aufwendig in der Herstellung und zwar insbesondere bei demjenigen mit einem Gelenk verbundenen Teil, das die Feder trägt. Spanende Bearbeitung der Werkstücke ist hier schwierig. Sinterfertigung ist sehr teuer. Eine Lösung dieses Problems stand bisher aus. Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, dass die Feder als in einer konzentrischen Nut eingesetztes und befestigtes Wandstück ausgebildet ist. Beide an einem Gelenk zu verbindende Teile können damit im Wesentlichen identisch mit einer Nut ausgebildet werden. In eines der Teile wird dann ein Wandstück von der Länge der Feder eingesetzt und sodann befestigt, zum Beispiel mit einer Lötung, einer Laserschweißung oder dergleichen.
Die Nut kann um die virtuelle Achse vollständig umlaufend, also als Vollkreis, ausgebildet sein, was die Übertragung besonders hoher Kräfte erlaubt. Vorteilhaft gemäß Anspruch 2 ist die Nut aber nur über einen Teil des Umfanges ausgebildet, so dass das Instrument besonders schlank gestaltet werden kann.
Das distale Gelenk und das mittlere Gelenk müssen aus Festigkeitsgründen als Nutgelenke ausgebildet werden. Gemäß Anspruch 3 kann jedoch vorteilhaft das proximale Gelenk als konstruktiv wesentlich einfacheres Kugelgelenk ausgebildet sein, das in anderem Zusammenhang aus der EP 2 522 285 A1 bekannt ist. Dadurch werden bei ausreichender Festigkeit Kosten gespart.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Maulinstrumentes,
2 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 2-2 in 1,
3 eine Ausschnittsvergrößerung aus 2 und
4 einen Ausschnitt aus 1 im Bereich der Schnittlinie 2-2 in anderer Ausführungsform.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes chirurgisches Maulinstrument 1 mit einem Schaft, der aus zwei parallelen Schaftwangen 2 und 3 besteht. Die Schaftwangen 2, 3 sind in nicht dargestellter Weise im Abstand aneinander befestigt. Zwischen den Schaftwangen 2, 3 ist eine Betätigungsstange 4 gelagert, die sich parallel zum Schaft 2, 3 erstreckt und in dessen Richtung verschiebbar ist.
Zur Betätigung der Betätigungsstange 4 ist eine Handhabungseinrichtung 5 vorgesehen, die zwei Griffstücke 5a und 5b aufweist. Diese sind mit einer Achse 6 aneinander gelagert und mit weiteren Achsen 7, 8 einerseits am Schaft 2, 3 und andererseits an der Betätigungsstange 4 angelenkt. Wie 1 zeigt, sind die Griffstücke 5a und 5b an ihren Enden mit den üblichen Griffringen versehen, an denen mit zwei Fingern einer Hand angegriffen werden kann, um die Handhabungseinrichtung 5 nach Art einer Schere zu betätigen. Damit kann die Betätigungsstange 4 gegenüber dem Schaft 2, 3 längs verstellt werden.
Im distalen Endbereich des Schaftes 2, 3 ist ein Maul bestehend aus zwei Maulteilen 9 und 10 angeordnet. Das zweite Maulteil 10 ist mit einem Gelenk 11 am distalen Endbereich der Betätigungsstange 4 angelenkt. Das Gelenk 11 wird durch eine bogenförmige Nut- und Federanordnung gebildet. Dazu ist in der Betätigungsstange 4 eine bogenförmige Nut 11a angeordnet.
Entsprechend im Radius ausgebildet ist eine Feder 11b im zweiten Maulteil 10 ausgebildet. Sie ist in 1 gestrichelt dargestellt, da sie sich vom Betrachter her gesehen auf der Rückseite des zweiten Maulteiles 10 befindet.
Die Feder 11b greift in einem Nut- und Federeingriff in die Nut 11a und erlaubt eine Drehbewegung um eine nicht vorhandene virtuelle Achse im Mittelpunkt des Kreisbogens der Nut.
Das erste Maulteil 9 ist mit einem distalen Gelenk 12 mit dem Schaft 2, 3 und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Schaftwange 2 verbunden. Das Gelenk 12 besteht ebenso wie das Gelenk 11 aus Nut und Feder. Ein mittleres Gelenk 13 verbindet in gleicher Konstruktion die beiden Maulteile 9 und 10.
2 zeigt, dass die Betätigungsstange 4 und das zweite Maulteil 10 flach aufeinanderliegend zwischen den Schaftwangen 2 und 3 angeordnet und zwischen diesen gehalten sind. Wie ein Vergleich mit der 1 zeigt, ist das erste Maulteil 9 distal vor der Betätigungsstange 4 angeordnet. In diesem Bereich liegen also die beiden Maulteile 9, 10 flach nebeneinander zwischen den Schaftwangen 2 und 3 und werden zwischen diesen gehalten.
Die Schaftwangen 2 und 3 können im proximalen Teil aneinander befestigt sein und gabelförmig den Bereich der Maulteile 9 und 10 führend umgreifen. Sie können jedoch auch in diesem Bereich noch eine zusätzliche Verbindung untereinander aufweisen, um die Festigkeit der Konstruktion zu erhöhen.
In der Ausschnittsvergrößerung der 3 ist der Nut- und Federbereich im Bereich des Gelenkes 11, also zwischen der Betätigungsstange 4 und dem zweiten Maulteil 10, dargestellt. Die Nut 11a ist dargestellt und die Feder 11b.
Bei üblicher Herstellungsweise ist die Feder 11b integral mit dem Bauteil, an dem sie befestigt ist, also dem zweiten Maulteil 10, ausgebildet, z. B. durch spanabhebende Bearbeitung.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der 3 zeigt jedoch eine Konstruktion, bei der im zweiten Maulteil 10 ebenfalls eine Nut 11c vorgesehen ist. In diese wird bei der Herstellung die als Wandteil vorgefertigte Feder 11b eingesetzt und sodann durch Lötung, Schweißung oder dergleichen befestigt. Diese Herstellung ist wesentlich einfacher und kostengünstiger.
Alle drei Gelenke 11, 12 und 13 können, wie 1 zeigt, von gleicher Konstruktion sein. Im Bereich des Gelenkes 11, also des proximalen Gelenkes, das die gelenkige Verbindung zwischen dem zweiten Maulteil 10 und der Betätigungsstange 4 herstellt, kann die Konstruktion jedoch vereinfacht werden, wie die alternative Ausbildung der 4 darstellt, die einen Ausschnitt aus 1 im Bereich des Gelenkes 11 zeigt.
Das zweite Maulteil 10 und die Betätigungstange 4 sind wie in 1 dargestellt. Das Gelenk zwischen diesen ist jedoch anders ausgebildet, und zwar mit einer an der Betätigungsstange 4 befestigten Kugel 21, die in einer entsprechenden Kugelaufnahme im zweiten Maulteil 10 sitzt und in ausreichendem Schwenkbereich eine gelenkige Verbindung bildet. Solche Kugelgelenke sind bei chirurgischen Maulinstrumenten dieser Art geläufig, werden allerdings üblicherweise anstelle der in 1 mit der Achse 8 gezeigten Gelenkverbindung verwendet. Das Kugelgelenk 21, 22 ergibt eine ausreichend feste Verbindung, die fertigungstechnisch wesentlich einfacher ist als ein Nut- und Federgelenk.

Claims

Chirurgisches Maulinstrument (1) mit einem langgestreckten Schaft (2, 3), an dessen proximalem Ende eine Handhabungseinrichtung (5) angeordnet ist, die eine parallel zum Schaft (2, 3) angeordnete Betätigungsstange (4) in Richtung des Schaftes (2, 3) betätigt, und an dessen distalem Ende ein Maul (9, 10) mit zwei bewegbaren Maulteilen (9, 10) angeordnet ist, wobei ein distales Gelenk (12) ein erstes Maulteil (9) an dem Schaft (2), ein proximales Gelenk (11) ein zweites Maulteil (10) an der Betätigungsstange (4) und ein mittleres Gelenk (13) die beiden Maulteile (9, 10) aneinander drehlagert, wobei die Achsen der Gelenke (11, 12, 13) parallel liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse wenigstens bei dem distalen Gelenk (12) und dem mittleren Gelenk (13) als virtuelle Achse von einer Nut (11a) konzentrisch umlaufen ist, die an einem der mit dem Gelenk verbundenen Teile ausgebildet ist und mit einer konzentrische Feder (11b) an dem anderen der verbundenen Teile (10) in Eingriff steht, wobei die Feder (11b) als in einer konzentrischen Nut (11c) eingesetztes Wandstück ausgebildet ist.
Chirurgisches Maulinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11a) über einen Teil des Umfanges umlaufend ausgebildet ist.
Chirurgisches Maulinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Gelenk als Kugelgelenk (21, 22) ausgebildet ist.