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Die Erfindung betrifft ein Instrument und insbesondere ein medizinisch endoskopisches Instrument oder ein Technoskop mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Insbesondere im Bereich der Endoskopie werden Schaftinstrumente eingesetzt, die über einen natürlichen Körperkanal oder einen künstlich geschaffenen Zugang zu Behandlungszwecken in das Körperinnere von Lebewesen eingeführt werden. An dem distalen Ende ihres Schaftes weisen diese Instrumente einen Instrumentenkopf mit einem daran angeordneten Werkzeug auf. Instrumente dieser Art finden auch auf technischem Gebiet als sogenannte Technoskope Verwendung, wo sie in schwer zugänglichen Hohlräumen technischer Objekte eingesetzt werden.
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Die Grundlage der Erfindung bilden solche Instrumente, deren Instrumentenkopf relativ zu dem Schaft abwinkelbar ist, wobei auch das Werkzeug bzw. ein an dem Instrumentenkopf vorgesehener Werkzeugträger mit dem Werkzeug gegenüber dem Instrumentenkopf abwinkelbar ist. Die Steuerung der Abwinkelung des Instrumentenkopfes und die Steuerung des Werkzeugs dieser Instrumente, d. h. insbesondere deren Aktuierung, erfolgen in der Regel proximalseitig des Schaftes. Hierzu ist dort bei manuell betätigten Instrumenten ein entsprechend ausgebildetes Griffteil angeordnet und bei Instrumenten, die Teil eines robotischen Systems bilden, eine entsprechende Schnittstelle als Steuerungseinrichtung dieses Systems vorgesehen.
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Es ist bekannt, zur Bewegungsübertragung von der Steuerungseinrichtung zu dem Werkzeug und/oder dem Werkzeugträger Schub- bzw. Zugstangen in Verbindung mit Mehrgelenkmechanismen zu verwenden. Allerdings führt dies zu einem vergleichsweise komplizierten mechanischen Aufbau der Instrumente, der mit einem entsprechend hohen Herstellungsaufwand und entsprechend hohen Herstellungskosten verbunden ist. Ein weiterer Nachteil dieser Art der Bewegungsübertragung von der Steuerungseinrichtung zu dem Werkzeug bzw. zu dem Werkzeugträger besteht darin, dass damit ausgestaltete Instrumente vergleichsweise großbauend ausgebildet sind und die Gefahr eines Instrumentenversagens aufgrund der vielen zur Bewegungsübertragung benötigten Bauteile sehr hoch ist. Des Weiteren können das Werkzeug und/oder der Werkzeugträger nur in einem verhältnismäßig kleinen Winkelbereich relativ zu dem Instrumentenkopf abgewinkelt werden.
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Diese Nachteile bei der Bewegungsübertragung von der Steuerungseinrichtung zu dem Werkzeug und/oder dem Werkzeugträger treten nicht auf, wenn, wie es weiter bekannt ist, zur Bewegungsübertragung vorgespannte Seilzüge verwendet werden. Hier erweist es sich aber als problematisch, dass eine Abwinkelung des Instrumentenkopfes relativ zu dem Schaft über eine damit verbundene Änderung der Vorspannung der mit dem Werkzeug und/oder dem Werkzeugträger wirkungsverbundenen Seilzüge zu einer unerwünschten Beeinflussung des Werkzeugs bzw. des Werkzeugträgers, insbesondere zu deren Bewegung führen kann, die, wenn überhaupt, nur mit erheblichem Steuerungsaufwand kompensiert werden kann.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Instrument, insbesondere ein medizinisch endoskopisches Instrument oder ein Technoskop mit einem relativ zu dem Schaft abwinkelbaren Instrumentenkopf und mit einem daran angeordneten, relativ zu dem Instrumentenkopf abwinkelbaren Werkzeug zu schaffen, bei dem die oben geschilderten Nachteile bei der Steuerung der Abwinkelung des Instrumentenkopfes und/oder der Abwinkelung des Werkzeugs in deutlich geringerem Maße und günstigstenfalls nicht auftreten.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Instrument mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Instruments ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können gemäß der Erfindung die Unteransprüche jeweils für sich, aber auch in sinnvoller Kombination miteinander das Instrument nach Anspruch 1 weiter ausgestalten.
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Bei dem erfindungsgemäßen Instrument handelt es sich insbesondere um ein medizinisch endoskopisches Instrument oder um ein Technoskop. Dieses Instrument weist einen länglichen Schaft auf, der vorzugsweise starr ausgebildet ist, ggf. aber auch zumindest in einem Teilbereich quer zu seiner Längsausdehnung flexibel sein kann. An dem distalen Ende des Schaftes ist ein Instrumentenkopf angeordnet, der einen Werkzeugträger aufweist, welcher ein Werkzeug trägt. Der Instrumentenkopf ist relativ zu dem Schaft um eine erste Schwenkachse verschwenkbar bzw. abwinkelbar angeordnet. Das Werkzeug, bei dem es sich vorzugsweise um ein Maulwerkzeug handelt, ist wiederum relativ zu dem Instrumentenkopf um eine zweite Schwenkachse, die bevorzugt normal zu der ersten Schwenkachse ausgerichtet ist, verschwenkbar bzw. abwinkelbar. Hierbei kann das Werkzeug relativ zu einem einen starren Bestandteil des Instrumentenkopfes bildenden Werkzeugträger verschwenkbar sein oder der Werkzeugträger kann mit dem daran angeordneten Werkzeug relativ zu dem übrigen Instrumentenkopf verschwenkbar sein.
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Zur Steuerung der Abwinkelung des Instrumentenkopfes relativ zu dem Schaft ist der Instrumentenkopf vorteilhafterweise mit einem Zugmittel wirkungsverbunden. Als Zugmittel kann z. B. mindestens eine durch den Schaft geführte Betätigungsstange verwendet werden. Bevorzugt wird als Zugmittel aber ein mit dem Instrumentenkopf wirkungsverbundenes Seilzugpaar eingesetzt, das proximalseitig des Schaftes mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist. Zur Bewegungssteuerung des Werkzeugs und/oder des Werkzeugträgers ist zumindest ein Seilzug vorgesehen, der mit dem Werkzeug bzw. dem Werkzeugträger wirkungsverbunden ist und durch den Schaft zu dem proximalen Ende des Schaftes geführt ist, wo er mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist. Als Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Abwinkelung des Instrumentenkopfes relativ zu dem Schaft und zur Bewegungssteuerung des Werkzeugs und/oder des Werkzeugträgers relativ zu dem Instrumentenkopf können in bekannter Weise eine Handhabe zur manuellen Steuerung oder einer Steuerungsschnittstelle eines robotischen Systems dienen.
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Die Grundidee der Erfindung besteht darin, dass innerhalb des Instrumentenkopfes zumindest ein Führungskanal für den zumindest einen Seilzug ausgebildet ist, welcher zumindest die erste Schwenkachse, d. h. die Schwenkachse, um die der Instrumentenkopf relativ zu dem Schaft verschwenkbar ist, schneidet. Demzufolge ist an dem Instrumentenkopf mindestens ein an dessen proximalen, dem distalen Schaftende zugewandten Ende beginnender und durch den gesamten Instrumentenkopf verlaufender Schacht ausgebildet, der an einem an dem Instrumentenkopf schwenkbar angeordneten Werkzeug oder an einem zu dem übrigen Instrumentenkopf verschwenkbaren Werkzeugträger endet. In diesem Schacht bzw. Führungskanal ist der zumindest eine Seilzug zur Bewegungssteuerung des Werkzeugs bzw. des Werkzeugträgers geführt. Bei relativ zu dem Schaft abgewinkeltem Instrumentenkopf kommt der Seilzug an einer den Führungskanal begrenzenden Innenwandung des Führungskanals zur Anlage, wobei diese Innenwandung des Führungskanals vorteilhaft ein Gegenlager zu der bei der Steuerung des Maulteils von dem Seilzug erzeugten Zugkraft bildet. Indem der Führungskanal die erste Schwenkachse schneidet, wird weitestgehend verhindert, dass sich die Abwinkelung des Instrumentenkopfes ungewollt auf die Ausrichtung des an dem Instrumentenkopf angebrachten Werkzeugs bzw. auf die Ausrichtung des Werkzeugträgers auswirkt, da die wirksame Länge des mit dem Werkzeug bzw. Werkzeugträger bewegungsgekoppelten Seilzugs bei einer Abwinkelung des Instrumentenkopfes nur in geringem Maße und bestenfalls gar nicht beeinflusst wird, so dass aufgrund der Abwinkelung des Instrumentenkopfes auf den Seilzug keine Zugkraft wirkt, die ansonsten zu einem Verschwenken des Werkzeugs bzw. des Werkzeugträgers führen würde.
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Ein weiterer Vorteil der Verwendung zumindest eines Führungskanals besteht darin, dass die ansonsten zur Umlenkung des zumindest einen Seilzugs benötigten Umlenkrollen bei dem erfindungsgemäßen Instrument nicht erforderlich sind, so dass das erfindungsgemäße Instrument gegenüber den bislang bekannten Instrumenten der in Rede stehenden Art deutlich weniger Bauteile aufweist. Darüber hinaus lassen sich mit entsprechend ausgebildeten Führungskanälen im Vergleich zu gelagerten Umlenkrollen größere Umlenkradien realisieren, die zu einer geringeren Belastung der Seilzüge führen.
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Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Instrument jeder Seilzug, der bis distalseitig des Gelenks verläuft, um das der Instrumentenkopf relativ zu dem Schaft verschwenkbar ist, in einem an dem Instrumentenkopf ausgebildeten Führungskanal geführt, der zumindest die erste Schwenkachse schneidet. Die Materialien, aus denen die Seilzüge und die Führungsbahnen ausgebildet sind, sind so gewählt, dass die Reibung zwischen der Führungsbahn und dem darin geführten Seilzug möglichst gering ist. So können z B. die Seilzüge aus Aramid oder HPPE-Fasern ausgebildet sein, während als Material für die Führungsbahnen beispielsweise Edelstahl, PEEK, Keramik oder PTFE verwendet werden kann.
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Der zumindest eine innerhalb des Instrumentenkopfes ausgebildete Führungskanal weist vorteilhaft in dem Bereich, der von ihm geschnittenen ersten Schwenkachse in Richtung seiner Längsausdehnung zumindest eine an die Schwenkrichtung angepasste Abrundung auf. Die Abrundung ist an einer Innenwandung des Führungskanals ausgebildet, welche direkt in der Ebene liegt, in der der Instrumentenkopf relativ zu dem Schaft verschwenkbar ist. Die an dem Führungskanal ausgebildete Abrundung ist hierbei zweckmäßigerweise derart, dass sich der Führungskanal proximalseitig der ersten Schwenkachse erweitert. Auch diese Ausgestaltung verhindert weitestgehend, dass durch die Abwinkelung des Instrumentenkopfes relativ zu dem Schaft eine Zugkraft auf das in dem Führungskanal geführte Seil ausgeübt wird, die ansonsten zu einem Verschwenken des Werkzeugs bzw. des Werkzeugträgers führen würde.
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Vorzugsweise ist der Instrumentenkopf um die erste Schwenkachse in zwei einander entgegengesetzten Richtungen relativ zu dem Schaft verschwenkbar. In diesem Fall ist es zweckmäßigerweise vorgesehen, dass der Führungskanal in dem Bereich, in dem er die erste Schwenkachse schneidet, eine trichterförmige Erweiterung aufweist. Dies bedeutet, dass an zwei einander direkt gegenüberliegenden Innenwandungen des Führungskanals, die vorzugsweise direkt in der Schwenkebene des Instrumentenkopfes liegen, derart ausgestaltete Abrundungen ausgebildet sind, dass sich der Führungskanal proximalseitig der ersten Schwenkachse in der Schwenkebene des Instrumentenkopfes erweitert.
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Bevorzugt ist das Werkzeug des erfindungsgemäßen Instruments ein Maulwerkzeug. D. h., an dem Instrumentenkopf sind zwei relativ zueinander verschwenkbare Maulteile angelenkt. Diese Maulteile können zum Fassen und/oder Schneiden von Gewebe oder Gegenständen ausgebildet sein. Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden Maulteile zur Steuerung des Maulwerkzeugs jeweils mit mindestens einem Seilzug und vorzugsweise jeweils mit einem Seilzugpaar bewegungsgekoppelt. Im Instrumentenkopf sind die einzelnen mit den beiden Maulteilen bewegungsgekoppelten Seilzüge gemäß der Erfindung in Führungskanälen, wie bereits beschrieben, geführt.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können die beiden Maulteile des Maulwerkzeugs zur Steuerung des Maulwerkzeugs auch gemeinsam mit zumindest einem Seilzug und vorzugsweise gemeinsam mit einem Seilzugpaar bewegungsgekoppelt sein. Auch in diesem Fall ist der zumindest eine Seilzug bzw. sind die beiden Seilzüge des Seilzugpaares innerhalb des Instrumentenkopfes in einem Führungskanal bzw. in Führungskanälen, wie bereits beschrieben, geführt.
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Bei einer Ausgestaltung, bei der der Instrumentenkopf einen relativ zu dem übrigen Instrumentenkopf um eine zweite Schwenkachse verschwenkbaren Werkzeugträger aufweist, ist an dem Instrumentenkopf vorteilhafterweise zumindest ein Führungskanal für einen Seilzug zur Steuerung des Werkzeugs ausgebildet, der die zweite Schwenkachse schneidet.
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Wie der innerhalb des Instrumentenkopfes ausgebildete Führungskanal in dem Bereich, in dem er die erste Schwenkachse schneidet, zumindest eine Abrundung aufweist, weist vorteilhafterweise auch der die zweite Schwenkachse schneidende Führungskanal in dem Bereich der von ihm geschnittenen zweiten Schwenkachse in Richtung seiner Längsausdehnung zumindest eine an die Schwenkrichtung angepasste Abrundung und besonders vorteilhaft eine trichterförmige Erweiterung mit zwei gegenüberliegend ausgebildeten Abrundungen auf. Auch die Führung des Führungskanals durch die zweite Schwenkachse und die an dem Führungskanal ausgebildete Abrundung bzw. trichterförmige Erweiterung dienen dazu, dass durch die Abwinkelung des Werkzeugträgers relativ zu dem übrigen Instrumentenkopf eine möglichst geringe und bestenfalls keine Zugkraft auf den in dem Führungskanal geführten Seilzug ausgeübt wird, die ansonsten zu einer nicht gewünschten Beeinflussung des Werkzeuges führen würde.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Instruments sind in konstruktiv einfacher Weise an dem Werkzeugträger zwei Maulteile angelenkt, die jeweils mit einem vorzugsweise kreisförmigen Betätigungskörper drehfest verbunden sind. Hierbei sind die beiden Betätigungskörper mit einem gemeinsamen Seilzug bewegungsgekoppelt, welcher in einem Bereich zwischen den Betätigungskörpern an einer an dem Werkzeugträger angeordneten Umlenkrolle umgelenkt ist.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt schematisch vereinfacht und in unterschiedlichen Maßstäben:
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1 das distale Ende eines Instruments in perspektivischer Darstellung,
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2 in perspektivischer Darstellung das Instrument nach 1 mit abgewinkeltem Instrumentenkopf,
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3 in perspektivischer Darstellung das Instrument nach 1 mit abgewinkeltem Instrumentenkopf und abgewinkeltem Werkzeugträger bei einem geschlossenen Maulwerkzeug,
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4 die Darstellung nach 3 bei geöffnetem Maulwerkzeug,
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5 in perspektivischer Darstellung das Instrument nach 1 mit nicht abgewinkeltem Instrumentenkopf und abgewinkeltem Werkzeugträger,
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6 das Instrument nach 1 mit abgewinkeltem Instrumentenkopf und abgewinkeltem Werkzeugträger in seiner Seitenansicht,
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7 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VII-VII in 6,
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8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VIII-VIII in 6,
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9 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IX-IX in 6,
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10 das Instrument nach 1 mit abgewinkeltem Instrumentenkopf und abgewinkeltem Werkzeugträger in einer Draufsicht,
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11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XI-XI in 10,
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12 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XII-XII in 10,
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13 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XIII-XIII in 10,
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14 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 10,
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15 das Instrument nach 3 in einer Explosionsdarstellung,
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16 ein Instrument gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem abgewinkelten Instrumentenkopf in perspektivischer Darstellung,
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17 in perspektivischer Darstellung das Instrument nach 16 mit abgewinkeltem Instrumentenkopf und abgewinkeltem Werkzeug,
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18 die Darstellung nach 17 bei vollständig geöffnetem Maulwerkzeug,
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19 die Darstellung nach 17 bei geschlossenem Maulwerkzeug,
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20 das Instrument nach 16 in einer Explosionsdarstellung und
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21 das Instrument nach 16 in geschnittener perspektivischer Darstellung.
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Bei dem in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen dargestellten Instrument handelt es sich um ein medizinisch endoskopisches Instrument in Form einer Zange. Bauteile des in den 16 bis 21 dargestellten Instrumentes werden, sofern sie nicht identisch mit gleichen Bauteilen des in den 1 bis 15 dargestellten Instrumentes sind, mit einem Apostroph kenntlich gemacht.
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Beide in der Zeichnung dargestellten Instrumente weisen einen länglichen, hohlzylindrisch ausgebildeten Schaft 2 auf, wobei in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit lediglich das distale Ende des Schaftes 2 dargestellt ist. Auch die Steuerungseinrichtungen bzw. Antriebe am proximalen Ende des Schaftes 2 sind nicht dargestellt, da diese in bekannter Weise ausgebildet sein können. An dem distalen Ende des Schaftes 2 ist ein Instrumentenkopf 4 bzw. 4‘ angeordnet, der über ein Verbindungsteil 6 bzw. 6‘ mit dem Schaft 2 verbunden ist. Das Verbindungsteil 6, 6‘ weist proximalseitig einen Abschnitt 8 auf, der in das distale Ende des Schaftes 2 eingreift. Im Bereich des Abschnitts 8 ist das Verbindungsteil 6, 6‘ formschlüssig mit dem Schaft 2 verbunden. Distalseitig sind an dem Verbindungsteil 6, 6‘ einander diametral gegenüberliegend zwei Vorsprünge 10 bzw. 10‘ ausgebildet, die in Längsverlängerung des Schaftes 2 vorstehen. Die beiden Vorsprünge 10, 10‘ dienen zur abwinkelbaren Anlenkung des Instrumentenkopfes 4, 4‘ an den Schaft 2. Diese Anlenkung erfolgt über Gelenkstifte 12, die durch an den Vorsprüngen 10, 10‘ des Verbindungsteils 6, 6‘ ausgebildete Aufnahmelöcher 14 geführt sind und in Ausnehmungen 16 eingreifen, die an einem Basisteil 17 bzw. 17‘ des Instrumentenkopfes 4, 4‘ im Bereich eines proximalen Endes des Basisteils 17, 17‘ an zwei diametral voneinander beabstandeten Stellen an dessen Außenseite ausgebildet sind.
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An dem proximalen Ende ist an dem Basisteil 17, 17‘ ein Schlitz 18 bzw. 18‘ ausgebildet. Dieser Schlitz 18, 18‘ dient zur Aufnahme eines Radkörpers 20 bzw. 20‘, der dort starr mit dem Basisteil 17, 17‘ verbunden ist. An dem Radkörper 20, 20‘ ist ein Seilzug 22 befestigt, wobei er den Radkörper 20, 20‘ umschlingt. Zwei von dem Radkörper 20, 20‘ wegweisende Seilabschnitte 24 und 26 des Seilzugs 22 sind durch den Schaft 2 zu dem proximalen Schaftende geführt, wo sie mit einer Steuerungseinrichtung bewegungsgekoppelt sind. Je nach Art des Instrumentes kann es sich bei der Steuerungseinrichtung um eine manuell zu betätigende Handhabe oder um eine Steuerungsschnittstelle eines robotischen Systems handeln. Wird mittels der Steuerungseinrichtung einer der beiden Seilabschnitte 24 bzw. 26 des Seilzugs 22 auf Zug beansprucht, wird hierdurch der mit dem Seilzug 22 verbundene Radkörper 20, 20‘ gedreht und der damit bewegungsgekoppelte Instrumentenkopf 4, 4‘ um eine von den Gelenkstiften 12 gebildete Schwenkachse verschwenkt.
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Bei dem in den 1 bis 15 dargestellten Instrument ist an dem Basisteil 17 ein Werkzeugträger 28 angeordnet. Wie insbesondere aus 15 deutlich wird, sind an dem Werkzeugträger 28 proximalseitig zwei Vorsprünge 30 ausgebildet, die sich ausgehend von den voneinander abgewandten Längsenden eines Mittelteils 32 in proximaler Richtung erstrecken. Im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Vorsprüngen 30 ist an dem Mittelteil 32 ein weiterer Vorsprung 34 ausgebildet, der sich ebenfalls in proximaler Richtung erstreckt. Distalseitig sind an dem Werkzeugträger 28 zwei weitere Vorsprünge 36 ausgebildet, die sich an einer von den Vorsprüngen 30 und 34 abgewandten Seite des Mittelteils 32 ausgehend von dessen voneinander abgewandten Längsenden in distaler Richtung erstrecken.
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Im befestigten Zustand des Werkzeugträgers 28 an dem Basisteil 17 des Instrumentenkopfes 4 umgreifen die an dem Werkzeugträger 28 ausgebildeten Vorsprünge 30 zwei distalseitig am Außenumfang des Basisteils 17 ausgebildete Flachseiten 38. Der an dem Werkzeugträger 28 ausgebildete Vorsprung 34 greift hierbei in eine Ausnehmung 40 ein, die an dem distalen Ende des Basisteils 17 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 40 erstreckt sich schlitzförmig quer zur Längsausbildung des Basisteils 17 durch das Basisteil 17 hindurch.
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Der Werkzeugträger 28 ist abwinkelbar an dem Basisteil 17 des Instrumentenkopfes 4 angelenkt. Hierzu dienen Gelenkstifte 42, die durch an den Vorsprüngen 30 des Werkzeugträgers 28 ausgebildete Durchgangslöcher 44 und an den Flachseiten 38 des Basisteils 17 ausgebildete Ausnehmungen 46 geführt sind. Die Gelenkstifte 42 bilden eine Schwenkachse, um die der Werkzeugträger 28 relativ zu dem Basisteil 17 verschwenkt werden kann. Diese Schwenkachse ist normal zu der von den Gelenkstiften 12 gebildeten Schwenkachse ausgerichtet, um die der Instrumentenkopf 4 relativ zu dem Schaft 2 verschwenkt werden kann.
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An dem Vorsprung 34 des Werkzeugträgers 28 ist über einen in ein an dem Vorsprung 34 ausgebildetes Loch 48 angreifenden Stift 50 ein Radkörper 52 starr mit dem Werkzeugträger 28 verbunden. An dem Radkörper 52 ist ein Seilzug 54 befestigt, wobei er den Radkörper 52 umschlingt. Die beiden von dem Radkörper 52 wegweisenden Seilabschnitte 56 und 58 des Seilzugs 54 sind durch das Basisteil 17 und den Schaft 2 zu dem proximalen Schaftende geführt, wo sie mit der dort vorgesehenen Steuerungseinrichtung bewegungsgekoppelt sind. Wird einer der beiden Seilabschnitte 56 bzw. 58 des Seilzugs 22 mittels der Steuerungseinrichtung auf Zug beansprucht, wird hierdurch der mit dem Seilzug 54 verbundene Radkörper 52 gedreht und der damit bewegungsgekoppelte Werkzeugträger 28 relativ zu dem Basisteil 17 des Instrumentenkopfes 4 verschwenkt.
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Die Führung des Seilzuges 54 durch das Basisteil 17 des Instrumentenkopfes 4 wird insbesondere aus den 8, 11 und 14 deutlich. Wie diesen Figuren zu entnehmen ist, sind an dem Basisteil 17 zwei Führungskanäle 60 und 62 ausgebildet, die sich beide in Längsrichtung durch das Basisteil 17 hindurch erstrecken. Insbesondere die 11 und 14 zeigen, dass die Führungskanäle 60 und 62 in einer gemeinsamen Ebene mit der von den Gelenkstiften 12 gebildeten Schwenkachse verlaufen, um die der Instrumentenkopf 4 relativ zu dem Schaft verschwenkbar ist, und diese Schwenkachse schneiden. Aus den 11 und 14 geht auch hervor, dass die Führungskanäle 60 und 62 an ihrem proximalen Ende in dem Bereich, in dem sie die von den Gelenkstiften 12 gebildete Schwenkachse schneiden, jeweils eine trichterförmige Erweiterung 64 aufweisen, wobei an zwei einander gegenüberliegenden Innenwandbereichen der Führungskanäle 60 und 62 jeweils eine an die Abwinkelung des Instrumentenkopfes 4 angepasste Abrundung ausgebildet ist.
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Zwischen den beiden Vorsprüngen 36 des Werkzeugträgers 28 sind an dem Werkzeugträger 28 zwei Maulteile 66 und 68 eines Maulwerkzeugs angelenkt. Die Anlenkung der Maulteile 66 und 68 an den Werkzeugträger 28 erfolgt über einen Gelenkstift 70, der durch zwei an den Vorsprüngen 36 des Werkzeugträgers 28 ausgebildete Löcher 72 und an den Maulteilen 66 und 68 durch dort proximalseitig ausgebildete Löcher 74 geführt ist.
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Im Bereich der Löcher 74 ist an den voneinander abgewandten Außenseiten der Maulteile 66 und 68 jeweils ein Radkörper 76 drehfest mit den Maulteilen 66 und 68 verbunden. Die beiden Radkörper 76 sind beide mit einem Seilzug 78 bewegungsgekoppelt, der die Radkörper 76 umschlingt. Der Seilzug 78 wird an einer Umlenkrolle 80 umgelenkt, die an einer normal zur Längsausdehnung der Vorsprünge 30, 34 und 36 ausgerichteten Außenseiten des Mittelteils 32 des Werkzeugträgers 28 mittels eines Gelenkstiftes 82 drehbar angelenkt ist. Die von den beiden Radkörpern 76 wegweisenden Seilzugabschnitte 84 und 86 sind durch das Basisteil 17 und dem Schaft 2 zu dem proximalen Schaftende geführt, wo sie mit der Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Maulteils bewegungsgekoppelt sind.
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In dem Basisteil 17 des Instrumentenkopfes 4 sind die Seilzugabschnitte 84 und 86 in Führungskanälen 88 und 90 geführt (12 und 13). Beide Führungskanäle 88 und 90 schneiden die von den Gelenkstiften 42 gebildete Schwenkachse, um die der Werkzeugträger relativ zu dem Basisteil 17 verschwenkt werden kann (7 und 9). Darüber hinaus schneiden die beiden Führungskanäle 88 und 90 auch die von den Gelenkstiften 12 gebildete Schwenkachse, um die der Instrumentenkopf 4 relativ zu dem Schaft 2 verschwenkbar ist (12 und 13). In dem Bereich, in dem die Führungskanäle 88 und 90 die von den Gelenkstiften 12 und 42 gebildeten Schwenkachsen schneiden, weisen die Führungskanäle 88 und 90 eine trichterförmige Erweiterung auf. Des Weiteren weisen die Führungskanäle 88 und 90 auch in dem Bereich, in dem die Führungskanäle 88 und 90 die von den Gelenkstiften 12 gebildete Schwenkachse schneiden, eine weitere trichterförmige Erweiterung 94 auf. Die Erweiterungen 92 und 94 sind derart ausgebildet, dass zwei einander gegenüberliegende Innenwandbereiche der Führungskanäle 88 und 90 jeweils eine Abrundung bilden.
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Das in den 16 bis 21 dargestellte Instrument unterscheidet sich von dem in den 1 bis 15 dargestellten Instrument dahingehend, dass die Maulteile 66 und 68 an zwei am distalen Ende des Basisteils 17‘ ausgebildeten distal vorstehenden Vorsprünge 96 angelenkt sind, die einen starr mit dem Basisteil 17‘ verbundenen Werkzeugträger bilden. Die Anlenkung der Maulteile 66 und 68 an dem Basisteil 17‘ erfolgt über einen Gelenkstift 98, der durch zwei an den Vorsprüngen 96 ausgebildete Löcher 100 und an den beiden Maulteilen 66 und 68 proximalseitig ausgebildete Löcher 74 geführt ist.
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Im Bereich der Löcher 74 ist an den einander zugewandten Außenseiten der Maulteile 66 und 68 jeweils ein Radkörper 76 drehfest mit den Maulteilen 66 und 68 verbunden. Der mit dem Maulteil 66 verbundene Radkörper 76 ist mit einem den Radkörper 76 umschlingenden Seilzug 102 verbunden, während der mit dem Maulteil 68 verbundene Radkörper 76 mit einem den Radkörper 76 umschlingenden Seilzug 104 verbunden ist. Die von den Radkörpern 76 wegweisenden Seilzugabschnitte 106 und 108 des Seilzugs 102 sowie die Seilzugabschnitte 110 und 112 des Seilzugs 104 sind durch das Basisteil 17‘ und den Schaft 2 zu dem proximalen Schaftende geführt, wo sie mit der Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Maulwerkzeugs bewegungsgekoppelt sind.
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Zur Führung der Seilzugabschnitte 106 und 108 des Seilzugs 102 sowie die Seilzugabschnitte 110 und 112 des Seilzugs 104 sind an dem Basisteil 17‘ des Instrumentenkopfes 4‘ vier parallel zueinander ausgerichtete Führungskanäle 114, 116, 118 und 120 ausgebildet, die jeweils an dem proximalen Ende des Basisteils 17‘ münden. Wie insbesondere aus 21 hervorgeht, schneiden die Führungskanäle 114, 116, 118 und 120 jeweils eine von einem Gelenkstift 12 gebildete Schwenkachse, um die der Instrumentenkopf 4‘ bzw. dessen Basisteil 17‘ relativ zu dem Schaft 2 verschwenkbar ist. Aus 21 wird auch deutlich, dass die Führungskanäle 114, 116, 118 und 120 an ihrem proximalen Ende jeweils eine trichterförmige Erweiterung 122 aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass zwei einander gegenüberliegende Innenwandbereiche der Führungskanäle 114, 116, 118 und 120 jeweils eine Abrundung bilden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Schaft
- 4, 4‘
- Instrumentenkopf
- 6, 6‘
- Verbindungsteil
- 8, 8‘
- Abschnitt
- 10, 10‘
- Vorsprung
- 12
- Gelenkstift
- 14
- Aufnahmeloch
- 16
- Ausnehmung
- 17, 17‘
- Basisteil
- 18, 18‘
- Schlitz
- 20, 20‘
- Radkörper
- 22
- Seilzug
- 24
- Seilzugabschnitt
- 26
- Seilzugabschnitt
- 28
- Werkzeugträger
- 30
- Vorsprung
- 32
- Mittelteil
- 34
- Vorsprung
- 36
- Vorsprung
- 38
- Flachseite
- 40
- Ausnehmung
- 42
- Gelenkstift
- 44
- Durchgangsloch
- 46
- Ausnehmung
- 48
- Loch
- 50
- Stift
- 52
- Radkörper
- 54
- Seilzug
- 56
- Seilzugabschnitt
- 58
- Seilzugabschnitt
- 60
- Führungskanal
- 62
- Führungskanal
- 64
- Erweiterung
- 66
- Maulteil
- 68
- Maulteil
- 70
- Gelenkstift
- 72
- Loch
- 74
- Loch
- 76
- Radkörper
- 78
- Seilzug
- 80
- Umlenkrolle
- 82
- Gelenkstift
- 84
- Seilzugabschnitt
- 86
- Seilzugabschnitt
- 88
- Führungskanal
- 90
- Führungskanal
- 92
- Erweiterung
- 94
- Erweiterung
- 96
- Vorsprung
- 98
- Gelenkstift
- 100
- Loch
- 102
- Seilzug
- 104
- Seilzug
- 106
- Seilzugabschnitt
- 108
- Seilzugabschnitt
- 110
- Seilzugabschnitt
- 112
- Seilzugabschnitt
- 114
- Führungskanal
- 116
- Führungskanal
- 118
- Führungskanal
- 120
- Führungskanal
- 122
- Erweiterung
