DE10110106A1

DE10110106A1 - Chirurgische Zange

Info

Publication number: DE10110106A1
Application number: DE10110106A
Authority: DE
Inventors: Stephan Prestel
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2021-03-03
Also published as: FR2821542B1; US6752823B2; GB2374310B; GB0203691D0; FR2821542A1; DE10110106B4; US20020123767A1; GB2374310A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Zange mit einem Zangenmaul, mit einer aus zwei Griffteilen bestehenden Handhabe, bei welcher der eine erste Griffteil mit einem Zangengehäuse verbunden ist und der andere zweite Griffteil zum Öffnen und Schließen des Zangenmauls verschwenkbar ist, mit einer Stellzange, die zum Öffnen und Schließen des Zangenmauls distalwärts und proximalwärts verstellbar ist und deren proximales Ende mit einem Schenkel des zweischenkeligen zweiten Griffteils Verbindung hat, und mit wenigstens einem gewundenen Federelement als Überlastschutz gegen Bruch von Zangenteilen. Ein besonders effektiver Überlastschutz, ein einfacher Zangenaufbau und eine geringe Baugröße der Zange werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Federelement aus schlangenlinienartig gewundenem Flachmaterial mit in einer Ebene liegenden Windungen besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Zange mit einem Zangenmaul, mit einer aus zwei Griffteilen bestehenden Handhabe, bei welcher der eine erste Griffteil mit einem Zangengehäuse verbunden ist und der andere zweite Griffteil zum öffnen und Schließen des Zangenmauls verschwenkbar ist, mit einer Stellstange, die zum öffnen und Schließen des Zangenmauls distalwärts und proximalwärts verstellbar ist und deren proximales Ende mit einem Schenkel des zweischenkeligen zweiten Griffteils Verbindung hat, und mit wenigstens einem gewundenen Federelement als Überlastschutz gegen Bruch von Zangenteilen versehen ist.

Um beispielsweise Gewebe bei einer Probeexzision sicher fassen und sauber vom verbleibenden Gewebe abtrennen zu können, müssen hohe Kräfte auf die Schneidkanten der Maulteile einer chirurgischen Zange übertragen werden können. Bei zu geringem Druck der Maulteile wird das Gewebe nicht richtig getrennt, was dazu führen kann, dass das unvoll ständig abgetrennte Gewebe abgerissen wird. Bei zu hohem Druck auf die Maulteile - aufgebracht über die Handhabe der Zange - besteht die Gefahr, dass Teile der Zange brechen können. In beiden Fällen besteht daher die Gefahr, dass der Patient gefährdet bzw. verletzt wird. Für einen unerfahrenen Operateur ist es auch schwierig, die benötigte Kraft am Griffteil so zu dosieren, dass einerseits das Gewebe sauber durchtrennt, aber andererseits die Zange nicht beschädigt wird.

Die DE 36 01 166 C2 und die DE 299 17 554 U1 offenbaren daher jeweils eine chirurgische Zange der gattungsgemäßen Art, bei der die Über tragung der auf die Handhabe ausgeübte Kraft auf das Zangenmaul über eine in die Zange integrierte Feder in Form einer Schraubenfeder erfolgt. Die Zangen sind damit vor Überlast gesichert.

Bei einer chirurgischen Zange gemäß der DE 299 17 554 U1 ist es allerdings nachteilig, dass die dort vorgesehene Spiralfeder einen großen Aufbau, d. h. einen großen Durchmesser und eine große Länge, haben muß, um die gewünschte Überlastsicherung zu bewerkstelligen. Damit steigen zwangs läufig die Größe und das Gewicht der Zange. Weiterhin ist bei dieser Zange vorgesehen, dass sich bei Belastung der gesamte Zangenschaft mit Maulteil in Richtung Handhabe verschiebt, was ungünstig für die Positionierung des Maulteils ist. Zudem weist diese Zange eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen auf, weshalb sie teuer ist.

Die Lösung gemäß der DE 36 01 166 C2 hat gleichermaßen einen großen Aufbau und konstruktionsbedingt durch die Überlastsicherung eine große Länge, was in gleicher Weise zu Unhandlichkeit führt.

Eine andere aus der DE 298 06 799 U1 bekannte chirurgische Zange setzt als Überlastschutz einen aus gummielastischem Material bestehenden Puffer ein, der ringförmig gestaltet ist und in eine hohlzylindrische Fassung eingebaut ist. Damit ist zwar ein kleinerer und leichterer Aufbau möglich, allerdings ist es hier nachteilig, dass der Puffer aus elastischem Material altern kann, wodurch seine Federeigenschaft herabgesetzt wird. Ferner entstehen auch Probleme bei der Reinigung und Sterilisierung der Zange, da der Bereich des Puffers schwer zugänglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine chirurgische Zange der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die genannten Nachteile insbesondere durch eine spezielle Gestaltung des Federelemen tes bzw. der Federelemente und dessen bzw. deren Anordnung vermieden werden. Die Zange soll also einen möglichst keinen und kompakten Auf bau haben und nicht nennenswert schwerer sein als vorbekannte Zangen ohne Uberlastschutz. Die Teile der Überlastsicherung sollen leicht zu reini gen und zu sterilisieren sein. Das Zangenkonzept soll ferner geeignet sein, einfach an verschiedene Anforderungen an die Wirkung der Überlastsi cherung angepasst werden zu können. Schließlich soll der Aufbau der Zange einfacher sein als es im Stand der Technik der Fall ist, so dass auch die Herstellkosten für die Zange reduziert werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass das Federelement aus schlangenlinienartig gewundenem Flach material mit in einer Ebene liegenden Windungen besteht. Im Unterschied zum Stand der Technik wird also ein grundsätzlich anderer Aufbau des Federelements vorgesehen.

Bevorzugt verbindet das Federelement einen Schenkel des zweiten Griff teils direkt mit dem proximalen Ende der Stellstange. Dabei kann die Zange so ausgebildet werden, dass alternativ im Überlastfall das Feder element als Zugfeder oder als Druckfeder wirkt.

Vorgesehen kann auch werden, dass das Zangenmaul gegen die Wirkung einer im Zangengehäuse befindlichen Druckfeder geöffnet wird, wobei die als Schraubenfeder ausgebildete und von der Stellstange durch laufene Druckfeder in einer beim Verschwenken des zweiten Griffteils axial im Zangengehäuse verstellbaren Hülse angeordnet ist und sich mit ihrem einen Ende am Boden der einendig offenen Hülse und mit ihrem anderen Ende an einer Schulter im Zangengehäuse abstützt.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dann, wenn die beiden Enden des Federelements jeweils als Gelenköse ausgebildet sind, wobei die Gelenkösen jeweils mittels eines Gelenkstifts einerseits mit der Stellstange und andererseits mit dem Schenkel des zweiten Griffteils verbunden wer den.

Die jeweils zwei benachbarten Schenkel der Federelementwindungen können parallel verlaufen oder in Richtung auf die sie verbindenden Windungsstege divergieren bzw. in Richtung auf den Windungsfreiraum konvergieren.

Eine Beeinflussung der Federsteifigkeit wird dadurch erreicht, dass minde stens zwei Federelemente parallel geschaltet und nebeneinander mit an ihren Enden fluchtenden Gelenkösen angeordnet werden. Die Gefahr des Einklemmens eines Fingers in den Federelementen wird dadurch vermie den, dass in diesem Falle die Windungen eines Federelements im Verhält nis zu den Windungen des neben ihm angeordneten Federelements um eine halbe Windungsbreite versetzt verlaufen.

Die Federelemente können leicht montiert und demontiert werden, wenn im Zangengehäuse und im Schenkel des zweiten Griffteils oben offene Ausnehmungen zur Aufnahme der Federelemente vorgesehen sind.

Die Federelemente bestehen z. B. aus Federstahl, insbesondere aus einer TiNi-Legierung. Hinsichtlich der Herstellungsmöglichkeit ist anzumerken, dass sich eine einfache und preiswerte Fertigung dann ergibt, wenn die Federelemente entweder im Laserschneidverfahren, durch Stanzen oder im Erosionsverfahren gefertigt werden, wobei eine Metallplatine als Aus gangsmaterial verwendet wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine chirurgische Zange gemäß einer ersten Ausführungsform bei geöffnetem Zangenmaul in der Seitenansicht,

Fig. 2 die chirurgische Zange gemäß Fig. 1 bei geschlosse nem Zangenmaul,

Fig. 3 die Draufsicht auf den Bereich der Federelemente der Zange,

Fig. 4 die Seitenansicht eines ersten Federelements,

Fig. 5 die Seitenansicht eines zweiten Federelements,

Fig. 6 die Draufsicht auf die beiden nebeneinander zusam mengefügten Federelemente gemäß Fig. 4 und Fig. 5,

Fig. 7 eine Zange gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem Federelement bei geöffnetem Zangenmaul in der Seitenansicht,

Fig. 8 die Zange gemäß Fig. 7 bei geschlossenem Zangen maul,

Fig. 9 die Zange gemäß Fig. 8 mit zwei Federelementen und

Fig. 10 eine dritte Ausführungsform einer chirurgischen Zange, ausgebildet als Schienenschaftzange.

In Fig. 1 ist eine chirurgische Zange 1 zu erkennen, die ein Zangenmaul 2 aufweist, das durch Betätigung eines der beiden Griffteile 3 und 4 einer Handhabe 5 in an sich bekannter Weise geöffnet und geschlossen werden kann. Das erste Griffteil 3 ist fest an einem Zangengehäuse 6 befestigt, während das zweite Griffteil 4 am Zangengehäuse 6 gelenkig verschwenk bar gelagert ist. Das Zangenmaul ist am distalen Endbereich eines rohrför mig ausgebildeten Schafts 15 angebracht. Im Schaft 15 ist axial verschieb lich eine Stellstange 7 angeordnet. Deren axiale Verschiebebewegung aufgrund einer Betätigung der Handhabe bewirkt in üblicher Weise das Öffnen bzw. Schließen des Zangenmauls 2.

Das proximale Ende der Stellstange 7 steht mittelbar mit dem Schenkel 8 des zweiten Griffteils 4 in Verbindung. Zur Bewirkung eines Überlastschutzes wird die Verbindung zwischen proximalem Ende der Stellstange 7 und dem Schenkel 8 durch ein Federelement 9 hergestellt. Dieses besteht aus einem schlangenlinienartig gewundenen Flachmaterial, wobei die Windungen des Elements 9 in einer Ebene liegen, im Falle der Fig. 1 in der Zeichnungsebene.

Der Vergleich der Fig. 1 mit Fig. 2 zeigt die Wirkungsweise des Federele ments 9. Während die Zange 1 in Fig. 1 mit geäffnetem Zangenmaul 2 zu sehen ist, ist dieses in Fig. 2 geschlossen. Durch Verschwenken des zweiten Griffteils 4 im Uhrzeigersinn zum Schließen des Zangenmauls 2 wird das Federelement 9 auf Zug beansprucht. Die Zugkraft wird über die sich dabei proximalwärts bewegende Stellstange 7 auf das schwenkbewegli che Maulteil des Zangenmauls 6 übertragen.

Auch bei starker Betätigung der Handhabe 5 führt dies nicht zu Zerstörun gen an der Zange 1, weil übergroße Betätigungskräfte durch das Feder element 9 vermieden werden, da das Federelement 9 hierbei gedehnt wird und einen Teil der Kräfte aufnimmt. Eine solche Verformung des Federelements erfolgt zum Schutz der Zange immer dann, wenn sich zwischen den beiden Maulteilschenkeln beispielsweise ein zu fassender Gegenstand, wie z. B. ein Gewebe- oder Knochenteil, befindet und die beiden Griffteile 3, 4 der Handhabe 5 übermäßig stark zusammenge drückt werden.

Das Zangemaul 2 kann gegen die Wirkung einer im Zangengehäuse 6 befindlichen und schematisch in den den Fig. 1 und 2 dargestellten Druck feder geöffnet werden. Die als Schraubenfeder ausgebildete und von der Stellstange 7 durchlaufene Druckfeder ist in einer beim Verschwenken des Griffteils 4 axial im Stangengehäuse verstellbaren Hülse 11 angeordnet und stützt sich mit ihrem einen Ende am Boden 11a der einendig offenen Hülse 11 und mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 6a im Zangengehäuse 6 ab (Fig. 2).

Wie in Fig. 3 gesehen werden kann, sind hier zwei Federelemente 9' und 9" parallel geschaltet nebeneinander angeordnet. Die gesamte Federsteifig keit wird damit im Verhältnis zu einer Ausgestaltung mit nur einer Feder gemäß den Fig. 1 und 2 verdoppelt.

Details hierzu zeigen die Fig. 4, 5 und 6. Die Federelemente 9' und 9" bestehen jeweils aus einer Anzahl von Windungen 10, 10' bzw. 10, 10". Die Windungen haben Schenkel 13, die oben und unten mit Windungsstegen 14 verbunden sind. Die jeweiligen Enden der Federelemente 9, 9', 9" sind mit Gelenkösen 12 versehen. Die Federelemente 9, 9', 9" können mit je einem durch je eine Gelenköse zu steckenden Stift mit dem proximalen Ende der Stellstange 7 und mit dem Schenkel 8 des zweiten Griffteils 4 lösbar verbunden werden. Die Stifte greifen dabei auch durch entspre chende Bohrungen in der Stellstange 7 bzw. im Schenkel 8.

Beide Federelemente 9' und 9" werden nebeneinander montiert. Wie Fig. 6 zu entnehmen ist, sind die beiden Elemente 9' und 9" so ausgebildet, dass die Windungen 10' des einen Federelements 9' im Verhältnis zu den Windungen 10" des neben ihm angeordneten Federelements 9" um eine halbe Windungsbreite versetzt verlaufen. Damit ergibt sich insgesamt eine weitgehend geschlossene Oberfläche des Federpaktes, wodurch sichergestellt ist, dass ein Einklemmen beispielsweise eines Fingers des Opera teurs bei der Betätigung der Zange ausgeschlossen wird.

Damit die zwischen der Stellstange 7 und dem Schenkel 8 eingebauten Federelemente 9' und 9" möglichst wenig aus der oberen Begrenzung des Zangengehäuses 6 hervorstehen, sind die zur Aufnahme von Gelenkstiften vorgesehenen Gelenkösen 12 gegenüber der Längsmittelachse des einen Federelements 9' im Verhältnis zu denen des anderen Federelements 9" versetzt angeordnet, wie beim Vergleich der Fig. 4 und 5 deutlich wird. Beide Federelemente 9' bzw. 9" sind also nicht spiegelsymmetrisch zur gemeinsamen Längsmittelachse ausgebildet.

Wie weiter den Fig. 4 und 5 entnommen werden kann, können jeweils benachbarte Schenkel 13 der Windungen 10, 10', 10" in Richtung auf den sie verbindenden Windungssteg 14 divergieren bzw. in Richtung auf den Windungsfreiraum konvergieren, wodurch anders als bei einem ebenfalls praktikablen parallelen Verlauf der Schenkel eine verhältnismäßig gerin ge Länge der Federelemente bei dennoch großem Federweg erreicht werden kann.

Durch entsprechende Auslegung der einzelnen Windungen des Feder elements 9, 9', 9", also durch die entsprechende Wahl der Abmessungen von Länge, Breite und Dicke der Windungen, aber auch durch entspre chende Materialauswahl, kann die Federkonstante der Federelemente 9, 9', 9" beeinflusst und dem gewünschten Anwendungsfall angepasst werden.

Die parallele Anordnung mehrerer Federelemente sowie die Beeinflussung der Federkonstante eines einzelnen Federelements durch Modifikationen der Geometrie ermöglichen also eine gezielte Beeinflussung der gesamten Federsteifigkeit und damit der Wirkung der Uberlastsicherung. Dies stellt gegenüber vorbekannten Zangen einen wesentlichen Vorteil dar.

In Fig. 7 ist eine alternative Ausführungsform der Zange 1 dargestellt. Wäh rend beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 vorgesehen ist, dass das Federelement 9 bei der Betätigung der Zange 1, also beim Schließen des Zangenmauls 2, auf Zug beansprucht wird, ist es bei der Ausgestaltung nach Fig. 7 so, dass das Federelement 9 in diesem Falle auf Druck be ansprucht wird. Der Vergleich von Fig. 7 mit Fig. 8, die die Zange 1 bei geschlossenem Zangenmaul 2 zeigt, macht deutlich, dass das Feder element 9 nunmehr zusammengedrückt wird. Gemäß Fig. 9 können auch zwei oder mehr parallel angeordnete Federelemente 9, 9" beim Schließen des Zangen mauls auf Druck beansprucht zur Anwendung kommen.

Das erfindungsgemäße Konzept kann auch für andere Zangentypen zum Einsatz kommen. Fig. 10 zeigt beispielsweise eine Schienenschaftzange. Diese weist einen zweiteilig längsgeteilten Schaft 16 auf, wobei ein Schaft teil 16a feststeht und der andere als Stellstange wirkende Schaftteil 16b durch Betätigung der Handhabe 5 zum Öffnen oder Schließen des Maul teils 2 axial verstellt werden kann. Auch in diese Zange ist als Überlastungsschutz ein Federelement 9 integriert, das mit dem proximalen Ende des Schaftteils 16b einerseits und mit dem verschwenkbaren Griffteil der Hand habe andererseits in Verbindung steht..

Wenngleich in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 9 die Federelemente stets in einem proximal gelegenen Raum oberhalb der Handhabe angeordnet sind, ist es auch möglich, sie an anderer Stelle der Zange unterzubringen, beispielsweise im Inneren des Zangenschaftes oder in einem Raum im distalen Endbereich des Zangengehäuses..

Claims

1. Chirurgische Zange (1) mit einem Zangenmaul (2), mit einer aus zwei Griffteilen (3, 4) bestehenden Handhabe (5), bei welcher der eine erste Griffteil (3) mit einem Zangengehäuse (6) verbunden ist und der andere zweite Griffteil (4) zum Offnen und Schließen des Zangen mauls (2) verschwenkbar ist, mit einer Stellstange (7), die zum Öffnen und Schließen des Zangenmauls (2) distalwärts und proximalwärts verstellbar ist und deren proximales Ende mit einem Schenkel (8) des zweischenkeligen zweiten Griffteils (4) Verbindung hat, und mit we nigstens einem gewundenen Federelement (9) als Überlastschutz gegen Bruch von Zangenteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) aus schlangenlinienartig gewundenem Flach material mit in einer Ebene liegenden Windungen (10) besteht.

2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder element (9) einen Schenkel (8) des zweiten Griffteils (4) direkt mit dem proximalen Ende der Stellstange (7) verbindet.

3. Zange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) im Überlastfall als Zugfeder wirkt.

4. Zange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) im Überlastfall als Druckfeder wirkt.

5. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zangenmaul (2) gegen die Wirkung einer im Zangengehäu se (6) befindlichen Druckfeder geöffnet wird.

6. Zange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schraubenfeder ausgebildete und von der Stellstange (7) durch laufene Druckfeder in einer beim Verschwenken des zweiten Griffteils (4) axial im Zangengehäuse (6) verstellbaren Hülse (11) angeordnet ist und sich mit ihrem einen Ende am Boden (11a) der einendig offe nen Hülse (11) und mit ihrem anderen Ende an einer Schulter (6a) im Zangengehäuse (6) abstützt.

7. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Federelements (9) jeweils als Gelenköse (12) ausgebildet sind und dass die Gelenkösen (12) jeweils mittels eines Gelenkstifts einerseits mit der Stellstange (7) und andererseits mit dem Schenkel (8) des zweiten Griffteils (4) verbunden sind.

8. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Schenkel (13) der Federelementwindungen (10) in Richtung auf die sie verbindenden Windungsstege (14) divergieren bzw. in Richtung auf den Windungsfreiraum konvergieren.

9. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Federelemente (9', 9") parallel geschaltet und nebeneinander mit an ihren Enden fluchtenden Gelenkösen (12) angeordnet sind.

10. Zange nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Windungen (10') eines Federelements (9') im Verhältnis zu Windungen (10") eines neben ihm angeordneten Federelements (9") um eine halbe Win dungsbreite versetzt verlaufen.

11. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Zangengehäuse (6) und im Schenkel (8) des zweiten Griffteils (4) oben offene Ausnehmungen zur Aufnahme des Federelements (9) bzw. der Federelemente (9', 9") vorgesehen sind.

12. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (9) aus Federstahl besteht.

13. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (9) aus einer TiNi-Legierung besteht.

14. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (9) im Laserschneidverfahren aus einer Metallplatine gefertigt ist.

15. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (9) aus einer Metallplatine ausgestanzt ist.

16. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (9) im Erosionsverfahren aus einer Metall platine gefertigt ist.