DE102004032523A1

DE102004032523A1 - Medizinisches Instrument

Info

Publication number: DE102004032523A1
Application number: DE102004032523A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lehmann; Markus Dipl.-Ing. Lienhart
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2024-07-07
Also published as: FR2872694B1; GB2415996A; US8033987B2; US20060009677A1; GB2415996B; GB0513093D0; DE102004032523B4; FR2872694A1; DE102004032523A8

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument, bestehend aus mindestens zwei Instrumententeilen, welches mit einer Kupplung zum lösbaren Verbinden der beiden Instrumententeile versehen ist, wobei die Kupplung ein Verriegelungselement, welches zwischen einer gelösten und einer verriegelten Position bewegbar ist, sowie zumindest ein Magnetelement aufweist, welches eine magnetische Rückstellkraft erzeugt, welche das Verriegelungselement in der verriegelten Position hält.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument bestehend aus mindestens zwei Instrumententeilen.
Derartige Instrumente sind beispielsweise in Form von Endoskopen bekannt, welche einen Schaft aufweisen, in welchen eine Endoskopoptik eingesetzt ist. Die Endoskopoptik wir dazu im Bereich ihres proximalen Endes mit dem proximalen Ende des Schaftes lösbar verbunden. Auch bei anderen endoskopischen Instrumenten gibt es derartige Verbindungen, bei welchen schaftartige, ineinander eingesetzte Instrumententeile am proximalen Ende des Instrumentes lösbar miteinander verbunden werden. Die einzelnen Teile müssen leicht auseinander genommen werden können, um beispielsweise während einer Operation Instrumententeile durch andere Instrumententeile austauschen zu können oder auch das gesamte Instrument zu Reinigungszwecken leicht zerlegen zu können.

Ein derartiges Instrument ist beispielsweise aus DE 197 04 579 C2 bekannt. Dieses Instrument weist am proximalen Ende eine Kupplung zum Verbinden zweier schaftartiger medizinischer Instrumente auf. Die beiden zu verbindenden Instrumente weisen Anlageflächen auf, welche an der Schnittstelle dichtend miteinander zur Anlage kommen. Ferner ist ein kastenförmiger Schieber vorgesehen, welcher die Kupplung umgreift und quer zur Verbindungsrichtung, d. h. zur Schaftlängsachse zwischen einer verriegelten und entriegelten Position verschiebbar ist. Der Schieber weist eine schlüssellochförmige Aufnahme auf und ist fest mit dem einen Instrument verbunden. Die schlüssellochförmige Aufnahme kann eine Anlageschulter an dem anderen Instrument hintergreifen, um die beiden Instrumente miteinander zu verbinden. Im Inneren des kastenförmigen Schiebers sind Führungsstäbe und -federn angeordnet, welche den Schieber selbsttätig in eine verriegelte Position drücken bzw. in diese zurück bewegen.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist der komplizierte Aufbau des Schiebers, welcher eine aufwändige Montage erfordert. Ferner hat die kastenartige Struktur mit zahlreichen innenliegenden Bauteilen des Schiebers den Nachteil, dass dieser Instrumentenbereich nur schlecht zu reinigen ist. Verunreinigungen im Inneren des Schiebers können bei der standardmäßigen Reinigung des Instrumentes nur schwer entfernt werden. Ferner führt der komplizierte Aufbau häufig zu Fehlfunktionen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein verbessertes medizinisches Instrument bestehend aus mindestens zwei Instrumententeilen bereitzustellen, welches eine einfach aufgebaute, zuverlässig funktionierende und gut zu reinigende Kupplung zwischen den beiden Instrumententeilen aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein medizinisches Instrument mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße medizinische Instrument besteht aus mindestens zwei Instrumententeilen, beispielsweise einem Endoskopschaft und einer einzusetzenden Endoskopoptik, welche über eine Kupplung lösbar miteinander verbunden werden können. Die erfindungsgemäße Kupplung weist ein Verriegelungselement auf, welches zwischen einer gelösten oder einer verriegelten Position bewegbar ist. Dies erfolgt beispielsweise durch Druck auf das Verriegelungselement, wodurch es manuell zwischen den beiden Positionen verschoben werden kann. Ferner weist die Kupplung zumindest ein Magnetelement auf, welches eine magnetische Rückstellkraft erzeugt, die derart auf das Verriegelungselement wirkt, dass dieses in der verriegelten Position gehalten wird und vorzugsweise selbsttätig in die verriegelte Position zurückbewegt wird. Im Unterschied zum Stand der Technik wird somit die auf das Verriegelungselement wirkende Rückstell- und Verriegelungskraft nicht durch Federelemente, sondern durch ein Magnetelement, vorzugsweise in Form eines Permanentmagneten erzeugt.

Die Anordnung eines Magnetelementes hat den Vorteil, dass sich dieses einfach in die Bauelemente der Kupplung integrieren lässt. Dabei kann das Magnetelement insbesondere so in die Bauteile integriert werden, dass es bündig mit der Oberfläche des das Magnetelement aufnehmenden Bauteils angeordnet werden kann. Das Magnetelement kann im Inneren der aneinander zur Anlage kommenden und magnetisch zu fixierenden Bauteile angeordnet werden. Auf diese Weise werden Hinterschneidung und schlecht zu reinigende Fugen und Zwischenräume, wie sie beispielsweise bei Federelementen auftreten, vermieden. Ferner ermöglicht ein Magnetelement eine zuverlässigere Funktion, da es eine berührungslose Kraftübertragung ermöglicht und somit kein Verkanten oder Verklemmen von zur Kraftübertragung erforderlichen Elementen auftreten kann. Ferner kann die Anzahl der erforderlichen Bauteile in der Kupplung reduziert werden, da auf Führungen und Aufnahmen für Federelemente verzichtet werden kann. So wird die Montage des Instrumentes vereinfacht, die Zuverlässigkeit erhöht und ein Instrument geschaffen, welches sich aufgrund einer geringeren Anzahl von Fugen zwischen den einzelnen Bauteilen besser reinigen lässt.

Um eine besonders große magnetische Haltekraft oder Rückstellkraft zu erzeugen, können zwei einander anziehende oder einander abstoßende Magnetelemente in gegenüberliegender Anordnung vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Magnetelement an dem Verriegelungs element und ein weiteres Magnetelement an einer gegenüberliegenden Anlagefläche vorgesehen sein, wobei die Magneten einander anziehen und so das Verriegelungselement in die verriegelte Position bewegen und/oder in dieser Position halten. Alternativ können die Magnetelemente mit ihren Polen so angeordnet werden, dass sie einander abstoßen und auf diese Weise das Verriegelungselement in der verriegelten Position halten bzw. in diese bewegen.

Bevorzugt ist das Verriegelungselement als Schieber ausgebildet, welcher in einer Richtung quer zur Verbindungsrichtung der beiden Instrumententeile zwischen der gelösten und der verriegelten Position bewegbar ist. Die Verbindungsrichtung ist diejenige Richtung, in welcher die beiden Instrumententeile aneinander gefügt und von einander getrennt werden. Bei schaftförmigen Instrumenten wie einem Endoskopschaft mit einer eingesetzten Endoskopoptik ist dies üblicherweise die Instrumentenlängsachse. Da das Verriegelungselement in Form eines Schiebers quer zu dieser Verbindungsrichtung bewegt wird, muss die Lösekraft ebenfalls quer zur Verbindungsrichtung aufgebracht werden. So kann eine sichere Verbindung geschaffen werden, welche nicht versehentlich durch übermäßige Krafteinwirkung in der Verbindungsrichtung getrennt werden kann.

Zweckmäßigerweise weist das Verriegelungselement eine Anschlagfläche auf, welche in der verriegelten Position an einer gegenüberliegenden Anschlagfläche an einem der Instrumententeile zur Anlage kommt. Auf diese Weise hat das Verriegelungselement, beispielsweise in Form eines Schiebers, eine definierte Verriegelungsposition. Durch den Kontakt zwischen den beiden Anschlagflächen kann darüber hinaus ein hörbares Geräusch beim Einrasten erzeugt werden, welches dem Benutzer die richtige Verriegelung des Instrumentes signalisiert.

Zweckmäßigerweise ist in der Anschlagfläche an dem Verriegelungselement und/oder in der Anschlagfläche an dem Instrumententeil ein Magnetelement angeordnet. Dabei ist entweder nur in einer der Anschlagflächen ein Magnetelement, insbesondere ein Permanentmagnet angeordnet, während die andere Anschlagfläche aus einem ferromagnetischen Material gebildet ist oder ein ferromagnetisches Element enthält, welches von dem Magnetelement angezogen wird. Zum Erzeugen einer größeren Haltekraft können in beiden Anlageflächen Magnetelemente angeordnet sein, welche von ihrer Polung so ausgerichtet sind, dass sie einander anziehen. Auf diese Weise werden die Anlageflächen fest aneinander gehalten. Zum Lösen der Verriegelung muss entsprechend eine Lösekraft aufgebracht werden, welche die magnetische Haltekraft überwindet. Wird die Lösekraft verringert, wird das Verriegelungselement durch die magnetische Haltekraft wieder in seine verriegelte Position zurückbewegt. Alternativ ist auch eine Anordnung denkbar, bei welcher die Magnetelemente so gepolt sind, dass sie einander abstoßen und auf diese Weise das Verriegelungselement in der verriegelten Position halten. Bei dieser Anordnung sind die beiden Magnetelemente in der verriegelten Position voneinander beabstandet und müssen zum Lösen des Verriegelungselementes gegen die Abstoßungskraft aufeinander zu bewegt werden. Wenn diese Druckkraft nachlässt, bewirkt die Abstoßungskraft zwischen den Magnetelementen, dass diese sich wieder voneinander entfernen und auf diese Weise das Verriegelungselement in die gesicherte Position bewegen. Auch bei der Ausführungsform, bei welcher das Magnetelement bzw. die Magnetelemente so ausgerichtet sind, dass zwei Anschlagflächen aneinander angezogen werden, kann die Anordnung so ausgebildet sein, dass die Anschlagflächen, welche von der Magnetkraft beeinflusst werden nicht direkt zur Anlage kommen, sondern weitere Anschläge vorgesehen sind.

Vorzugsweise ist eines der Instrumententeile ein rohrförmiger Schaft und das Verriegelungselement ist an einem Ende des rohrförmigen Schaftes angeordnet. Ein solcher rohrförmiger Schaft kann beispielsweise ein Endoskopschaft sein, bei welchem das Verriegelungselement am proximalen Ende angeordnet ist. Am proximalen Ende des Endoskopschaftes ermöglicht das Verriegelungselement die Verbindung mit in den Endoskopschaft eingesetzten Arbeitseinsätzen und insbesondere mit einer in dem Endoskopschaft eingesetzten Optik.

Vorzugsweise ist das Verriegelungselement an der Außenseite des Schaftes in einer Richtung normal zur Erstreckungsrichtung des Schaftes bewegbar geführt. Diese Führung ermöglicht die Betätigung des Verriegelungselementes in einer Richtung normal zur Erstreckungsrichtung des Schaftes und somit insbesondere auch normal zu der Verbindungsrichtung der Instrumententeile.

Bevorzugt weist das Verriegelungselement dazu zwei voneinander beabstandete parallele Führungsschenkel auf, welche an zwei einander diametral entgegengesetzten Außenseiten des Schaftes quer zu dessen Erstreckungsrichtung linear beweglich geführt sind. Im Fall eines Schaftes mit einem runden bzw. kreisförmigen Querschnitt werden die Führungsschenkel somit in tangentialer Richtung zu dem Schaftquerschnitt geführt. Das Verriegelungselement umgreift somit mit seinen Führungsschenkeln den Schaft an zwei diametral entgegengesetzten Außenseiten. Diese Anordnung des Verriegelungselementes an der Außenseite ermöglicht eine leichte Zugänglichkeit und insbesondere eine leichte Reinigung dieses Instrumentenbereiches. Da keine Führungs- und insbesondere keine Rückstellelemente wie Federn im Inneren des Verriegelungselementes angeordnet werden müssen, kann das gesamte Verriegelungselement offen ausgebildet werden, so dass es leicht zu reinigen ist.

Die Führung der Führungselemente erfolgt vorzugsweise in zwei parallelen sich tangential am Außenumfang des Schaftes erstreckenden Nuten. Derartige Nuten sind einfach auszubilden. Ferner wird eine sehr offene Struktur mit wenigen Hinterschneidungen und unzugänglichen Spalten geschaffen, welche leicht zu reinigen ist. Dazu sind die Führungsschenkel an ihren Außenseiten vorzugsweise freiliegend, d. h. nicht von weiteren Führungs- oder Halteelementen überdeckt.

Die Anschlagfläche des Verriegelungselementes ist vorzugsweise an einem ersten die beiden Führungsschenkel verbindenden Verbindungsschenkel ausgebildet. Dieser Verbindungsschenkel ist bevorzugt einstückig mit dem Führungsschenkel ausgebildet, so dass die Anzahl der zu montierenden Teile reduziert wird. Somit erfolgt die Führung der Führungsschenkel an zwei um 180° entgegengesetzten Seiten des Schaftes die Anschlagfläche kommt an einer Seite des Schaftes zur Anlage, welche um 90° versetzt zu den Führungen ist.

Weiter bevorzugt ist an einem zweiten, dem ersten Verbindungsschenkel diametral entgegengesetzten Verbindungsschenkel zwischen den beiden Führungsschenkeln eine weitere Anschlagfläche ausgebildet, welche in der gelösten Position an einer gegenüberliegenden Anschlagfläche an dem Schaft zur Anlage kommt. Gemäß dieser Anordnung sind die beiden Verbindungsschenkel um ein Maß beabstandet, welches größer ist als der Abstand der diametral entgegengesetzten Anschlagflächen an dem Schaft. Daher ist in der gesicherten Position des Verriegelungselementes die Anschlagfläche an dem zweiten Verbindungsschenkel von der gegenüberliegenden Anschlagfläche an dem Schaft beabstandet. Wenn das Verriegelungselement in die gelöste Position bewegt wird, kommt die Anschlagfläche an dem zweiten Verbindungsschenkel an der gegenüberliegenden Anschlagfläche an dem Schaft zur Anlage, während gleichzeitig die Anlagefläche an dem ersten Verbindungsschenkel von ihrer gegenüberliegenden Anschlag fläche an dem Schaft entfernt wird. Das Verriegelungselement bestehend aus den beiden Führungsschenkeln und den beiden Verbindungsschenkeln ist somit ringförmig ausgebildet und umgreift den Schaft an seinem Außenumfang, wobei die beiden geraden Führungsschenkel linear beweglich am Außenumfang des Schaftes geführt werden. Vorzugsweise ist einer der Verbindungsschenkel lösbar, beispielsweise über Schrauben mit den Führungsschenkeln verbunden, so dass die ringförmige Struktur des Verriegelungselementes geöffnet werden kann, um dieses auf dem Schaft zu montieren und gegebenenfalls wieder von dem Schaft zu entfernen, beispielsweise zu Reparatur- oder Wartungszwecken.

Das Verriegelungselement ist bevorzugt an einem ersten Instrumententeil ausgebildet und weist einen Eingriffsabschnitt auf, welcher im verriegelten Zustand eine Eingriffsschulter an dem zweiten Instrumententeil hintergreift. Im Fall eines rohrförmigen Instrumententeiles kann die Eingriffsschulter beispielsweise als ringförmiger Vorsprung oder radialer Vorsprung, z. B. in Form eines Ringabschnittes, am Außenumfang des Instrumententeils ausgebildet sein. Zum Verriegeln wird der Eingriffsabschnitt durch Verschieben des Verriegelungselementes in die gelöste Stellung so verschoben, dass die Eingriffsschulter an dem Eingriffsabschnitt des Verriegelungselementes vorbei bewegt werden kann, bis der Eingriffsabschnitt in eine Position gelangt, welche in Verbindungsrichtung hinter der Eingriffsschulter gelegen ist. In dieser Position kann sich das Verriegelungselement aufgrund der magnetischen Rückstellkräfte wieder in seine verriegelte Lage bewegen, in welcher das Eingriffselement die Eingriffsschulter hintergreift und die beiden Instrumententeile in Verbindungsrichtung fest zusammenhält. Zum Lösen wird das Verriegelungselement wieder in die gelöste Position verschoben, so dass das Eingriffselement von der Eingriffsschulter außer Eingriff kommt.

Besonders bevorzugt weist das Verriegelungselement eine Kontaktfläche auf, welche zur Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes sowie zur Verbindungsrichtung der beiden Instrumententeile geneigt ist und beim Zusammenfügen der Instrumenteile mit einer von dem Verriegelungselement zu hintergreifenden Eingriffsschulter in Kontakt kommt. Diese Fase bzw. Anlaufschräge des Verriegelungselementes bewirkt, dass bei Kontakt mit der Eingriffsschulter die Fügekraft in Verbindungsrichtung der Instrumententeile an der schrägen Fläche eine Querkraftkomponente erzeugt, welche in Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes wirkt und so dass Verriegelungselement selbsttätig in die gelöste Position verschieben kann. Durch die geneigte bzw. schräge Kontaktfläche wird somit erreicht, dass beim Zusammenfügen der Instrumententeile ein selbsttätiges Verriegeln möglich ist, indem sich das Verriegelungselement selbsttätig in die gelöste Position bewegt und, wenn die beiden Instrumententeile in Verbindungsrichtung weit genug zusammen geschoben sind, sich aufgrund der magnetischen Rückstellkräfte wieder in seine verriegelte Position bewegt. In dieser Position kann beispielsweise ein Eingriffsabschnitt des Verriegelungselementes die Eingriffsschulter an dem anderen Instrumententeil hintergreifen. Somit wird eine sehr einfache Handhabung des medizinischen Instrumentes erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
1 eine Draufsicht auf das proximate Ende eines Endoskopschaftes mit einem Verriegelungselement in seiner verriegelten Position,
2 eine Schnittansicht des proximalen Endes des Endoskopschaftes entlang der Linie II-II in 1,
3 eine Ansicht gemäß 1 mit dem Verriegelungselement in seiner gelösten Position,
4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3,
5 eine geschnittene Ansicht des proximalen Endes des Endoskopschaftes gemäß 2 mit einer noch nicht vollständig eingesetzten Optik,
6 eine Ansicht gemäß 5, bei welcher die Optik weiter eingesetzt ist und
7 eine Ansicht gemäß 5 und 6, bei welcher die Optik vollständig in den Endoskopschaft eingesetzt ist und sich das Verriegelungselement in der verriegelten Position befindet.
Das anhand der Figuren nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument in Form eines Endoskopes mit einem Endoskopschaft sowie einer eingesetzten Optik. Die erfindungsgemäße Verbindung zweier Instrumententeile kann jedoch auch bei beliebigen anderen medizinischen Instrumenten, insbesondere schaft- oder rohrförmigen medizinischen Instrumenten eingesetzt werden, bei welchen zwei Instrumententeile lösbar miteinander verbunden werden sollen.
Anhand der 1 bis 4 wird zunächst der Kupplungsteil beschrieben, welcher am proximalen Ende des Endoskopschaftes 2 ausgebildet ist. Dabei kann die in den 1 bis 4 gezeigte Konfiguration des proximalen Endes integral mit dem Endoskopschaft oder als separates Gehäuseteil ausgebildet sein, welches mit dem Endoskopschaft in bekannter Weise verbunden wird.
1 zeigt eine Draufsicht auf das proximate Ende des Endoskopschaftes 2, in demjenigen Zustand, in dem sich das Verriegelungselement 4 in einer verriegelten Position befindet. Das Verriegelungselement 4 ist als Schieber ausgebildet, welcher den Endoskopschaft 2 ringförmig umschließt. Dazu weist das Verriegelungselement 4 zwei parallele Führungsschenkel 6 auf, welche an zwei diametral entgegengesetzten Seiten des Endoskopschaftes 2 in zwei zueinander parallelen Führungsnuten geführt sind, die sich tangential zu dem Außenumfang des Endoskopschaftes erstrecken. Die Führungsschenkel 6 sind an ihren Enden jeweils durch Verbindungsschenkel 8 und 10 miteinander verbunden. Dabei ist der Verbindungsschenkel 10 einstückig mit den Führungsschenkeln 6 ausgebildet, während der Verbindungsschenkel 8 an die freien Enden der Führungsschenkel 6 angesetzt und dort mittels Schrauben mit diesen verbunden ist. Alternativ kann der Verbindungsschenkel 8 auch auf andere geeignete Weise, z.B. durch Schweißen, mit den Enden der Führungsschenkel 6 verbunden werden. Dies gewährleistet die Montierbarkeit des Verriegelungselementes 4 an dem Endoskopschaft 2, indem das Verriegelungselement 4 bei abgenommenem Verbindungsschenkel 8 zunächst auf den Endoskopschaft 2 aufgeschoben wird, wobei die Führungsschenkel 6 in die korrespondierenden Führungsnuten eingreifen. In der aufgeschobenen Position wird dann der Verbindungsschenkel 8 montiert, wodurch ein geschlossener Ring gebildet wird, so dass das Verriegelungselement nicht mehr von dem Endoskopschaft 2 abgenommen werden kann, sondern in den Führungsnuten beweglich gehalten wird. Die Verbindungsschenkel 8 und 10 bilden mit ihren dem Endoskopschaft 2 zugewandten Innenflächen Anschlagflächen, welche den Bewegungsgrad des Verriegelungselementes in der Richtung der Bewegungsachse Y, d. h. normal zur Instrumentenlängsachse X begrenzen.
Proximalseitig ist an dem Verriegelungselement 4 einstückig mit dem Verbindungsschenkel 10 ein Eingriffselement 12 angeordnet, welches eine Eingriffsschulter an dem zweiten Instrumententeil zur Verbindung der beiden Instrumententeile hintergreifen kann. Das Innere des Endoskopschaftes 2 ist am proximalen Ende als Kegelaufnahme 14 ausgebildet, in welche das proximate Ende des zu verbindenden Instrumententeils dichtend eingesetzt werden kann. Ferner ist am proximalen Ende des Endoskopschaftes 2 eine proximalwärts vorstehende Nase 16 ausgebildet, welche in einer entsprechenden Aussparung an dem zweiten Instrumententeil, d. h. der Optik eingreifen kann, um sicherzustellen, dass die Optik in einer vorgegebenen Winkellage bezüglich der Längsachse X an dem Endoskopschaft 2 fixiert wird.
In der Schnittansicht gemäß 2 ist der Aufbau des Verriegelungselementes 4 noch genauer zu erkennen. Der Verbindungsschenkel 8 ist an seiner Außenseite, d. h. an der dem Endoskopschaft 2 abgewandten Seite als Druckfläche, welche im gezeigten Beispiel geriffelt ausgebildet ist, gestaltet, so dass er sicher ergriffen bzw. gedrückt werden kann, um das Verriegelungselement 4 in Richtung der Achse Y zu verschieben.
Ferner ist in 2 zu erkennen, dass das Eingriffselement 12, welches an dem Verbindungsschenkel 10 ausgebildet ist, in proximaler Richtung von der proximalen Stirnseite des Endoskopschaftes beabstandet ist, so dass zwischen dem Eingriffselement und dieser Stirnseite eine Aufnahmenut 18 gebildet wird, in welche eine Eingriffsschulter des zu verbindenden Instrumententeils eingreifen kann.
In der dem Endoskopschaft 2 zugewandten Innenfläche des Verbindungsschenkels 10 ist ein erster Permanentmagnet 20 angeordnet. Ein zweiter Permanentmagnet 22 ist in einer gegenüberliegenden Anlagefläche an dem Endoskopschaft 2 angeordnet. Die Permanentmagneten 20 und 22 sind in Ausnehmungen der sie aufnehmenden Bauteile eingesetzt. Über den Permanentmagneten 20, 22 ist jeweils ein dünnes Plättchen aus rostfreiem Material, vorzugsweise Edelstahl, angeordnet, welches den Permanentmagneten nach außen abdeckt und die Ausnehmung verschließt. Die die Permanentmagneten 20 und 22 abdeckenden Plättchen sind mit dem umgehenden Material dicht, vorzugsweise stoffschlüssig durch Verschweißen oder Verlöten verbunden. Auf diese Weise werden die Permanentmagneten 20 und 22 in den Ausnehmungen vollständig dicht eingeschlossen, so dass sie vor Korrosion geschützt sind und keine schlecht zu reinigende Spalte entstehen. Die die Permanentmagneten 20 und 22 abdeckenden Plättchen sind sehr dünn ausgebildet und vorzugsweise so in die Ausnehmungen eingesetzt, dass ihre Oberflächen bündig mit den angrenzenden Oberflächen abschließen. Eine durchgehende bündige Oberfläche zwischen Plättchen und umgebenden Material kann beispielsweise durch gemeinsames Schleifen erreicht werden.
Alternativ können die Permanentmagneten 20 und 22 jeweils so in Ausnehmungen der Bauteile eingesetzt werden, dass ihre Oberflächen bündig mit den angrenzenden Oberflächen abschließen und möglichst keine Spalte zwischen dem Permanentmagneten 20, 22 und dem umgebenden Material bestehen. Eventuell verbleibende Spalte können durch eine Vergussmasse verschlossen werden oder die Permanentmagneten 20 und 22 werden derart mit Übermaß in die Ausnehmungen eingepasst, das keinerlei Spalte verbleiben. Zusätzlich ist es möglich, dass die Vergussmasse den Permanentmagneten auch nach außen, d.h. zur Öffnung der Ausnehmung hin, überdeckt und so den Permanentmagneten vor Korrosion schützt. Die bündigen Oberflächen können beispielsweise durch Schleifen nach dem Einsetzen der Permanentmagnete erreicht werden.
Die Permanentmagneten 20 und 22 sind gegenüberliegend angeordnet und so gepolt, dass der Nordpol des einen Magneten dem Südpol des anderen Magneten zugewandt ist, so dass eine maximale Anziehungskraft zwischen den Permanentmagneten 20 und 22 erreicht wird.
Diese magnetische Anziehungskraft hält das Verriegelungselement 4 in der in 1 und 2 gezeigten Position, in welcher die Permanentmagneten 20 und 22 bzw. die sie umgebenden Anlageflächen aneinander anliegen und das Eingriffselement 12 den geringsten Abstand zur Instrumentenlängsachse X aufweist.
An der proximalen Seite des Eingriffelementes 12 ist eine geneigte Kontaktfläche bzw. Anlaufschräge in Form einer Fase 24 ausgebildet. Die Fase 24 erstreckt sich schräg zur Instrumentenlängsachse X sowie zu der Bewegungsachse Y des Verriegelungselements 4. Dies bewirkt, wenn eine Druckkraft auf die Fase 24 in Richtung der Längsachse X ausgeübt wird, dass eine Kraftkomponente in der Richtung der Bewegungsachse Y des Verriegelungselementes 4 erzeugt wird, welche der magnetischen Anziehungskraft zwischen den Permanentmagneten 20 und 22 entgegengerichtet ist, so dass das Verriegelungselement 4 selbsttätig in seine entriegelte Position bewegt werden kann.
3 zeigt eine Draufsicht auf das proximate Ende des Endoskopschaftes 2, in welcher sich das Verriegelungselement 4 in der entriegelten Position befindet. In dieser Position, welche in 4 nochmals im Schnitt dargestellt ist, liegt der Verbindungsschenkel 8 an der ihm zugewandten Außenseite des Endoskopschaftes 2 an. Entsprechend ist der Verbindungsschenkel 10 von der ihm gegenüberliegenden Außenfläche des Endoskopschaftes beabstandet, d. h. die Permanentmagneten 20 und 22 sind auseinander gezogen und voneinander beabstandet. Durch dieses Verschieben des Verriegelungselementes 4 wird das Eingriffselement 12 weiter von der Längsachse X entfernt, so dass eine Eingriffsschulter in die Aufnahmenut 18 eingesetzt werden kann.
Der Verbindungsvorgang von dem Endoskopschaft 2 mit einer Optik 26 wird anhand der 5 bis 7 näher erläutert. Die Optik 26 weist einen Optikschaft 28 auf, welcher vom proximalen Ende her in den En doskopschaft 2 eingesetzt wird. Im Bereich ihres proximalen Endes weist die Optik 26 einen Optikkegel 30 auf, welcher korrespondierend zu der Kegelaufnahme 14 geneigt ist, so dass die Umfangsfläche des Optikkegels 30 dichtend an der Innenfläche der Kegelaufnahme 14 zur Anlage kommen kann. Proximalseitig des Optikkegels 30 ist an der Optik 26 eine Eingriffsschulter in Form eines Vorsprungs ausgebildet wird, welcher sich ausgehend von dem Optikschaft 28 radial nach außen erstreckt. Dabei erstreckt sich die Eingriffsschulter 32 nicht über den gesamten Umfang radial nach außen. Im Wesentlichen kragt die Eingriffsschulter 32 in dem Bereich aus, welcher dem Eingriffselement 12 des Verriegelungselementes 4 zugewandt ist. An der diametral entgegengesetzten Seite ist in der Eingriffsschulter 32 eine Nut 34 ausgebildet, in welche die Nase 16 eingreifen kann um die Optik 26 in ihrer Winkellage bezüglich der Längsachse X zu dem Endoskopschaft 2 in vorgegebener Weise zu positionieren.
Wenn die Optik 26 in der Verbindungsrichtung A in Richtung der Instrumentenlängsachse X auf das proximate Ende des Endoskopschaftes 2 zubewegt wird, wird zunächst der Optikschaft 28 in das Innere des Endoskopschaftes 2 eingeführt. Als nächstes kommt die Eingriffsschulter 32 mit ihrer distalen Seite an der Fase 24 zur Anlage. Wenn nun die Optik 26 weiterhin in der Verbindungsrichtung A bewegt wird, erzeugt die Fase 24 eine Kraftkomponente, welche der Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 20 und 22 entgegenwirkt und so das Verriegelungselement 4 in Richtung des Pfeils B entlang der Achse Y in seine gelöste bzw. entriegelte Position bewegt, welche in 6 gezeigt ist. In der gelösten Stellung kann bei weiterer Bewegung in Richtung der Verbindungsrichtung A die Eingriffsschulter 32 über das freie der Instrumentenlängsachse X zugewandte Ende des Eingriffselementes 12 hinweg bewegt werden. Wenn die Eingriffsschulter 32 das Eingriffselement 12 passiert hat, gelangt sie in den Bereich der Aufnahmenut 18 und das Verriegelungselement 4 kann sich aufgrund der Anziehungskraft zwischen den Permanentmagneten 20 und 22 entgegen der Richtung des Pfeils B wieder in seine verriegelte Position zurückbewegen, so dass das Eingriffselement 12 die Eingriffschulter 32 hintergreift.
Auch an der distalen, d. h. der der Fase 24 abgewandten Seite ist, das Eingriffselement 12 mit einer Fase 36 versehen (siehe hier auch 4). Diese Fase 36 kommt mit der proximalen Seite der Eingriffsschulter 32 in Kontakt, wenn die Eingriffsschulter 32 beim Einsetzen des Eingriffselements 12 passiert hat. Durch die Anziehungskraft der Permanentmagneten 20 und 22 wird durch die Fase 36 eine Kraftkomponente in Richtung des Pfeils A erzeugt, welche die Optik 26 mit dem Optikschaft 28 weiter in den Endoskopschaft hineindrückt, so dass der Optikkegel 30 fest und dichtend gegen die Kegelaufnahme 14 gedrückt wird.
7 zeigt die vollständig verriegelte Position des Verriegelungselementes 4, in welcher die Permanentmagneten 20 und 22 wieder aneinander anliegen und der Optikkegel 30 dichtend in der Kegelaufnahme 14 anliegt. Um auf jeden Fall die dichtende Anlage von Optikkegel 30 und Kegelaufnahme 14 sicherstellen zu können, kann das Verriegelungselement 4 so dimensioniert sein, dass auch in der gezeigten verriegelten Position ein Abstand zwischen den Permanentmagneten 20 und 22 verbleibt, so dass über die Fase 36 stets eine spielfreie Anlage des Optikkegels 30 an der Kegelaufnahme 14 erreicht wird. Die Fase 36 ist allerdings so geneigt, dass sie einen wesentlich kleineren Winkel zu der Achse Y, d. h. einen größeren Winkel zu der Längsachse X als die Fase 24 aufweist. Dadurch kann verhindert werden, dass bei einer zu großen Zugkraft auf die Optik 26 entgegen der Richtung A das Verriegelungselement 4 selbsttätig in seine gelöste Position bewegt wird. Folglich ist das Verriegelungselement 4 so ausgestaltet, dass es lediglich beim Zusammensetzen von Endoskopschaft 2 und Optik 26 selbsttätig in seine entriegelte Position und nach Einsetzen der Optik wieder in die verriegelte Position bewegt wird, aber zum Lösen des zusammengesetzten Zustands stets durch Druck auf den Verbindungsschenkel 8 manuell gelöst werden muss.

2: Endoskopschaft
4: Verriegelungselement
6: Führungsschenkel
8, 10: Verbindungsschenkel
12: Eingriffselement
14: Kegelaufnahme
16: Nase
18: Aufnahmenut
20, 22: Permanentmagnet
24: Fase
26: Optik
28: Optikschaft
30: Optikkegel
32: Eingriffsschulter
34: Nut
36: Fase
X: Instrumentenlängsachse
Y: Bewegungsachse des Verriegelungselementes 4
A: Verbindungsrichtung
B: Entriegelungsrichtung des Verriegelungselementes 4

Claims

Medizinisches Instrument bestehend aus mindestens zwei Instrumententeilen (2, 26), welches mit einer Kupplung zum lösbaren Verbinden der beiden Instrumententeile versehen ist, wobei die Kupplung ein Verriegelungselement (4), welches zwischen einer gelösten und einer verriegelten Position bewegbar ist, sowie zumindest ein Magnetelement (20, 22) aufweist, welches eine magnetische Rückstellkraft erzeugt, welche das Verriegelungselement (4) in der verriegelten Position hält.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, bei welchem das Verriegelungselement (4) als Schieber ausgebildet ist, welcher in einer Richtung (Y, B) quer zur Verbindungsrichtung (X, A) der beiden Instrumententeile zwischen der gelösten und der verriegelten Position bewegbar ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Verriegelungselement (4) eine Anschlagfläche aufweist, welche in der verriegelten Position an einer gegenüberliegenden Anschlagfläche an einem der Instrumententeile (2) zur Anlage kommt.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 3, bei welchem in der Anschlagfläche an dem Verriegelungselement (4) und/oder in der Anschlagfläche an dem Instrumententeil (2) ein Magnetelement (20, 22) angeordnet ist.
Medizinisches Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem eines der Instrumententeile (2) ein rohrför miger Schaft ist und das Verriegelungselement (4) an einem Ende des rohrförmigen Schaftes (2) angeordnet ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 5, bei welchem das Verriegelungselement (4) an der Außenseite des Schaftes (2) in einer Richtung (Y) normal zur Erstreckungsrichtung (X) des Schaftes (2) bewegbar geführt ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem das Verriegelungselement (4) zwei von einander beabstandete parallele Führungsschenkel (6) aufweist, welche an zwei einander diametral entgegengesetzten Außenseiten des Schaftes (2) quer zu dessen Erstreckungsrichtung (X) linear beweglich geführt sind.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 7, bei welchem die Führungsschenkel (6) in zwei parallelen sich tangential am Außenumfang des Schaftes (2) erstreckenden Nuten geführt sind.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 7 oder 8 und Anspruch 2 oder 3, bei welchem die Anschlagfläche des Verriegelungselementes (4) an einem ersten die beiden Führungsschenkeln (6) verbindenden Verbindungsschenkel (10) ausgebildet ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 8, bei welchem an einem zweiten, dem ersten Verbindungsschenkel (10) diametral entgegengesetzten Verbindungsschenkel (8) zwischen den beiden Führungsschenkeln (6) eine Anschlagfläche ausgebildet ist, welche in der gelösten Position an einer gegenüberliegenden Anschlagfläche an dem Schaft (2) zur Anlage kommt.
Medizinisches Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Verriegelungselement (4) an einem ersten Instrumententeil (2) ausgebildet ist und einen Eingriffsabschnitt (12) aufweist, welcher im verriegelten Zustand eine Eingriffsschulter (32) an dem zweiten Instrumententeil (26) hintergreift.
Medizinisches Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Verriegelungselement (4) zumindest eine Kontaktfläche (24) aufweist, welche zur Bewegungsrichtung (Y, B) des Verriegelungselementes (4) sowie zur Verbindungsrichtung (X, A) der beiden Instrumententeile (2, 26) geneigt ist und beim Zusammenfügen der Instrumententeile (2, 26) mit einer von dem Verriegelungselement (4) zu hintergreifenden Eingriffschulter (32) in Kontakt kommt.