-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit
einem Trägerelement,
mindestens einem am distalen Ende des Trägerelements beweglich gelagerten
Werkzeugelement und einem rohrförmigen,
eine Längsachse
definierenden Schaft, welcher Schaft das Trägerelement umgibt und welcher
Schaft und welches Trägerelement
relativ zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse
verschiebbar gelagert sind, wobei das mindestens eine Werkzeugelement
einen ersten Betätigungsabschnitt
und der Schaft einen zweiten Betätigungsabschnitt
aufweisen, wobei der erste Betätigungsabschnitt
und der zweite Betätigungsabschnitt derart
ausgebildet sind, aneinander angreifen und zusammenwirken, dass
das mindestens eine Werkzeugelement ausschließlich zwangsgeführt bewegbar
ist von einer ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung
infolge einer Relativbewegung des Schafts und des Trägerelements
in distaler Richtung und von der zweiten in die erste Werkzeugelementstellung
infolge einer Relativbewegung des Schafts und des Trägerelements
in proximaler Richtung, wobei der erste Betätigungsabschnitt mindestens
einen ersten Betätigungsflächenabschnitt
aufweist, welcher von der Längsachse
in radialer oder im Wesentlichen in radialer Richtung weg weist
und am zweiten Betätigungsabschnitt
angreift oder anliegt, und wobei der zweite Betätigungsabschnitt einen zweiten
Betätigungsflächenabschnitt aufweist,
welcher in Richtung auf die Längsachse
hin weist und am ersten Betätigungsabschnitt
angreift oder anliegt.
-
Chirurgische
Instrumente der eingangs beschriebenen Art werden beispielsweise
in Form von Rohrschaftinstrumenten in der Chirurgie bei minimalinvasiven
chirurgischen Eingriffen in einen Körper eines Patienten verwendet.
Der Schaft ermöglicht
es, das distale Ende des Instruments durch einen kleinen Zugang
in den Patientenkörper
einzuführen.
-
Chirurgische
Instrumente der eingangs beschriebenen Art können insbesondere auch in Form von
Schiebeschaftinstrumenten ausgebildet sein, wie sie zum Beispiel
in der
DE 199 10 457
B4 beschrieben sind. Derartige Instrumente weisen distalseitig Werkzeugelemente
in Form von Klemmbacken auf, die federnd ausgebildet und in einer
Grundstellung voneinander weg verschwenkt sind. Sie können durch
eine Relativbewegung des Schafts und der Schubstange gegeneinander
gedrückt
werden. Eine Bedienperson hat somit jedoch keinen Einfluss auf eine
Verschwenkbewegung der Klemmbacken voneinander weg, da diese in
erster Linie durch die Eigenelastizität der Klemmbacken bestimmt
wird. Ferner lassen sich die bekannten Instrumente nicht beliebig
skalieren, das heißt
insbesondere nicht beliebig verkleinern, ohne eine Stabilität der Instrumente zu
beeinträchtigen.
Kleinere Instrumente, das heißt Instrumente
mit geringen Schaftaußendurchmessern,
sind jedoch insbesondere in der Neurochirurgie und in der Kinderchirurgie
wünschenswert.
-
Aus
der
EP 1 645 237 A1 ist
eine endoskopische, bipolare elektrochirurgische Pinzette bekannt. In
der
US 2005/0021079
A1 ist eine Vorrichtung zum Fassen und/oder Durchtrennen
von Gewebe beschrieben. In der
DE 39 21 935 A1 ist ein chirurgisches Instrument
beschrieben, insbesondere eine Probenexzisionszange für die Endokopie.
Des Weiteren ist in der
US 6,099,550 ein
chirurgisches Instrument offenbart, welches Klauen und einen Betriebskanal
umfasst, sowie ein Verfahren zur Verwendung eines solchen Instruments.
In der
EP 1 486 177
A2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Maulteilanordnung
bechrieben. Die
DE
199 10 457 B4 befasst sich mit einem chirurgischen Schiebeschaftinstrument. Und
schließlich
ist in der
DE 694
33 382 T2 eine Vorrich tung zur wiederholten Probenentnahme
mittels beweglicher Probenröhrchen
offenbart.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches
Instrument der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass
es auch zur Ausbildung besonders kleiner endoskopischer Instrumente
mit optionaler Fluidzuführ- und/oder Fluidabführfunktion
geeignet ist.
-
Diese
Aufgabe wird bei einem chirurgischen Instrument der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Trägerelement
einen sich parallel zur Längsachse
erstreckenden Fluidkanal aufweist.
-
Weiterbildungen
folgen in den abhängigen Ansprüchen.
-
Anders
als bei dem aus der
DE
199 10 457 B4 bekannten Instrument wird bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Instrument eine Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements,
beispielsweise sowohl zum Öffnen
und Schließen,
ausschließlich
durch eine zwangsgeführte
Bewegung des Schafts und des Trägerelements
relativ zueinander erreicht. Es ist insbesondere kein Rückstellglied vorgesehen,
um das mindestens eine Werkzeugelement zu bewegen, wenn der Schaft
relativ zum Trägerelement
in proximaler Richtung zurückgezogen wird,
wie dies bei dem aus der
DE
199 10457 B4 bekannten Instrument der Fall ist. Damit hat
eine Bedienperson eine optimale Kontrolle über eine Bewegung des mindestens
einen Werkzeugelements unabhängig
von einer Bewegungsrichtung desselben, also beispielsweise sowohl
bei einer Öffnungs-
als auch Schließbewegung.
Dies ermöglicht
einen besonders kompakten Aufbau des Instruments, denn es müssen keine
Rückstellelemente
im Bereich der Werkzeugelemente vorgesehen werden. Dies vereinfacht
auch die Herstellung des Instruments. Insgesamt lässt sich
daher ein chirurgisches Instrument mit deutlich verbesserter Haptik
ausbilden. Günstig ist
es, dass der erste Betätigungsabschnitt
mindestens einen ersten Betätigungsflächenabschnitt
aufweist, welcher von der Längsachse
in radialer oder im Wesentlichen in radialer Richtung weg weist
und am zweiten Betätigungsabschnitt
angreift oder anliegt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, insbesondere Instrumente
auszubilden, welche keine sogenannte "Schlitz-Nocken-Führung" zur Anlenkung des mindestens einen
Werkzeugelements aufweisen. Derartige Anlenkungen sind in der Herstellung äußerst aufwändig und
zudem nur begrenzt skalierbar ausbildbar, da, um eine erforderliche
Stabilität
zu erreichen, die Anlenkungen eine gewisse Mindestgröße aufweisen
müssen.
Der erste Betätigungsflächenabschnitt
kann insbesondere einen Teil einer Außenfläche des mindestens einen Werkzeugelements
bilden. Dies gestattet es, dass der erste Betätigungsabschnitt und der zweite
Betätigungsabschnitt
selbst bei kleinsten Instrumentenbauformen relativ großflächig aneinander
anliegen und aneinander abgleiten können, um eine Bewegung des
mindestens einen Werkzeugelements infolge einer Relativverschiebung
des Schafts und des Trägers
zueinander zu erreichen. Vorteilhaft ist es, dass der zweite Betätigungsabschnitt
einen zweiten Betätigungsflächenabschnitt
aufweist, welcher in Richtung auf die Längsachse hin weist und am ersten
Betätigungsabschnitt angreift
oder anliegt. So ist es möglich,
großflächig Bereiche
des ersten und zweiten Betätigungsabschnitts
aneinander entlang gleiten zu lassen, um eine Bewegung des mindestens
einen Werkzeugelements zu erreichen. Aufwändig gearbeitete und eine Stabilität des Instruments
verschlechternde Schlitze und in diese eingreifende Führungsstifte
sind daher bei einem erfindungsgemäßen Instrument überflüssig. Grundsätzlich wäre es denkbar,
das Trägerelement
in Form eines massiven Stabes auszubilden. Erfindungsgemäß ist es,
dass das Trägerelement
einen sich parallel zur Längsachse
erstreckenden Fluidkanal aufweist. Der Fluidkanal kann sich insbesondere
im Inneren des Trägerelements
erstrecken. Er ermöglicht
das Zuführen
und das Abführen
eines Fluids, beispielsweise einer körperverträglichen Flüssigkeit, um einen Operationssitus
zu spülen
und abgetragenes Gewebe zu entfernen. Des Weiteren kann zum Beispiel
auch ein weiteres Instrument, beispielsweise ein Bearbeitungswerkzeug
in Form eines Bohrers oder eines Fräskopfes, durch den Fluidkanal
hindurch geführt
und über
ein distales Ende des Instruments vorgeschoben werden, um Knochen
oder Körpergewebe
zu bearbeiten.
-
Für eine optimale
Führung
sowie eine besonders einfache Betätigung des mindestens einen Werkzeugelements
ist es günstig,
wenn der zweite Betätigungsabschnitt
den ersten Betätigungsabschnitt
in Umfangsrichtung bezogen auf die Längsachse mindestens teilweise
umgibt. Selbstverständlich
kann der zweite Betätigungsabschnitt
den ersten Betätigungsabschnitt
in Umfangsrichtung auch vollständig
umgeben. Der zweite Betätigungsabschnitt kann
somit gleichzeitig eine Sicherung und eine Begrenzung für eine Bewegung
des mindestens einen Werkzeugelements bilden.
-
Der
Aufbau des chirurgischen Instruments wird besonders einfach, wenn
der zweite Betätigungsabschnitt
ein distales Ende des Schafts definiert. Vorzugsweise ragt dann
das mindestens eine Werkzeugelement in distaler Richtung aus dem Schaft
hervor, das heißt über den
zweiten Betätigungsabschnitt
in distaler Richtung hinaus.
-
Grundsätzlich wäre es denkbar,
einen Außendurchmesser
des zweiten Betätigungsabschnitts entsprechend
einem Außendurchmesser
des ersten Betätigungsabschnitts
vorzusehen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Außendurchmesser
des zweiten Betätigungsabschnitts
größer ist
als ein Außendurchmesser
des ersten Betätigungsabschnitts.
Dies erlaubt es, das mindestens eine Werkzeugelement maximal groß auszubilden,
das heißt
beispielsweise mit ei fern Außendurchmesser,
welcher einem Außendurchmesser
des Schafts entspricht.
-
Vorteilhafterweise
ist der zweite Betätigungsabschnitt
in Form eines Rings ausgebildet, welcher den ersten Betätigungsabschnitt
umgibt. Der Ring kann einstückig
oder separat vom Rohrschaft ausgebildet und mit diesem verbunden
sein. Einen Ring vorzusehen ermöglicht
einen besonders einfachen Aufbau des Instruments, insbesondere dessen
Betätigungsabschnitts.
-
Damit
der Ring am mindestens einen Werkzeugelement sowohl bei einer Relativbewegung
des Trägers
und des Schafts in distaler als auch in proximaler Richtung in gewünschter
Weise angreifen kann, ist es besonders einfach und vorteilhaft,
wenn der Ring über
mindestens einen sich parallel oder im Wesentlichen parallel zur
Längsachse
erstreckenden Steg mit dem Schaft verbunden ist. Vorzugsweise sind
zwei parallel zueinander angeordnete Stege vorgesehen, wodurch eine
Stabilität
des Instruments erhöht
wird. Außerdem
lässt sich
so ein distales Ende des Instruments spiegelsymmetrisch zu einer
oder zwei Symmetrieebenen, die jeweils die Längsachse enthalten, ausbilden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Betätigungsabschnitt
einen ersten distalen Abschnitt und einen ersten proximalen Abschnitt
aufweist und dass der erste proximale Abschnitt in radialer Richtung über dem
Schaft vorsteht, wenn der Schaft relativ zum Trägerelement seine distalste
Stellung einnimmt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass der zweite
Betätigungsabschnitt
bei einer Bewegung des Schafts relativ zum Trägerelement in proximaler Richtung
am ersten proximalen Abschnitt angreift und eine Bewegung des mindestens
einen Werkzeugelements von einer ersten Werkzeugelementstellung
in eine zweite Werkzeug elementstellung bewirken kann. Es wird so
ein besonders einfacher Aufbau des Instruments erreicht, der zudem
einen besonders stabilen Aufbau des Instruments ermöglicht,
da der zweite Betätigungsabschnitt
ausschließlich
an Außenflächen des
ersten proximalen Abschnitts angreifen kann.
-
Des
Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der erste Betätigungsabschnitt einen ersten
distalen Abschnitt und einen ersten proximalen Abschnitt aufweist
und wenn der erste distale Abschnitt in radialer Richtung über den
Schaft vorsteht, wenn der Schaft relativ zum Trägerelement seine proximalste
Stellung einnimmt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass der zweite
Betätigungsabschnitt
bei einer Relativbewegung des Schafts in distaler Richtung bezogen
auf das Trägerelement
gegen den ersten distalen Abschnitt drückt und so eine Bewegung des
mindestens einen Werkzeugelements von einer beliebigen ersten Werkzeugelementstellung
in eine beliebige zweite Werkzeugelementstellung bewirken kann.
Ferner ist es so auch möglich,
dass der zweite Betätigungsabschnitt
ausschließlich
an Außenflächenbereichen des
ersten distalen Abschnitts angreift, wodurch, wie bereits erwähnt, auf "Schlitz-Nocken-Führungen" verzichtet werden
kann, was eine Stabilität
des Instruments auch bei einer Miniaturisierung nicht verschlechtert.
-
Vorzugswiese
definiert der erste proximale Abschnitt ein proximales Ende des
mindestens einen Werkzeugelements. Dadurch wird ein besonders kompakter
Aufbau des Instruments erreicht, denn der zweite Betätigungsabschnitt
kann so direkt am mindestens einen Werkzeugelement angreifen, um
dieses infolge einer Relativbewegung des Schafts und des Trägerelements
in gewünschter
Weise zu bewegen.
-
Der
Aufbau des chirurgischen Instruments lässt sich noch kompakter gestalten,
wenn der erste distale Abschnitt mindestens einen Teil eines Werkzeugendes
des mindestens einen Werkzeugelements bildet. Insbesondere kann
er sich direkt an den ersten proximalen Abschnitt anschließen. Er
kann sich ferner über
eine gesamte Länge
des Werkzeugendes erstrecken oder nur über einen proximalen Teil desselben.
-
Um
trotz kompaktem Aufbau insbesondere auch eine Verschwenkbewegung
des mindestens einen Werkzeugelements zu ermöglichen, ist es vorteilhaft,
wenn am Schaft mindestens eine sich quer zur Längsachse erstreckende Durchbrechung
vorgesehen ist, welche der erste proximale Abschnitt mindestens
teilweise durchgreift, wenn der Schaft relativ zum Trägerelement
seine distalste Stellung einnimmt. So kann insbesondere der erste
proximale Abschnitt des mindestens einen Werkzeugelements in radialer
Richtung ausschwenken und eine Angriffsfläche für das zweite Betätigungselement
bieten, um beim Bewegen des Schafts relativ zu dem Trägerelement
in seine proximalste Stellung wieder in Richtung auf die Längsachse
hin bewegt zu werden.
-
Vorzugsweise
begrenzt der zweite Betätigungsabschnitt
die Durchbrechung distalseitig. So kann der zweite Betätigungsabschnitt
direkt am ersten proximalen Abschnitt angreifen, wenn dieser die Durchbrechung
mindestens teilweise durchgreift. Insgesamt wird so der Aufbau des
Instruments noch kompakter.
-
Eine
zusätzliche
Führung
für das
mindestens eine Werkzeugelement kann insbesondere dadurch erreicht
werden, dass den zweiten Betätigungsabschnitt
mit dem Schaft verbindende Stege die Durchbrechung seitlich begrenzen.
Außerdem
kann so eine Durchbrechung ausgebildet werden, ohne den Schaft auftrennen
zu müssen,
beispielsweise durch Aufsetzen proximaler Enden der Stege auf den Schaft
in dessen distalem Endbereich und Verbinden mit oder einstückiges Ausbilden
des zweiten Betätigungsabschnitts
an freien distalen Enden der Stege. Mit anderen Worten bedeutet
dies, dass insbesondere der zweite Betätigungsabschnitt und die Stege
einstückig
ausgebildet und proximale freie Enden der Stege mit dem rohrförmigen Schaft
verbunden werden können,
so dass die Durchbrechung ausgebildet und proximalseitig von einem
distalen Rand des rohrförmigen
Schafts begrenzt wird. Selbstverständlich kann für jedes
Werkzeugelement, welches am chirurgischen Instrument vorgesehen
ist, eine eigene Durchbrechung ausgebildet sein.
-
Besonders
günstig
ist es, wenn der erste distale Abschnitt und der erste proximale
Abschnitt relativ zueinander abgewinkelt sind. So kann insbesondere
eine Art Kniehebel ausgebildet werden, welcher zwei Hebelabschnitte,
gebildet durch den ersten distalen Abschnitt und den ersten proximalen
Abschnitt, umfasst, die bezogen auf eine quer zu einer im Wesentlichen
im Übergangsbereich
zwischen dem ersten distalen und ersten proximalen Abschnitt verlaufende
Schwenkachse verschwenkt werden können. Dadurch kann eine besonders
einfache und stabile Anlenkung sowie Betätigung des mindestens einen Werkzeugelements
durch den zweiten Betätigungsabschnitt
erreicht werden.
-
Je
nach Ausgestaltung des mindestens einen Werkzeugelements kann es
ferner vorteilhaft sein, wenn der erste distale Abschnitt in Form
eines vom mindestens einen Werkzeugelement in radialer Richtung
abstehenden Vorsprungs ausgebildet ist. Dieser kann dann einen Außerflächenabschnitt
aufweisen, welcher relativ zum ersten proximalen Abschnitt ebenfalls
abgewinkelt ist. Durch die Formgebung des Vorsprungs kann insbesondere
eine Steuerkurve definiert werden, welche wiederum eine Kraftübertragung
vom zweiten Betätigungsabschnitt auf
den ersten Betätigungsabschnitt
definiert.
-
Grundsätzlich wäre es denkbar,
dass das mindestens eine Werkzeugelement parallel oder quer zur
Längsachse
verschiebbar am Trägerelement
gelagert ist. Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Werkzeugelement
jedoch um eine Werkzeugelementschwenkachse verschwenkbar gelagert.
So ist es möglich,
das chirurgische Instrument in Form einer Schere, einer Pinzette
oder einer Biopsiezange auszubilden. Ein Übergang des mindestens einen,
Werkzeugelements von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite
Werkzeugelementstellung wird so durch eine einfache Verschwenkbewegung
ermöglicht.
Dabei ist es insbesondere denkbar, das mindestens eine Werkzeugelement
so anzuordnen, das es von der Werkzeugelementschwenkachse durchsetzt
wird oder dass es diese nur teilweise umgibt, was quasi eine drehende
Bewegung beziehungsweise eine kippende Bewegung des mindestens einen
Werkzeugelements bezogen auf die Werkzeugelementschwenkachse ermöglicht.
Insbesondere wenn zwei relativ zueinander bewegbare Werkzeugelemente
vorgesehen sind, ist unter einer drehenden Bewegung zu verstehen,
dass sich die Werkzeugelemente im Bereich der Werkzeugelementschwenkachse
kreuzen, bei einer kippenden Bewegung dagegen die Werkzeugelemente
beispielsweise an einer die Werkzeugselementschwenkachse definierenden
Welle nur teilweise außen
anliegen und sich nicht kreuzen.
-
Eine
optimierte Funktionalität
des Instruments kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass
die Werkzeugelementschwenkachse senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht
zur Längsachse
verläuft.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugelementschwenkachse
durch zusammenwirkende Lagerelemente definiert wird, die mindestens teilweise
am mindestens einen Werkzeugelement und am Trägerelement ausgebildet, angeordnet
oder gelagert sind. Die Lagerelemente ermöglichen auf einfache Weise
eine verschwenkbare Lagerung des mindestens einen Lagerelements
am Trägerelement. Für eine kompakte
Ausbildung des Instruments ist es günstig, wenn die Lagerelemente
einstückig
jeweils mit dem mindestens einen Werkzeugelement beziehungsweise
mit dem Trägerelement
ausgebildet sind.
-
Besonders
einfach lässt
sich das mindestens eine Werkzeugelement vom Trägerelement verschwenkbar verlagern,
wenn die Lagerelemente mindestens eine Lagerwelle und mindestens
eine von der Lagerwelle durchsetzte Lagerwellenaufnahme umfassen.
Die Lagerwellenaufnahme ist vorzugsweise am mindestens einen Werkzeugelement
angeordnet, die Lagerwelle vorzugsweise am Trägerelement. Sie können jedoch
auch umgekehrt angeordnet sein. Die Lagerwellenaufnahme kann insbesondere
in Form einer Öse
ausgebildet sein, die von einer radial vom Trägerelement abstehenden Lagerwelle
durchsetzt wird. Auf einer solchen Lagerwelle lassen sich auch zwei
Werkzeugelemente verschwenkbar lagern, wenn diese mit entsprechenden
Lagerwellenaufnahmen, beispielsweise in Ösenform, versehen sind.
-
Damit
der zweite Betätigungsabschnitt
in gewünschter
Weise am ersten Betätigungsabschnitt
sowohl zum Überführen des
mindestens einen Werkzeugelements von einer ersten Werkzeugelementstellung
in eine zweite Werkzeugelementstellung und umgekehrt, eingesetzt
werden kann, ist es vorteilhaft, wenn sich der erste Betätigungsabschnitt
proximalseitig und distalseitig der Werkzeugelementschwenkachse
erstreckt.
-
Günstigerweise
erstrecken sich der erste distale Abschnitt distalseitig und der
erste proximale Abschnitt proximalseitig der Werkzeugelementschwenkachse.
So können
der erste distale Abschnitt und der erste proximale Abschnitt auf
einfache Weise durch Zusammenwirken mit dem zweiten Betätigungsabschnitt
mit einer Betätigungskraft
beaufschlagt werden, um dass mindestens eine Werkzeugelement in
gewünschter
Weise um die Werkzeugelementschwenkachse hin und her zu verschwenken.
-
Auf
einfache Weise lässt
sich ein chirurgisches Instrument zum Beispiel in Form einer Schere, einer
Pinzette oder einer Fasszange ausbilden, wenn zwei relativ zueinander
bewegbare Werkzeugelemente am Trägerelement
gelagert sind. Insbesondere kann so auch ein vollständig symmetrischer
Aufbau des Instruments oder zumindest seines distalen Endes realisiert
werden, vorzugsweise symmetrisch zu zwei die Längsachse enthaltenden, zueinander senkrecht
stehenden Symmetrieebenen.
-
Um
eine möglichst
durchgehende glatte Außenfläche am Instrument
ausbilden zu können,
ist es günstig,
wenn ein Außendurchmesser
der ersten proximalen Abschnitte der zwei Werkzeugelemente, wenn
der Schaft relativ zum Trägerelement
seine proximalste Stellung einnimmt, einem Außendurchmesser des Schafts
entspricht.
-
Um
ein möglichst
kompaktes distales Ende des Instruments ausbilden zu können, ist
es vorteilhaft, wenn ein Außendurchmesser
der ersten distalen Abschnitte der zwei Werkzeugelemente, wenn der
Schaft relativ zum Trägerelement
seine distalste Stellung einnimmt, einem Außenmesser des Schafts entspricht.
-
Vorteilhafterweise
liegen die ersten distalen Abschnitte der zwei Werkzeugelement aneinander an,
wenn der Schaft relativ zum Trägerelement
seine distalste Stellung einnimmt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es
insbesondere, dass das Instrument eine Schließstellung oder eine Schneidstellung oder
ein Fassstellung einnimmt, wenn der Schaft relativ zum Trägerelement
seine distalste Stellung einnimmt.
-
Besonders
einfach wird der Aufbau des Instruments, wenn der Fluidkanal koaxial
zur Längsachse
verläuft.
-
Ein
besonders großer
Fluidkanal lässt
sich auf einfache Weise dadurch ausbilden, dass das Trägerelement
in Form einer langgestreckten Hülse
ausgebildet ist. Auf diese Weise ist praktisch der komplette Innenquerschnitt
des Trägerelements
verfügbar,
um Fluide von einem proximalen Ende des Instruments zu dessen distalem
Ende zu leiten und umgekehrt.
-
Um
den Schaft und das Trägerelement
auf einfache Weise relativ zueinander bewegen zu können, ist
es günstig,
wenn eine Betätigungsvorrichtung
am proximalen Ende des Instruments zum Bewegen des Schafts und des
Trägerelements
relativ zueinander vorgesehen ist.
-
Eine
Handhabung eines Instruments wird für eine Bedienperson besonders
einfach, wenn die Betätigungseinrichtung
mindestens ein bewegbares Griffelement umfasst. Das Griffelement
gestattet es, aufgrund einer Bewegung den Schaft und das Trägerelement
relativ zueinander zu bewegen.
-
Eine
Haptik des Instruments lässt
sich ferner dadurch verbessern, dass die Betätigungseinrichtung zwei relativ
zueinander bewegbare Griffelemente umfasst. Insbesondere können diese
relativ zueinander symmetrisch angeordnet sein, was eine für einen
Operateur gewohnte Handhabung des Instruments ermöglicht.
-
Grundsätzlich wäre es denkbar,
das mindestens eine Griffelement verschiebbar anzuordnen. Vorteilhaft
ist es jedoch, wenn das mindestens eine Griffelement um eine Schwenkachse
verschwenkbar gelagert ist. Dadurch wird zum einen der Aufbau des Instruments
vereinfacht und zum anderen dessen Haptik verbessert.
-
Denkbar
wäre es,
die Schwenkachse parallel oder koaxial zur Längsachse des Instruments vorzusehen.
Der Aufbau der Betätigungseinrichtung
vereinfacht sich jedoch deutlich, wenn die Schwenkachse senkrecht
oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse verläuft. Dies
hat ferner auch den Vorteil, dass ein proximales Ende sowohl des
Schafts als auch des Trägerelements
frei zugänglich
ausgebildet werden kann, was insbesondere eine Verbindung des proximalen
Endes des Instruments mit einer Fluidleitung zum Zu- und/oder Abführen eines
Fluids durch das Trägerelement
hindurch ermöglicht.
Hierzu kann das proximale Ende des Instruments insbesondere einen
Adapter aufweisen, welcher ein einfaches Verbinden mit einer Fluidleitung,
zum Beispiel einem Schlauch, sowie eine fluidbedichte Abdichtung
mit demselben ermöglicht.
-
Die
Reinigung des chirurgischen Instruments wird deutlich vereinfacht
und verbessert, wenn die Betätigungseinrichtung
mit dem Schaft und/oder dem Trägerelement
lösbar
verbindbar ist. Optional können auch
der Schaft und das Trägerelement
voneinander lösbar
sein, um die Teile zu reinigen und so eine Wiederverwendbarkeit
des chirurgischen Instruments zu gestatten.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Betätigungseinrichtung
derart ausgebildet, dass der Schaft relativ zum Trägerelement
infolge einer Bewegung des mindestens einen Griffelements verschiebbar
ist. Dadurch kann das mindestens eine Werkzeugelement auf einfache Weise
durch eine Bewegung des mindestens einen Griffelements von der ersten
Werkzeugelementstellung in die zweite oder umgekehrt bewegt werden.
-
Grundsätzlich wäre es denkbar,
den Schaft relativ zur Betätigungseinrichtung
feststehend anzuordnen. Günstig
ist es jedoch, wenn das Trägerelement
relativ zur Betätigungseinrichtung
feststehend angeordnet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass
ein distales Ende des Instruments im Wesentlichen in derselben Position
verbleibt, auch dann, wenn der Schaft und das Trägerelement relativ zueinander
bewegt werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zum Bewegen
des mindestens einen Werkzeugelements der Schaft in proximaler und
distaler Richtung verschoben wird relativ zum bezogen auf die Betätigungseinrichtung
feststehenden Trägerelement.
-
Günstig ist
es, wenn der Schaft und/oder das Trägerelement relativ zur Betätigungseinrichtung
um die Längsachse
verdrehbar sind. Dies ermöglicht
es, das mindestens eine Werkzeugelement in gewünschter Weise zu orientieren,
ohne dass ein Operateur das gesamte Instrument mit dem Griffbereich verdrehen
muss. Er kann das Instrument also in einer für ihn bequemen Haltung halten
und muss lediglich das Trägerelement
und/oder den Schaft relativ zur Betätigungseinrichtung in gewünschter
Weise verdrehen, um das mindestens eine Werkzeugelement in eine
gewünschte
Arbeitsstellung zu bringen.
-
Auf
einfache Weise lässt
sich das chirurgische Instrument in Form einer Biopsiezange ausbilden,
wenn das mindestens eine Werkzeugelement ein halbschaliges, in distaler
Richtung geschlossenes Werkzeugende aufweist. Werden zwei derartige Werkzeugelemente
vorgesehen, lässt
sich das Instrument distalseitig verschließen, wenn die beiden Werkzeugelement
aneinander anliegen. Die beiden Werkzeugelemente bilden dann zum
Beispiel ein distalseitig geschlossenes Rohrende aus.
-
Ein
Schneidinstrument kann insbesondere dadurch ausgebildet werden,
dass das mindestens eine Werkzeugelement ein Werkzeugende in Form einer
Schneide aufweist. Eine Schere lässt
sich ausbilden durch Vorsehen von zwei derartigen Werkzeugelementen.
-
Gemäß bevorzugter
Ausführungsformen
der Erfindung kann das chirurgische Instrument in Form einer Schere,
einer Fasszange oder einer Pinzette ausgebildet sein. Mit derartigen
Instrumenten lassen sich in gewünschter
Weise chirurgische Eingriffe an einem menschlichen oder tierischen
Körper
durch einen minimalinvasiven Zugang hindurch vornehmen.
-
Die
nachfolgende Beschreibung erfindungsgemäßes und nicht erfindungsgemäßer Ausführungsformen
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
-
1:
eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen, jedoch nicht erfindungsgemäßen Instruments;
-
2:
eine Schnittansicht Längslinie
2-2 in 1;
-
3:
eine vergrößerte perspektivische
Darstellung eines distalen Endes des Instruments aus 1;
-
4:
eine Ansicht ähnlich 3,
jedoch mit in eine Offenstellung verschwenkten Werkzeugelementen;
-
5:
eine Explosionsdarstellung des distalen Endes des in 1 dargestellten
Instruments;
-
6:
eine Ansicht analog 3 eines distalen Endes eines
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
eines Instruments;
-
7:
eine Ansicht analog 4 des Instrumentenendes aus 6 mit
geöffneten
Werkzeugelementen;
-
8:
eine Explosionsdarstellung des in den 6 und 7 dargestellten
distalen Endes des zweiten Ausführungsbeispiels
eines Instruments.
-
In
den 1 bis 5 ist ein insgesamt mit dem
Bezugszeichen 10 versehenes nicht erfindungsgemäßes Instrument
in Form eines chirurgischen Schiebeschaftinstruments dargestellt.
Es umfasst einen langgestreckten rohrförmiger Schaft 12,
ein im Schaft 12 und relativ zu diesem verschiebbar gelagertes
Trägerelement 14,
an dessen distalem Ende 16 zwei Werkzeugelemente 18 um
eine quer zu einer vom Schaft 12 definierten Längsachse 20 Werkzeugelementschwenkachse 22 verschwenkbar
gelagert sind, sowie eine am proximalen Ende des Schafts 12 und
des Trägerelements 14 angeordnete
Betätigungseinrichtung 24 zum
Verschieben des Schafts 12 relativ zum Trägerelement 14.
-
Das
im Wesentlichen rundstabförmige
Trägerelement 14 ist
an seinem proximalen Ende mit zwei senkrecht zueinander stehenden,
jeweils die Längsachse 20 enthaltenden
Schlitzen 26 versehen, die sich ausgehend vom proximalen
Ende des Trägerelements 14 bis über eine
von diesen beabstandete Einschnürung 28 in
distaler Richtung erstrecken. Durch die Ausbildung der Schlitze 26 werden
insgesamt vier sich jeweils über
einen Umfangswinkel von knapp 90° erstreckende
Federbeine 30 ausgebildet, deren freie Enden etwas in Richtung
auf die Längsachse 20 hin
verschwenkt werden können.
-
Das
proximale Ende des Trägerelements 14 sowie
der Schaft 12 sind mit der Betätigungseinrichtung 24 lösbar verbindbar.
Hierzu weist die Betätigungseinrichtung 24 eine
sich koaxial zur Längsachse 20 erstreckende
Haltehülse 32 auf,
die einen distalseitigen Hülsenabschnitt 34 umfasst,
welcher sich in etwa über
die Hälfte
der Gesamtlänge
der Haltehülse 32 erstreckt
und einen Innendurchmesser aufweist, welcher an einen Außendurchmesser
des Schafts 12 angepasst ist, so dass der Schaft 12 im Hülsenabschnitt 34 parallel
zur Längsachse 20 verschiebbar
und geführt
ist.
-
Proximalseitig
ist an den Hülsenabschnitt 34 angrenzend
von einer Innenwand 36 desselben in radialer Richtung auf
die Längsachse 20 hin
weisend ein ringförmiger
Kupplungsvorsprung 38 angeordnet, welcher korrespondierend
zur Einschnürung 28 ausgebildet
ist und in einer Verbindungsstellung, in welcher das Trägerelement 14 mit
der Betätigungseinrichtung 24 verbunden
ist, in diese eingreift. Werden die freien Enden der Federbeine 30 in
Richtung auf der Längsachse 20 hin
verschwenkt, gibt der Kupplungsvorsprung 38 die Einschnürung 28 frei
und das Trägerelement 14 kann
in distaler Richtung aus der Haltehülse 32 und dem Schaft 12 herausgezogen werden.
Umgekehrt wird das Trägerelement 14 mit der
Haltehülse 32 verbunden,
indem freie Enden der Federbeine 30 am Kupplungsvorsprung 38 beim
Einführen
des Trägerelements 14 in
die Haltehülse 32 aufgleiten
und die freien Enden der Federbeine 30 in Richtung auf
die Längsachse 20 hin
verschwenken. Ist das Trägerelement 14 soweit
vorgeschoben, dass der Kupplungsvorsprung 38 in die Einschnürung 28 eintauchen
kann, schwenken die Federbeine 30 aufgrund ihrer Eigenelastizität wieder
radial nach außen von
der Längsachse 20 weg,
wodurch das Trägerelement 14 mit
der Haltehülse 32 verbunden
wird.
-
Proximalseitig
schließt
sich an den Hülsenabschnitt 34 ein
im Außendurchmesser
identischer, jedoch im Innendurchmesser erweiteter Hülsenabschnitt 40 an.
Er ist proximalseitig geöffnet,
jedoch mit einer in Richtung auf die Längsachse 20 hin weisenden
Ringschulter 42 versehen, die einen in distaler Richtung
weisenden Anschlag in Form einer Ringfläche 44 definiert.
Zum Sichern des Trägerelements in
der in 2 dargestellten Verbindungsstellung dient ein
Verriegelungselement 46, welches einen lang gestreckten
Zylinderabschnitt 48 mit einem proximalseitig an diesem
angeformten scheibenförmigen
Kopf 50 sowie eine distalseitig angeordnete scheibenförmige Platte 52 aufweist.
-
Ein
Außendurchmesser
des Zylinderabschnitts 48 ist an einen Innendurchmesser
der Ringschulter 42 angepasst, so dass der Zylinderabschnitt 48 am
Hülsenabschnitt 40 durch
die Ringschulter 42 koaxial zur Längsachse 20 verschiebbar
geführt
ist. Ein Außendurchmesser
des Kopfs 50 entspricht einem Außendurchmesser des Hülsenabschnitts 40. Ein
Außendurchmesser
der Platte 52 ist an einen Innendurchmesser des Hülsenabschnitts 40 angepasst und
somit größer als
ein Außendurchmesser
des Zylinderabschnitts 48. Senkrecht von der Platte 52 steht in
distaler Richtung weisend und koaxial zur Längsachse 20 ein Verriegelungsstift 54 ab,
welcher etwas kürzer
ist als die Federbeine 30. Er weist zudem einen Außendurchmesser
auf, welcher angepasst ist an eine Breite der Schlitze 26.
-
Um
das Verriegelungselement 46 in einer Verriegelungsstellung
zu halten, wie es in 2 dargestellt ist, ist eine
Schraubenfeder 56 vorgesehen, die sich einerseits an der
Platte 52 und andererseits an der Ringschulter 42 abstützt und
den Zylinderabschnitt 48 umgibt. Die Schraubenfeder 56 drückt in einer
Verriegelungsstellung die Platte 52 in distaler Richtung
und hält
dadurch den Verriegelungsstift 54 bei in die Haltehülse 32 eingeführtem Trägerelement 14 zwischen
den Federbeinen 30 in den sich kreuzenden Schlitzen 26.
Dadurch wird ein Verschwenken der Federbeine 30 in Richtung
auf die Längsachse 20 hin
verhindert. Um eine solche Verschwenkbewegung der Federbeine 30 zu
ermöglichen,
muss der Kopf 50 in proximaler Richtung zurückgezogen
werden entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 56, bis
der Verriegelungsstift 54 die Schlitze 26 vollständig freigibt.
Das Trägerelement 14 kann
dann aus der Haltehülse 32 in
distaler Richtung herausgezogen werden.
-
Beim
Verbinden des Trägerelements 14 mit der
Haltehülse 32 muss
das Verriegelungselement 46 nicht zwingend zurückgezogen
werden, denn die proximalen Enden der Federbeine 30, die
beim Einführen
des Trägerelements 14 in
die Haltehülse 32 in Richtung
auf die Längsachse 20 verschwenkt
werden, verschließen
praktisch die Schlitze 26, so dass sich der Verriegelungsstift 54 direkt
an den proximalen Enden der Federbeine 30 abstützt und
von diesen in proximaler Richtung gedrückt wird, bis die Federbeine 30 von
der Längsachse 20 weg
nach außen schwenken
können
und die Schlitze 26 wieder freigeben, so dass schließlich der
Verriegelungsstift 54 durch die Wirkung der Schraubenfeder 56 wieder
in distaler Richtung in die Schlitze 26 hinein gedrückt wird
und so das Trägerelement 14 an
der Betätigungseinrichtung 24 verriegelt.
-
Am
distalen Ende der Haltehülse 32 sind zwei
im Wesentlichen L-förmige
Vorsprünge 58 symmetrisch
zu einer die Längsachse 20 enthaltenden Symmetrieebene
angeordnet. Zwei Schenkel der Vorsprünge 58 stehen parallel
zueinander und zur Symmetrieebene von der Haltehülse 32 nach unten ab
und tragen jeweils zwei seitliche, in diametral voneinander entgegengesetzte
Richtungen weisende Lagerplatten 60, die parallel zueinander
angeordnet sind und zwischen sich einen Spalt 62 definieren.
An jedem Lagenplattenpaar ist ein im Wesentlichen S-förmiges Griffelement 64 um
eine senkrecht zur Längsachse 20 orientierte
und von dieser beabstandete Schwenkachse 66 verschwenkbar
gelagert. Die Griffelemente 64 sind im Wesentlichen flächig ausgebildet
und definieren eine Ebene, welche wenig relativ zur die Längsachse 20 enthaltenden
Symmetrieebene geneigt ist. In einer Grundstellung definieren die beiden
Griffelemente 64 zwischen sich einen Winkel, welcher in
proximaler Richtung weisend geöffnet
ist. Die freien Enden 68 sind über eine im Wesentlichen V-förmige Blattfeder 70 miteinander
verbunden, die die freien Enden 68 auseinander hält. Diese
können jedoch
gegen die Wirkung der Blattfeder 70 aufeinander zu verschwenkt
werden.
-
Die
Haltehülse 32 weist
im Wesentlichen parallel zu den an ihr angeordneten Schenkeln der
Vorsprünge 58 ein
lang gestrecktes Fenster 72 auf, welches sich im Wesentlichen über zwei
Drittel der Länge
des Hülsenabschnitts 34 ausgehend
vom Kupplungsvorsprung 38 erstreckt. Das Fenster 72 wird durchsetzt
von einem senkrecht nach unten abstehenden Zapfen 74, welcher
mit dem Schaft 12 verbunden ist. Auf dem Zapfen 74 gelagert
sind jeweils erste freie Enden von zwei Lenkern 76, deren
andere beiden Enden verschwenkbar an parallel zur Schwenkachse 66 orientierten
Lagerzapfen 78 gelagert sind. Die Lagerzapfen 78 sind
auf Innenflächen der
Griffelemente 64 angeordnet, und zwar in etwa auf gleicher
Höhe wie
ein die Schwenkachse 66 definierender Lagerzapfen 80,
der die freien, drei plattenartige Vorsprünge, von denen zwei das Plattenpaar umgreift
und einer zwischen diese eingreift, aufweisende Enden der Griffelemente 64 an
den Lagenplatten 60 verschwenkbar lagert. Die Lenker 76 sind
so eingestellt, dass sie zwischen sich einen in proximaler Richtung
weisenden Öffnungswinkel 82 definieren,
welcher kleiner als 180° ist.
-
Durch
die beschriebene Anlenkung wird infolge einer Verschwenkung der
Griffelemente 64 zueinander unter Berücksichtung der Zwangsführung der
Lenker 76 am Zapfen 74 der Schaft 12 in
distaler Richtung bewegt. Werden die Griffelemente 64 losgelassen,
drückt
sie die Blattfeder 70 wieder auseinander, so dass die Lenker 76 ebenfalls
nach außen voneinander
weg gezogen werden und dadurch den Zapfen 74 in proximale
Richtung ziehen. Der Schaft 12 wird so in proximale Richtung
bewegt und nimmt, wenn somit keine Kräfte auf das Instrument 10 einwirken,
seine proximalste Stellung ein. Bei maximal aufeinander zu verschwenkten
Griffelementen 64 nimmt der Schaft 12 seine distalste
Stellung ein.
-
Etwas
proximal bezogen auf ein distales Ende 84 des Schafts 12 sind
spiegelsymmetrisch zu einer parallel zu den Lagerplatten 60 verlaufenden Spiegelebene
zwei längliche
Durchbrechungen 86 ausgebildet, so dass insgesamt ein sich
an das distale Ende 84 anschließender Ring 88 ausgebildet
wird, welcher über
zwei parallel zueinander und zur Längsachse 20 verlaufende
Stege 90 von einem distalen Ende 92 eines durchbrechungsfreien
Abschnitts 94 des Schafts 12 abstehend gehalten
ist.
-
Das
distale Ende 16 des Trägerelements 14 wird
definiert durch eine sich parallel zur Längsachse 20 von einer
Stirnfläche 96 eines
im Schaft 12 geführten
Rundstababschnitts 98 abstehende, langgestreckte Lagerplatte 100,
deren langgestreckten rechteckigen, voneinander weg weisenden Seitenflächen 102 zwischen
sich eine Symmetrieebene des Instruments 10 definieren.
Im Bereich eines distalen Endes der Lagerplatte 100 ist
ein beidseitig über
diese vorstehender Lagerzapfen 104 in eine koaxial zur Werkzeugelementschwenkachse 22 verlaufende Querbohrung 106 eingesetzt.
-
Die
beiden Werkzeugelemente 18 sind identisch ausgebildet und
um 180° bezogen
auf die Längsachse 20 verdreht
angeordnet. Die Werkzeugelemente 18 können insbesondere durch Spritzgießen hergestellt
werden. Sie weisen in ihrem proximalen Bereich im Wesentlichen die
Form eines halben Zylinders auf, in dem eine quaderförmige Aussparung 108 eingearbeitet
ist, die im Wesentlichen korrespondierend zur Lagerplatte 100 ausgebildet
ist. Die Aussparung 108 ist so gebildet, dass eine an einer Seitenfläche 102 anliegende
Seitenwand 108 ausgebildet ist und eine senkrecht von dieser
abstehende Anschlagleiste 112. Jedes Werkzeugelement 18 ist im
Bereich der Seitenwand 110 mit einer Bohrung 114 versehen,
die korrespondierend zum Lagerzapfen 104 ausgebildet ist.
Eines der Werkzeugelemente 18 ist dann so auf dem Lagerzapfen 104 gelagert, dass
in einer Schließstellung
der Werkzeugelemente 18 die Anschlagleiste 112 an
einer Unterseite 116 der Lagerplatte 100 anliegt,
die Anschlagleiste 112 des anderen Werkzeugelements 18 an
einer Oberseite 118 der Lagerplatte 100. Distale
Enden der Werkzeugelemente 18 sind derart ausgebildet,
dass sie in einer geschlossenen Stellung, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt
ist, einen Kegel definieren. Die distalen Enden definieren Werkzeugenden 120,
welche jeweils eine Schneidkante 122 aufweisen, die bei
einer Verschwenkung der Werkzeugelemente 18 um die Werkzeugelementschwenkachse 22 aneinander abgleiten.
-
Jedes
der Werkzeugelemente 18 trägt ferner einen im Wesentlichen
keilförmigen
Vorsprung 124, wobei der Vorsprung 124 mit einer
im Wesentlichen in proximaler Richtung weisenden, etwas konkav gekrümmten Aufgleitfläche 126 ausgebildet
ist und sich distalseitig an die Anschlagleiste 112 im Übergangsbereich
zum Werkzeugende 120 anschließt und von der Seitenwand 110 weg
weist.
-
Jedes
Werkzeugelement 18 weist einen ersten Betätigungsabschnitt 128 auf,
welcher einen ersten distalen Abschnitt, welcher durch den Vorsprung 124 gebildet
wird, sowie einen ersten proximalen Abschnitt 132, welcher
ein proximales Ende des Werkzeugelements 18 definiert.
Das Trägerelement 14 wiederum
weist einen zweiten Betätigungsabschnitt 134 auf,
welcher die ersten Betätigungsabschnitte 128 der
Werkzeugelemente 18 in Umfangsrichtung bezogen auf die
Längsachse 20 umgibt
und in Form des Ring 88 ausgebildet ist. Ferner ist zu
bemerken, dass der erste distale Abschnitt 130 sich distalseitig der
Werkzeugelementschwenkachse 22 erstreckt, der erste proximale
Abschnitt 132 proximalseitig der Werkzeugelementschwenkachse 22.
-
Die
Funktionsweise des Instruments 10 wird nachfolgend im Zusammenhang
mit den 3 und 4 näher erläutert.
-
Ist
der Schaft 12 relativ zum Trägerelement 14 maximal
in proximaler Richtung zurückgezogen, das
heißt
er nimmt seine proximalste Position ein, dann umgibt er die ersten
proximalen Abschnitte 132 der Werkzeugelemente 18.
Da ein Innendurchmesser des Rings 88 unwesentlich größer ist
als ein Außendurchmesser
der ersten proximalen Abschnitte 132, sind diese durch
den Ring 88 aufeinander zu verschwenkt und die Anschlagleisten 112 liegen
an der Oberseite 118 beziehungsweise an der Unterseite 116 an.
Die Werkzeugenden 120 sind dann geschlossen und definieren
ein geschlossenes Scherenende. Wird der Schaft durch Verschwenken
der Griffelemente 64 aufeinander zu in distaler Richtung verschoben,
wird mit ihm der Ring 88 ebenfalls in distaler Richtung
verschoben und drückt
gegen die ersten distalen Abschnitte 130, die in radialer
Richtung über
den Schaft 12 vorstehen. Eine ringförmige Stirnfläche des
Rings 88 gleitet an den Aufgleitflächen 126 auf und zwingt
dadurch jedes Werkzeugelement 18 zu einer Verschwenkung
um die Werkzeugelementschwenkachse 22, so dass sich die
Werkzeugenden 120 voneinander entfernen. Dies hat zur Folge,
dass die ersten proximalen Abschnitte 132 die Durchbrechungen 86 teilweise
durchgreifen und teilweise über
den Schaft 12 in radialer Richtung vorstehen. Die Durchbrechungen 86 ermöglichen
es bei der beschriebenen Ausführungsform,
dass die Werkzeugelemente 18 proximalseitig der Werkzeugelementschwenkachse 22 ausschwenken
können.
-
Das
Instrument 10 ist also dadurch gekennzeichnet, dass der
erste Betätigungsabschnitt 128 und
der zweite Betätigungsabschnitt 134 derart
ausgebildet sind, aneinander angreifen und zusammenwirken, dass
die Werkzeugelemente 18 ausschließlich zwangsgeführt bewegbar
sind von einer ersten Werkzeugelementstellung, wie sie beispielsweise
in 3 dargestellt ist, in eine zweite Werkzeugelementstellung,
wie sie beispielsweise in 4 dargestellt
ist, infolge einer Relativbewegung des Schafts 12 und des
Trägerelements 14 in
distaler Richtung und von der zweiten in die erste Werkzeugelementstellung infolge
einer Relativbewegung des Schafts 12 und des Trägerelements 14 in
proximaler Richtung.
-
In
den 6 bis 8 ist ein distaler Endbereich
eines insgesamt mit den Bezugszeichen 210 versehenen erfindungsgemäßen chirurgischen
Mikrorohrschaftinstruments dargestellt. Es umfasst einen langgestreckten
rohrförmigen
Schaft 212, welcher relativ zu einem Trägerelement 214 verschiebbar
gelagert ist, welches ebenfalls in Form eines Rohrschafts ausgebildet
ist, wobei ein Außendurchmesser
des Trägerelements 214 an
einen Innendurchmesser des Schafts 212 angepasst ist. An
einem distalen Ende 216 des Trägerelements 214 sind zwei
Werkzeugelemente 218 um eine bezogen auf eine Längsachse 220 des
Trägerelements 214 senkrecht
verlaufende Werkzeugelementschwenkachse 222 verschwenkbar
gelagert.
-
Nicht
dargestellt beim Instrument 210 ist eine an dessen proximalem
Ende vorgesehene Betätigungseinrichtung,
die beispielsweise in Form der oben im Zusammenhang mit dem Instrument 10 beschriebenen
Betätigungseinrichtung 24 ausgebildet sein
kann. Optional kann jedoch die Betätigungseinrichtung 24 dahingehend
verändert
sein, dass auf die Sicherungseinrichtung zum Sichern des Trägerelements 214 an
der Haltehülse 32 verzichtet
wird. Zudem kann ein proximales Ende des Trägerelements 214 derart
ausgebildet sein, dass nur zwei, bezogen auf die Längsachse 220,
diametral gegenüberliegende
Federbeine 30 vorgesehen sind, die durch einen einzigen
Schlitz 26 voneinander getrennt sind. Dieser Schlitz kann
zudem deutlich breiter ausgeführt
sein als die im Zusammenhang mit dem Instrument 10 beschriebenen
Schlitze 26, um so eine größere Durchtrittsöffnung zu
erreichen. Dadurch ist ein proximales Ende sowohl des Schafts 212 als
auch des Trägerelements 214 frei
zugänglich, um
beispielsweise Instrumente oder Spülfluide durch das einen Fluidkanal 336 definierende
Trägerelement 214 einzuführen und bis
zum distalen Ende 216 durchleiten zu können.
-
Dadurch,
dass das Trägerelement 214 in Form
eines Rohrschafts ausgebildet ist, ist sein kompletter Innenraum,
welcher einen maximalen Querschnitt aufweist, als Fluidkanal 336 nutzbar.
Selbstverständlich
wäre es
möglich,
den Innenraum des Trägerelements 214 zu
teilen, so dass zwei voneinander getrennte Fluidkanäle ausgebildet
würden. Auch
drei oder mehr derartige Kanäle
wären denkbar,
um beispielsweise gleichzeitig ein Bearbeitungsinstrument durch
das Trägerelement 214 hindurch
zu dessen distalem Ende 216 zu führen und gleichzeitig Spülfluide
zuzuleiten und eventuell entferntes Gewebe durch einen der Kanäle abzusaugen.
-
Mit
der Betätigungseinrichtung
ist es wiederum möglich,
den Schaft 212 parallel zur Längsachse 220 relativ
zum Trägerelement 214 zu
verschieben, wobei wiederum das Trägerelement relativ zur Haltehülse 32 der
Betätigungseinrichtung 24 feststehend angeordnet
ist und nur der Schaft 212 relativ zur Haltehülse 32 verschoben
wird.
-
Der
Schaft 212 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 294,
welcher ein distales Ende 292 definiert mit einer in distaler
Richtung weisenden Ringfläche. Ein
Ring 288, welcher einen Innendurchmesser aufweist, welcher
an einen Außendurchmesser
des Abschnitts 294 angepasst ist und über diesen geschoben werden
kann, ist mit zwei parallel zur Längsachse 220 in proximaler
Richtung abstehenden Stegen 290 einstückig ausgebildet. Freie Endbereiche 296 der
Stege 290 sind im Bereich des Endes 292 auf den
Abschnitt 294 außen
aufge setzt und mit diesem verbunden, zum Beispiel verschweißt oder
verlötet. Der
Ring 288 ist so beabstandet vom Ende 292 gehalten,
so dass, ähnlich
wie beim Instrument 10, zwei Durchbrechungen 286 ausgebildet
werden, die längliche
Fenster proximalseitig des Rings 288 bilden. Die Durchbrechungen 286 ermöglichen
es, dass auch beim Instrument 210 der erste proximale Abschnitt 332 von
der Längsachse 220 weg
ausschwenken kann, wobei er die Durchbrechung 286 teilweise
durchgreift, wie beispielsweise in 6 dargestellt,
wenn der Schaft 212 relativ zum Trägerelement 214 seine
distalste Stellung einnimmt.
-
Zum
verschwenkbaren Lagern der Werkzeugelemente 218 sind in
entgegengesetzte Richtungen weisend seitlich am distalen Ende 216 des
Trägerelements 214 Lagerzapfen 304 ausgebildet.
Die Lagerzapfen 304 bilden ebenso wie der Lagerzapfen 104 Lagerwellen
für korrespondierende
Lagerwellenaufnahmen, die an den Werkzeugelementen 18 in Form
der Bohrung 114 und an den Werkzeugelementen 218 in
Form von ringförmigen Ösen 314 ausgebildet
sind.
-
Die
Werkzeugelemente 218 sind identisch ausgebildet. Sie weisen
einen proximalen Endbereich in Form einer Schafthalbschale 310 auf,
die, wenn sie aneinander anliegen, wie beispielsweise in 7 dargestellt,
einen Hülsenabschnitt
bilden mit Abmessungen von Innen- und Außendurchmessern entsprechend
denen des Abschnitts 294. Ein Werkzeugende 320 des
Werkzeugelements 218 wird durch eine weitere Schafthalbschale 316 gebildet, die
etwa doppelt so lang ist wie die Schafthalbschale 310,
relativ zu dieser jedoch um einen Neigungswinkel 318 von
etwa 150° derart
geneigt oder abgewinkelt ist, dass Längsachsen der zu Rohrabschnitten virtuell
ergänzten
Schafthalbschalen 310 und 316 ebenfalls um den
Neigungswinkel 318 gegeneinander geneigt sind. Ein distales
Ende der Schafthalbschale 316 ist verschlossen und weist
die Form eines Viertels einer Kugelschale auf. Eine umlaufende freie Kante
der Schafthalbschale 316 ist in Form einer Schneidkante 322 ausgebildet.
Die Ösen 314 sind
im Übergangsbereich
der Schafthalbschale 310 und der Schafthalbschale 316 angeordnet
und zwar von der Schneidkante 322 weg weisend und parallel
zueinander derart, dass die beiden Lagerzapfen 304 jeweils eine
der beiden Ösen 314 eines
Werkzeugelements 218 durchsetzen.
-
Anschläge für eine Bewegung
der Werkzeugelemente 218 werden gebildet einerseits durch
das Trägerelement 214,
wenn die Schafthalbschalen 310 in Richtung auf die Längsachse 220 hin
verschwenkt werden. Werden die Schafthalbschalen 316 in
Richtung auf die Längsachse 220 verschwenkt,
ist dies nur möglich
bis die Schneidkanten 322 aneinander anliegen. Die Schafthalbschalen 316 definieren
dann einen distalseitig geschlossenen Hülsenabschnitt, welcher koaxial
zum Abschnitt 294 ausgerichtet ist.
-
Konvex
gekrümmte
Außenflächen der Schafthalbschalen 310 und 316 definieren
einen ersten Betätigungsabschnitt 328,
welcher einen ersten distalen Abschnitt 330 definiert durch
eine Außenfläche der
Schafthalbschale 316 und einen ersten proximalen Abschnitt 332 definiert
durch eine Außenfläche der
Schafthalbschale 310. Der Ring 288 definiert einen
zweiten Betätigungsabschnitt 334.
-
Die
Funktionsweise des Instruments 210 wird nachfolgend in
Verbindung mit den 6 und 7 näher erläutert.
-
Ist
der Schaft 212 relativ zum Trägerelement 214 maximal
in proximaler Richtung bewegt, umgibt der Ring 288 die
Schafthalbschalen 310, wie dies in 7 dargestellt
ist. Der Schaft 212 nimmt dann seine proximalste Stellung
ein. Aufgrund der Abwinklung der Schafthalbschalen 310 und 316 relativ
zueinander sind die Werkzeugenden 320 in dieser Stellung
maximal weit geöffnet
und weisen einen Öffnungswinkel
auf, welcher etwa 60° beträgt. Der
Ring 288 befindet sich proximalseitig der Werkzeugelementschwenkachse 222.
Wird der Schaft 212 nun in distaler Richtung relativ zum
Trägerelement 214 vorgeschoben,
so drückt
beim Überschreiten
der Werkzeugelementschwenkachse 222 eine ringförmige Stirnfläche des
Rings 288 gegen die aufgespreizten Schafthalbschalen 316 und
zwingt diese zu einer Verschwenkbewegung in Richtung auf die Längsachse 220 hin
und somit aufeinander zu. Wird der Schaft 212 genügend weit
in distaler Richtung vorgeschoben, umgibt der Ring 288 die
Schafthalbschalen 316 und die Werkzeugelemente 320 sind
geschlossen, wie dies in 6 dargestellt ist. Der Schaft 212 nimmt
dann seine distalste Stellung ein.
-
Die
Werkzeugelemente 218 führen
bezogen auf die Werkzeugelementschwenkachse 222 eine sogenannte "kippende" Bewegung aus, sind
einander nicht kreuzend ausgebildet und können lediglich um einen Schwenkwinkel
von etwa 30° verschwenkt werden.
Eine Schwenkbewegung der Werkzeugelemente 18 erfolgt dagegen
in Form einer sogenannten "drehenden" Bewegung, denn die
Werkzeugelemente 18 sind in einer zumindest in einer Seitenansicht kreuzenden
Anordnung am Trägerelement 14 gelagert.
-
Das
Instrument 210 ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Betätigungsabschnitt 328 und
der zweite Betätigungsabschnitt 334 derart ausge bildet
sind, aneinander angreifen und zusammenwirken, dass die Werkzeugelemente 218 ausschließlich zwangsgeführt bewegbar
sind von einer ersten Werkzeugelementstellung, beispielsweise einer
geöffneten
Stellung wie in 7 dargestellt, in eine zweite
Werkzeugelementstellung, beispielsweise eine geschlossene Stellung
wie in 6 dargestellt, infolge einer Relativbewegung des
Schafts 212 und des Trägerelements 214 in
distaler Richtung und von der zweiten in die erste Werkzeugelementstellung
infolge einer Relativbewegung des Schafts 212 und des Trägerelements 214 in
proximaler Richtung.
-
Das
Instrument 210 eignet sich hervorragend als Biopsiezange,
denn mit den Werkzeugenden 320 und deren Schneidkanten 322 abgetrenntes Gewebe
kann durch den Fluidkanal 336 in proximaler Richtung abgesaugt
werden, ohne dass das Instrument 210 aus einem Patientenkörper entfernt
werden muss.
-
Zum
Reinigen der Instrumente 10 und 210 können die
Trägerelemente 14 beziehungsweise 214 in
distaler Richtung aus dem jeweiligen Schaft 12 beziehungsweise 212 herausgezogen
werden. Gegebenenfalls muss eine Verriegelung eines proximalen Endes
des jeweiligen Trägerelements 14 beziehungsweise 214 in
der oben beschriebenen Weise durch Bewegen des Verriegelungselements 46 an der
Betätigungseinrichtung 24 aufgehoben
werden.
-
Die
Instrumente 10 und 210 können ganz oder teilweise aus
einem Instrumentenstahl hergestellt sein. Denkbar wäre es auch,
die Instrumente aus einem Kunststoff zu fertigen zur Ausbildung
von Einweginstrumenten.
-
Abmessungen
der Instrumente 10 und 210 können nahezu beliebig klein
gewählt
werden. Es ist ohne weiteres möglich,
einen Außendurchmesser der
Schäfte 12 beziehungsweise 212 kleiner
als 10 mm zu wählen.
Denkbar sind Abmessungen im Bereich von 2 mm bis 5 mm, vorzugsweise
3 bis 4 mm.
-
Beiden
Instrumenten
10 und
210 ist ferner gemein, dass
im distalen Endbereich derselben, in welchem die Werkzeugelemente
18 beziehungsweise
218 angeordnet
sind, keine Rückstellglieder
in Form von Federn oder dergleichen vorgesehen sind, die distalen
Endbereiche sind also rückstellgliedfrei. Insbesondere
sind die Werkzeugelemente
18 und
218 selbst nicht
elastisch ausgebildet, wodurch eine Rückstellung derselben von einer
ausgelenkten Stellung in eine Grundstellung möglich wäre, wie dies bei dem in
DE 199 10 457 B4 offenbarten
Instrument der Fall ist.
-
Ferner
bilden Innenflächen 89 beziehungsweise 289 der
Ringe 88 beziehungsweise 288 zweite Betätigungsflächenabschnitte,
welche in Richtung auf die Längsachse 20 beziehungsweise 220 hin
weisen und am ersten Betätigungsabschnitt 128 beziehungsweise 328 angreifen
oder anliegen. Ebenso bildet eine Außenfläche des proximalen Abschnitts 132 zusammen
mit der Aufgleitfläche 126 einen
ersten Betätigungsflächenabschnitt,
welcher von der Längsachse 20 in
radialer oder im Wesentlichen in radialer Richtung weg weist und
am zweiten Betätigungsabschnitt 134 angreift
oder anliegt. Einen analogen ersten Betätigungsflächenabschnitt bilden konvex
nach außen
gekrümmte
Außenflächen 129 des
ersten Betätigungsabschnitts 328 des
Instruments 210.