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Die
Erfindung betrifft ein chirurgisches Rohrschaftinstrument mit einem
rohrförmigen
Schaft, an dessen distalem Ende um eine quer zur Längsachse des
Schaftes angeordnete Drehachse mindestens ein Werkzeug verschwenkbar
gelagert ist, und mit mindestens einem zwischen dem mindestens einen Werkzeug
und dem Schaft angeordneten Stützelement
aus Keramik, welches an dem mindestens einen Werkzeug anliegt und
dieses dadurch in Längsrichtung
der Drehachse gegenüber
dem Schaft abstützt,
wobei das Stützelement
oder das Werkzeug mindestens eine vorspringende Stützfläche aufweist, die
an dem jeweils anderen Teil, also an dem Werkzeug oder dem Stützelement
anliegt und die kleiner ist als die gesamte dem mindestens einen
Werkzeug zugewandte Fläche
des Stützelementes.
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Bei
Rohrschaftinstrumenten dieser Art ist es bekannt, am Schaft ein
Werkzeug oder zwei Werkzeuge um eine quer zur Längsrichtung verlaufende Drehachse
verschwenkbar anzuordnen und dieses Werkzeug oder diese Werkzeuge
durch ein Stützelement
aus Keramik gegenüber
dem Schaft festzulegen, so dass das Werkzeug oder die Werkzeuge längs der
Drehachse festgelegt sind. Außerdem
wirkt das Stützelement
als Isolationskörper,
welches das Werkzeug oder die Werkzeuge gegenüber dem Schaft elektrisch isoliert,
gegebenenfalls wird dabei eine das Werkzeug oder die Werkzeuge lagernde
Lagerwelle zusätzlich
durch eine isolierende Hülse elektrisch
isoliert (
DE 29604191
U1 ).
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Das
Stützelement
aus Keramik ist bei bekannten Ausgestaltungen so ausgebildet, dass
seine Innenseite an dem verschwenkbaren Werkzeug oder den verschwenkbaren
Werkzeugen anliegt und somit eine Stützfläche ausbildet, gegenüber der
sich das Werkzeug bei der Verschwenkbewegung bewegt. Bei bekannten
Ausgestaltungen ergibt sich dabei eine vollflächige oder nahezu vollflächige Anlage
zwischen dem Stützelement
aus Keramik und dem Werkzeug oder den Werkzeugen. Die Herstellung dieser
Stützflächen an
dem Stützelement
aus Keramik stellt hohe Anforderungen, denn diese Stützfläche muss
bei der vollflächigen
Anlage über
eine große
Fläche
sehr eben ausgebildet sein, um an der ebenfalls ebenen Anlagefläche des
Werkzeuges vollflächig
anzuliegen und um keine punktförmigen
Spitzenbelastungen zu erzeugen. Wenn keramische Bauteile, die durch
Sintern monolithisch verfestigt werden, hergestellt werden, ist
es häufig
nicht möglich,
bestimmte Flächen
exakt nach einer gewünschten
Vorgabe zu formen, und dies gilt auch für die ebenen Anlageflächen. Es
ist daher eine aufwendige Nachbearbeitung notwendig.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes chirurgisches Rohrschaftinstrument
so auszubilden, dass die Herstellung des Stützelementes vereinfacht wird.
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Diese
Aufgabe wird bei einem chirurgischen Rohrschaftinstrument der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der oder den Stützflächen gegenüber auf
der Außenseite
des Stützelementes
jeweils ein entweder ein Teil des Stützelementes oder ein Teil des
Schaftes bildender Stützvorsprung
angeordnet ist, der das Stützelement gegenüber dem
Schaft abstützt.
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Die
Stützfläche kann
bei dieser Ausgestaltung beispielsweise eine Fläche aufweisen, die in der Größenordnung
zwischen 10 und 50% der nach innen zum Werkzeug weisenden Fläche des
Stützelementes
beträgt,
insbesondere zwischen 10% und 25%.
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Obwohl
die Stützfläche damit
eine relativ kleine Fläche
einnimmt, kann trotzdem eine einwandfreie Führung und Fixierung des Werkzeuges
oder der Werkzeuge gegen eine Verschiebung längs der Drehachse erfolgen,
und es gelingt auf diese Weise, bereits bei dem Herstellvorgang
des keramischen Stützelementes
entweder die Teil des Stützelementes
bildenden kleinen Stützflächen oder
aber die an den kleinen Stützflächen des
Werkzeuges anliegenden Bereiche des keramischen Stützelementes
so präzise
zu formen, dass auf eine Nachbearbeitung verzichtet werden kann
oder aber die Nachbearbeitung sich wesentlich einfacher gestaltet
als bei einer großflächigen Bearbeitung
der Stützfläche oder
der Anlagefläche
der Stützfläche am Stützelement. Durch
die Anordnung eines Stützvorsprunges
an der Außenseite
des Stützelementes
und gegenüber
den Stützflächen ist
sichergestellt, dass das keramische Stützelement in dem Bereich der
Stützflächen, in dem
von dem Werkzeug oder den Werkzeugen nach außen gerichtete Kräfte auf
das Stützelement übertragen
werden, sich außenseitig
an der Innenseite des Schaftes abstützen kann, so dass auf das
keramische Stützelement
keine Biegekräfte
ausgeübt werden,
das keramische Stützelement
wird nur auf Druck beansprucht.
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Die
vorspringende Stützfläche kann
ein Teil des Stützelementes
sein.
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Es
ist dann vorteilhaft, wenn die Stützfläche an einer vorspringenden
Rippe des Stützelementes ausgebildet
ist, insbesondere kann diese Rippe konzentrisch zur Drehachse verlaufen.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
ist jedoch auch möglich,
dass die vorspringende Stützfläche ein
Teil eines Werkzeuges ist.
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Auch
in diesem Falle kann die Stützfläche an einer
vorspringenden Rippe eines Werkzeuges ausgebildet sein und insbesondere
konzentrisch zur Drehachse verlaufen.
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Die
Stützflächen können auf
gegenüberliegenden
Seiten der Drehachse angeordnet sein, so dass das Werkzeug oder
die Werkzeuge sowohl distal als auch proximal der Drehachse von
der Stützfläche gestützt werden.
Damit können
die gegebenenfalls auftretenden Biegekräfte von dem Werkzeug oder den
Werkzeugen optimal über
das keramische Stützelement
in den umgebenden Schaft eingeleitet werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die vorspringende Stützfläche ballig
gekrümmt
ist und im Bereich der Drehachse an dem mindestens einen Werkzeug
anliegt, während
sie im Bereich zwischen der Drehachse und dem distalen Ende des
Schaftes einen zum distalen Ende hin zunehmenden Abstand einhält.
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Bei
dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das Stützelement
das Werkzeug oder die Werkzeuge im Bereich der Drehachse gegen eine
Verschiebung längs
der Drehachse sichert, dass aber im Abstand von der Drehachse das
Werkzeug oder die Werkzeuge quer zu der Verschwenkebene, die senkrecht
auf der Drehachse steht, aufgespreizt oder verbogen werden können, ohne dass
dabei Biegekräfte auf
das Stützelement
ausgeübt
werden, das Stützelement
wird auch in diesem Falle durch Anlage des verbogenen Werkzeuges
an dem balligen Vorsprung nur auf Druck beansprucht.
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Besonders
günstig
ist es, wenn die Kontur der Stützfläche der
Biegelinie des quer zur Schwenkebene des mindestens einen Werkzeuges
abgebogenen Werkzeuges entspricht. Dadurch legt sich das Werkzeug
beim Abbiegen zunehmend an die ballige Kontur der Stützfläche an und
erfährt
damit bei zunehmender Abbiegung eine zunehmende Anlage an der balligen
Stützfläche und
damit eine zunehmende Stützung.
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Das
Stützelement
kann als in den Schaft eingeschobene Stützhülse ausgebildet sein.
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Günstig ist
es, wenn die Stützhülse aus
zwei Halbschalen gebildet ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den Stützflächen zwei
Werkzeuge um die Drehachse verschwenkbar am Schaft gelagert sind,
die durch die Stützelemente
gegeneinander gedrückt
werden. Es kann sich bei dem chirurgischen Instrument beispielsweise
um eine Klammer oder um ein scherenartiges Instrument handeln.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht eines Rohrschaftinstrumentes mit zwei
am distalen Ende gelagerten, verschwenkbaren Werkzeugen;
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2:
eine Schnittansicht längs
Linie 2-2 in 1 bei einem Rohrschaftinstrument
mit Stützelementen
mit rippenförmigen
Stützflächen;
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3:
eine Ansicht ähnlich 2 bei
einem abgewandelten Ausführungsbeispiel
mit einem Stützelement
mit ballig verlaufender Kontur der Stützfläche und
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4:
eine Schnittansicht ähnlich 2 mit Stützvorsprüngen, die
an den Werkzeugen und am Schaft angeordnet sind.
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Das
in 1 dargestellte chirurgische Instrument 1 umfasst
einen länglichen,
rohrförmigen Schaft 2 mit
einem Griffteil 3 am proximalen Ende und mit zwei Werkzeugen
am distalen Ende, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form von Branchen 4, 5 eines
Schneidinstrumentes haben. Diese Branchen 4, 5 sind
am distalen Ende des Schaftes 2 mittels einer quer zur
Längsrichtung
des Schaftes 2 verlaufenden und am Schaft 2 festgelegten
Lagerwelle 6 verschwenkbar gelagert, die Lagerwelle 6 durchsetzt
den Innenraum des Schaftes 2 und ist in seitlichen Öffnungen 7, 8 des
Schaftes 2 gelagert (2 und 3).
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Die
beiden Branchen 4, 5 ragen mit einer Verlängerung 9, 10 in
den Innenraum des Schaftes 2 hinein, sie liegen dort flächig aneinander
und werden gemeinsam von der Lagerwelle 6 durchsetzt, auf
der die Verlängerungen 9, 10 drehbar
gelagert sind. Dadurch können
die Branchen 4, 5 unabhängig voneinander um die Lagerwelle 6 verschwenkt
werden.
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Die
Verschwenkung erfolgt mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten
Schub- und Zuggliedes, welches sich durch den Schaft 2 bis
in das Griffteil 3 erstreckt und dort durch Gegeneinanderverschwenken
von zwei Handgriffen 11, 12 im Schaft 2 verschoben
werden kann. Die Verschiebebewegung wird durch geeignete Getriebemittel
in eine Verschwenkbewegung der beiden Branchen 4, 5 umgesetzt,
so dass durch Gegeneinanderverschwenken der Handgriffe 11, 12 ein
Verschwenken der Branchen 4, 5 erreicht werden
kann.
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Die
Verlängerungen 9, 10 werden
im Bereich der Schwenklagerung umgeben von einer Stützhülse 13,
die vom distalen Ende her in den Schaft 2 eintaucht und
im Zwischenraum zwischen den beiden Verlängerungen 9, 10 einerseits
und der Innenwand des Schaftes 2 andererseits angeordnet
ist. Die Stützhülse 13 kann
einstückig
ausgebildet sein oder auch die Form von zwei Halbschalen haben,
die gemeinsam die Hülse
ausbilden.
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Die
Eintauchtiefe der Stützhülse 13 in
den Schaft 2 wird durch einen flanschförmigen, radial nach außen abstehenden
Vorsprung 14 begrenzt, und die Länge und damit die Eintauchtiefe
der Stützhülse 13 ist
so groß,
dass sich die Stützhülse vom distalen
Ende des Schaftes über
die Lagerwelle 6 hinausgehend in den Schaft 2 hinein
erstreckt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 2 füllt die
Stützhülse 13 den
Zwischenraum zwischen den Verlängerungen 9, 10 einerseits
und der Innenwand des Schaftes 2 nicht vollständig aus,
sondern die Wandstärke
der Stützhülse 13 ist deutlich
kleiner als die Breite des Zwischenraumes zwischen den Verlängerungen 9, 10 einerseits
und dem Schaft 2 andererseits. Unmittelbar anschließend an
den distalen Vorsprung 14 der Stützhülse 13 jedoch ist
die Stützhülse 13 in
der Wandstärke
größer ausgebildet,
so dass auf der Innenseite und auf der Außenseite jeweils ein rippenförmiger Vorsprung 15 bzw. 16 gebildet
wird, die Vorsprünge 15 und 16 liegen
dabei einander gegenüber
und haben dieselbe Ausdehnung, d. h. sie überdecken sich in ihrer Fläche. Der
nach innen vorstehende, rippenförmige
Vorsprung 15 liegt mit einer ebenen, innen liegenden Stützfläche 17 an der
ebenfalls ebenen Außenseite
einer Verlängerung 9 bzw. 10 an,
der außen
liegende Vorsprung 16 stützt sich mit einer Anlagefläche 18 an
der Innenwand des Schaftes 2 ab, so dass in diesem Bereich
der Zwischenraum zwischen den Verlängerungen 9, 10 einerseits
und dem Schaft 2 andererseits vollständig ausgefüllt ist.
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In
gleicher Weise trägt
die Stützhülse 13 einen
weiteren nach innen hervortretenden Vorsprung 19 und diesem
gegenüber
einen nach außen
vorspringenden Vorsprung 20, die einander ebenso gegenüberliegen
wie die Vorsprünge 15 und 16.
Diese Vorsprünge 19 und 20 liegen
in proximaler Richtung gegenüber
der Lagerwelle 6 versetzt etwa im selben Abstand von der
Lagerwelle 6 wie die Vorsprünge 15 und 16.
Ebenso wie diese Vorsprünge 15 und 16 weisen
auch die Vorsprünge 19 und 20 auf
ihrer den Verlängerungen 9, 10 zugewandten
Innenseite eine Stützfläche 21 und
auf ihrer dem Schaft 2 zugewandten Außenseite eine Anlagefläche 22 auf.
Auf diese Weise werden die Verlängerungen 9, 10 durch
die an ihnen anliegenden Stützflächen 17 und 21 gegeneinander
gedrückt
und auf der Lagerwelle 6 gegen eine seitliche Verschiebung
gesichert. Dabei sind die Stützflächen 17 und 21 gegenüber der
Gesamtausdehnung der Stützhülse 13 klein,
beispielsweise nehmen die Stützflächen 17 und 21 nur
eine Fläche
ein, die zwischen 10% und 50%, insbesondere zwischen 10% und 25%
der Gesamtfläche
der Stützhülse 13 liegt.
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Durch
die einander gegenüberliegenden Vorsprünge 15 und 16 einerseits
und 19 und 20 andererseits werden alle Druckkräfte, die
von den Verlängerungen 9, 10 auf
die Stützhülse 13 übertragen werden,
unmittelbar in den Schaft 2 eingeleitet, die Stützhülse 13 erfährt in diesem
Bereich ausschließlich
Druckkräfte
und keinerlei Biegekräfte.
Daher kann die Stützhülse 13 aus
einem keramischen Werkstoff bestehen, der hohe Druckkräfte aufnehmen
kann, gegenüber
Biege- und Zugkräften
jedoch empfindlich ist.
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Die
Stützflächen 17 und 21 können relativ einfach
bei der Herstellung sehr exakt als ebene Lagerflächen ausgebildet werden, die
an den ebenfalls ebenen Seitenflächen
der Verlängerungen 9, 10 anliegen,
größere Anforderungen
an die Genauigkeit, wie sie bei einer vollflächigen Anlage der Stützhülse 13 erfolgen
würde,
ergeben sich daher nicht.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 3 weist die Stützhülse 13,
die im Wesentlichen gleich aufgebaut ist wie bei dem Ausführungsbeispiel
der 2 und bei der dieselben Teile daher dieselben Bezugszeichen
tragen, eine andere Querschnittsform auf. Die Stützhülse 13 liegt in diesem
Falle an der Außenseite
vollflächig
an der Innenwand des Schaftes 2 an und weist auf der Innenseite
eine ballige Kontur auf, wobei die Stützhülse 13 im Bereich
der Lagerwelle 6 den Zwischenraum zwischen den Verlängerungen 9, 10 und
dem Schaft 2 vollständig
ausfüllt,
während
durch die ballige Kontur der Abstand zwischen der Innenseite der
Stützhülse 13 und
den Seitenflächen
der Verlängerungen 9, 10 sowohl
in distaler als auch in proximaler Richtung abnimmt. Auf diese Weise
ergibt sich also eine stützende
Anlage lediglich im Bereich unmittelbar um die Lagerwelle 6 herum.
Die ballige Kontur entspricht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen dem Verlauf einer Biegelinie der Verlängerung 9, 10,
d. h. bei einer seitlichen Verbiegung der Verlängerung 9, 10 aus
einer senkrecht auf der Drehachse stehenden Schwenkebene heraus
legt sich die Verlängerung
mit ihrer Außenseite
zunehmend an die Stützhülse 13 an und
erfährt
dort eine zunehmende Abstützung.
In allen Bereichen wird die Stützhülse 13 ausschließlich auf
Druck beansprucht und nicht auf Biegung oder Zug.
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Dadurch,
dass die Stützhülse 13 nur
in einem geringen Teil ihrer gesamten Fläche stützend an den Verlängerungen 9, 10 anliegt,
ist auch hier bei der Herstellung lediglich eine exakte Oberflächenbearbeitung
der Stützhülse 13 im
Bereich der Anlage um die Lagerwelle 6 herum notwendig,
in weiter entfernten Bereichen dagegen ist eine solche exakte Bearbeitung
nicht notwendig.
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Der
ballige Verlauf der Stützhülse 13 ist
in der Darstellung der 3 stark übertrieben dargestellt, tatsächlich ist
in der Praxis die Verformung der Verlängerungen 9, 10 bei
einer seitlichen Abbiegung der Branchen 4, 5 gering,
und entsprechend gering ist auch die Abweichung der balligen Innenfläche der Stützhülse 13 von
einer ebenen Stützfläche.
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Während bei
den Ausführungsbeispielen
der 1 bis 3 die Vorsprünge 15 und 16 jeweils
Teil der Stützhülse 13 sind,
ist bei dem Ausführungsbeispiel
der 4, das im Übrigen
gleich aufgebaut ist wie das der 2 und bei
dem einander entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen tragen,
vorgesehen, dass an der Stützhülse 13 keine
entsprechenden Vorsprünge 15, 16, 19 und 20 vorgesehen sind,
sondern dass entsprechende Vorsprünge 15a und 19a an
den Werkzeugen 4, 5 sowie entsprechende Vorsprünge 16a und 20a an
der Innenwand des Schaftes 2 angeordnet sind. Wesentlich
ist, dass der keramische Werkstoff der Stützhülse 13 in allen Fällen nur
in einem kleinen Bereich der gesamten Ausdehnung der Stützhülse als
Anlagefläche
zur Abstützung
herangezogen wird, so dass auch bei der Ausgestaltung gemäß 4 nur
ein kleiner Bereich der Gesamtfläche
der aus Keramik bestehenden Stützhülse 13 entsprechend
präzise
bearbeitet sein muss.