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Die
Erfindung betrifft einen rohrförmigen Schaft eines chirurgischen
Instrumentes mit biegbaren Bereichen. Derartige Konstruktionen sind
von flexiblen Endoskopen und auch von endoskopischen oder laparoskopischen
Instrumenten bekannt. Als Beispiel eines biegbaren Endoskopschaftes
wird die
EP 1 681 013
A1 zitiert.
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Die
biegbaren Bereiche solcher biegbaren Endoskopschäfte sind über
komplizierte Steuereinrichtungen lenkbar und erfordern einen enormen technischen
Aufwand.
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Für
einfachere Schäfte chirurgischer Instrumente wie z. B.
für laparoskopische Zangen sind solche Konstruktionen wegen
des hohen konstruktiven Aufwandes und der komplizierten Bedienung
nicht geeignet.
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Es
besteht jedoch bei Schäften chirurgischer Instrumente zunehmend
der Bedarf nach Schäften, die auf einfache und kostengünstige
Weise bereichsweise biegbar sind, um z. B. die distalen Endbereiche individuell
der aktuellen Arbeitssituation anpassen zu können, oder
um beim Arbeiten mit mehreren laparoskopischen Instrumenten durch
einen einzigen Port die Kollisionsprobleme zu mindern.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das im Stand der Technik
bekannte chirurgische Instrument, mittels dessen eine gesteuerte
Biegbarkeit ermöglicht ist, in der Bedienbarkeit sicherer
zu gestalten.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch einen rohrförmigen Schaft eines
chirurgischen Instrumentes mit einem wenigstens im Wesentlichen
biegesteifen Abschnitt, an dessen distalem Ende sich ein biegbarer Bereich
anschließt, wobei der Schaft ein längserstrecktes
rohrförmiges Element aufweist, das gegeneinander längsverschiebbare
Abschnitte aufweist, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte
an dem distalen Ende des rohrförmigen Elements längsaxial zueinander
fixiert sind, das dadurch weitergebildet ist, dass eine Arretierungsvorrichtung
vorgesehen ist, mittels der die Lage der längsverschiebbaren
Abschnitte zueinander fixierbar ist.
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Hierdurch
können die durch die in
DE
10 2009 013 188 gewonnenen Freiheitsgrade vereinfacht für
den Operateur verwendet werden. Es kann nämlich anstelle
einer Fixierung an beispielsweise einem Trokar, um ein Gegenlager
für den Handgriff und die aufgebrachten Querkräfte
und Momente zu haben, nach Bedarf die Verbiegung der biegbaren Bereiche
fixiert werden, so dass der Operateur auf gewohnte Weise und einfach
seine Operation in dieser entsprechenden gebogenen Position des
Schaftes durchführen kann. Damit sind die bisherigen Freiheiten
des Operateurs, beispielsweise das Verschieben in der Achse des
Trokares oder eine räumliche Rotation um den Durchdringungspunkt
des Trokares durch beispielsweise eine Bauchdecke sowie eine Maulbetätigung
weiterhin verfügbar. Durch die erfindungsgemäße
Maßnahme können gezielt und temporär
die Freiheitsgrade der räumlichen Abwinklung des Schaftendes
im biegbaren Bereich eingeschränkt werden. Durch die Arretiervorrichtung
findet ein Fixiermechanismus Verwendung, mit dem die räumliche
Abwinklung des Schaftes freigegeben oder unterbunden werden kann.
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Vorzugsweise
weist der Schaft ein Außenrohr auf, das das rohrförmige
Element in seinem Inneren mit engem Spiel gleitend aufnimmt. Vorzugsweise
weist der Schaft ein Innenrohr auf, das im Inneren des rohrförmigen
Elements mit engem Spiel gleitend angeordnet ist. Insbesondere vorzugsweise sind
entsprechend drei rohrförmige ineinandergesteckte Rohre
vorgesehen. Vorzugsweise sind die längsverschiebbaren Abschnitte
in längsaxialer Richtung zug- und druckfest und ansonsten
vorzugsweise biegbar. Vorzugweise sind die längsverschiebbaren Abschnitte
längsaxial angeordnet bzw. im Wesentlichen parallel zueinander.
Vorzugsweise schließt sich am proximalen Ende ein biegbarer
Bereich an, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte an
dem proximalen Ende des rohrförmigen Elements längsaxial
zueinander fixiert sind. Hierdurch ist eine symmetrische Ausgestaltung
des Schaftes gegeben.
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Insbesondere
vorzugsweise ist die Arretierungsvorrichtung selbsthemmend ausgebildet.
Hierdurch kann der biegbare Bereich aktiv durch Anwendung einer
Kraft des Operateurs bewegt werden und bei Beenden der Bewegung
automatisch fixiert werden. Die Fixierung bzw. Arretierung bleibt
solange bestehen, bis sie wieder aktiv durch Bedienung gelöst
wird. Hierdurch ist ein zusätzliches Element zum Fixieren
bzw. Arretieren und Freigeben nicht erforderlich.
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Vorzugsweise
wird die Selbsthemmung durch einen Schwanenhals und/oder ein Kugelgelenk
erzielt. Im Falle des Schwanenhalses wird beispielsweise der proximale
Steuerabschnitt des Schaftes, also insbesondere beispielsweise auch
der biegbare Bereich des proximalen Endbereichs des Schaftes, in
eine Schwanenhalskonstruktion eingebettet, die die Beweglichkeit
erhält, aber in der eingestellten Ausrichtung bleibt, und
zwar aufgrund der Reibungskräfte bzw. des in dem Schwanenhals
verwendeten Materials. Der Schwanenhals kann vorzugsweise separat
aufsteckbar sein.
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In
der Ausgestaltung der selbsthemmenden Wirkung mittels eines Kugelgelenks
können die im Kugelgelenk aneinander grenzenden Flächen
reibend sein, insbesondere kann eine kraft-, reib- und/oder formflüssige
Verbindung im Kugelgelenk vorgesehen sein. Die Reibkraft kann beispielsweise durch
in deren Federkraft einstellbare Federn oder durch ein andersgeartetes
Spannelement erzeugt werden. Das Spannelement kann beispielsweise eine
durch eine Wandung des Kugelgelenks geführte Schraube sein,
die mit einer entsprechenden Kraft gegen eine andere Wandung des
Kugelgelenks drückt. Es kann auch eine hydraulische Kraft
angewendet werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Arretierungsvorrichtung ein Spannelement, das zum Fixieren
der längsverschiebbaren Abschnitte eine klemmende Wirkung
auf die Arretierungsvorrichtung und/oder die gegeneinander längs
verschiebbaren Abschnitte erzeugt. Hierbei kann beispielsweise ein
Schraubmechanismus Verwendung finden, der oder bei dem ein kegelförmiges
Schraubgewinde Verwendung findet oder von der Funktion her ein Mechanismus,
der wie bei einem Gartenschlauchverbinder biegbare Abschnitte aufweist,
die durch eine Mutter gegen den Schaft bzw. ein Schaftrohr gedrückt
werden, so dass eine Arretierung der Rohre bzw. des rohrförmigen Elements
erzielt wird.
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Vorzugsweise
ist die Arretierungsvorrichtung in einem proximalen Bereich des
Schafts angeordnet.
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Vorzugsweise
ist ein chirurgisches Instrument mit einem erfindungsgemäßen
Schaft versehen.
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Erfindungsgemäß ist
ein rohrförmiger Schaft eines chirurgischen Instrumentes
mit einem starren Abschnitt versehen, an dessen Enden je ein biegbarer
Bereich anschließt, wobei wenigstens der starre Abschnitt
und die beiden biegbaren Bereiche durchgehend von biegbaren, zug-
und druckfesten Stangen durchlaufen sind, von denen mehrere über
den Umfang des Schaftes verteilt angeordnet sind, wobei die Stangen
längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend am
Schaft gelagert sind und an den Enden jeweils an einem parallel
zur Achse des Schaftes geführten Endrohr befestigt sind.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung hat der
Schaft zwei biegbare Bereiche, die von über den Umfang
verteilt angeordneten Stangen längs durchlaufen sind. Biegt
man einen der beiden biegbaren Bereiche, so werden eine oder mehrere
dieser Stangen in diesem Bereich verkürzt und andere in diesem
Bereich verlängert. Die Stangen sind umfangsfest und lediglich
längsverschiebbar am Schaft gelagert, können also
nicht ausweichen. Sie müssen von dem biegebetätigten
Bereich die sich durch Verkürzung bzw. Verlängerung
des Bereiches beim Biegen ergebenden Bewegungen durch Längsverschiebung
bis zum anderen biegbaren Bereich übertragen. Da die Stangen
an den Enden an achsparallel geführten Endrohren befestigt
sind und somit ihre Länge zwischen den Endrohren starr
vorgegeben ist und nicht durch seitliches Ausweichen korrigiert
werden kann, bleibt den Stangen nichts anderes übrig, als
sich in dem zweiten biegbaren Bereich derart zu verkürzen
bzw. zu verlängern, dass der zweite biegbare Bereich in
einer Zwangsbewegung in andere Richtung als der biegebetätigte
Bereich gebogen wird.
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Es
ergibt sich somit ein Schaft mit zwei biegbaren Bereichen und einem
dazwischen liegenden starren Abschnitt. Man kann diesen Schaft am
starren Abschnitt halten und an einem der biegbaren Bereiche in
beliebiger Richtung verbiegen. Es biegt sich dann zwangsweise der
andere Bereich in umgekehrter Biegerichtung. Dabei stehen dann die
Enden der beiden biegbaren Bereiche stets parallel, so dass durch
Betätigen des biegebetätigten Bereiches der zweite
biegbare Bereich sehr einfach und übersichtlich steuerbar
ist. Der technische Aufwand dazu gestaltet sich äußerst
gering. Der Schaft kann als hohles Rohr ausgebildet sein, in dem
z. B. chirurgische Arbeitskanäle, Bildleiter, Lichtleiter,
Zugkabel, Elektrokabel und dergleichen verlegbar sind. Am einen Ende
des erfindungsgemäßen Schaftes kann beispielsweise
ein Handgriff und am anderen Ende ein Zangenmaul angeordnet sein.
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Die
erfindungsgemäße Konstruktion ist mit nur drei
oder vier Stangen bereits funktionsfähig und kann auf diese
Weise sehr einfach aufgebaut sein. Allerdings müssen die
Stangen über ihre Länge mehrfach und sehr präzise
gelagert sein, um seitliches Ausweichen zu vermeiden. Nur dann ergibt
sich in ausreichend präziser Weise die beschriebene Zwangsverbiegung.
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Die
bevorzugte Konstruktion, bei der der Schaft aus drei konzentrisch
und mit engem Spiel aneinandergleitbar ineinandersteckenden Rohren
besteht, wobei das innere Rohr und das äußere
Rohr im starren Abschnitt starr und in den biegbaren Bereichen ohne
wesentliche Änderung der Umfangslänge biegbar
ausgebildet sind und wobei das mittlere Rohr an seinen Enden die
Endrohre ausbildet und im Bereich zwischen diesen mit schmalen Längsschlitzen in
gleitbar aneinanderliegenden Stangen unterteilt ist, kann dabei
vorteilhaft sein und zwar insbesondere wegen ihres geringeren technischen
Aufwandes. Bei dieser Konstruktion sind drei Rohre ineinander gesteckt,
die z. B. als dünne Metallrohre ausgebildet sind. Die Rohre
liegen gleitend eng ineinander, so dass das mittlere Rohr durch
das innere und das äußere Rohr gegen Ausweichbewegungen
nach innen oder außen geschützt ist. Das mittlere
Rohr bildet die Stangen aus, und zwar vorzugsweise in großer
Zahl im Umfang eng nebeneinander liegend, so dass sie sich gegenseitig
abstützen und ein Ausweichen in Umfangsrichtung verhindern.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Hierbei
ist das mittlere Rohr beispielsweise als Metallrohr mit Längsschlitzen
ausgebildet. Vorzugsweise sind das innere Rohr und/oder das äußere
Rohr als Metallrohre ausgebildet, welche an den biegbaren Bereichen
mit in Längsrichtung hintereinander angeordneten breiten
Querschlitzen versehen sind, die abwechselnd in Umfangsrichtung
versetzt sind.
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich
aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen
Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen
wird. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Schaftes in einer ersten Ausführungsform,
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2 einen
stark schematisierten vergrößerten Schnitt nach
Linie 2-2 in 1 quer zur Achse des Schaftes,
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3 eine
Ansicht gemäß 1 durch
eine Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform
mit anderer Biegecharakteristik,
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4 einen
stark schematisierten Schnitt quer zur Achse eines Schaftes einer
zweiten Ausführungsform,
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5 eine
vergrößerte reale Darstellung des Ausschnittes
V aus 4,
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6 eine
Seitenansicht des äußeren Rohres der Konstruktion
der 4,
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7 eine
Seitenansicht des mittleren Rohres der Konstruktion der 4,
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8 eine
Seitenansicht des inneren Rohres der Konstruktion der 4,
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9a eine
schematische dreidimensionale Darstellung eines längserstreckten
rohrförmigen Elements,
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9b eine
schematische dreidimensionale Darstellung des längserstreckten
rohrförmigen Elements aus
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9a,
bei der die biegbaren Abschnitte bzw. biegbaren Bereiche entsprechend
gebogen sind,
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10 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Arretierungsvorrichtung,
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11 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Schaftes mit einer weiteren erfindungsgemäßen
Arretierungsvorrichtung und
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12 eine
weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen
Schaftes mit einer weiteren erfindungsgemäßen
Arretierungsvorrichtung.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
rohrförmigen Schaftes 1. Der Schaft ist in 2 im
Schnitt dargestellt und weist in den stark schematisierten Darstellungen
der 1 und 2 ein Rohr 2 auf, das
in einem starren Abschnitt 3 starr ausgebildet ist und
in daran an den Enden anschließenden biegbaren Bereichen 4 und 5 biegbar
ausgebildet ist. An die biegbaren Bereiche 4 und 5 können
an den Enden wiederum weitere Bereiche ansetzen, wie im dargestellten
Beispiel starre Endbereiche 6 und 6'.
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Wie 2 zeigt,
wird der Schaft 1 von vier Stangen 7, 8, 9 und 10 durchlaufen.
Von diesen sind in 1 nur zwei, nämlich
die Stangen 7 und 9, gestrichelt dargestellt.
Wie 2 zeigt, sind die Stangen 7–10 in
Führungen 11 gelagert, die am Rohr 2 befestigt
sind. Die Stangen 7–10 sind in den Führungen
somit gegen seitliche Auslenkungen gesichert, können sich
in den Führungen jedoch längs verschieben.
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Wie 1 zeigt,
verlaufen die Stangen 7 und 9 somit durch die
Biegungen in den biegbaren Bereichen 4, 5 stets
parallel zur Wand des Rohres 2. An den Enden sind die Stangen 7–10 an
Endrohren 12, 12' befestigt, die in 1 ebenfalls
gestrichelt dargestellt sind. Die Endrohre 12, 12' sind
achsparallel im Schaft 1 geführt und zwar im Ausführungsbeispiel
in den starren Endbereichen 6 und 6'.
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In 1 sind
von den vier Stangen 7–10 zur Verbesserung
der Übersichtlichkeit nur die zwei Stangen 7 und 9 dargestellt.
Die Konstruktion der 1 und 2 kann auch
z. B. nur drei über den Umfang verteilt angeordnete Stangen
aufweisen, oder auch mehr als vier.
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Da
die Stangen 7–10 in den Führungen 11 gegen
seitliches Ausweichen gesichert sind und da sie an den Enden an
den Endrohren 12, 12' befestigt sind und ihre
Enden somit stets auf einer Ebene quer zur Achse des Schaftes 1 gehalten
sind, ergibt sich eine Zwangsbewegung, die im Folgenden erläutert wird.
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Wird
gemäß 1 der biegbare Bereich 4 in Richtung
des Pfeils 13 gebogen, so verkürzt sich in diesem
Bereich 4 die Stange 9, während sich
die Stange 7 verlängern muss. Da die Stangen längsverschiebbar
in den Führungen 11 gelagert sind, verschieben
sich die Stangen entsprechend im starren Bereich 1. Bei
den beiden anderen Stangen 8, 10, ergibt sich
im Falle der Verbiegung gemäß 1 keine Verschiebung.
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Da
die Länge der Stangen 7, 9 zwischen den Endrohren 12 konstant
ist und ein seitliches Ausweichen nirgends möglich ist außer
bei dem zweiten biegbaren Bereich 5, muss sich dieser im
in 1 dargestellten Sinne in Richtung des Pfeils 14 biegen, wobei
dann innerhalb des biegbaren Bereiches 5 die Stangen 9 verlängert
und die Stange 7 verkürzt wird.
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Erfolgt
die Verbiegung des einen biegbaren Bereiches 4 in anderer
Richtung, z. B. senkrecht zur Zeichnungsebene, so verbiegt sich
der biegbare Bereich 5 in entsprechender Weise senkrecht
zur Zeichnungsebene.
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3 zeigt
eine Ausführungsvariante in Darstellung gemäß 1.
Es werden, soweit möglich, die selben Bezugszeichen verwendet.
Im Schnitt gemäß 2 stimmt
die Konstruktion der 3 mit der der 1 überein.
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Unterschiedlich
bei der Konstruktion der 3 ist lediglich, dass die Stangen 7, 9 im
starren Abschnitt 3 des Schaftes 1 über
Kreuz verlaufen. Erreicht wird dies auf einfache Weise dadurch,
dass sie in diesem Bereich, also im starren Abschnitt 3,
dem Umfang des Rohres 2 auf einer Schraubenlinie folgen,
die durch entsprechende Anordnung und Ausbildung der Führungen 11 vorgegeben
ist.
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Es
zeigt sich, dass bei Verbiegung des biegbaren Bereiches 4 der
Konstruktion der 3 in Richtung des Pfeils 13,
also im selben Sinne, wie bei der Darstellung der 1,
der zweite biegbare Bereich 5 wiederum zwangsgebogen wird,
jedoch im umgekehrten Sinne wie bei der Konstruktion der 5.
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Es
ist also möglich, entsprechend den Konstruktionsvarianten
der 1 und 3 Schäfte 1 so auszubilden,
dass sie bei Biegung des einen Abschnittes in einer Richtung, den
anderen Abschnitt zwangsweise entweder in der einen oder der anderen
Richtung biegen.
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Bei
der Konstruktion der 3 sind die Stangen 7, 9 im
starren Abschnitt 3 um 180° zwischen den Enden
dieses Abschnittes umfangsversetzt. Würde hier die Schraubenverwindung
der Stangen 7–10 nicht über
180°, sondern nur über z. B. 90° verlaufen, so
ergäbe sich bei der Bewegung des Bereiches 4 der 3 in
der dargestellten Weise eine Bewegung des anderen biegbaren Bereiches 5 nach
oben aus der Zeichnungsebene heraus.
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Die 4–8 zeigen
eine grundsätzlich andere zweite Ausführungsform
des Schaftes 1, wobei wiederum soweit möglich
die bisherigen Bezugszeichen verwendet werden. Der Schaft 1 ist
rohrförmig aus drei eng ineinander gesteckten Rohren ausgebildet,
und zwar einem äußeren Rohr 15, einem mittleren
Rohr 16 und einem inneren Rohr 17.
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4 zeigt
die Ineinanderanordnung dieser drei Rohre im Schnitt senkrecht zur
Rohrachse. Ein Ausschnitt V des Schnittes der 4 ist
in 5 vergrößert und real dargestellt,
zur zeichnerischen Vereinfachung allerdings ohne Darstellung der
Rohrkrümmung. Die Rohre sind in Seitenansicht in den 6–8 dargestellt.
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Die
Rohre 15, 16 und 17 bestehen im Ausführungsbeispiel
aus Metall und sind z. B. mit Lasern in ihre spezielle Form geschnitten. 5 zeigt,
dass die Rohre 15, 16 und 17 sehr eng
ineinanderpassend, also möglichst ohne Spalt angeordnet
sind, so dass das innere Rohr 17 und das äußere
Rohr 15 das mittlere Rohr 16 eng zwischen sich
einschließen. Als Material für die Rohre 15, 16 und 17 ist
z. B. Federstahl geeignet.
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Das äußere
Rohr 15 und das innere Rohr 17 sind sehr ähnlich
aufgebaut. Sie weisen, wenn man mit 1 vergleicht,
den starren Abschnitt 3 auf, an den seitlich die biegbaren
Bereiche 4 und 5 anschließen, an welche
wiederum die starren Endabschnitte 6 anschließen.
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Im
Ausführungsbeispiel sind die biegbaren Bereiche 4 und 5 mit
quer zur Rohrachse verlaufenden breiten Schlitzen 18 versehen.
Diese sind auch in 4 mit gestrichelten Bereichen
der Rohre 15 und 17 angedeutet. Die Schlitze 18 sind,
wie die 6 und 8 zeigen,
in Achsrichtung hintereinander abwechselnd um 90° winkelversetzt
angeordnet und ergeben eine Struktur, die in allen Richtungen biegbar
ist, dabei jedoch stets ihre Umfangslänge beibehält.
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In
alternativer, allerdings weniger einfacher Ausbildung, könnte
für die biegbaren Bereiche auch eine Gelenkkonstruktion
verwendet werden, wie sie in
EP 1 681 013 A1 beschrieben ist.
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Das
mittlere Rohr 16, dessen wesentliche Einzelheiten in 7 sowie
in 5 dargestellt sind, ist, wie diese Figuren zeigen,
an den Enden mit im Umfang geschlossenen Endrohren 12 und 12' versehen.
In dem dazwischen liegenden Bereich ist das Rohr 16 längs
geschlitzt mit Längsschlitzen 19, mit denen das
Rohr in diesem Bereich in Stangen 20 unterteilt ist, die
an den sehr engen Längsschlitzen 19 eng aneinander
liegen, wie 5 in der vergrößerten Darstellung
zeigt. Die Stangen stützen sich also im Umfang seitlich
eng aneinander ab und können bei Druck- und Zugbelastung
nicht ausweichen, sind also gegen seitliches Ausweichen ebenso sicher
geführt wie die Stangen 7–10 bei
der Konstruktion der 1 und 2 in den
Führungen 11.
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Bei
der Ausführungsform der 4–8 reagiert
der Schaft 1 bei Biegung genauso wie bei der Ausführungsform
der 1. Dazu müssen die drei Rohre 15, 16 und 17 übereinander
geschoben sein in eine relative Längsposition, wie sie
sich durch die Übereinanderanordnung der 6–8 in
der Zeichnung ergibt. Das mittlere Rohr 16 liegt also mit den
Endrohren 12 in den starren Endbereichen 6 und 6' der
innen und außen benachbarten Rohre 15 und 17.
Die Endrohre 12 und 12' werden durch ihre Führung
zwischen den beiden Rohren 15 und 17 parallel zur
Rohrachse gehalten. Die Stangen 20 des mittleren Rohres 16 können
durch ihre enge Aneinanderlage seitlich nicht ausweichen. Biegt
man bei dieser Konstruktion den einen biegbaren Bereich 4,
so muss der andere biegbare Bereich 5 mit einer Zwangsbiegung
folgen, und zwar so, wie dies anhand von 1 erläutert
wurde. Auch bei der Ausführungsform der 4–8 kann
die Ausführungsvariante der 3 verwirklicht
werden. Dazu müssen die Stangen 20 des mittleren
Rohres 16 im starren Bereich 3, also zwischen
den biegbaren Bereichen 4 und 5 schraubenförmig
verwunden ausgebildet sein.
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Der
erfindungsgemäße Schaft 1 kann als Schaft
eines chirurgischen Instrumentes verwendet werden. Beispielsweise
kann er den Schaft eines Endoskops bilden, wobei im Innenraum des
rohrförmigen Schaftes 1 die Einrichtungen eines
Endoskops verlegt sind, wie z. B. Bildleiter, Lichtleiter, Arbeitskanal,
elektrische Leitungen etc. Am einen Ende kann ein Fenster vorgesehen
sein, durch das ein Objektiv blickt, während am anderen
Ende Handbedienungseinrichtungen angeordnet sind. Ebenso kann der
erfindungsgemäße Schaft auch als Schaft, z. B.
eines laparoskopischen Instrumentes, wie z. B. einer Zange, verwendet
werden. Dann ist an einem Ende ein Handgriff und am anderen Ende
ein Zangenmaul angeordnet.
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Für
erforderliche Drehbetätigungen über die Länge
des Schaftes können z. B. bei der Ausführungsform
der 4–8 die Rohre 15 und 17 gegeneinander
verdreht werden, was auch im abgebogenen Zustand möglich
ist. Auch relative Längsverschiebungen sind möglich.
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Die
Stangen 7–10 bzw. 20 müssen
allseitig gut gleitbar ausgebildet oder angeordnet sein, damit sich
bei dem erfindungsgemäßen Schaft eine ordnungsgemäße,
präzise Zwangsbiegung ergibt. Dazu können die
Stangen, oder die aneinander liegenden Flächen z. B. poliert,
geschmiert, beschichtet oder anders reibungsvermindert ausgebildet
sein.
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Anstelle
der bisher im Rahmen der Beschreibung verwendeten Begrifflichkeit „Stangen” kann auch
allgemein der Begriff „längsverschiebbarer Abschnitt” Verwendung
finden. Um dieses zu veranschaulichen ist als weitere Ausführungsform
gemäß den 9a und 9b ein
Rohr 16 bzw. ein längserstrecktes rohrförmiges
Element 16 dargestellt, das vorzugsweise wie das längserstreckte
rohrförmige Element 16 bzw. Rohr 16 aus 7 eng
zwischen einem außen liegenden Rohr 15 und einem
innen liegenden Rohr 17 gesteckt ausgebildet sein kann.
Die längsverschiebbaren Abschnitte 120' und 120,
die in den 9a und 9b dargestellt
sind, sind an einem Spalt 19 längsverschiebbar
gelagert. Die längsverschiebbaren Abschnitte 120, 120' gehen
zu den Endrohren 12 bzw. 12' durch verjüngte
Abschnitte 21, 21' über. Hierdurch ist
eine verbesserte Biegbarkeit der biegbaren Bereiche 4, 5 des
längserstreckten rohrförmigen Elements 16 gegeben.
Durch das Vorsehen von verjüngten Abschnitten 21, 21' ergeben sich
längsaxiale Aperturen 22 bis 25 im Biegebereich 4 und 5.
In den Figuren sind aufgrund der dreidimensionalen schematischen
Darstellung nur zwei längsverschiebbare Abschnitte 120, 120' mit
Bezugsziffern versehen. Es sind allerdings noch zwei weitere längsverschiebbare
Abschnitte vorhanden.
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In
9a ist
das rohrförmige Element
16 in einer nicht ausgelenkten
bzw. gebogenen Form dargestellt und in
9b in
einer ausgelenkten bzw. gebogenen Form. Im Hinblick auf diese erfindungsgemäße
Ausgestaltung des rohrförmigen Elements
16 wird
insbesondere Bezug genommen auf die Patentanmeldung
PCT/EP2009/051294 vom 05.02.2009 bzw.
WO 2009/098244 A2 .
Auch die weiteren Ausgestaltungen der entsprechenden rohrförmigen
Elemente als auch der steuerbaren Rohre, die in dieser Patentanmeldung
(
PCT/EP2009/051294 )
offenbart sind, sollen vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt
dieser Patentanmeldung aufgenommen sein.
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Die
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
rohrförmigen Schäfte sind bisher im Wesentlichen
symmetrisch ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich,
lediglich am distalen Ende einen biegbaren Bereich 4 vorzusehen
und am proximalen Ende anstelle des biegbaren Bereichs 5 einen
Steuerbereich, mittels dessen die entsprechenden gewünschten
Bewegungen auf die längsverschiebbaren Abschnitte erzeugbar
sind.
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10 zeigt
schematisch einen Teil eines erfindungsgemäßen
Schaftes mit einer erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung.
Die Arretiervorrichtung ist in Form eines Kugelgelenks 26 ausgebildet.
Das Kugelgelenk 26 weist ein Führungsrohr 28 mit
einer ersten Halbschale 29' und ein Führungsrohr 28' mit
einer zweiten Halbschale 29 auf. Das Kugelgelenk 26 umschließt
einen biegbaren Bereich des Schaftes 1, und zwar am proximalen
Ende 6.
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Das
Kugelgelenk 26 kann selbsthemmend eingestellt sein. Hierzu
kann die Kontaktfläche 27 an der Kontaktfläche 27' so
fest anliegend sein, dass die Reibung der Kontaktflächen
größer ist als die Rückstellkraft des
Schaftes. Hierzu kann die innere Halbschale 29' einen Außendurchmesser
haben, der etwas größer ist als der Innendurchmesser
der äußeren Halbschale 29. Die innere
Halbschale 29' und/oder die äußere Halbschale 29 können
dann auch radial etwas elastisch ausgebildet sein.
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Alternativ
kann beispielsweise auch ein Spannelement 30 vorgesehen
sein, das beispielsweise eine Federbelastung auf die Kontaktfläche 27' ausübt
oder alternativ eine Schraube aufweist, die auf die Kontaktfläche 27' drückt.
Die Arretiervorrichtung in Form des Kugelgelenks 26 kann
die Abwinkelung des Schaftes 1 freigeben oder unterbinden.
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Das
Kugelgelenk 26 kann mittels eines Hebels als Auslöser
oder Druckknopf oder sonstwie in seiner Position fixiert werden
oder entsprechend kann die Fixierung oder Arretierung gelöst
werden, um eine Veränderung der Abwinkelung vorzunehmen.
Hierbei sind verschiedene Varianten möglich. Das Gelenk
kann frei beweglich sein, bis es aktiv fixiert wird. Die Fixierung
bzw. Arretierung bleibt bestehen, bis sie wieder aktiv gelöst
wird. Dieses kann beispielsweise durch einen Druckknopf oder durch
eine Verdrehung einer Schraube geschehen. Außerdem kann
das Gelenk mit einem federbelasteten Element dauerhaft geklemmt
oder fixiert bzw. arretiert werden, um durch aktive Betätigung
wieder freigegeben werden. In dem Moment, in dem die aktive Betätigung aufhört,
kann das Gelenk wieder automatisch arretiert sein.
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Ferner
kann die Arretierung selbsthemmend abgestimmt sein, beispielsweise
durch eine entsprechende Reibung der Halbschalen (29, 29')
aneinander und durch deutliches Betätigen entsprechend ausgerichtet
werden und diese in der jeweiligen Stellung verbleiben, bis eine
erneute deutliche Kraft als Bewegung ausgeübt wird. Ein
zusätzliches Element bzw. Spannelement 30 zum
Arretieren bzw. Freigeben ist dann nicht mehr erforderlich.
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11 zeigt
schematisch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
eines Schaftes 1, bei dem der proximale Endbereich 6 in
einen Schwanenhals 32 eingebettet ist. Hierdurch wird die
Beweglichkeit erhalten. Der Schwanenhals sorgt dafür, dass der
bewegliche Endbereich in der eingestellten Ausrichtung verbleibt.
Der Schwanenhals kann beispielsweise auch separat aufsteckbar sein
oder an der Halterung 31 lösbar fixierbar sein.
Die Halterung 31 kann beispielsweise auch ein Trokar sein.
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Ein
weiterer erfindungsgemäßer Schaft in einer weiteren
Ausführungsform ist in 12 schematisch
gezeigt. Hierbei sieht die Arretierungsvorrichtung 33 so
aus, dass ein festes Teil 34 mit flexiblen Elementen 36 und
einem wie dort angedeutet konischen Gewinde ausgebildet ist. Ein
drehbares Teil 35 ist dort auf das Gewinde aufschraubbar
und gibt durch am drehbaren Teil 35 angeordnete Presselemente 37 eine
radial nach innen wirkende Kraft auf die flexiblen Elemente 36 ab,
die eine radiale Treffkraft auf den Schaft ausüben. Hierdurch
werden die Rohre bzw. rohrförmigen Elemente entsprechend
gegeneinander fixiert.
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Damit
keine verbleibende Verbiegung entsteht, ist das Innenrohr wenigstens
in diesem Bereich ausreichend stabil gefertigt oder hat in diesem
Bereich ein Verstärkungselement. Die Innenhülse
bzw. das Innenrohr kann beispielsweise in einer Länge von
10 bis 20 mm verstärkt sein.
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Das
außen befindliche radial wirkende Spannelement kann beispielsweise
auch eine Spannzange sein, die beispielsweise mit einer Spannmutter
betätigt wird. Die radial wirkenden Klemmkräfte
erhöhen die Reibung örtlich so stark, dass eine
Verschiebung des Mittelrohrsegments bzw. des längs erstreckten
rohrförmigen Elements 16 nicht mehr möglich
ist bzw. entsprechend erschwert wird. Hierbei kann auch für
einen Überlastschutz gesorgt werden.
-
Alle
genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden
sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen
offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich
angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale
erfüllt sein.
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Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schaft
- 3
- mittlerer
Abschnitt
- 4
- biegbarer
Bereich
- 5
- biegbarer
Bereich
- 6
- proximaler
Endbereich
- 6'
- distaler
Endbereich
- 7–10
- Stange
- 11
- Führung
- 12
- proximales
Endrohr
- 12'
- distales
Endrohr
- 15
- äußeres
Rohr
- 16
- mittleres
Rohr
- 17
- inneres
Rohr
- 18
- Schlitz
- 19
- Längsschlitz
- 20
- Stange
- 21,
21'
- verjüngter
Abschnitt
- 22–25
- längsaxiale
Apertur
- 26
- Kugelgelenk
- 27,
27'
- Kontaktfläche
- 28,
28'
- Führungsrohr
- 29,
29'
- Halbschale
- 30
- Spannelement
- 31
- Halterung
- 32
- Schwanenhals
- 33
- Arretiervorrichtung
- 34
- festes
Teil
- 35
- drehbares
Teil
- 36
- flexibles
Element
- 37
- Presselement
- 120,
120'
- längsverschiebbarer
Abschnitt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1681013
A1 [0001, 0054]
- - DE 102009013188 [0007]
- - EP 2009/051294 [0061, 0061]
- - WO 2009/098244 A2 [0061]
