DE102009047947A1 - Surgical axial gripping instrument i.e. tubular shaft instrument, for holding tissue or sewing needle, during e.g. neuro surgery, has adjusting rod axially adjustable via gripping actuation so that operating mechanism is set in motion - Google Patents

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Abstract

The instrument has gripping side-pieces arranged at single or dual sides. A gripping side piece pivotal point (7) is arranged at a gripping body, which is connected with a shaft in a rigid manner laterally to a shaft axis. The pivotal point is engaged in an actuator plate (6) via a gripping side piece lever (2) such that an adjusting rod (5) is axially adjustable via gripping actuation so that an operating mechanism that is found at a distal end of an instrument shaft is set in motion. The actuator plate is connected with the adjusting rod in a rigid manner.

Description

Chirurgische Axialgriffinstrumente sind in der Regel als Rohrschaftinstrumente bekannt und dienen hauptsächlich zu Eingriffen in der Neuro- und Cardiochirurgie, vor allem dort wo dem Chirurgen nur relativ kleine Zugänge zur Verfügung stehen, wie dies beispielsweise auch in der Mikrochirurgie der Fall ist oder dort wo andere, besonders diffizile Operationseinsätze zu bewältigen sind.Surgical Axialgriffinstrumente are usually known as tubular shaft instruments and are mainly used in neurosurgery and cardiosurgery, especially where the surgeon only relatively small accesses are available, as is the case for example in microsurgery or where others, particularly difficult operations are to be handled.

Die zur Verfügung stehenden Instrumente mit Axialgriffen sind in der Regel mit sogenannten Federgriffen ausgerüstet, deren beidseitig angeordnete Griffschenkel zwischen Daumen und Zeigefinger gehalten und betätigt werden. Die beiden Griffschenkel sind axialsymetrisch angeordnet und proximalseitig als Federblatt gestaltet, sodass sie gegen den permanenten Federdruck betätigt werden müssen und bei nachlassendem Betätigungsdruck in die ursprüngliche Offenstellung zurückkehren.The available instruments with axial grips are usually equipped with so-called spring handles, the gripping arms arranged on both sides are held and operated between thumb and forefinger. The two gripping arms are arranged axially symmetrically and designed as a spring blade on the proximal side, so that they must be actuated against the permanent spring pressure and return to the original open position with decreasing actuating pressure.

Weitere Konstruktionen verfügen über Griffschenkel, welche in einem begrenzten Bereich schwenkbar am Griffkörper angelenkt sind. Die Gelenkdrehpunkte der Griffschenkel sind beidseitig der Schaftachse angeordnet, sodass sich eine eher parallele und somit ergonomisch günstigere Ausgangsstellung der Griffschenkel ergibt. Die Spreizrichtung der Griffschenkel ist bei den beschriebenen Konstruktionen sowohl distal- als auch proximalseitig möglich.Other constructions have grip legs, which are hinged in a limited area pivotally on the handle body. The pivot points of the gripping arms are arranged on both sides of the shaft axis, so that there is a rather parallel and thus ergonomically favorable starting position of the gripping arms. The spreading direction of the gripping arms is possible in the constructions described both distally and proximally.

Um den nötigen Hubweg der Stellstange zustande zu bringen, ist in beiden Fällen eine Gelenkhebelmechanik zwischen Griffschenkel und Stellstange eingebaut, welche geeignet ist, die quer zur Schaftachse verlaufende Betätigungsrichtung in eine schaftaxiale Bewegung umzuwandeln, sodass die Stellstange je nach Einbau der Gelenkhebelmechanik in Schub- oder Zugrichtung betätigbar ist.In order to bring about the necessary stroke of the control rod, in both cases a toggle mechanism between the handle leg and control rod is installed, which is adapted to convert the transverse to the shaft axis actuating direction in a shaft axial movement, so that the control rod depending on the installation of the toggle mechanism in thrust or Pull direction is actuated.

Die beschriebenen Griffkonstruktionen sind insofern nachteilig, als sie aufgrund der hebeltechnisch ungünstigen Situation des Übertragungsgelenks in Nähe der Betätigungsstelle eine eher schwache Griffhebelübersetzung aufweisen, sodass ein relativ hoher Betätigungsdruck erforderlich ist, zumal zusätzlich auch gegen den permanenten Federdruck der Griffteile oder der Rückstellfeder betätigt werden muss.The handle designs described are disadvantageous in that they have a rather weak handle lever translation due to the unfavorable situation of the transmission link near the actuating point, so that a relatively high operating pressure is required, especially since additionally against the permanent spring pressure of the handle parts or the return spring must be pressed.

Da die Rückstellfeder in diesem Fall baubedingt relativ nahe an der Gelenkhebelmechanik angeordnet ist und zwischen den Griffschenkeln untergebracht werden muss, ergeben sich daraus ungünstige Hebelverhältnisse für die Stellmechanik, sodass der in Öffnungsrichtung wirkende Federdruck nur dann ausreicht, wenn die eingebaute Rückstellfeder entsprechend kraftvoll ausgelegt ist, was sich aber bei der Schliessbetätigung mit hohem Betätigungswiderstand auswirkt und dadurch die Betätigung des Instruments erschwert und damit auch die vom Anwender gewünschte Taktilität verhindert. Eine Problematik, die auch im Falle selbstfedernder Griffschenkel zutrifft.Since the return spring is arranged in this case due to construction relatively close to the toggle mechanism and must be accommodated between the handle legs, this results in unfavorable leverage for the control mechanism, so that acting in the opening direction spring pressure is only sufficient if the built-in return spring is designed correspondingly powerful, But what affects the closing operation with high actuation resistance and thereby complicates the operation of the instrument and thus prevents the user desired tactility. A problem that also applies in the case of self-springing grip legs.

Nachteilig wirkt sich auch das mehrteilige Hebelgelenk insofern aus, als es aufgrund seiner Mehrteiligkeit und der zum Einsatz kommenden kleinen Achsstifte relativ gering belastbar und dadurch verschleissanfälliger ist. Zudem wirkt sich auch der Herstellungsaufwand für die mehrteilige Mechanik dabei kostenbedingt ungünstig aus.The disadvantage also affects the multi-part lever joint insofar as it is due to its multi-part and the coming to use small axle pins relatively low load and thus verschleissanfälliger. In addition, the production cost for the multi-part mechanism also has a cost-unfavorable effect.

Lösungsolution

Um eine günstigere, flachwinkligere Ausgangsstellung der Griffschenkel (1) und zugleich eine günstigere Übersetzung zu erreichen, verfügt die erfindungsgemäße Griffkonsruktion über relativ weit neben der Schaftachse an der, den Enden der Griffschenkel (1) gegenüberliegend angeordnete Griffhebeldrehpunkte (9), die es ermöglichen eine eher parallele Ausgangsstellung der Griffschenkel (1) bei gleichzeitig geringem Schwenkbereich der Griffschenkel (1) zu erreichen. Eine Konstruktionsgeometrie, die es ermöglicht, die auf die Stellstange (5) wirkende Kraftübertragungsmechanik drehpunktnah in etwa gleicher Entfernung zur Schaftachse anzuordnen und damit auch eine günstigere Übersetzung auf die Stellstange (5) und somit auf die distal am Rohrschaft befindliche zangen- oder scherenartige Arbeitsmechanik zu erreichen. Ein Mitnehmerzapfen (4) überträgt die Bewegung des Griffschenkelhebels (2) auf eine schaufelartig gestaltete, am Ende der Stellstange (5) mit dieser starr verbundenen Mitnehmerplatte (6). Dadurch entsteht eine Übertragungsmechanik, die bei Betätigung den Schwenkweg des Griffschenkelhebels (2) direkt auf den lateralen Bereich der Mitnehmerplatte (6) überträgt. Eine Konstruktion, die die Kraftübertragung ohne zusätzliches, beidseitig gelagertes Gelenkteil auf die Stellstange ermöglicht. Es ergibt sich dadurch eine robuste und hoch belastbare Mechanik mit unmittelbarer Kraftübertragung vom Griffschenkelhebel (2) über die Mitnehmerplatte (6) zur Stellstange (5).For a more favorable, flat angle starting position of the gripping arms ( 1 ) and at the same time to achieve a more favorable translation, the handle construction according to the invention has relatively far next to the shaft axis at the, the ends of the gripping arms ( 1 ) disposed opposite handle lever fulcrums ( 9 ), which allow a rather parallel starting position of the grip legs ( 1 ) with at the same time low pivoting range of the gripping arms ( 1 ) to reach. A design geometry that makes it possible to place on the control rod ( 5 ) Acting force transmission mechanism near the pivot point to arrange approximately the same distance to the shaft axis and thus also a more favorable translation to the control rod ( 5 ) and thus to reach the distally located on the tubular shaft pliers or scissors-like work mechanism. A driving pin ( 4 ) transmits the movement of the grip leg lever ( 2 ) on a scoop-like, at the end of the control rod ( 5 ) with this rigidly connected drive plate ( 6 ). This creates a transmission mechanism that, when actuated, the pivoting path of the handle leg lever ( 2 ) directly on the lateral region of the driver plate ( 6 ) transmits. A design that allows the power transmission without additional, double-sided hinge part on the control rod. This results in a robust and highly resilient mechanism with direct power transmission from the handle leg lever ( 2 ) via the driver plate ( 6 ) to the control rod ( 5 ).

Der große Abstand zwischen Betätigungsstelle am Griffschenkel (1) und der auf die Stellstange (5) wirkenden Mitnehmermechanik, ermöglicht bedingt durch die kleine Übersetzung eine weiche und leichte Betätigung des Instruments, welche dadurch auch dem Anwender eine günstiges Taktilitätsgefühl vermittelt.The large distance between the actuating point on the grip leg ( 1 ) and the on the control rod ( 5 ) acting driver mechanism, due to the small translation allows a soft and easy operation of the instrument, which thereby also gives the user a favorable Taktilitätsgefühl.

Da auch im Falle eines beidseitig betätigbaren Axialgriffs die baugleichen Griffschenkel (1) sich synchron bewegen, ergibt sich auch in diesem Fall eine synchrone Kraftübertragung auf die, zwischen den Griffschenkelhebeln (2) angeordnete Mitnehmerplatte (6) der Stellstange (5), sodass auch in diesem Fall die erwähnten Vorteile zur Geltung kommen, wobei sich zudem der Vorteil einer mittigen, also symetrischen Kraftübertragung auf die Stellstange (5) ergibt.Since even in the case of a double-acting axial handle the identical grip legs ( 1 ) move synchronously, also results in this case, a synchronous power transmission to, between the Griffschenkelhebeln ( 2 ) arranged driver plate ( 6 ) of the control rod ( 5 ), so that in this case, the advantages mentioned come into play, with the addition of the advantage of a central, ie symmetrical power transmission to the control rod ( 5 ).

Die erfindungsgemäße Griffmechanik ermöglicht es, die Griffschenkel sowohl in Distal- als auch in Proximalrichtung anzuorden. So ist es durch die jeweils gewählte Stellung der Übertragungsmechanik möglich, das Instrument sowohl auf Zug- als auch Schubbetätigung einzustellen.The handle mechanism according to the invention makes it possible to arrange the grip legs both in the distal and in the proximal direction. Thus, it is possible by the currently selected position of the transmission mechanism to set the instrument both to pull and push operation.

Chirurgische Schaftinsrumente mit Zangenfunktion verfügen in der Regel über sogenannte Griffsperren, welche vor allem zum Festhalten von Gewebe oder beispielsweise einer Nahtnadel dienen. Bekannt sind sogenannte Durchlaufsperren, deren Sperrwirkung dadurch gelöst wird, dass der Griff in Schließrichtung soweit durchgedrückt wird, bis sich ein Federsperrhaken seitwärts aus der Verzahnung löst und so der Griffschenkel (1) durch die Rückstellfeder wieder in Offenstellung gebracht werden kann.Surgical shaft instruments with forceps function usually have so-called grip locks, which serve mainly for holding tissue or, for example, a suture needle. Known are so-called flow locks whose locking effect is achieved in that the handle is pressed in the closing direction until a spring locking hook sideways from the toothing dissolves and so the grip leg ( 1 ) can be brought by the return spring back into the open position.

Praktischer sind Sperren, bei denen der Sperrenhaken (11) federnd über eine starre Zahnreihe, also ein Zahnsegment (12) gleitet und sich in diesem, bei dem jeweils gewünschten Widerstand einhakt. Das Lösen der Sperre erfolgt durch Ausheben des schwenkbar unter Federdruck gelagerten Sperrenhakens (11). Praktischerweise wird dieser Vorgang erfindungsgemäß dadurch erleichtert, dass das Ausheben des Sperrenhakens (11) dadurch erfolgt, dass der Anschlagbügel (8) mit dem Sperrenhaken (11) starr verbunden und zusammen schwenkbar gelagert ist, sodass bei Bewegung des Fingers in Öffnungsrichtung der Sperrenhaken (11) zwangsläufig ausgehoben wird und dabei ein für den Sperrenhaken (11) separater Auslösehebel sich erübrigt.More practical are locks in which the lock hook ( 11 ) resiliently over a rigid row of teeth, so a toothed segment ( 12 ) slides and hooks in this, at the respective desired resistance. The release of the lock takes place by lifting the pivotally mounted under spring pressure lock hook ( 11 ). Conveniently, this process is facilitated according to the invention in that the lifting of the locking hook ( 11 ) is effected in that the stop bracket ( 8th ) with the lock hook ( 11 ) is rigidly connected and pivotally mounted together so that upon movement of the finger in the opening direction of the locking hooks ( 11 ) is inevitably excavated and one for the lock hook ( 11 ) Separate release lever is unnecessary.

Das Ausheben des Sperrenhakens (11) und somit die Öffnung der Sperre ergibt sich zwangsläufig, sobald sich der Finger in Öffnungsrichtung bewegt und dabei zunächst den Anschlagbügel (8) anhebt, sodass danach der oder die Griffschenkel (1) in Öffnungsrichtung ausschwenkbar sind. Eine weitere Sperrenkonstruktion sieht vor, dass ein im Griffschenkel integrierter Hebel durch die betätigende Hand niedergedrückt wird und dadurch die Zahnsperre solange deaktiviert hält bis die Hand den Hebel freigibt.The lifting of the lock hook ( 11 ) and thus the opening of the lock inevitably arises as soon as the finger moves in the opening direction and thereby first the stop bracket ( 8th ), so that afterwards the grip leg (s) ( 1 ) are swung out in the opening direction. Another locking construction provides that a handle integrated in the lever lever is depressed by the operating hand and thereby disabled the tooth lock until the hand releases the lever.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Griffschenkelgrip legs
22
GriffschenkelhebelGrip leg lever
33
Griffkörperhandle
44
Mitnehmerzapfendriver pin
55
Stellstangecontrol rod
66
Mitnehmerplattedriver plate
77
GriffschenkeldrehpunktGrip legs pivot point
88th
Anschlagbügelstop bracket
99
RückstellfederReturn spring
1010
Griffsperrehandle lock
1111
Sperrenhakenlock hook
1212
Zahnsegmenttoothed segment
1313
GriffkörperteilGrip body

Claims (7)

Chirurgisches Axialgriffinstrument mit ein- oder 2seitig angeordneten Griffschenkeln dadurch gekennzeichnet, dass der Griffschenkeldrehpunkt (7) seitwärts der Schaftachse an einem mit dem Schaft starr verbundenen Griffkörper (3) angeordnet ist und über den Griffschenkelhebel (2) in eine mit der Stellstange (5) starr verbundene Mitnehmerplatte (6) so eingreift, dass die Stellstange (5) durch Griffbetätigung axial verstellbar ist, sodass eine am distalen Ende des Instrumentenschafts befindliche Arbeitsmechanik in Bewegung gesetzt werden kann.Surgical Axialgriffinstrument with one or two-sided gripping arms characterized in that the handle pivot pivot ( 7 ) sideways of the shaft axis on a handle body rigidly connected to the shaft ( 3 ) is arranged and over the handle leg lever ( 2 ) in one with the control rod ( 5 ) rigidly connected drive plate ( 6 ) engages so that the control rod ( 5 ) is axially adjustable by handle operation, so that a working mechanism located at the distal end of the instrument shaft can be set in motion. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle beidseitig angeordneter, synchronbeweglicher Griffschenkel (1) die Griffschenkelhebel (2) durch eine Mitnehmermechanik zwischen Griffschenkelhebel (2) und Mitnehmerplatte (6) in die mit der Stellstange (5) starr verbundene Mitnehmerplatte (6) synchron eingreift und trotz der seitlichen Mitnehmersituation eine beidseitig gleichmäßige Kraftübertragung auf die Stellstange (5) zustande kommt.Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1, characterized in that in the case of both sides arranged, synchronous gripping arms ( 1 ) the grip leg levers ( 2 ) by a driver mechanism between the handle arm lever ( 2 ) and drive plate ( 6 ) in the with the control rod ( 5 ) rigidly connected drive plate ( 6 ) synchronously engages and despite the lateral entrainment situation a mutually uniform force transmission to the control rod ( 5 ) comes about. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffmechanik es ermöglicht, die Stellung der Griffschenkel sowohl in Distal- als auch in Proximalstellung anzuordnen.Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1-2, characterized in that the handle mechanism makes it possible to arrange the position of the gripping arms both in the distal and in the proximal position. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Seitenwechsel des Griffschenkeldrehpunkts (7) die Griffmechanik sowohl in Schub- als auch Zugrichtung einstellbar ist.Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1-3, characterized in that by side change of the handle leg fulcrum ( 7 ) The handle mechanism is adjustable in both the push and pull direction. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Griff mit einseitiger Betätigung der Griffschenkelhebel (2) durch eine Mitnehmermechanik zwischen Griffschenkelhebel (2) und Mitnehmerplatte (6) in eine mit der Stellstange (5) starr verbundene Mitnehmerplatte (6) so eingreift, dass die Stellstange (5) axial verstellbar ist. Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1, characterized in that a handle with one-sided actuation of the Griffschenkelhebel ( 2 ) by a driver mechanism between the handle arm lever ( 2 ) and drive plate ( 6 ) in one with the control rod ( 5 ) rigidly connected drive plate ( 6 ) engages so that the control rod ( 5 ) is axially adjustable. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das beschriebene Axialgriffinstrument dadurch auf Zug- oder Schubwirkung eingestellt werden kann, dass die Anordnung von Griffhebeldrehpunkt (7) und Mitnehmerzapfen (4) in jeweils ausgetauschter Anordnung vorgenommen wird, sodass im Falle einer Zugmechanik der Griffhebeldrehpunkt griffschenkelseitig angeordnet ist, während die Mitnehmermechanik auf der, dem Griffhebel (1) gegenüberliegenden Seite der Schaftachse angeordnet ist.Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1-5, characterized in that the described Axialgriffinstrument can be adjusted by pulling or pushing action that the arrangement of Griffhebel fulcrum ( 7 ) and driving pins ( 4 ) in each case exchanged Arrangement is made so that in the case of a traction mechanism, the handle lever fulcrum is arranged griffschenkelseitig, while the driving mechanism on the, the handle lever ( 1 ) opposite side of the shaft axis is arranged. Chirurgisches Axialgriffinstrument nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerzapfen (4) der Mitnehmermechanik zwischen Griffschenkelhebel (2) und Mitnehmerplatte (6) in ausgetauschter Anordnung ausgeführt werden kann.Surgical Axialgriffinstrument according to claim 1-6, characterized in that the driving pin ( 4 ) of the driving mechanism between grip leg lever ( 2 ) and drive plate ( 6 ) can be performed in an exchanged arrangement.
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