DE102010005243A1

DE102010005243A1 - Schaft mit biegbaren Schiebestangen

Info

Publication number: DE102010005243A1
Application number: DE102010005243A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. 20259 Reif
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2011-07-21

Abstract

Ein rohrförmiger Schaft eines chirurgischen Instrumentes (1) mit einem starren Abschnitt (7), an dessen distalem Ende ein distaler biegbarer Abschnitt (8) anschließt, wobei der Schaft ein inneres Rohr (10) und ein äußeres Rohr (12) aufweist, die ineinander liegen und im starren Abschnitt (7) starr und in dem biegbaren Abschnitt (8) biegbar ausgebildet sind, wobei der Schaft von biegbaren, zug- und druckfesten Schiebestangen (13) durchlaufen ist, die über den Umfang des Schaftes verteilt längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend zwischen dem inneren Rohr (10) und dem äußeren Rohr (12) mit engem Spiel gleitbar gelagert sind und die am distalen Ende an einem distalen Endrohr (15) befestigt sind, das distal vom distalen, biegbaren Abschnitt (8) am Schaft parallel zu dessen Achse verschiebbar gelagert ist, ist dadurch gekennzeichneter Betätigungseinrichtung (3) und distal vom Schaft mit einem Endeffektor (2) verbundene Betätigungs (13) zwischen dem inneren Rohr (10) und dem äußeren Rohr (12) gegenüber dem Schaft längsverschiebbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaft der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
Solche Schäfte sind aus der WO 2009/098244 A2 bekannt. Werden bei dieser Konstruktion die Schiebestangen des Schaftes unterschiedlich längsbewegt, beispielsweise eine Schiebestange in distaler Richtung und eine um 180° gegenüberliegende Schiebestange in proximaler Richtung, so wird das distale Endrohr, an dem die Schiebestangen befestigt sind, gekippt und bewirkt eine Biegung des distalen, biegbaren Abschnittes des Schaftes. Der distale Endabschnitt des Schaftes wird auf diese Weise sehr einfach steuerbar, wobei nur eine relativ unkomplizierte Konstruktion erforderlich ist.
Eine der Standardanwendungen für einen solchen Schaft ist es, am distalen Ende einen Endeffektor zu tragen, der von einer am proximalen Ende des Schaftes angeordneten Betätigungseinrichtung gesteuert wird, mit deren Hilfe der Endeffektor, z. B. ein Zangenmaul, betätigt werden kann. Dazu ist wenigstens eine Betätigungsstange erforderlich, die von der Betätigungseinrichtung her längsverstellt wird und ihrerseits am Endeffektor betätigend angreift. Die Betätigungsstange muss den Schaft durchlaufen, was bei der gattungsgemäßen Schaftkonstruktion zu Problemen, mindestens zu Platzproblemen, führt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einem gattungsgemäßen Schaft eine Betätigungsstange in vorteilhafter Weise anzuordnen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung ordnet in dem Längsbereich der Schiebestangen auch die Betätigungsstange zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr an, und zwar in gleicher Weise wie die Schiebestangen. Die Betätigungsstange ist allerdings distal nicht mit dem distalen Endrohr verbunden, sondern mit dem distal am Schaft sitzenden Endeffektor. Die Betätigungsstange kann wie eine der Schiebestangen angeordnet sein, z. B. zwischen diesen sitzen. Es ergibt sich damit in dem Bereich der Schiebestangen eine außerordentlich einfache und übersichtliche Konstruktion.
Die Schiebestangen können von proximal am starren Abschnitt des Schaftes angeordneten Aktuatoren, wie z. B. Stellmotoren, betätigt werden. Vorteilhaft, gemäß Anspruch 2, sitzt jedoch auch proximal ein biegbarer Abschnitt, der mit dem distalen, biegbaren Abschnitt über die Schiebestangen zu einer Zwangskopplung verbunden ist. Bei Verbiegung des proximalen, biegbaren Abschnittes wird der distale, biegbare Abschnitt entsprechend zwangsgebogen. Es ergibt sich eine sehr einfache und logische Möglichkeit der Biegebetätigung, wie der eingangs genannten bekannten Schrift entnehmbar.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion sind die Schiebestangen am distalen Endrohr befestigt und im Falle der Konstruktion nach Anspruch 2 auch am proximalen Endrohr. Die Betätigungsstange, beziehungsweise die Betätigungsstangen, falls mehrere vorhanden sind, müssen jedoch am distalen und proximalen Ende weiterlaufen bis zum Endeffektor, beziehungsweise der Betätigungseinrichtung. Sie müssen daher an den Endrohren vorbeilaufen. Vorteilhaft, gemäß Anspruch 3, verläuft die Betätigungsstange innen am Endrohr vorbei, so dass der Schaft außen eine ungestörte, glatte Oberfläche aufweisen kann.
Dabei kann die Betätigungsstange z. B. das Endrohr in einer Längsbohrung durchlaufen oder in einer Längsnut auf der Innenseite. Vorteilhaft, gemäß Anspruch 4, läuft die Betätigungsstange in diesem Bereich jedoch innerhalb des inneren Rohres, so dass das Endrohr selbst nicht verändert werden muss. Es reicht in vorteilhafter Ausbildung eine Durchbrechung im inneren Rohr, durch die die Betätigungsstange aus dem Bereich zwischen den Rohren in den Bereich innerhalb des inneren Rohres verschwenken kann.
Die Ansprüche 5 und 7 zeigen weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumentes,
2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in 1,
3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes III aus 2,
4 eine Seitenansicht des äußeren Rohres der Konstruktion der 2,
5 eine Seitenansicht des mittleren Rohres der Konstruktion der 2,
6 eine Seitenansicht des inneren Rohres der Konstruktion der 2,
7 einen Schnitt nach Linie 7-7 in 3, in einer Ausführungsvariante,
8 die Darstellung einer Ausführungsvariante zu 7,
9 einen Schnitt nach Linie 9-9 in 8 und
10 eine Seitenansicht des proximalen Biegeabschnittes des mittleren Rohres in einer Variante zur Ausführungsform der 5.
1 zeigt in Seitenansicht ein chirurgisches Instrument 1 mit einem Schaft 5, 6, 7, 8, 9, an dessen distalem Ende ein Endeffektor 2 und an dessen proximalem Ende eine Betätigungseinrichtung 3 angeordnet sind. Der Endeffektor 2 ist als Zange ausgebildet mit zwei in der 1 schematisch dargestellten Zangenbranchen 2A, 2B, die bei Betätigung gegeneinander bewegbar sind.
Die Betätigungseinrichtung 3 weist zwei stark schematisiert dargestellte, seitlich abstehende, Handgriffe 3A, 3B auf, die wie ein Scherengriff betätigbar sind. Eine den Schaft durchlaufende Betätigungsstange 4, die in 1 als gestrichelte Linie dargestellt ist, wird bei Betätigen der Betätigungseinrichtung 3 längsverschoben und greift am Endeffektor 2 zu dessen Betätigung an. Die Betätigungsstange 4 durchläuft also den gesamten Schaft 5, 6, 7, 8, 9 der in 1 dargestellten Konstruktion.
Der Schaft 5, 6, 7, 8, 9 des chirurgischen Instrumentes 1, der zwischen der Betätigungseinrichtung 3 und dem Endeffektor 2 liegt, besteht aus mehreren aneinander anschließenden Abschnitten und zwar einem proximalen Endabschnitt 5, einem proximalen Biegeabschnitt 6, einem starren Abschnitt 7, einem distalen Biegeabschnitt 8 und einem distalen Endabschnitt 9.
2 zeigt einen stark schematisierten Schnitt nach Linie 2-2, in 1, der erkennen lässt, dass der Schaft des chirurgischen Instrumentes 1 aus drei ineinander gesteckten Rohren besteht, und zwar einem inneren Rohr 10, einem mittleren Rohr 11 und einem äußeren Rohr 12, die z. B. aus Kunststoff oder Metall bestehen können.
3 zeigt eine vergrößerte realistische Darstellung des Ausschnittes III in 2. Man sieht, dass das innere Rohr 10 und das äußere Rohr 12 im dargestellten Schnittbereich, also im starren Abschnitt 7 des Schaftes, als durchgehende Rohre ausgebildet sind. Das mittlere Rohr 11 dagegen ist in Längsrichtung mehrfach in Schiebestangen 13 geteilt, die nebeneinander liegen, wie dies die 3 zeigt.
4 zeigt das äußere Rohr 12. Die beiden Biegeabschnitte, also der proximale Biegeabschnitt 6 und der distale Biegeabschnitt 8, sind mit abwechselnd sich gegenüber liegenden Schlitzen 22 versehen, so dass die Biegeabschnitte allseitig biegbar sind. Die abwechselnde Lage der Schlitze ist mit Strichelungen in 2 angedeutet.
6 zeigt das innere Rohr 10, das völlig entsprechend dem äußeren Rohr 12 der 4 ausgebildet ist. Wenn das innere Rohr 10 im äußeren Rohr 12 derart liegt, dass die Biegeabschnitte ineinander liegen, dann ergibt sich eine Doppelrohrkonstruktion, die sich in den Biegeabschnitten 6 und 8 allseitig biegen lässt.
7 zeigt das mittlere Rohr 11, das, wie bereits in 3 im Schnitt zu erkennen war, mit Längsschlitzen in die einzelnen Schiebestangen 13 unterteilt ist. Diese sind an den Enden mit einem umlaufend geschlossenen Endrohr verbunden, und zwar mit dem proximalen Endrohr 14 und dem distalen Endrohr 15.
Anstelle einer der Schiebestangen 13 liegt die Betätigungsstange 4. Wie 3 zeigt, liegt die Betätigungsstange 4 zwischen benachbarten Schiebestangen 13 sowie zwischen dem inneren Rohr 10 und dem äußeren Rohr 12. Wie 5 zeigt, überragt sie jedoch das mittlere Rohr 11, um, wie aus 1 ersichtlich, in die Betätigungseinrichtung 3 und den Endeffektor 2 laufen zu können, wo sie zur Betätigung verbunden ist. 5 zeigt, dass die Betätigungsstange 4 an den Endrohren 14 und 15 innen vorbei läuft. Dies ist in einem ersten Ausführungsbeispiel, in 7, im Einzelnen gezeigt.
7 zeigt in ihrem linken Teil, wie die Betätigungsstange 4 zwischen Schiebestangen 13 sowie zwischen dem inneren Rohr 10 und dem äußeren Rohr 12 liegt. Die Schiebestangen 13 enden am distalen Endrohr, wie dies 5 zeigt. Vor dem distalen Endrohr 15 biegt die Betätigungsstange 4 nach innen ab und läuft durch eine Durchbrechung 18 im inneren Rohr 10 bis zu dessen Innenseite, an dem es dann in distaler Richtung weiter bis zum nicht dargestellten Endeffektor laufen kann. Entsprechen kann die Betätigungsstange 4 auch das andere Endrohr 14 umlaufen.
In einer Ausführungsvariante der 8 und 9 ist die Betätigungsstange 4' im Querschnitt kleiner als die Schiebestangen 13. Sie verläuft, wie 9 zeigt, in einem freien Abstand zwischen Schiebestangen 13 und läuft in Längsrichtung durch eine im Ausführungsbeispiel rechteckige Bohrung 19, im distalen Endrohr 15.
In einer weiteren, nicht dargestellten, Ausführungsvariante zur Ausführungsform der 8 und 9 kann die Betätigungsstange 4' auch eine Längsnut im distalen Endrohr 15 durchlaufen, die auf dessen Innenseite oder Außenseite angeordnet ist.
Bei den Ausführungsformen der 1–9 weist das mittlere Rohr 11 die rundum geschlossenen Endrohren 14 und 15 auf und ist im dazwischen liegenden Längsbereich mit Längsschlitzen in die Schiebestangen 13 unterteilt. Wenn, wie in 1 dargestellt, der proximale Biegeabschnitt 6 in einer Richtung abgebogen ist, so wird zwangsweise der andere Biegeabschnitt 8 in die andere Richtung gebogen. Die einzelnen Schiebestangen 13 verschieben sich dabei unterschiedlich in Längsrichtung, wie einfach nachvollziehbar und auch der eingangs genannten Schrift entnehmbar. Um Ausweichbewegungen der Schiebestangen 13 zu verhindern, sind diese nach innen und aussen durch die Rohre 10 und 12 und gegen seitliches Ausweichen durch die benachbarten Schiebestangen 13 eng geführt.
Dabei lässt sich die Betätigungsstange 4 in allen Biegestellungen unabhängig von den Schiebestangen 13 längsverschieben, um eine Übertragung der Betätigung von der Betätigungseinrichtung 3 auf den Endeffektor 2 zu bewirken. Alternativ kann die Betätigungsstange 4 am proximalen Endrohr 14 befestigt sein. Auf diese Weise kann die Betätigung des Endeffektors in Abhängigkeit von der Biegestellung des Instruments erfolgen.
10 zeigt eine andere Ausführungsform des Schaftes, die im Wesentlichen der Konstruktion der 3 der eingangs zitierten WO 2009/098244 A2 entspricht. Das innere Rohr 10 und das äußere Rohr 12 können unverändert aus der zuvor beschriebenen Konstruktion übernommen werden. Lediglich das mittlere Rohr 10 ist gemäß 10 anders ausgebildet. Im dargestellten proximalen Endabschnitt weist es das rundum geschlossene Endrohr 14 auf, von dem vier auf dem Schaftumfang unter 90° angeordnete Schiebestangen abgehen, die im Biegeabschnitt 6 als schmale Streifen 20 ausgebildet sind, im anschließenden starren Abschnitt 7 jedoch als Viertelkreis-Rohrschalen 21 ausgebildet sind. Diese liegen, wie 10 zeigt, mit ihren Längsrändern nicht unmittelbar aneinander, sondern in einem Abstand, so dass zwischen den Rohrschalen 21 die Betätigungsstange 4 angeordnet sein kann.
Es kann hier, wie auch bei den anderen Ausführungsformen, nur eine Betätigungsstange vorgesehen sein oder auch mehrere, wobei bei der Konstruktion der 10 maximal vier Betätigungsstangen möglich sind.
Bei der in 1 dargestellten Konstruktion des chirurgischen Instrumentes 1 wird der distale Biegeabschnitt 8 von dem proximalen Biegeabschnitt 6 gesteuert. Die Steuerung des distalen Biegeabschnittes 8 kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen. Anstelle des proximalen Biegeabschnittes 6 können dort z. B. Stellmotoren vorgesehen sein, die an den Schiebestangen 13 angreifen oder im Falle der Konstruktion der 10 an den Streifen 20.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/098244 A2 [0002, 0036]

Claims

Rohrförmiger Schaft eines chirurgischen Instrumentes (1) mit einem starren Abschnitt (7), an dessen distalem Ende ein distaler biegbarer Abschnitt (8) anschließt, wobei der Schaft ein inneres Rohr (10) und ein äußeres Rohr (12) aufweist, die ineinander liegen und im starren Abschnitt (7) starr und in dem biegbaren Abschnitt (8) biegbar ausgebildet sind, wobei der Schaft von biegbaren, zug- und druckfesten Schiebestangen (13) durchlaufen ist, die über den Umfang des Schaftes verteilt längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend zwischen dem inneren Rohr (10) und dem äußeren Rohr (12) mit engem Spiel gleitbar gelagert sind und die am distalen Ende an einem distalen Endrohr (15) befestigt sind, das distal vom distalen, biegbaren Abschnitt (8) am Schaft parallel zu dessen Achse verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine proximal vom Schaft mit einer Betätigungseinrichtung (3) und distal vom Schaft mit einem Endeffektor (2) verbundene Betätigungsstange (4, 4') im Längenbereich der Schiebestangen (13) zwischen dem inneren Rohr (10) und dem äußeren Rohr (12) gegenüber dem Schaft längsverschiebbar gelagert ist.
Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass proximal des starren Abschnittes (7) ein proximaler biegbarer Abschnitt (6) und proximal von diesem ein proximales Endrohr (14) angeordnet sind.
Schaft nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange (4) an dem Endrohr/den Endrohren (14, 15) innen vorbeiläuft.
Schaft nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange (4) an dem Endrohr/den Endrohren (14, 15) innerhalb des inneren Rohres (10) vorbeiläuft.
Schaft nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebestangen (13) und das Endrohr/die Endrohre (14, 15) als Teile eines mittleren Rohres (11) ausgebildet sind, das zwischen dem inneren Rohr (10) und dem äußeren Rohr (12) mit engem Spiel gleitbar gelagert ist, wobei die Betätigungsstange (4, 4') zwischen benachbarten Schiebestangen gelagert ist.
Schaft nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Rohr (11) als Metallrohr mit Längsschlitzen zwischen den Schiebestangen (13) ausgebildet ist.
Schaft nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (10) und/oder das äußere Rohr (12) als Metallrohre ausgebildet sind, welche an den biegbaren Abschnitten (6, 8) mit in Längsrichtung hintereinander angeordneten, Querschlitzen (22) versehen sind, die abwechselnd in Umfangsrichtung versetzt sind.