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Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Greifinstrument, insbesondere ein elektrochirurgisches Greifinstrument, mit zwei Maulteilen, die über ein Gelenk, beispielsweise ein Drehgelenk, miteinander verbunden und durch Zusammendrücken zweier mit den Maulteilen verbundener Griffteile aufeinander zu und durch Auseinanderdrücken der Griffteile voneinander weg beweglich sind. Ein erster der Griffteile weist einen Rasthaken, ein zweiter der Griffteile eine dem Rasthaken derart zugeordnete Rastaufnahme auf, dass die Griffteile in einer Relativlage zueinander fixierbar sind. Derartige Greifinstrumente kommen beispielsweise bei der laparoskopischen Chirurgie zum Einsatz.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, die Griffteile in einer Relativlage zueinander zu fixieren um ein biologisches Gewebe sicher zu halten.
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Ein chirurgisches Instrument mit einem mehrstufigen Ratschen-Mechanismus, der durch einen verschiebbaren Rastzahn lösbar ist, ist beispielsweise in der Druckschrift
US 2012/0059409 A1 beschrieben.
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Die Druckschrift
US 5730740A zeigt ein chirurgisches Instrument mit einem Rastmechanismus, der durch eine flexible Rastfahne gebildet ist, die an einer Führungsfläche eines zugeordneten Rastknopfes einrastbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives chirurgisches Greifinstrument bereitzustellen, mit dem Gewebe sicher greifbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Greifinstrument der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Rastaufnahme eine zum Führen des Rasthakens bestimmte Leitkurve aufweist, wobei der Rasthaken in die Leitkurve eingreifen kann, wenn die Griffteile weit genug zusammengedrückt sind, und wobei wenigstens eines der Griffteile und das diesem Griffteil zugeordnete Maulteil über ein zwischen Griffteil und Maulteil wirksames Federgelenk mit einander verbunden sind, so dass der Rasthaken unabhängig von einer Relativstellung der Maulteile zueinander stets in einem ortsfest auf der Leitkurve befindlichen Rastpunkt zum liegen kommt.
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Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass chirurgische Greifinstrumente gemäß dem Stand der Technik kein zufriedenstellendes Fixieren der Griffteile in einer Relativlage zueinander ermöglichen, wenn die durch die Maulteile zu greifenden Gewebestellen jeweils unterschiedliche Gewebestärken aufweisen. Sind die Griffteile bekannter Greifinstrumente in nur einer Relativlage gegeneinander fixierbar, so bedeutet dies je nach Gewebestärke des zu greifenden Gewebes auch unterschiedliche hohe Greifkräfte, die bei höheren Gewebestärken zu Verletzungen führen können. Werden die Griffteile jedoch durch einen mehrstufigen Ratsch-Mechanismus gegeneinander fixiert, so stellt der Ratsch-Mechanismus selbst häufig eine Verletzungsgefahr für umliegendes Gewebe dar.
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Das Erfindungsgemäße Greifinstrument hingegen kommt aufgrund des zwischen Griffteil und Maulteil wirkenden Federgelenks ohne einen mehrstufigen Ratsch-Mechanismus aus und erlaubt, weil der im Eingriff mit der Rastaufnahme befindliche Rasthaken unabhängig von einer Relativstellung der Maulteile zueinander stets in einem ortsfest auf der Leitkurve befindlichen Rastpunkt zum liegen kommt, ein sicheres Greifen von Gewebestellen jeweils unterschiedlicher Gewebestärke. Unter einem Federgelenk soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein jedes nachgiebiges Verbindungselement verstanden werden, das wenigstens eines der Griffteile mit einem diesem Griffteil zugeordneten Maulteil verbindet, und zwischen diesem Griffteil und dem Maulteil wirksam ist. Ein Federgelenk kann also beispielsweise als Biegegelenk ausgebildet sein oder auch ein Drehgelenk umfassen.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Rastaufnahme von einer Inaktivposition in eine Aktivposition – und umgekehrt – bewegbar. Die Rastaufnahme kann auch entlang einer Längsrichtung des zweiten Griffteils von einer Inaktivposition in eine Aktivposition – und umgekehrt – bewegbar sein. Die Rastaufnahme ist dann in Aktivposition, wenn bereits durch Zusammendrücken der Griffteile erreicht werden kann, dass Rastaufnahme und Rasthaken miteinander in Eingriff bzw. Kontakt kommen. Ist die Rastaufnahme hingegen in Inaktivposition, so wird auch durch Zusammendrücken der Griffteile kein Einrasten des Rasthakens in die Rastaufnahme bewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann der Rasthaken, vorzugsweise entlang einer Längsrichtung des ersten Griffteils, von einer entsprechenden Inaktivposition in eine entsprechende Aktivposition – und umgekehrt – bewegbar sein. Die Rastaufnahme kann ein oder mehrere Bedienhebel aufweisen, um ein Bewegen der Rastaufnahme zwischen Inaktivposition und Aktivposition zu erleichtern.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Rastaufnahme in Aktivposition und/oder in Inaktivposition arretierbar ist. Dies gewährleistet, insbesondere auch bei längeren Operationen, ein stets sicheres Bedienen der Rastfunktion. Alternativ oder zusätzlich kann der Rasthaken in Aktivposition und/oder in Inaktivposition arretierbar sein. Im Sinne einer einfacheren Bedienbarkeit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, den oder die Bedienhebel sowohl zum Bewegen der Rastaufnahme als auch zum Arretieren der Rastaufnahme auszubilden.
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Um ein besonders kompaktes Greifinstrument bereitzustellen, kann die Rastaufnahme innerhalb eines Griffteils des Greifinstruments eingebettet sein. Im Sinne der Vermeidung einer Materialermüdung kann der Rasthaken als starres Bauteil ausgebildet und/oder über ein Drehgelenk auslenkbar mit dem ersten Griffteil verbunden sein.
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Das erste Griffteil kann eine Rückstellfeder aufweisen, die ausgebildet ist, den Rasthaken aus einer ausgelenkten Stellung selbsttätig in eine Neutralstellung zurückzuführen. Der Rasthaken befindet sich genau dann in Neutralstellung, wenn die Rückstellfeder keine bzw. die kleinstmögliche Federenergie gespeichert hält. Es ist ebenfalls denkbar, den Rasthaken selbst biegeelastisch auszubilden, so dass er selbst federnd wirkt und keinerlei zusätzliche Rückstellfeder nötig ist.
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Der Rasthaken kann linear-beweglich und/oder schwenkbar ausgebildet sein und definiert somit einer Bewegungsachse oder Bewegungsebene des Rasthakens. Unter Bewegungsebene soll hier gegebenenfalls und entgegen einer strengen geometrischen Definition von "Ebene" auch eine gekrümmte Fläche verstanden sein, falls sich das freie, hakenartige Ende des Rasthakens kinematische bedingt entlang einer solchen gekrümmten Fläche bewegen kann. Die Bewegungsebene verläuft vorzugsweise in einer durch das Drehgelenk des Greifinstrumentes definierten Schwenkebene der Griffteile.
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Die zum Führen des Rasthakens bestimmte Leitkurve verläuft in der Bewegungsebene des Rasthakens und kann durch ein Profilstück, wie beispielsweise eine Führungsnut, eine Kurvenscheibe, eine Führungsgabel oder Ähnliches verkörpert sein. Im einfachsten Fall kann das Profilstück einstückig mit der Rastaufnahme, beispielsweise als Kunststoffspritzteil o.ä. ausgebildet sein. Entscheidend ist jedenfalls, dass durch das Profilstück eine Leitkurve zum Führen des Rasthakens, sowie ein stabiler Rastpunkt zum Festsetzen des Rasthakens bereitgestellt werden. Ein definierter Rastpunkt ist beispielsweise ein Punkt der Leitkurve, an dem die Leitkurve dem gegenüberliegenden anderen Griffteil näher ist, als an unmittelbar benachbarten Abschnitten der Leitkurve. Der Rastpunkt kann hierbei durch eine Nut o.ä. im Profilstück verkörpert sein.
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Bevorzugt sind nun Rasthaken und die Rastaufnahme derart zueinander positioniert, dass der Rasthaken – ein ausreichend weites Zusammendrücken der beiden Griffteile und eine in Aktivposition befindliche Rastaufnahme vorausgesetzt – an einer Gleitfläche des Profilstücks zunächst anliegt, und – bei weiterem Zusammendrücken der beiden Griffteile – bewirkt durch Leitkurve gegen die Wirkung der Rückstellfeder aus seiner Neutralstellung ausgelenkt und aufgrund der Rückstellfederkraft gegen das Profilstück gedrückt wird und an dessen Gleitfläche entlang gleitet. Das Profilstück wirkt dementsprechend der Rückstellfederkraft entgegen. Das Profilstück kann so ausgebildet sein, dass ein weiteres Zusammendrücken der beiden Griffteile erlaubt, dass der Rasthaken wieder in Richtung seiner Neutralstellung federn kann und sich – getrieben durch die in die Rückstellfeder eingespeicherte Federenergie – in Richtung des Rastpunktes bewegt. Damit der Rasthaken den Rastpunkt nicht überspringt, weist die Rastaufnahme vorzugsweise einen Sperrsteg auf, der ausgebildet ist, ein Springen des Rasthakens über den Rastpunkt hinweg zu verhindern und/oder – falls erforderlich – den Rasthaken in seiner ausgelenkten Stellung zu halten. Der Sperrsteg ist beispielsweise dem Profilstück gegenüberliegend dort angeordnet, wo das Profilstück den Rastpunkt definiert, so dass sich in der Bewegungsebene des Rasthakens eine Leitkurve mit einer in Richtung des gegenüberliegenden Griffteils weisenden Einbuchtung ergibt. Geleitet durch den Sperrsteg und durch ein Bewegen der Griffteile voneinander weg, kann der Rasthaken schließlich in den Rastpunkt gelangen, womit die Griffteile gegeneinander verrastet sind.
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Wenn sich der Rasthaken am Rastpunkt befindet, ist er gegenüber seiner Neutralstellung immer noch ausgelenkt, so dass er sich bei nochmaligen Zusammendrücken der Griffteile weiter in Richtung seiner Neutralstellung bewegt – ohne dabei vom Sperrsteg gehindert zu werden, denn dieser ist genau so angeordnet und geformt, dass er in der Aktivposition der Rastaufnahme eine solche Bewegung zulässt – und so den Rastpunkt wieder verlässt, mit der Folge, dass das Greifinstrument wieder ganz geöffnet werden kann. Dabei wird der Rasthaken durch die vom Profilstück verkörperte Leitkurve wieder über seine Neutralstellung hinweg ausgelenkt und kann schließlich in seine Neutralstellung zurückspringen, in der er schließlich wieder an der Gleitfläche des Profilstücks anliegt. Durch erneutes Zusammendrücken der Griffteile kann das Greifinstrument wieder geschlossen und verrastet werden.
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Dementsprechend sind Rasthaken und die Rastaufnahme in deren Aktivposition vorteilhafter derart zueinander positioniert, dass sich der im Rastpunkt festgesetzte Rasthaken außerhalb seiner Neutralstellung ausgelenkt befindet, d.h. dass auf den eingerasteten Rasthaken eine Rückstellfederkraft wirkt. Mittels dieser Rückstellfederkraft kann der Rasthaken – ein weiteres Zusammendrücken der beiden Griffteile vorausgesetzt – den Rastpunkt verlassen und in seine Neutralstellung zurückkehren, womit die Verrastung der Griffteile gegeneinander gelöst ist.
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Um eine besonders sichere Führung des Rasthakens zur gewährleisten, kann die Leitkurve in Längsrichtung des zweiten Griffteils verlaufen. Bevorzugt ist das Profilstück, in Längsrichtung des Griffteils gesehen, gabelförmig ausgebildet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Federgelenk griffkraftbegrenzendes Federgelenk, bevorzugt ein einseitig in Richtung des Zusammendrückens der Griffteile wirkendes, griffkraftbegrenzendes Federgelenk. Vorteilhafterweise eignet sich das Greifinstrument zum Greifen auch sehr feiner Gewebestrukturen mit einer begrenzten Kraft. Beim Bewegen der Griffteile aufeinander zu begrenzt das Federgelenk die auf die Maulteile und somit auch auf ein zwischen den Maulteilen befindliches biologisches Gewebe wirkende Kraft.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Federgelenk beim Auseinanderdrücken der Griffteile eine im Wesentlichen starre Verbindung zwischen Maulteil und Griffteile in Richtung des Auseinanderdrückens gewährleistet. Ein Auseinanderdrücken der Griffteile bewirkt ein Auseinanderbewegen der Maulteile mit praktisch unverminderter Handkraft, was beispielsweise für ein Dissektieren von Gewebe hilfreich ist.
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Das Federgelenk kann ein einstückig mit dem Griffteil in dem Griffteil ausgebildetes Biegegelenk sein, so dass das Greifinstrument konstruktiv besonders einfach aufgebaut ist. Das Biegegelenk kann derart ausgebildet sein, dass es beim Zusammendrücken der Griffteile wesentlich nachgiebiger ist als beim Auseinanderdrücken der Griffteile, so dass sich ein beim Auseinanderdrücken wirksamer Richtungsanschlag ergibt, derart dass beim Auseinanderdrücken der Griffteile eine aufgeprägte Handkraft wenigstens annähernd unmittelbar wirkt während, beim Zusammendrücken der Griffteile eine durch eine Biegung des Biegegelenks begrenzte Kraft über das das Biegegelenk aufweisenden Griffteil auf das entsprechende Maulteil übertragen wird.
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Unter einem einstückig mit dem Griffteil gebildeten Biegegelenk wird insbesondere ein nachgiebiges Biegegelenk im Sinne eines „compliant mechanism" verstanden, der von einem in eine Richtung relativ biegeweichen Abschnitt des Griffteils gebildet ist.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das Biegegelenk durch eine Querschnitts-Verjüngung des Griffteils gebildet. Eine Querschnitts-Verjüngung des Griffteils kann mittels eines oder mehrerer einseitig am Griffteil angebrachter Schlitze gebildet sein. Der durch die Querschnitts-Verjüngung des Griffteils verbleibende und in der Schlitzebene liegende „Rest“ des Griffteils definiert einen Basissteg des Biegegelenks. Der Basissteg ist also durch eine Querschnitts-Verjüngung des Griffteils freigestellt. Im einfachsten Fall kann die Biegegelenkfunktion also durch Schlitzen des Griffteils erreicht werden. Die Biegefähigkeit des Biegegelenks ist dabei durch das Flächenträgheitsmoment des Basisstegs definiert. Dieses ist geringer als das Flächenträgheitsmoment an einer Stelle des Griffteils, an dem kein Schlitz vorgesehen ist. Die einander zugewandten Stirnseiten der Flanken eines jeweiligen Schlitzes können den beim Auseinanderdrücken der Griffteile wirkenden Richtungsanschlag des Biegegelenks bilden. Bevorzugt ist das Griffteil einseitig geschlitzt. Ein Schlitz kann von einer Seite des Griffteils aus abgehen, die dem jeweils anderen Griffteil abgewandt ist. Derart ergibt sich eine besonders richtungsstabile Handhabbarkeit des Greifinstruments.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Griffteil entlang seiner Längsrichtung eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist. Ein jeweiliger Schlitz kann beispielsweise schräg und/oder quer zur Längsrichtung des Griffteils ausgerichtet sein. Durch eine geeignete Anordnung der Schlitze entlang des Griffteils kann erreicht werden, dass eine gleichförmige, kreisbahnähnliche Schließbewegung beim Zusammendrücken zweier Griffteile zumindest angenähert wird.
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Der Abstand zweier benachbarter Schlitze kann jeweils einen Kammsteg des Biegegelenks definieren. Ein Kammsteg kann sich von der Seite des Griffteils, von der ein Schlitz ausgeht, bis zum Basissteg des Griffteils erstrecken. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung können – um eine beim Zusammendrücken zweier Griffteile definierte Schließkurve ergonomisch weiter zu verbessern – die Schlitze und/oder die Kammstege verschiedenen Breiten aufweisen.
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Ebenso können die Schlitze und/oder die Kammstege unterschiedlich voneinander beabstandet sein. Die Schlitze können auch unterschiedliche Tiefen aufweisen. Je nach Bedarf kann ein Greifinstrument damit beispielsweise auf die individuellen Anforderungen eines Operateurs oder den Erfordernissen eines biologischen Gewebes angepasst sein. Unter einer Breite eines Schlitzes bzw. eines Kammstegs ist eine Ausdehnung des Schlitzes bzw. des Kammstegs zu verstehen, die in Längsrichtung des Griffteils orientiert ist. Eine Schlitztiefe meint eine Ausdehnung des Schlitzes, die quer zu Längsrichtung und des Griffteils orientiert ist und in der Schwenkebene der Griffteile liegt.
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In einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist eines der Maulteile über einen in eine Drehrichtung um das Drehgelenk wirkenden Drehanschlag indirekt mit dem diesem Maulteil zugeordneten Griffteil verbunden. Zwischen dem Griffteil und dem Maulteil kann eine Feder vorgesehen sein. Der Drehanschlag kann so ausgebildet sein, dass der Drehanschlag beim Auseinanderdrücken der Griffteile wirksam ist, so dass eine Bewegung des Griffteils beim Auseinanderdrücken der Griffteile über den Drehanschlag unmittelbar auf das Maulteil wirkt, während beim Zusammendrücken der Griffteile die Federkraft der Feder zwischen Griffteil und Maulteil kraftübertragend wirksam ist, indem die Feder in eine Richtung wirkt, in der der Drehanschlag wirksam ist, so dass Griffteil und Maulteil miteinander in Anschlag sind, sofern zwischen beiden Maulteilen nicht eine Kraft herrscht, die im Ergebnis die von der Feder bewirkte Schließkraft übersteigt. Ein zwischen Griffteil und Maulteil wirksame Federgelenk wird also durch das Drehgelenk, den Drehanschlag und die Feder verwirklicht. Dadurch ergibt sich im Vergleich zu einem einstückig mit dem Griffteil gebildeten Biegegelenk eine gleichmäßigere Charakteristik beim Zusammendrücken der Griffteile. Selbstverständlich kann diese Weiterbildung auch mit einem einstückig mit dem Griffteil gebildeten Biegegelenk kombiniert werden.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Greifinstrument einen mit dem Maulteil verbundenen Anlenkhebel aufweist, der mit einem Anschlag am Griffteil als Drehanschlag zusammen wirkt.
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Bei einem derartigen Instrument wirkt die Feder beim Zugreifen der Maulteile – also dann, wenn die Maulteile mittels der Griffteile aufeinander zu bewegt werden – Kraft begrenzend, während in umgekehrte Richtung, also beim Öffnen der Maulteile, Griffteil und Anlenkhebel am Anschlag aneinander anliegen, so dass eine Kraft von dem Griffteil unmittelbar und direkt auf den Anlenkhebel und damit auf das zugehörige Maulteil übertragen wird. Mit anderen Worten: beim Öffnen verhält sich das Greifinstrument so wie herkömmliche Greifinstrumente, bei denen beispielsweise Griffteil und Maulteil einstückig ausgebildet sind, während beim Schließen des Greifinstrumentes eine Kraft begrenzende Feder wirksam und im Eingriff ist.
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Das die Maulteile verbindende Gelenk ist ein Drehgelenk. Hierbei wirkt vorzugsweise jeweils ein Griffteil über das Drehgelenk auf das ihm zugeordnete Maulteil. Damit ähnelt das Greifinstrument einer herkömmlichen Zange. Der Anlenkhebel und das zugehörige Griffteil sind über das gleiche Drehgelenk miteinander verbunden, wie die beiden Maulteile, d.h. Maulteile, Anlenkhebel und Griffteile sind um eine gemeinsame Achse schwenkbar. So sind beispielsweise drei Bauteile, nämlich das eine Maulteil mit zugehörigem Griffteil, das andere Maulteil mit zugehörigem Anlenkhebel und der über den Anschlag beziehungsweise die Feder auf den Anlenkhebel wirkende, zweite Griffteil als drittes Bauteil über eine gemeinsame Drehachse in einem kombinierten Drehgelenk miteinander verbunden.
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Die Feder, die zwischen Anlenkhebel und zugehörigem Griffteil wirkt, ist vorzugsweise eine Blattfeder. Diese Blattfeder besitzt vorzugsweise ein festes Ende, das an dem Anlenkhebel oder dem Griffteil befestigt ist und ein freies Ende, das auf das jeweils andere Bauteil, nämlich Griffteil beziehungsweise Anlenkhebel wirkt. Alternativ kann die Feder auch eine helixartige Zug- oder Druckfeder sein oder ein Federelement aus Gummi.
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Für einen einfachen und kostengünstigen Aufbau des Greifinstruments hat er sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Maulteil und das zugehöriges Griffteil einstückig ausgeführt sind. Das Maulteil und das zugehöriges Griffteil bilden somit ein Bauteil. Gleichermaßen vorteilhaft ist es, wenn Maulteil und zugehöriger Anlenkhebel einstückig ausgeführt sind.
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Bevorzugt ist das Greifinstrument ein chirurgisches Greifinstrument. Das Greifinstrument kann insbesondere auch ein elektrochirurgisches Greifinstrument sein. Dafür können an den Maulteilen entsprechende Elektroden zum Schneiden und/oder Koagulieren von biologischem Gewebe angeordnet sein.
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Die Erfindung soll nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigt in schematischer Darstellung:
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1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Greifinstruments;
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2: perspektivisch ein Detail einer Rastaufnahme eines Greifinstruments;
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3a–f: die Funktion der Rastmechanik des Greifinstruments;
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4: ein weiteres Detail einer Rastaufnahme eines Greifinstruments;
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5a–c: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Greifinstruments.
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Ein Greifinstrument in 1 weist eine erstes Maulteil 4 und zweites Maulteil 2 auf. Das erste Maulteil 4 und das zweite Maulteil 2 sind über ein Drehgelenk 3 miteinander verbunden. Mit dem ersten Maulteil 4 ist ein dem ersten Maulteil 4 zugeordneter erster Griffteil 14, mit dem zweiten Maulteil 2 ein dem zweiten Maulteil 2 zugeordneter zweiter Griffteil 12 verbunden. Durch Zusammendrücken der Griffteile 12 und 14, angedeutet durch die Pfeilrichtung Z, werden auch die beiden Maulteile 2 und 4 aufeinander zu bewegt. Durch Auseinanderdrücken der ersten und zweiten Griffteile 14 und 12, angedeutet durch die Pfeilrichtung A, werden die Maulteile 2 und 4 voneinander weg bewegt. Vorliegend ist das Greifinstrument 1 beim Greifen von biologischem Gewebe 100 dargestellt.
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Das erste der Griffteile 14 weist einen Rasthaken 26, das zweite Griffteil 12 eine dem Rasthaken 26 zugeordnete Rastaufnahme 22 auf. Die Rastaufnahme 22 ist in das zweite Griffteil 12 eingebettet und dementsprechend gestrichelt dargestellt. Wie ebenfalls in 1 zu erkennen ist, sind das erste Griffteil 14 und das zweite Griffteil 12 in einer Relativlage zueinander dadurch fixiert, dass der Rasthaken 26 in der Rastaufnahme 22 eingerastet ist. Genauer gesagt ist der Rasthaken 26, mit einer Leitkurve 23 der Rastaufnahme 22 in Eingriff. Die Leitkurve 23 ist vorliegend in Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 orientiert und als zum Führen des Rasthakens 26 bestimmtes Profilstück 23‘ ausgebildet. Der Vorgang des Einrastens bzw. des Ausrastens des Rasthakens 26 wird weiter unten mit Bezug auf die 2 eingehend erläutert.
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Der zweite Griffteil 12 weist ein als Biegegelenk ausgebildetes Federgelenk 15 auf, das einstückig mit dem zweiten Griffteil 12 am zweiten Griffteil 12 ausgebildet ist. Das als Biegegelenk ausgebildete Federgelenk 15 ist durch eine Querschnitts-Verjüngung des zweiten Griffteils 2 mittels mehrerer einseitig angebrachter Schlitze 5, 5‘ gebildet. Die Schlitze 5, und 5‘ gehen von der Seite des zweiten Griffteils 12 aus, die von dem ersten Griffteils 14 weg weist. Gut erkennbar in 1 ist, dass die Schlitze 5, und 5‘ entlang der Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind. Ein gleichmäßiger Abstand bezieht sich dabei auf ein Biegegelenk in unbelastetem Zustand.
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Durch die Querschnitts-Verjüngung des zweiten Griffteils 12 mittels der Schlitze 5 und 5‘ verbleibt – ausgehend vom Fuß der Schlitze 5 und 5‘ – als „Rest“ vom Griffteil 12 jeweils ein Basissteg 11, 11‘. Ein Basissteg 11, 11‘ ist also ein um einen jeweiligen Schlitz 5, 5‘ verminderter Abschnitt des Griffteils 12. Die Basisstege 11, 11‘ verlaufen ebenso wie die Schlitze 5, 5‘ schräg zur Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12. Die Biegefähigkeit des Biegegelenks 15 ist nun durch das Flächenträgheitsmoment dieser Basisstege 11, 11‘, bestimmt, wobei das Flächenträgheitsmoment der Basisstege 11, 11‘ geringer ist, als das Flächenträgheitsmoment an einer Stelle des Griffteils, an dem kein Schlitz vorgesehen ist.
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Ebenfalls erkennbar aus 1 ist, dass zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Schlitzen 5, 5 ein Kammsteg 6‘ gebildet ist. Der Kammsteg 6‘ sind also der Abschnitte des zweiten Griffteils 12, die in Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden Schlitzen 5, 5‘. Die Kammstege 6‘ erstreckt sich jeweils ausgehend von einer dem ersten Griffteil 14 abgewandten Seite des zweiten Griffteils 12 in Richtung des Basisstegs 11 des Griffteils 12.
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Ein Richtungsanschlag 9 des Biegegelenks 15, d.h. ein Anschlag der nur in die Richtung des Auseinanderdrückens A der beiden Griffteile 12, 14 wirksam ist, ist vorliegend durch die einander zugewandten Stirnflächen 19, 19‘ zweier benachbarter Kammstege 6, 6‘ gebildet. Beim Auseinanderdrücken A der beiden Griffteile 12, 14 werden also die Stirnflächen 19, 19‘ zweier benachbarter Kammstege 6, 6‘ aufeinander gepresst, womit der Richtungsanschlag in die Richtung des Auseinanderdrückens A der beiden Griffteile 12, 14 wirksam ist. Durch das ebenbeschriebene am zweiten Griffteil 12 ausgebildete Federgelenk 15 ist gewährleistet, dass – beim Zusammendrücken des ersten und zweiten Griffteils 14, 12 – das zweite Griffteil 12 in ebendieser Richtung wesentlich nachgiebiger ist, als in Richtung des Auseinanderdrückens des ersten und zweiten Griffteils 14, 12.
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Der Rasthaken 26 kommt dadurch unabhängig von einer Relativstellung der Maulteile 2, 4 zueinander stets in einem ortsfest auf der Leitkurve 23 befindlichen Rastpunkt 25 zum Liegen. Beim in 1 gezeigten Greifinstrument 1 sind der Rasthaken 26 und die Rastaufnahme 22 miteinander in Eingriff. Dies ist – trotz eines vergleichsweise großen zwischen erstem und zweiten Maulteil 4, 2 gegriffenen Gewebestücks 100 – erst aufgrund der eben beschriebenen Nachgiebigkeit des zweiten Griffteils 14 möglich. Es ist erkennbar, dass die dem Drehgelenk 3 nahen Schlitze 5 und 5‘ gespreizt sind, während beispielsweise der der Rastaufnahme 22 nahe Schlitz 5‘‘ geschlossen ist. Es könnte daher ein noch größeres als das in 1 gezeigte Gewebestück 100 zwischen erstem und zweiten Maulteil 4, 2 gegriffen werden, wobei dann sämtliche Schlitze 5, 5‘, 5‘‘ gespreizt wären.
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Die Rastaufnahme 22 des Greifinstruments 1 der 1 ist ferner entlang der Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 von einer Inaktivposition in eine Aktivposition – und umgekehrt – bewegbar bzw. verschiebbar, sodass die Rastfunktion des Greifinstruments 1 aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Um die Rastaufnahme 22 bewegen zu können, weist diese einen Bedienhebel 35 auf, der gleichzeitig zum Arretieren der Rastaufnahme 22 in Aktivposition bzw. in Inaktivposition dient. Dies wird weiter unten mit Bezug auf 4 genauer beschrieben.
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In 2 ist ein Detail einer Rastaufnahme 22 und eines Rasthakens 26, beispielsweise die des Greifinstruments der 1, perspektivisch gezeigt. Die in das zweite Griffteil 12 eingebettete Rastaufnahme 22 weist ein zentral angeordnetes und gabelförmig ausgebildete Profilstück 23‘ auf. Der Umfangsverlauf (gestrichelt dargestellt) des Profilstücks 23‘ definiert, zumindest teilweise, eine Leitkurve 23 der Rastaufnahme 22. Entlang dieser durch das Profilstück 23‘ definierten Leitkurve 23 wird der Rasthaken im Zuge des Einbzw. Ausrastens bewegt. Zentral über dem Profilstück 23‘ ist ein Sperrsteg 33 angeordnet, der ortsfest mit dem zweiten Griffteil 12 verbunden ist. Da der Rasthaken 26 im Zuge des Ein- bzw. Ausrastens auch den Sperrsteg 33 passiert, verläuft ein Teil der Leitkurve 23 entlang dieses Sperrstegs (angedeutet durch die gepunktete Linie). Die Leitkurve 23 verläuft vorliegend in einer Ebene längs zur Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12. An den unteren Teil des Profilstücks 23‘ anstehend ist der Rasthaken 26 gezeigt. Vom Rasthaken 26 ragen zwei quer zur Längsrichtung L orientiere Rastnasen 26‘ ab, die zum Eingriff in die gabelförmig ausgebildete Rastaufnahme bestimmt sind. Der Rasthaken 26, der als starres Bauteil ausgebildet ist, ist über ein Drehgelenk 31 am ersten Griffteil 14 (nicht gezeigt) befestigt. Derart kann der Rasthaken 26 in Längsrichtung L geschwenkt werden. Die in 2 gezeigte Rastaufnahme 22 und das von der Rastaufnahme umfasste gabelförmige Profilstück 23‘ sind einstückig, beispielsweise als Kunststoffspritzteil, ausgeführt.
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3a zeigt nun die Anordnung aus 2 im Querschnitt. Der zweite Griffteil 14 weist unterhalb des Drehgelenks 31 eine Rückstellfeder 32 auf, die als Stahlblattfeder und zum selbsttätigen Rückstellen des Rasthakens 26 in eine Neutralstellung R ausgebildet ist. In der gezeigten Neutralstellung R fußt der Rasthaken 26 plan auf der Rückstellfeder 32. Beim Verdrehen des Rasthakens 26 um das Drehgelenk 31 wird die Rückstellfeder 32 durch Kippen einer dem Drehgelenk 31 nahe Kante 26‘‘ des Rasthakens 26 ausgelenkt und die für eine Rückstellung des Rasthaken 26 benötigte Federenergie in Rückstellfeder 32 eingespeichert. Die in 3a) gezeigte Rastaufnahme 22 befindet sich in einer Aktivposition A, d.h. der Rasthaken 26 ist bezüglich der Rastaufnahme 22 so positioniert, dass er beim Zusammendrücken der Griffteile 12, 14 mit der Rastaufnahme 22 und insbesondere mit der Leitkurve 23 in Kontakt kommt.
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Zu Beginn des Einrastens steht der Rasthaken 26, wie in 3a gezeigt, zunächst am Fußende des Profilstücks 23‘ bzw. in dessen Nähe an. Dies wird durch leicht zusammengedrückte erste und zweite Griffteile 14, 12 erreicht. Werden die besagten Griffteile 14, 12 nun weiter zusammengedrückt, wie in 3b dargestellt, so läuft der Rasthaken 26 zunächst entlang des ersten Teilabschnitts 23.1 der Leitkurve 23. Dabei wird der Rasthaken 26, weil über das Drehgelenk 31 verdrehbar gelagert, aus seiner Neutralstellung R ausgelenkt. Durch Verkippen der Kante 26‘‘ bezüglich der Rückstellfeder 32 wird die Rückstellfeder 32 elastisch verformt. Die so in die Rückstellfeder 32 eingespeicherte Federenergie hält den Rasthaken 26 dadurch gegen die Leitkurve 23.1 gedrückt. Gut erkennbar ist der ersten Teilabschnitt 23.1 der Leitkurve 23 schräg zur Richtung des Zusammendrückens Z ausgebildet bzw. orientiert.
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Durch ein weiteres, in 3c gezeigtes Zusammendrücken der Griffteile 14, 12 gleitet der Rasthaken 26 über einen zweiten Teilabschnitt 23.2 der Leitkurve 23 hinweg und von dort aus – bewirkt durch die Federkraft der Rückstellfeder 32 – schlagartig gegen den Sperrsteg 33. Ein Überspringen des Rastpunktes 25 durch den Rasthaken 26 wird damit durch den Sperrsteg 33 vermieden. Auch bei der in 3c gezeigten Stellung des Rasthakens 26 ist die Rückstellfeder 32 immer noch ausgelenkt. Der Hub des Rasthakens 26 ist größer als die Leitkurve 23 in Längsrichtung L.
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Durch ein 3d gezeigtes anschließendes Auseinanderbewegen der beiden Griffteile 14 und 12, bewegt sich der Rasthaken 26 von der Anschlagslage am Sperrsteg 33 entlang des dritten Teilabschnitts 23.3 der Leitkurve 23 hin zu einem Rastpunkt 25, der durch eine Senke des Profilstücks 23‘ definiert ist. Die Griffteile 14, 12 können nunmehr gänzlich entlastet werden, womit der Rasthaken 26 im Rastpunkt 25 zum Liegen kommt. Die beiden Griffteile 14, 12 sind nun in einer Relativlage zueinander fixiert.
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Das soeben anhand der 3a bis 3d beschriebene Einrasten des Rasthakens ist, in weiter schematisierter Darstellung, auch der 3e zu entnehmen. In eingerastetem Zustand befindet sich der Rasthaken 26 auch hier im Rastpunkt 25 des Profilstücks 23‘. Um nun die Rastverbindung zu lösen, muss zunächst ein erneutes Zusammendrücken der Griffteile 14, 12 erfolgen, wodurch der Rasthaken 26 den Rastpunkt 25 entlang eines vierten Teilabschnitts 23.4 der Leitkurve 23 verlässt. Ein schlagartiger Übergang vom vierten Teilabschnitt 23.4 der Leitkurve 23 hin zu einem fünften Teilabschnitt 23.5 wird wiederum durch die auf den Rasthaken 26 wirkende Rückstellfederkraft der Rückstellfeder 32 bewirkt. Gut erkennbar ist sowohl der dritte Teilabschnitt 23.3 als auch der fünfte Teilabschnitt 23.5 der Leitkurve 23 schräg zur Richtung des Zusammendrückens Z ausgebildet bzw. orientiert. Die Neutralstellung R des Rasthakens 26 ist in 3e durch eine Strich-Punkt-Linie dargestellt. Durch ein sich anschließendes Auseinanderdrücken der Griffteile 14, 12 gleitet der Rasthaken ausgehend vom fünften Teilabschnitt 23.5 nunmehr über einen sechsten Teilabschnitt 23.6 der Leitkurve 23 in seine Grundstellung am Fußende des Profilstücks 23‘ zurück. Dabei wird der Rasthaken 26 kurzzeitig gegen die Federkraft der Rückstellfeder 32, diesmal allerdings in entgegengesetzter Richtung, ausgelenkt. Die beiden Griffteile 14, 12 sind damit nicht mehr gegeneinander fixiert und können vollständig geöffnet werden.
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Die in 3f gezeigte Rastaufnahme 22 des Greifinstruments 1 ist im Vergleich zu der 3a gezeigten Rastaufnahme 22 in Längsrichtung L hin zum Drehgelenk 3 verschoben. Damit befindet sich die Rastaufnahme in einer Inaktivposition I, d.h. der nicht eingerastete Rasthaken 26 kann nicht in die Rastaufnahme 22 einrasten. Ein Zusammendrücken der in 3f gezeigten Griffteile 12, 14 würde zwar bewirken, dass sich der Rasthaken 26 der Rastaufnahme 22 nähert, nicht bewirken würde dies aber einen Kontakt des Rasthakens 26 mit dem ersten Teilabschnitt 23.1 der Leitkurve 23 und ein sich daran anschließendes Einrasten des Rasthaken 26. Ist die Rastaufnahme 22 in Inaktivposition I, so befindet sich der Rasthaken 26, insbesondere wenn der Rasthaken 26 in Neutralstellung R ist, außerhalb der Leitkurve 23.
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Weiterhin ersichtlich aus 3f ist, dass durch die Verschiebung der Rastaufnahme 22 auch das Profilstück 23‘ bezüglich des Sperrstegs 33 verschoben ist. Mit Blick auf die 3e – hier ist die Verschiebung des Profilstücks 23‘ bezüglich des Sperrstegs 33 durch den gestrichelt dargestellten Sperrsteg 33 angedeutet – ergibt sich ein weiterer Effekt. Ist nämlich der Rasthaken 26 bereits in der Rastaufnahme 22 eingerastet, d.h. im Rastpunkt 25 festgesetzt, so bewirkt ein Verschiebung der Rastaufnahme 22 in ihre Inaktivposition I ein Verriegeln des Profilstücks 23‘. Dies ist in 3e dadurch erkennbar, dass der Eintritt in den fünften Teilabschnitt 23.5 der Leitkurve 23 durch den gestrichelt dargestellten Sperrsteg 33 versperrt ist und ein versehentliches Entriegeln damit vermieden wird.
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Anhand der perspektivischen Darstellung eines zweiten Griffteils 12 in 4 soll nun die Aktiv- bzw. Inaktivposition der Rastaufnahme 22 weiter erläutert werden. Die in 4 gezeigte Rastaufnahme 22 ist im zweiten Griffteil 12 des Greifinstruments 1 eingebettet und entlang der Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 bewegbar bzw. verschiebbar. Geführt wird die Rastaufnahme dabei durch eine ebenfalls in Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 orientierte Führungsschiene 22‘. Gut erkennbar im rechten Teil der Figur ist der Bedienhebel 35 der Rastaufnahme 22, der einstückig mit der Rastaufnahme 22 ausgeführt ist. Ein Halteteil 35‘ des Bedienhebels 35 ist im Eingriff mit einer ersten, der Aktivposition A zugeordneten ersten Ausnehmung 36 des zweiten Griffteils 12, wodurch der Bedienhebel arretiert ist. Durch Drücken des Bedienhebels 35 quer zur Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12, kann das Halteteil 35‘ aus seiner Arretierung in der ersten Ausnehmung gelöst und die Rastaufnahme 22 in die Inaktivposition verschoben werden. In Inaktivposition I wird das Halteteil 35‘ des Bedienhebels 35 in einer der Inaktivposition I zugeordneten zweiten Ausnehmung 36‘ des zweiten Griffteils 12 festgesetzt.
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Die 5a bis c zeigen schließlich ein drittes Ausführungsbeispiel eines Greifinstruments 1 mit zwei Maulteilen 2 und 4 sowie zwei Griffteilen 12 und 14, wobei die Maulteile 2, 4 und die Griffteile 12, 14 über ein gemeinsames Drehgelenk 3 miteinander verbunden sind. Der wesentliche Unterschied zu dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das zwischen den beiden Griffteilen 12, 14 und den beiden Maulteil 12, 14 wirksame Federgelenk 15 durch eine Blattfeder 29 gebildet ist, die über einen Anlenkhebel 27 wirkt. Im Folgenden wird zunächst auf die Greiffunktion des Greifinstruments 1 eingegangen. Zu erkennen ist, dass das erste Maulteil 4 und das erste Griffteil 14 über das Drehgelenk 3 einteilig ineinander übergehen, also starr verbunden sind. Die Bezeichnung „einteilig" soll dabei nicht ausschließen, dass am Maulteil 4 oder am Griffteil 14 noch weitere Bauteile befestigt sind.
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Das zweite Maulteil 2 und das zugehörige zweite Griffteil 12 sind hingegen nicht einteilig ausgebildet, sondern über die Drehachse des Drehgelenks 3 miteinander verbunden. Vielmehr bildet das zweite Maulteil 2 mit einem Anlenkhebel 27 ein Bauteil, wobei das zweite Maulteil 2 dem ersten Maulteil 4 gegenüberliegend distal des Drehgelenks 3 angeordnet ist, während sich der Anlenkhebel 27 in dieser beispielshaften Ausführung proximal des Drehgelenks 3 in Richtung des Griffteils 12 erstreckt. Das zweite Maulteil 2 nebst Anlenkhebel 27 ist einerseits über das Drehgelenk 3 mit dem zweiten Griffteil 12 verbunden und andererseits auch über eine Blattfeder 29 und einen Anschlag 28. Ein freies Ende 27‘ des Anlenkhebels 27 befindet sich zwischen dem Anschlag 28 und einem freien Ende 29‘ der Blattfeder 29. Das freie Ende 27‘ des Anlenkhebels 27 wird dabei von der Blattfeder 29 gegen den Anschlag 28 gedrückt. Der Anschlag 28 ist ebenso wie ein festes Ende 29‘‘ der Blattfeder 29 am zweiten Griffteil 12 befestigt, oder Bestandteil desselben. Eine Schwenkbewegung des zweiten Griffteils 12 wird daher über den Anschlag 28 bzw. die Blattfeder 29 auf den Anlenkhebel 27 und damit auf das zweite Maulteil 2 übertragen, so dass das zweite Maulteil 2 im unbelasteten Zustand durch das zweite Griffteil 12 genauso bewegt wird, wie das erste Maulteil 4 durch das erste Griffteil 14.
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Anlenkhebel 27 und Anschlag 28 bilden in all diesen Fällen einen Drehanschlag, der das zweite Maulteil 2 beim Auseinanderdrücken A der beiden Griffteile 12, 14 mitnimmt. Beim Öffnen des Greifinstruments 1 wird daher eine Handkraft vom zweiten Griffteil 12 direkt auf das zweite Maulteil 2 übertragen. So kann beispielsweise bei der Dissektion von Gewebe die volle Kraft übertragen werden. Beim Schließen des Greifinstruments 11 wirkt das zweite Griffteil 12 über die Blattfeder 29 auf den Anlenkhebel 27 und damit auf das zweite Maulteil 2. Die auf den Anlenkhebel 27 wirkende Kraft ist somit durch die Federkraft der Blattfeder 29 begrenzt. Damit ist auch die Schließkraft des zweiten Maulteils 2 und damit des Greifinstruments 1 als solchem begrenzt. Am zweiten Griffteil 12 ist ferner eine Rastaufnahme 22 angeordnet, der einen am ersten Griffteil 14 befindlichen Rasthaken 26 zugeordnet ist. Die Rastaufnahme 22 ist vorliegend unbeweglich am zweiten Griffteil 12 angeordnet, kann aber – wie beispielsweise bei dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel – selbstverständlich auch bewegbar bzw. verschiebbar am Griffteil 12 angeordnet sein. Die Rastaufnahme 22 der 5a bis c ist dementsprechend dauerhaft in Aktivstellung. Das Ein- bzw. Ausrasten von Rastaufnahme 22 und Rasthaken erfolgt wie mit Bezug auf 2 beschrieben. Selbstverständlich kann das mit Bezug auf die 5 beschriebene Greifinstrument 1 auch derart ausgebildet sein, dass die Rastaufnahme entlang einer Längsrichtung L des zweiten Griffteils 12 von einer Inaktivposition I in eine Aktivposition – und umgekehrt – verschiebbar ist
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In 5a ist das Greifinstrument 1 im geschlossenen Zustand dargestellt, wobei zwischen den beiden Maulteilen 2, 4 kein Gewebe gegriffen ist und die beiden Griffteile 12, 14 gegeneinander verrastet sind. Der Rasthaken 26 liegt dabei fest im bezüglich der Rastaufnahme 22 ortsfesten Rastpunkt 25.
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Ergibt es sich im in 5b gezeigten Einsatzfall, dass sich zwischen erstem Maulteil 4 und zweitem Maulteil 2 ein Gewebestück 100 befindet, das wenigstens ab einem bestimmten Kompressionsgrad der durch die Blattfeder 29 vermittelten Schließkraft zwischen dem ersten Maulteil 4 und dem zweiten Maulteil 2 widerstehen kann, können die beiden Maulteile 2 und 4 nicht den in 5a dargestellten, vollständig geschlossenen Zustand einnehmen. Wären die Maulteile 2, 4 bezüglich ihrer zugeordneten Griffteile 12, 14 starr ausgebildet, so könnte der Rasthaken 26 die Rastaufnahme 22 nicht erreichen, die Griffteile 12, 14 dementsprechend nicht gegeneinander verrastet werden. Wie in 5b gezeigt, verbleibt das zweite Maulteil 2 jedoch in einer leicht geöffneten Position, so dass der Anlenkhebel 27 nicht mehr am Anschlag 28 anliegt. Die Blattfeder 29 ist dann gegenüber dem in 5a dargestellten Zustand an ihrem freien Ende 29‘ etwas nach oben ausgelenkt, so dass die Griffteile 12, 14 trotz gegriffenem Gewebestück 100 gegeneinander verrastet werden können. Rasthaken 26 liegt dabei, ebenso wie in 5a gezeigt, fest im gleichen Rastpunkt 25. Der Abstand der beiden Griffteile 12, 14 voneinander, insbesondere der Abstand in Richtung des Auseinanderdrückens A bzw. Zusammendrückens Z, ist also – wenn die beiden Griffteile 12, 14 gegeneinander verrastet sind – unabhängig von der Dicke des zwischen den beiden Maulteilen 2, 4 gegriffenen Gewebes 100 immer gleich groß.
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5c zeigt im Übrigen das Greifinstrument 1 beim Spreizen von Gewebe z.B. bei der Dissektion. Insbesondere ergibt sich aus 5c, dass das zweite Griffteil 12 das zweite Maulteil 2 über den Anschlag 28 und den Anlenkhebel 27 unmittelbar mitnimmt, so dass die volle Handkraft auf die beiden Maulteile 2, 4 wirkt. Auch hier liegt der Rasthaken 26 derart in Aktivposition, dass ein Eingriff in die Leitkurve 23 erfolgen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0059409 A1 [0003]
- US 5730740 A [0004]
