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Die Erfindung betrifft ein zangenförmiges oder pinzettenförmiges chirurgisches Instrument und insbesondere ein Mikroinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Hintergrund der Erfindung
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Chirurgische Instrumente oder Mikroinstrumente der einschlägigen Gattung haben in der Regel ein Instrumentenmaulteil (z.B. Zangenbranchen, Nadelhalter, Gewebeklemmen, etc.) sowie einem Instrumentengriff mit vorzugsweise zwei gegeneinander schwenkbaren manuellen Griffhebeln und einer im Instrumentengriff integrierten Umlaufsperre zum Blockieren des Instruments vorzugsweise in einem geschlossenen Zustand, um so beispielsweise Nadeln oder dergleichen in dem Maulteil des Instruments zu fixieren. Die Umlaufsperre ist derart ausgebildet, dass ein erster Vorsprung (Nocke) einen weiteren Vorsprung (Raste) unter temporären (Zwischen-)Verrastens einmal vollständig umläuft, die Griffhebel dazu zweimal betätigt werden müssen (für ein Ein- und Ausrücken der Zwischenverrastung) und dabei jeweils einmal einen geschlossenen und einen offen Zustand durchlaufen. Ein dritter Vorsprung (Kulisse) dient dabei als Führung/Sicherung für den ersten Vorsprung, um ein Überspringen der Zwischenverrastung/Schließstellung zu verhindern.
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Stand der Technik
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Es sind unterschiedlichste Instrumente dieser Art bekannt, bei denen die Griffhebel durch eine vorbestimmte Betätigung mittels einer Umlaufsperre vorzugsweise in einer Schließstellung des Instrumentenmaulteils fixiert werden können und durch eine erneute Betätigung diese Fixierung wieder gelöst werden kann.
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Die Offenlegungsschrift
DE 198 41 249 C1 offenbart beispielsweise ein solches chirurgisches Instrument mit einer Umlaufsperre, welche an einem Griffhebel einen federnden Haken und an einem anderen Griffhebel einen Haltevorsprung aufweist, der beim Schließen der Hebel zunächst am Haken vorbei gleitet und beim Zurückfahren mit dem Haken in Eingriff kommt. Ferner weist ein Hebel einen Stift und der andere Hebel eine den Stift aufnehmende Öffnung auf, welche beim Schließen ineinander greifen und die Griffhebel auf diese Weise führen.
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Nachteilig an diesem Instrument ist, dass die Schließposition keine Endlage der Hebel darstellt, so dass beispielsweise ein Operateur oder eine OP-Schwester die Sperre leicht überdrücken könnte, wenn die Sperrstellung nicht erkannt wird. Dabei überspringt die Umlaufsperre die Schließ- bzw. Verrastposition und geht unmittelbar zur Offenstellung über, so dass beispielsweise eine vom Maulteil aufgenommene Nadel heraus fällt und verloren geht. Zudem ist eine derartig ausgebildete Umlaufsperre mit einem in eine Betätigungsrichtung verlaufenden Stift und der diesen zumindest teilweise aufnehmenden Öffnung sperrig. Damit geht ein vergleichsweise hoher Mindestabstand zwischen den Griffhebeln sowohl für eine Offenstellung als auch und insbesondere für eine Schließstellung einher, infolgedessen das gesamte chirurgische Instrument für den Operateur unhandlich wird und schwer zu ergreifen ist. Zusätzlich kann der Operateur aufgrund der relativ stark voneinander beabstandeten Griffhebel das Instrument nicht mit beliebiger Orientierung in die Hand nehmen und in der Hand drehen. Vielmehr ist die Orientierung in der Hand vorgegeben, was zur Folgen haben kann, dass der Operateur das chirurgische Instrument in einer für einen Eingriff erforderlichen Position durch eine unangenehme beziehungsweise unnatürliche Haltung der Hand teilweise über längere Zeit halten muss.
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Eine in der
DE 103 14 072 B4 gezeigte Lösung für chirurgische Instrumente offenbart eine Umlaufsperre mit einem an einem Griffhebel ausgebildeten Rücksprung und einer an einem zweiten Griffhebel in diesen Rücksprung eingreifende Nocke, die an einem federnd gelagerten Nockenelement (Nockenhebel) ausgebildet ist. Der senkrecht zwischen beiden Griffhebeln verlaufende Nockenhebel greift bei Zusammenführen der Griffhebel in eine in dem anderen Griffhebel ausgebildete Rast-Vertiefung, um das Instrument temporär zu sperren.
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Auch hier ist weiterhin nachteilig, dass vergleichsweise weit voneinander beabstandete Griffhebel erforderlich sind, damit der an einem Griffhebel angebrachte Nocken ein den Rücksprung aufweisenden Kulissenelement an dem anderen Griffhebel vollständig umlaufen sowie in den Rücksprung eingreifen aber auch wieder herausgeführt werden kann. Folglich offenbart auch dieses System eine sperrigere Lösung für zangenförmige Instrumente, die unhandlich sind und einen Operateur in seiner Handlungsfreiheit einschränken. Insbesondere ist eine solche Anordnung einer Umlaufsperre für chirurgische Instrumente, vorzugsweise der Mikroinstrumentenbauart nicht praktikabel.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein chirurgisches Instrument der gattungsgemäßen Art vorzugsweise Mikroinstrumentenbauart mit einer erzwungenen Sperre/Umlaufsperre zu schaffen und dabei eine gute Handhabung zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch ein chirurgisches Instrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Elemente der Umlaufsperre, die eine erzwungene Sperre/Verrastung in einer Schließposition des Instruments realisieren, im Wesentlichen in Serie zu einer Instrumentenlängsachse angeordnet sowie im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Anders ausgedrückt hat das chirurgische Instrument einen Instrumentenhandgriff mit zumindest einer schwenkbar am Griff gelagerten Handhabe (Hebel, Betätigungsknopf, Abzugszunge, etc.), dessen eine Betätigungsposition mittels einer Umlaufsperre allgemein bekannten Funktionsprinzips temporär arretier-/verrastbar ist. Hierfür hat die Umlaufsperre wenigstens ein eine Rast-Hinterschneidung und/oder Führungskulisse ausbildendes Kulissenelement am Griff oder an der Handhabe, sowie ein Nockenelement an der Handhabe oder am Griff mit einer, mit der Hinterschneidung in Rasteingriff bringbaren Nocke. Das Kulissenelement und das Nockenelement der erfindungsgemäßen Umlaufsperre sind in Instrumenten-Längsabstand bzw. in Griff-Längsabstand zueinander am Instrumentenhandgriff platziert, wofür die Rast-Hinterschneidung sowie die damit zusammenwirkende Nocke an jeweils zueinander gerichteten sowie in Instrumentenlängs- bzw. -achsrichtung weisenden Stirnseiten der Kulissen- und Nockenelemente (und nicht achsparallele Längsseiten wie im Stand der Technik) vorgesehen sind. Damit sind die die sich gegenüberliegenden Wirk- oder Eingriffsabschnitte ausbildenden Kulissen- und Nockenelemente erfindungsgemäß nicht nur in Betätigungsrichtung des Instrumentengriffs sondern auch in Längsrichtung des Instrumentenhandgriffs (senkrecht zur Betätigungsrichtung) beabstandet und können daher in Betätigungsrichtung gesehen enger aneinander liegen und trotzdem die Funktion der Umlaufsperre erfüllen. Dadurch wird es möglich, die zumindest einen Handhabe enger am Handgriff vorzusehen, sodass das Instrument besser und sicherer von einer Person gehalten und betätigt werden kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des chirurgischen Instruments sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
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Das erfindungsgemäße chirurgische Instrument bietet eine Umlaufsperre mit erzwungener Sperrposition (vorzugsweise Betätigungsposition des Instrumentengriffs), bei dem beispielsweise ein von einem mittels des Instrumentengriffs zu betätigendes Maulteil erfasster Gegenstand nicht heraus fällt. Dabei sind die Nocke und die Rast-Hinterschneidung / Kulisse jeweils ausbildende Vorsprünge der Umlaufsperre vorteilhafter Weise in Instrumenten-Achsrichtung (Griff-Längsrichtung) einander entgegengerichtet und somit in Instrumentenlängsrichtung angeordnet. Dies ermöglicht eine (in Instrumentenquerrichtung/Griff-Betätiungsrichtung) besonders kompakte und damit platzsparende Bauweise des chirurgischen Instruments (insbesondere des Handgriffs), so dass die Handhabung des Instruments gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert werden kann.
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Ein Vorteil der axial beabstandeten Elementenanordnung und damit kompakten Ausführung ist weiterhin, dass ein Operateur das chirurgische Instrument mit beliebiger Orientierung in die Hand nehmen und folglich individuell an den jeweiligen Einsatzbereich angepasst einsetzten kann. Beispielsweise kann eine OP-Schwester eine Nadel, insbesondere eine Mikronadel im Maulteil des chirurgischen Instruments, vorzugsweise Mikroinstruments durch eine erzwungene Sperrstellung in der Schließposition fixieren und dem Operateur übergeben, dem damit ein kompaktes und handliches Werkzeug zur Verfügung steht.
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Eine Konfiguration dieser Art kann in sämtlichen chirurgischen Instrumenten und insbesondere in Mikroinstrumenten eingesetzt werden, bei denen ein Werkzeug, insbesondere ein Maulteil mit Klemmbranchen oder Pinzetten durch eine Schließbewegung von zwei gegeneinander schwenkbaren Handhaben/Griffteilen bewegt werden soll.
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Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Eingriffsnocke und / oder die Rast-Hinterschneidung / Führungskulisse so ausgebildet, das diese quer sowohl zur Instrumentenachse als auch zur Betätigungsrichtung der Handhabe(n) federnd auslenkbar ist. Dabei wird ein erster Vorsprung beziehungsweise die als Läufer ausgebildete Eingriffsnocke bei einer ersten Betätigung des Instrumenten zum Schließen in eine als Fangabschnitt ausgebildete Hinterschneidung eines zweiten Vorsprungs der Führungskulisse hineingeführt und bei einer erneuten (zweiten) Betätigung des Instruments zum Öffnen beziehungsweise Lösen der Sperrstellung durch eine (kurze) Schließbewegung in Betätigungsrichtung aus der als Fangabschnitt ausgebildeten Hinterschneidung des zweiten Vorsprungs der Führungskulisse wieder herausgeführt. Sobald der Läufer den Fangabschnitt federelastisch verlassen hat, kann eine während der ersten Betätigung erzeugte und quer zur Betätigungsrichtung wirkende Federkraft abgebaut werden, indem die Eingriffsnocke an dem zweiten Vorsprung seitlich vorbeigeführt wird. Während einer anschließenden Öffnungsbewegung kann nun die Eingriffsnocke entlang einer Seite des zweiten Vorsprungs an diesem unter erneuter Erhöhung der Federkraft vorbeigeführt werden, um eine Offenposition einzunehmen.
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Auf diese Weise wird ein chirurgisches Instrument mit einer gesteuerten Umlaufsperre geschaffen, bei dem nach einem ersten Schließen der Branchen durch den wenigstens einen Griffhebel die zum Sperren vorgesehenen Vorsprünge miteinander in Eingriff gelangen, um eine erzwungene Schließposition einzunehmen, welche bei erneutem Schließen der Branchen / Handhabe(n) wieder gelöst wird. Zudem wird ausgeschlossen, dass die Schließposition etwa durch ein Überdrücken der Rast-Hinterschneidung übersprungen wird.
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Um ein besonders einfaches, günstiges und ebenso leicht zu montierendes Instrument zu schaffen, kann die Umlaufsperre sich aus zwei im Wesentlichen koaxial zueinander angeordneten und voneinander axial-beabstandeten Sperrelementen (Nocken- und Kulissenelement) zusammensetzen jeweils bestehend aus einem Träger, der an der zugehörigen Handhabe oder dem Griff fixierbar ist, einem Eingriffsabschnitt, der die Rast-Hinterschneidung bzw. die Nocke aufweist/bildet und ggf. einer Feder, welche den Eingriffsabschnitt, z.B. Nocke mit dem zugehörigen Träger koppelt. Die Eingriffsabschnitte tragen oder bilden jeweils an ihren einander zugewandten Stirnflächen die Eingriffsnocke bzw. die Führungskulisse, welche durch Betätigung der Branchen/des Instrumentengriffs miteinander in Eingriff bringbar sind.
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Die federnde Auslenkung eines, mehrerer oder aller Vorsprünge kann vorzugsweise über die Feder / das Federelement, insbesondere über eine in Instrumenten/Griff-Achsrichtung sich erstreckende, den jeweiligen Eingriffsabschnitt mit dem zugehörigen Umlaufsperre-Element / Träger koppelnde Biege- bzw. Blattfeder realisiert sein. Diese Konfiguration ermöglicht es, eine gezielte Federelastizität in die Umlaufsperre einzubauen während die Vorsprünge steif ausgeführt sind. Damit wird ein sicherer Ablauf der Einrast- und Ausrückvorgänge zwischen den Vorsprüngen gewährleistet, da elastische Verformungen gezielt im Federelement ablaufen wohingegen die Vorsprünge und damit die daran ausgebildeten Steuerflächen ihre Form während des Betriebs beibehalten.
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Ganz besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Sperrelemente/Träger jeweils zusammen mit den entsprechenden Eingriffsabschnitten/Vorsprüngen und gegebenenfalls dem Federelement einstückig ausgebildet wären. Diese im Ganzen als Sperrelemente bezeichneten Bauteile können in Ausnehmungen in den Handhaben/Griff zumindest teilweise aufgenommen sein. Durch die axial versetzte Anordnung der Sperrelemente der Umlaufsperre wird eine besonders platzsparende Ausbildung und Anordnung im Instrument ermöglicht, was wiederum eine niedrige Bauhöhe bzw. kleiner Relativabstand der Handhaben/Griff realisiert.
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Somit sind die Vorsprünge direkt an den jeweiligen Sperrelementen ausgebildet, die am chirurgischen Instrument anbringbar/angebracht sind. Zudem können die Sperrelemente individuell ausgetauscht werden, sollte ein Vorsprung defekt oder verschlissen sein.
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Um möglichst optimale Steuerflächen an den jeweiligen Vorsprüngen zu realisieren, können diese derart ausgebildet sein, dass der erste Vorsprung (Nocke) einen im Wesentlichen linsenförmigen oder rautenförmigen Querschnitt aufweist und die beiden anderen Vorsprünge (Kulisse) jeweils einen im wesentlichen keilförmigen Querschnitt aufweisen, wobei jedoch der zweite Vorsprung an einer dem dritten Vorsprung zugewandten einen Seite eine Konkavität als Rast-Hinterschneidung bildet, in welche die eine Spitze des dritten Vorsprungs weist. Dadurch bildet sich dazwischen eine spaltförmige Kulissenführung aus.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vorsprünge bezüglich einer Betätigungsrichtung der Instrumentenbranchen vorzugsweise in dieselbe Richtung und etwa um denselben Betrag leicht angestellt sind. Damit sind korrespondierende Steuerflächen an den Vorsprüngen möglich, wobei die in Betätigungsrichtung einander zugewandten Spitzen der im Querschnitt keilförmigen zweiten und dritten Vorsprünge (Kulisse) jeweils als eine Art Schaltpunkte fungieren. Demnach gleitet der erste Vorsprung (Nocke) an dem einen Griffhebel in Betätigungsrichtung entlang des zweiten Vorsprungs (Kulisse) am anderen Griffhebel oder Griff beziehungsweise daran vorbei und erhöht aufgrund der zur Betätigungsrichtung schräg verlaufenden Gleitflächen beziehungsweise Steuerflächen des zweiten keilförmigen Vorsprungs und der damit einhergehenden Querauslenkung eine federelastische Biegung der Balkenfeder zur Verbindung des ersten Vorsprungs mit dem Träger des Nockenelements. Sobald der ersten Vorsprung (Nocken) die eine Spitze des zweiten keilförmigen Vorsprungs (Kulisse) federelastisch umwandert hat, wird dieser vom dritten Vorsprung (Kulisse) in die Hinterschneidung des zweiten Vorsprungs geführt.
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Insbesondere durch den linsenförmigen Querschnitt des ersten Vorsprungs (Nocke) kann ein besonders ruhiger und kontinuierlicher Ablauf der Umlaufsperrfunktion ermöglicht werden.
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In besonderer Weise vorteilhaft ist das chirurgische Instrument mit dem zweiten keilförmigen Vorsprung, an dessen in Betätigungsrichtung gesehenen Unterseite die Einbuchtung/Rücksprung, insbesondere konkaver Fangabschnitt ausgebildet ist. Dieser ist besonders gut dazu geeignet, den ersten Vorsprung (Nocke) entlang der Kulisse zu führen und diesen insbesondere quasi über den dritten Vorsprung in die Hinterschneidung zu zwingen. Zwei die Hinterschneidung begrenzende Nasen am zweiten Vorsprung als Bewegungshindernisse gewährleisten zum einen ein sicheres Einfangen des ersten Vorsprungs (Nocke). Ferner stellen sie eine Art Umlenkpunkte dar, die sicherstellen, dass, bei jeder Betätigung der Griffhebel des chirurgischen Instruments, der erste Vorsprung (Nocke) während der Schließbewegung die Kulissenbahn entlang läuft und während der anschließenden Öffnungsbewegung nicht dieselbe Bahn zurück läuft sondern in die weiterführende Bahn gelenkt wird. Dieser Mechanismus stellt im Zusammenspiel der Hinterschneidung mit den beiden nasenförmigen Bewegungshindernissen des zweiten Vorsprungs und der Spitze des dritten Vorsprungs sicher, dass selbst bei einer übermäßigen Betätigung der Griffhebel ein Überdrücken, infolgedessen die Umlaufsperre die Rastposition überspringen und zur Offenstellung gelangen würde, verhindert wird.
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Eine ganz besonders vorteilhafte Ausbildung wird dadurch erzielt, dass der erste Vorsprung (Nocke) unter Wirkung der Federkraft teilweise in den Zwischenspalt des zweiten und dritten Vorsprungs (Kulisse) gelangt, sobald dieser das erste nasenförmige Bewegungshindernis des zweiten Vorsprungs passiert hat. Dabei wird der erste Vorsprung durch den dritten Vorsprung daran gehindert, am Fangabschnitt/Hinterschneidung vorbei zu wandern. Bei erneuter Betätigung der Griffhebel gelangt der erste Vorsprung unter Abbau der Federkraft aus dem Fangabschnitt, am zweiten nasenförmigen Bewegungshindernis vorbei auf die andere Seite des zweiten Vorsprungs. Auf diese Weise ist es unabdingbar, dass der erste Vorsprung um eine obere Spitze des dritten keilförmigen Vorsprungs herum, entlang der Bahn des Fangabschnitts des zweiten Vorsprungs geführt werden muss.
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Figurenbeschreibung
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen erzwungenen Sperre für Mikronadelhalter in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Mikronadelhalters mit Umlaufsperre in einem Längsschnitt;
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2A eine Vorderansicht eines Trägers / Sperrelements;
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2B ist eine perspektivische Ansicht dieses Sperrelements;
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3A eine Vorderansicht eines anderen Trägers / Sperrelements;
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3B ist eine perspektivische Ansicht dieses Sperrelements;
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4 eine Querschnittsansicht von in Eingriff befindlichen Vorsprüngen entlang einer in 1 gezeigten Linie A-A, wobei einzelnen Zuständen während einer Betätigung des chirurgischen Instruments angedeutet sind; und
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5 dieselbe Querschnittsansicht aus 4, wobei eine relative Anordnung von Schaltelementen der Umlaufsperre zueinander in Ruhestellung detailliert beschreiben wird.
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In 1 ist ein chirurgisches Instrument 1 dargestellt, das zwei gegeneinander schwenkbare Handhaben 2, 3 aufweist, die hierfür über ein proximales Gelenk/Scharnier 1A miteinander verbunden sind und zur Betätigung eines Maulteils 1C, vorzugsweise bestehend aus zwei Zangenbranchen, dienen. Dabei sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Maulteil auch anders gestaltet sein kann, beispielsweise als Schere, Kreuzzange, Axialzwinge, etc.
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Die hebelförmigen Handhaben 2, 3 (nachfolgend als Griffhebel bezeichnet) sind durch eine Feder oder, wie dargestellt, durch einen proximalen, stabförmigen Federabschnitt 2C, 3C der jeweiligen Handhabe 2, 3 in eine voneinander entfernte Offenstellung vorgespannt, in welcher an einem axialen/distalen Ende des chirurgischen Instruments 1 ausgebildete Klemmbacken/Branchen des Maulteilabschnitts 1C voneinander entfernt sind. Die stabförmigen Federabschnitte 2C, 3C können integral mit den Griffhebeln 2, 3 ausgebildet oder daran fixiert sein und verbinden die Griffhebel 2, 3 als deren im Wesentlichen axialen Verlängerung mit dem proximalen Scharnier 1A. Die dargestellten, vorgespannten Federelemente 2C, 3C sind in Offenstellung gebogene Federelemente, die das chirurgische Instrument durch ihre Federkraft selbstständig in die Offenstellung treiben.
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Dem vorzugsweise konischen und zum axialen Ende hin zusammenlaufenden Maulteilabschnitt 1C schließt sich demzufolge in einer Instrumentenlängsachse LA der (zylindrische) Griffabschnitt 1B vorzugsweise mit einem fast kreisrunden Querschnitt an, der über den flachen Abschnitt bzw. die Federabschnitte 2C, 3C mit dem Scharnier 1A verbunden ist. Zwischen beiden Griffhebeln 2, 3 ist in Konstruktionslage des Instruments ein Abstand ausgebildet, um welchen die beiden Griffhebel 2, 3 in einer im Wesentlichen senkrecht zur Instrumentenlängsachse (Griff-Längsachse) LA verlaufenden Betätigungsrichtung BR federelastisch zusammen gedrückt werden können. Zwischen den Griffhebeln 2, 3 ist im Bereich des Griffabschnitts 1B ferner eine Umlaufsperre mit bekannter Funktion gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus zwei Sperrelementen (Nockenelement und Kulissenelement) 7, 8, die jeweils an einem der Griffhebel 2, 3 in der nachfolgend beschriebenen Weise für ein Umlaufsperre-typisches Zusammenwirken montiert sind.
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Ein erstes Sperrelement, vorzugsweise das Kulissenelement 7 ist teilweise von einer an einer Griffhebel-zugewandten Seite des einen Griffhebels 2 ausgebildeten und parallel zur Instrumentenlängsachse LA verlaufenden Nut 7A (zumindest teilweise) aufgenommen. Das Kulissenelement 7 hat einen Träger 7B, der vorzugsweise über eine Schraubenverbindung 2B fest mit dem einen Griffhebel 2 in der Nut 7A verbunden ist. Auf ähnliche Weise hat das zweite Sperrelement, vorzugsweise das Nockenelement 8 einen Träger 8B, der ebenfalls in einer Nut 3A vorzugsweise über eine Schraubenverbindung 3B an dem anderen Griffhebel 3 befestigt ist. Die Nuten 2A, 3A erstrecken sich zumindest über die axiale Gesamtlänge beider Sperrelemente 7, 8 zusammen, so dass im geschlossenen Zustand der Griffhebel 2, 3 die Sperrelemente 7, 8 von den Nuten 2A, 3A im Fall von deren zueinander längsversetzter Anordnung gemäß 1 umschlossen bzw. aufgenommen werden können.
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Im Konkreten sind die beiden funktionell zusammenwirkenden Sperrelemente 7, 8 der Umlaufsperre im Längsabstand zueinander versetzt an den jeweiligen Griffhebeln 2, 3 platziert, derart, dass bei einem Verschwenken der Griffhebel 2, 3 in Schließposition (also aufeinander zu) die beiden Sperrelemente 7, 8 stirnseitig aneinander vorbei wandern und so gemeinsam in den Nuten 2A, 3A aufgenommen werden, wie dies in der 1 dargestellt ist.
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Der eine Träger 7B des Kulissenelements 7 hat eine im wesentlichen zylindrische Form mit einem an die Form der korrespondierenden Nut 2A angepassten Querschnitt sowie mit einer Abflachung an der freien Seite der Mantelfläche, in welche eine Durchgangsbohrung für die Schraubenverbindung 2B des Träger 7B mit dem Griffhebel 2 vorgesehen ist. An einer, dem Träger 8B des Nockenelements 8 zugewandten Stirnseite des kulissenseitigen Trägers 7B ragen zwei Vorsprünge 5, 6 aus der Stirnfläche hervor, die parallel zur Instrumentenlängsachse LA, d.h. in Handgrifflängsrichtung verlaufen. Diese, nachfolgend als zweite und dritte Vorsprünge bezeichneten Abschnitte bilden zusammen eine Führungs- oder Kulissenbahn, wie sie nachfolgend noch beschrieben wird.
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Der Träger 8B des Nockenelements 8 hat an seinem dem Träger 7B abgewandten Abschnitt einen ähnlichen Aufbau wie der Träger 7B. Jedoch verjüngt sich der Träger 8B des Nockenelements 8 vorzugsweise kontinuierlich oder gestuft in Richtung hin zum Träger 7B des Kulissenelements 7 zu einem flachen, als Blattfeder (siehe 3B) ausgebildet Längsabschnitt 9, so dass dieser in eine zur Betätigungsrichtung des Instrumentengriffs senkrechte Richtung auslenkbar ist. Dieser zungen- oder blattfederförmige Abschnitt 9 trägt an seiner, dem Kulissenelement 7 zugewandten Stirnfläche einen parallel zur Instrumentenlängsachse LA verlaufenden (in Griff-Längsrichtung verlaufenden) ersten Vorsprung oder Nocke 4, die mit den beiden Vorsprüngen 5, 6 am Kulissenelement 7 in Wirkeingriff bringbar ist.
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Gemäß 2A sind die beiden Vorsprünge 5, 6 bezüglich der Instrumentenlängsachse LA diametral an der einen Stirnfläche des Trägers 7B vorgesehen und erstrecken sich jeweils von deren äußerem Rand radial nach innen, wobei in etwa ein Drittel des Stirnflächendurchmessers zwischen beiden Vorsprüngen 5, 6 als ein Spalt SP frei bleibt. Sie sind unter Ausbildung des Zwischenspalts SP in Betätigungsrichtung der beiden Griffhebel 2, 3 seriell beabstandet, sodass der Zwischenspalt SP als Kulissenführung für die Nocke 4 dienen kann.
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Hierfür hat der zweite Vorsprung 5 am Kulissenelement 7 einen im wesentlichen dreieckigen oder keilförmigen Querschnitt, dessen Spitze radial nach außen dem gegenüberliegenden Griffhebel 3 entgegengerichtet ist und an dessen Unterseite ein konkaver Fangabschnitt oder Hinterschneidung 5C ausgebildet ist. Diese wird von zwei Erhebungen oder nasenförmigen Bewegungshindernissen 5B, 5D an dem zweiten Vorsprung 5 begrenzt, zwischen denen die Kulissen-Bahn im Bereich des Fangabschnitts 5C verläuft. Die Erhebungen oder nasenförmige Bewegungshindernisse 5B, 5D laufen jeweils über eine erste Seitenfläche 5A und eine zweite Seitenfläche 5E des dreieckförmigen Vorsprungs 5 zu einer Spitze 5F zusammen, die in Richtung hin zum gegenüberliegenden Griffhebel 3 hinweist. An der der Spitze 5F gegenüberliegenden (Unter-Seite) des zweiten Vorsprungs 5 ist der dritte Vorsprung 6 ebenfalls mit dreieckigem Querschnitt und derselben Orientierung ausgebildet. Die Unterseite des dreieckigen dritten Vorsprungs 6 verläuft entlang dem Stirnflächenrand des Trägers 7B und die beiden Schenkel des dreieckförmigen dritten Vorsprungs 6 werden durch die Flächen 6A, 6C dargestellt, die an der Spitze 6B zusammenlaufen, welche in Richtung hin zur Hinterschneidung 5C des zweiten Vorsprungs 5 hinweist.
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Die zweiten und dritten Vorsprünge 5, 6 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel keine gleichschenkligen Dreiecke, wobei beide den kürzeren Schenkel 5E, 6C auf derselben Seite haben, so dass deren Spitzen 5F, 6B zur selben Winkelposition bezüglich des Kulissenelements hin verdreht beziehungsweise angestellt sind. Zwischen den zweiten und dritten Vorsprüngen 5, 6 ist der quer zur Betätigungsrichtung verlaufende Zwischenspalt SP ausgebildet, der in Spaltweitenrichtung durch die Spitze 6B des dritten Vorsprungs 6 sowie die nasenförmigen Bewegungshindernisse 5B, 5D begrenzt ist. Infolge der Ungleichschenkligkeit des dreiecksförmigen zweiten Vorsprungs 5 ist das eine (bewegungseingangsseitige) Bewegungshindernis 5B länger als das andere Bewegungshindernis 5D und stell so das größere Bewegungshindernis dar, wie dies insbesondere aus der 1B zu entnehmen ist.
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3A und 3B zeigen eine Vorder- und Perspektivenansicht des anderen Nockenelements 8 mit nockenseitigem Träger 8B. Es ist gezeigt, dass vom der dem Kulissenelement 7 zugewandten Stirnseite des Trägers 8B, also vom freien Ende der Blattfeder 9 ausgehend, ein erster Vorsprung oder Nocke 4 mit rauten- oder linsenförmigem Querschnitt in Grifflängsrichtung vorragt. Die Nocke 4 ist hinsichtlich ihres Querschnitts so dimensioniert, dass sie bei montierten Sperrelementen 7, 8 die von den zweiten und dritten Vorsprüngen 5, 6 begrenzte Kulissenbahn unter elastischer Deformation der Blattfeder 9 durchfahren kann.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht der drei in Eingriff befindlichen Vorsprünge 4 bis 6 im Rahmen eines temporären Einrast- und anschließenden Ausrastvorgangs.
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Dabei befindet sich der erste Vorsprung 4 (Nocke) zunächst in einer Stellung-I, in der die Blattfeder 9 entspannt ist und die Vorsprünge noch nicht in Eingriff sind. Diese Stellung bildet die Konstruktionslage des Instruments in geöffneter Situation. Wird das chirurgische Instrument 1 so betätigt, dass die Griffhebel 2, 3 in einer Schließbewegung aufeinander zu bewegt werden, kommt unter steter Quer-Auslenkung der Blattfeder 9 und einer damit einhergehenden Erhöhung der Federkraft der erste (linsenförmige) Vorsprung 4 über seine erste (konvexe) Fläche 4A mit der ersten, längeren Seitenfläche 5A des zweiten dreiecksförmigen Vorsprungs 5 in Kontakt und gleitet dieser gemäß dem Betätigungsbetrag entlang (Stellung-II). Werden die Griffhebel 2, 3 weiter zusammen gedrückt, gleitet der erste Vorsprung 4 immer weiter die Fläche 5A entlang, überspringt den Spalt zwischen dem zweiten und dritten Vorsprung 5, 6 (Stellung-III) und kommt mit seiner ersten Fläche 4A auf der Außenseite des dritten Vorsprungs 6 zu liegen (Stellung-IV).
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Bis zu dem Zustand gemäß Stellung-III würde das chirurgische Instrument 1 wieder in die Offenstellung (Stellung-I) zurück kehren, sollten die Griffhebel 2, 3 wieder gelöst werden. Wird jedoch weiter gedrückt, springt der erste Vorsprung 4 aufgrund der Federkraft über das längere nasenförmige Bewegungshindernis 5B (und damit über den Spalt) und kommt mit seiner ersten Fläche 4A an einer ersten Fläche 6A des dritten Vorsprungs 6 zur Anlage (Stellung-IV), wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde.
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Will der Anwender den Schließvorgang in der Verraststellung beenden, beginnt mit einem Öffnungsvorgang eine Bewegungs-Richtungsumkehr des ersten Vorsprungs 4, sodass der erste Vorsprung 4 am dritten Vorsprung 6 entlang zurückgleitet, bis dieser das nasenförmige längere Bewegungshindernis 5B am zweiten Vorsprung 5 hintergreift und so in den Spalt zwischen dem zweiten und dritten Vorsprung 5, 6 gedrängt wird. Dadurch springt der erste Vorsprung 4 in den Fangabschnitt 5C, in dem er in Abhängigkeit von der Federkraft der Blattfeder 9 und der die Griffhebel 2, 3 zurückdrängenden Federn 2C, 3C des chirurgischen Instruments 1 an einer mittigen Stelle des Fangabschnitts 5C zwischen den beiden nasenförmigen Bewegungshindernisses 5B, 5D zur Anlage kommt (Stellung-V). In dieser Stellung befindet sich das chirurgische Instrument 1 in der erzwungenen Schließstellung, so dass zwischen den Backen des Maulteils eingeklemmte Gegenstände sicher gehalten werden, ohne dass sie versehentlich herausfallen können.
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Die erzwungene Schließstellung wird insbesondere dadurch realisiert, dass der Zwischenspalt SP auf jeden Fall kleiner als die Länge des ersten Vorsprungs 4 in Betätigungsrichtung ist. Damit wird verhindert, dass der erste Vorsprung 4 in der ersten Betätigung des chirurgischen Instruments 1 unmittelbar während der Schließbewegung oder der anschließenden Öffnungsbewegung den Zwischenspalt SP passiert und folglich von der Stellung-III oder Stellung-IV zur Stellung-VI oder zu einer folgenden Stellung unter Auslassung der Sperrstellung-V springt.
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Wird das chirurgische Instrument 1 anschließend in einer weiteren Betätigung mit einer Schließbewegung betätigt, gleitet der erste Vorsprung 4 im Zusammenspiel mit der Federkraft der Blattfeder 9 im Wesentlichen mit seiner Spitze 4C entlang der Bahn des Fangabschnitts 5C. Sobald diese das zweite Bewegungshindernis 5D passiert, springt der erste Vorsprung 4 unter vollständiger Entspannung der Blattfeder 9 zumindest mit seiner Spitze 4C am zweiten Vorsprung 5 vorbei und verlässt die den Fangabschnitt 5C und damit die Rastposition. Hier ist besonders wichtig, dass die Träger 7B, 8B derart zueinander angeordnet sind, dass die obere Spitze 4C des ersten Vorsprungs 4 das zweite Bewegungshindernis 5D des zweiten Vorsprungs 5 passiert, sich der erste Vorsprung 4 nicht mehr im Fangabschnitt 5C befindet. Auf diese Weise wird bei einer erneuten Öffnungsbewegung der erste Vorsprung 4 mit seiner Spitze 4C durch das zweite Bewegungshindernis (Erhebung) 5D am zweiten Vorsprung 5 vorbeigelenkt (Stellung-VI). Während der Öffnungsbewegung werden die beiden Griffhebel 2, 3 mittels der Federn 2C, 3C des chirurgischen Instruments 1 zu einer Offenstellung hin auseinander geschwenkt, bis der erste Vorsprung 4 mit seiner unteren Spitze 4F eine obere Spitze 5F des zweiten Vorsprungs 5 erreicht hat (Stellung-VII). Passiert die Spitze 4F die Spitze 5F, bewirkt die Federkraft der Blattfeder 9 ein Vorbeispringen des ersten Vorsprungs 4 am zweiten Vorsprung 5 wobei der erste Vorsprung 4 wieder die Offenstellung-I einnimmt.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 5 eine relative Anordnung der einzelnen Sperrelemente zueinander beschrieben, welche die erfindungsgemäße Funktionsweise ermöglicht. Dabei wird bei Richtungsangaben auf die Darstellung in dieser Figur Bezug genommen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Umlaufsperre ist, an welcher Position sich in Querrichtung zur Betätigungsrichtung die entspannte Stellung der Blattfeder 9 und damit des ersten Vorsprungs 4 relativ zu den beiden anderen Vorsprüngen 5, 6, insbesondere zum zweiten Vorsprung 5 einstellt. Hierfür sind die beiden in 5 dargestellten, vertikal verlaufenden Grenzlinien G1 und G2 von Bedeutung. Es ist zu beachten, dass sich die Position dieser Grenzlinien wesentlich mit dem Anstellungswinkel der jeweiligen Vorsprünge bezüglich der Bewegungsrichtung der Griffhebel sowie deren Erstreckung in Bewegungsrichtung ändern kann. Damit die Vorsprünge überhaupt beim ersten Betätigen des chirurgischen Instruments 1 miteinander in Eingriff gelangen, muss die untere Spitze 4F des ersten Vorsprungs 4 sich auf der linken Seite der Grenzlinie G1 befinden. Dann kommen die beiden Gleitflächen 4A und 5A in Kontakt miteinander und können aneinander vorbei gleiten.
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Allerdings kann diese Ruhestellung (entspannte Position) der Blattfeder 9 nicht beliebig weit zur linken Seiten hin sein. Damit der erste Vorsprung 4 und der zweite Vorsprung 5 nach einem Verrasten in der Schließposition (Stellung-V) wieder außer Eingriff gebracht werden können, muss zudem in Bewegungsquerrichtung die Ruhestellung der Blattfeder 9 derart angeordnet sein, dass sich die obere Spitze 4C des ersten Vorsprungs 4 auf der rechten Seite der Grenzlinie G2 und damit des zweiten Bewegungshindernisses (Erhebung) 5D des zweiten Vorsprungs 5 befindet. Dies gewährleistet, dass die Gleitfläche 4D des ersten Vorsprungs 4 und die Gleitfläche 5E des zweiten Vorsprungs 5 miteinander in Gleitkontakt gelangen, so dass der erste Vorsprung 4 schließlich am zweite Vorsprung 5 vorbei in die Offenstellung des chirurgischen Instrument 1 geführt werden kann. Folglich bildet die Geometrie der Sperrelemente (Vorsprünge 4, 5, 6) der Umlaufsperre zusammen mit deren jeweiliger Ersteckung in Bewegungsrichtung und Bewegungsquerrichtung einen Bereich B, in dem die Ruheposition der Blattfeder 9 sich befinden muss, wobei die gestrichelt angedeuteten Umrisse P1 und P2 jeweils die Grenzpositionen des ersten Vorsprungs relativ zu den beiden anderen Vorsprüngen darstellen.
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Durch die oben beschriebene spezielle Ausgestaltung der jeweiligen Sperremente wird eine gesteuerte Umlaufsperre realisiert, mit der keine Gefahr eines Überspringens einer Stellung, insbesondere der Schließposition besteht. Damit ist ausgeschlossen, dass ein durch das Maulteil eingeklemmtes Objekt ungewollte freigegeben wird und damit verloren wird, weder durch versehentliches und damit die Umlaufsperre beschädigendes Überdrücken noch durch ein Überspringen der Sperrposition zur Offenstellung.
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Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann nicht nur ein Träger beziehungsweise Vorsprung (vorzugsweise die Nocke) geführt werden, während die anderen stillstehen. Ebenso kann der andere Träger (Kulisse) oder können beide geführt werden.
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Anstelle zwei gegeneinander schwenkbarer Betätigungshebel kann das erfindungsgemäße Instrument ebenso bei Instrumenten zur Anwendung kommen, die aus einem Griff und einem Betätigungselement wie beispielsweise einem Knopf, einem Hebel oder dergleichen bestehen.
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Die Blattfeder des einen Sperrelements muss nicht zwingend an einem Träger ausgebildet sein sondern kann ebenso an beiden oder keinem der Träger vorhanden sein. In diesem Fall könnte etwa zumindest ein Vorsprung (z.B. die Nocke selbst) federnd ausgeführt sein.
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Zwar ist die Richtung der Neigung der Vorsprünge in nur eine Richtung gezeigt, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und kann ebenso andersherum ausgeführt sein. Anstelle der gezeigten Dreiecks- und Rautenform ist ebenso jede andere Form wie beispielsweise eine Linsenform oder dergleichen denkbar, solange ein gegenseitiger Eingriff bewirkt wird. Ferner können die Vorsprünge eine von der oben beschriebenen zylindrischen Form abweichende Form aufweisen.
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Die Träger können neben einer Schraubenverbindung gleichermaßen durch Steckverbindungen und / oder Klemmverbindungen jeweils an einer Branche befestigt werden. Ebenso könnte ein Klemmbügel an der Branche vorgesehen sein, welcher nach Einlegen der Träger in die jeweiligen Nuten um den Träger gelegt und an der Branche arretiert wird. Gleichermaßen kommen stoffschlüssige Verbindungen wie beispielsweise Schweißverbindungen, Lötverbindungen und / oder Klebeverbindungen in Frage.
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Das erfindungsgemäße System eignet sich genauso für andere chirurgische Instrumente wie Mikronadelhalter zum Halten von Mikronadeln, Mikrohalter im Allgemeinen zum Halten von Gegenständen sowie Mikropinzetten.
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Offenbart ist ein chirurgisches Instrument mit einer erzwungenen Umlaufsperre in Axialbauweise, insbesondere für Mikroinstrumente. Hierzu sind die die Umlaufsperre ausbildenden Sperrelemente jeweils axial und teilweise von einer Griffbranche an deren Innenseite aufgenommen. Diese verhindert ein Überdrücken der Branchen, bei der einzelne Elemente der Sperre beschädigt werden. Zudem wird durch die gesteuerte Umlaufsperre gewährleistet, dass ein Anwender sicher eine Schließposition findet. Dazu werden die einzelnen als Vorsprünge ausgebildeten Sperrelemente entlang vorgegebener Bahnen der jeweiligen Sperrelemente derart relativ zueinander geführt, dass vorgegebene Zustände sicher eingenommen werden. Das System bietet damit ein Klemmsystem, dass auf sichere Art und Weise Gegenstände wie Mikronadeln klemmen und dauerhaft fixieren kann, so dass das vorbereitete Instrument beispielsweise an einen Operateur übergeben werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- chirurgisches Instrument
- 1A
- Gelenkabschnitt
- 1B
- Griffabschnitt
- 1C
- Maulteilabschnitt
- 2
- Griffhebel
- 2A
- Nut
- 2B
- Schraubenverbindung
- 3
- Griffhebel
- 3A
- Nut
- 3B
- Schraubenverbindung
- 4
- Erster Vorsprung / Eingriffsnocken
- 5
- Zweiter Vorsprung der Führungskulisse
- 5A
- erste Fläche
- 5B
- zweite Fläche
- 5C
- konkaver Fangabschnitt / Hinterschneidung
- 6
- Dritter Vorsprung der Führungskulisse
- 7
- Kulissenelement
- 8
- Nockenelement
- 9
- Federelement
- LA
- Instrumentenlängsachse
- BR
- Betätigungsrichtung
- SP
- Spalt
- G1
- Grenzlinie
- G2
- Grenzlinie
- B
- Ruhestellungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19841249 C1 [0004]
- DE 10314072 B4 [0006]
