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Die vorliegende Erfindung betrifft ein rotierendes chirurgisches Instrument mit einem Feinpositioniermechanismus. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein chirurgisches Instrument zur Entfernung von Spongiosa, insbesondere bei einer Hüftnegrose.
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Derartige chirurgische Instrumente werden in der Medizin beispielsweise zum Entfernen von Körpermaterial, z. B. Gewebe, Spongiosa oder Knochenmaterial oder dgl., verwendet. Knochen weisen neben der äußeren harten Knochenmasse in ihrem Inneren die sog. Spongiosa auf. Zur Behandlung verschiedenster Krankheiten kann es dabei notwendig sein, die Spongiosa aus dem Inneren des Knochens teilweise oder vollständig auszuräumen. Hierbei ist beispielsweise aus der
DE 10 2014 214 404.3 A ein chirurgisches Instrument bekannt, welches Spongiosa mittels ausklappbarer Schneiden entfernen kann. Dieses Instrument hat sich grundsätzlich bewährt, jedoch besteht die Gefahr, dass ein Chirurg zu viel Spongiosa, d. h., auch gesunde Spongiosa, aus dem Knochen entfernt. Weiterhin ist aus der
EP 2520236 A ein rotierendes chirurgisches Instrument bekannt, welches zum Entfernen von Körpermaterial ausgebildet ist. Dieses chirurgische Instrument kann in einer zurückgezogenen Position in einen Körper eingeführt werden und dann axial vorgeschoben werden, um Körpermaterial abzutragen. Hierbei kann es jedoch zu ruckartigen Bewegungen beim Vorschieben kommen, so dass unbeabsichtigter Weise zu viel Körpermaterial abgetragen wird.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein rotierbares, chirurgisches Instrument bereitzustellen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine exakte Feinpositionierung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein chirurgisches Instrument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Das erfindungsgemäße rotierbare chirurgische Instrument ermöglicht dabei eine Feinverstellung eines Schneidenelements, so dass eine sehr exakte Positionierung des Schneidelements möglich ist. Dadurch kann, beispielsweise bei Entnahme von Spongiosa, nur nekroses Spongiosamaterial entfernt werden und gesunde Spongiosa nicht abgetragen werden. Dadurch kann im Vergleich mit den bisherigen chirurgischen Instrumenten mehr gesundes Material am Knochen verbleiben. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das chirurgische Instrument ein rotierbares Schneidrohr mit einem Schneidelement, z. B. einem Schneidenkopf, und ein Führungsrohr, welches das Schneidelement aufnimmt, umfasst. Ferner ist eine mit dem Schneidrohr verbundene Feineinstellvorrichtung vorgesehen, um das Schneidelement exakt zu positionieren. Erfindungsgemäß kann hierbei eine exakte Positionierung in einem Bereich bis zu 1/10 mm ermöglicht werden. Die Feineinstellvorrichtung umfasst einen Spindelmechanismus und eine axial verschiebbare Hülse. Der Spindelmechanismus weist eine Mutter und eine Gewindebuchse auf. Die Hülse ist mit dem Führungsrohr verbunden und wird gemeinsam mit dem Führungsrohr axial verschoben, um das Schneidelement exakt zu positionieren. Zur Verstellung ist dabei die Hülse mit der Mutter des Spindelmechanismus verbunden. Somit kann durch Drehen der Mutter über die Gewindebuchse die Hülse und dadurch das Führungsrohr, und über das Führungsrohr das Schneidrohr mit dem Schneidelement vorgeschoben werden. Die Drehung der Mutter wird durch den Spindelmechanismus in eine Axialbewegung umgewandelt und somit kann durch kleine Drehbewegungen an der Mutter eine exakte Positionierung des Schneidelements ermöglicht werden. Eine Steigung der Gewindebuchse ist dabei bevorzugt derart zu wählen, dass die Steigung möglichst klein ist, um eine hohe Genauigkeit bei der Axialverschiebung des Schneidelements zu erreichen.
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Vorzugsweise ist die Hülse zumindest teilweise in der Gewindebuchse aufgenommen. Dadurch kann ein kompakter und kleinbauender Aufbau erreicht werden.
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Weiter bevorzugt weist die Gewindebuchse eine Axialnut auf und die Hülse ist über einen in der Axialnut geführten Führungsstift axial geführt. Dadurch wird verhindert, dass sich die Hülse beim Drehen der Mutter mitdreht, und eine Axialbewegung ausführen kann. Der in der Axialnut geführte Führungsstift bildet dabei eine Verdrehsicherung, welche ebenfalls einfach und kleinbauend vorgesehen ist.
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Weiter bevorzugt umfasst das chirurgische Instrument ein Zugangsrohr für einen Zugang in den Körper, und die Gewindebuchse ist mit einem Verriegelungsmechanismus versehen, welcher die Gewindebuchse am Zugangsrohr fixiert. Hierdurch ist es möglich, dass das Zugangsrohr nicht als Wegwerf-Artikel ausgebildet ist, sondern lediglich das Schneidrohr, das Führungsrohr und die Feineinstellvorrichtung, welche nach einer Operation üblicherweise nicht mehr verwendbar sind, da nicht vollständig sichergestellt werden kann, dass das Körpermaterial vollständig von diesen Teilen entfernt werden kann.
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Vorzugsweise weist die Hülse eine Umfangsnut auf und die Mutter weist einen nach Innen gerichteten Eingriffsflansch auf, welcher in die Umfangsnut eingreift. Dadurch ist eine sichere Verbindung zwischen der Hülse und der Mutter gewährleistet, so dass die Axialbewegung der Mutter auf der Gewindebuchse in eine Axialbewegung der Hülse und über die Verbindung mit dem Führungsrohr eine Axialbewegung des Führungsrohrs und des Schneidrohrs umgewandelt werden kann.
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Vorzugsweise ist der Eingriffsflansch an der Mutter exzentrisch zu einer Mittelachse des Instruments vorgesehen. Dadurch wird eine leichtgängige Drehung der Mutter sichergestellt.
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Um zu vermeiden, dass sich das chirurgische Instrument selbsttätig in Axialrichtung bewegt, ist die Mutter vorzugsweise selbsthemmend im Gewinde der Gewindebuchse vorgesehen. Die Selbsthemmung wird vorzugsweise durch eine kleine Steigung des Gewindes erreicht. Die Steigung des Gewindes ist bevorzugt in einem Bereich von 5° bis 10° und beträgt besonders bevorzugt 5°.
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Alternativ ist die Mutter selbsthemmungsfrei im Gewinde der Buchse vorgesehen. Weiterhin ist ein Zwischenrohr zwischen dem Führungsrohr und einem Zugangsrohr vorgesehen. Das Zwischenrohr weist an einem freien Ende eine bogenförmige Zunge auf. Das Führungsrohr läuft bei Axialverschiebung gegen die Zunge und stellt somit einen Widerstand bei einer Axialbewegung des Führungsrohrs bereit. Dadurch kann vermieden werden, dass durch zu schnelles Drehen an der Mutter eine ruckartige Verstellung des Schneidrohrs mit dem Schneidelement auftritt. Somit kann sehr exakt eine Positionierung des Schneidelements vorgenommen werden.
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Ein Verdrehen an der Mutter des Spindelmechanismus kann somit sehr feinfühlig ausgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, weist die Hülse eine Verbindungseinrichtung für eine Verbindung mit einem Handgriff auf, z. B. eine Umfangsnut. Weiter bevorzugt ist am Führungsrohr ein Kupplungselement für eine Verbindung mit einem Antrieb fixiert.
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Um eine besonders sichere Operation zu ermöglichen, umfasst das chirurgische Instrument ferner bevorzugt eine Optik. Dadurch kann das Schneidelement visuell überwacht werden und eine sichere Entfernung ausschließlich von nekrosem Material sichergestellt werden. Die Optik verläuft besonders bevorzugt im Zugangsrohr.
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Weiter bevorzugt umfasst die Mutter ein Führungselement, insbesondere einen Gewindestift. Das Führungselement ist im Gewinde der Gewindebuchse angeordnet und lösbar von der Mutter. Dadurch kann eine schnelle Montage und Demontage der Mutter von der Gewindebuchse ermöglicht werden. Der Führungsstift weist dabei besonders bevorzugt einen halbkugelförmigen Kopf auf, welcher in einem entsprechend ausgebildeten Gewinde in der Gewindebuchse läuft.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Seitenansicht eines rotierbaren chirurgischen Instruments im eingefahrenen Zustand,
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2 eine schematische Seitenansicht des Instruments von 1 im ausgefahrenen Zustand,
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3 eine schematische Schnittansicht des chirurgischen Instruments im eingefahrenen Zustand,
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4 eine schematische Schnittansicht des chirurgischen Instruments im ausgefahrenen Zustand, und
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5 eine schematische Seitenansicht des Inneren des chirurgischen Instruments von 1.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ein rotierbares chirurgisches Instrument 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst das chirurgische Instrument 1 ein rotierbares Schneidrohr 2, an dessen freiem Ende ein Schneidelement 20, beispielsweise ein Fräser oder dgl., angeordnet ist. Das Schneidrohr 2 ist in einem Führungsrohr 3 aufgenommen. Am freien Ende des Führungsrohrs 3, nahe dem Schneidelement 20, sind eine Vielzahl von Schlitzen 30 im Führungsrohr 3 vorgesehen, damit das Führungsrohr 3 aus einem ortsfesten Zwischenrohr 10 herausschiebbar ist. Am freien Ende des Zwischenrohrs 10 ist dabei eine Zunge 101 mit einem Radius vorgesehen, um ein Hervorschieben des Schneidelements 20 zu ermöglichen.
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1 zeigt dabei den zurückgezogenen Zustand des Schneidelements 20 und 2 den hervorgeschobenen Zustand.
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Das dem Schneidelement 20 gegenüberliegende Ende des Schneidrohrs 2 ist mit einer Kupplung 12 für einen Antrieb (nicht dargestellt) versehen. Hierbei ist eine erste Schweißverbindung 21 zwischen der Kupplung 12 und dem Schneidrohr 2 vorgesehen, um eine Rotation auf das Schneidrohr 2 zu übertragen.
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Das Instrument 1 umfasst ferner ein Zugangsrohr 9, welches in den Körper eingeführt wird, um Zugang zu dem zu behandelnden Bereich des Körpers zu erlangen. Am Zugangsrohr 9 ist eine Optik 11 sowie ein Lichtleiteranschluss 14 zum Beleuchten des OP-Feldes vorgesehen.
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Das Führungsrohr 3 ist mit dem Schneidrohr 2 über ein Verbindungselement, z. B. eine Lochscheibe oder einen Sprengring derart verbunden, dass sich das Schneidrohr 2 im Führungsrohr 3 drehen kann. Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist, ist das Führungsrohr 3 dabei mit einer Hülse 6 über eine zweite Schweißverbindung 22 fest verbunden. Die Hülse und das Führungsrohr 3 sind in Axialrichtung X-X verschiebbar.
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Zwischen dem Zwischenrohr 10 und dem Zugangsrohr 9 ist eine dritte Schweißverbindung 23 vorgesehen.
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Die Hülse 6 ist Teil einer Feineinstellvorrichtung 4, welche neben der Hülse 6 auch einen Spindelmechanismus 5 umfasst. Der Spindelmechanismus 5 umfasst eine Mutter 50 und eine Gewindebuchse 51 mit einem Außengewinde 52. Im Inneren der Gewindebuchse 51 ist ferner noch eine Axialnut 53 vorgesehen, welche in Axialrichtung X-X des chirurgischen Instruments verläuft.
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Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist, umgreift die Mutter 50 die Hülse 6, wobei die Mutter 50 einen radial nach innen gerichteten Eingriffsflansch 54 umfasst. Der Eingriffsflansch 54 ist exzentrisch zur Axialrichtung X-X vorgesehen und greift in eine am Außenumfang der Hülse 6 vorgesehene Umfangsnut 60 ein. Dabei ist jeweils immer nur ein Teilbereich des Eingriffsflanschs 54 in der Umfangsnut 60 geführt, so dass eine Verdrehung der Mutter 50 ohne große Reibung und ohne großen Widerstand möglich ist.
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Ein Gewindestift 7 mit einem halbkugelförmigen Kopf 70 ist in einer Bohrung in der Mutter 50 vorgesehen und greift mit dem Kopf 70 in das Gewinde 52 in der Gewindebuchse 51 ein (vgl. 3 und 4).
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In der Hülse 6 ist ferner ein Führungsstift 55 eingebracht, welcher in der Axialnut 53 der Gewindebuchse 51 angeordnet ist. Somit wird die Drehbwegung der Mutter 50 über den Spindelmechanismus 5 in eine Axialbewegung der Hülse 6 umgewandelt, wobei der Führungsstift 55 als Verdrehsicherung dient und entlang der geraden Axialnut 53 geführt wird.
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Wie ein Vergleich zwischen den 3 und 4 zeigt, ist ein Hohlraum 13 zwischen einem Ende des Zugangsrohrs 9 und der Hülse 6 im eingezogenen Zustand (3) des Instruments vorgesehen.
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Wenn nun die Mutter 50 gedreht wird, bewegt sich der Gewindestift 7 im Gewinde 52 und die Hülse 6 wird in Axialrichtung X-X in Richtung des Pfeils A bewegt, wodurch sich der Hohlraum 13 verkleinert. 4 zeigt den ausgefahrenen Zustand des Instruments, wobei die Hülse 6 am Ende des Zugangsrohrs 9 anliegt und der Hohlraum 13 vollständig verschwunden ist. Dies ist die am weitesten ausgefahrene Position des Instruments.
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Die Steigung des Gewindes 52 ist nun derart gewählt, dass eine Selbsthemmung der Mutter im Gewinde vorliegt. Die Steigung ist beispielsweise in einem Bereich von 5° bis 10° vorgesehen.
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5 zeigt den Spindelmechanismus 5 sowie das Schneidrohr 2 und das Führungsrohr 3 im nichtmontierten Zustand. Diese Teile des Instruments 1, welche in 5 gezeigt sind, werden nach einer Operation entsorgt, da eine Infektionsgefahr bei Wiederverwendung zu groß ist. Zur Fixierung der in 5 gezeigten Unterbaugruppe am Zugangsrohr 9 ist ein Verriegelungsmechanismus 8 vorgesehen, welcher einen quer zur Axialrichtung X-X verschiebbaren Stift umfasst, der eine erste Freigabeposition und eine zweite Verriegelungsposition aufweist.
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Erfindungsgemäß kann somit ein Chirurg nun durch Drehen der Mutter 50 exakt bestimmen, wie weit das Schneidelement 20 aus dem Zwischenrohr 10 herausgeschoben werden soll. Dabei sind alle Positionen zwischen der vollständig eingezogenen Position und der vollständig ausgefahrenen Position (4) möglich. Durch die geringe Steigung des Gewindes 52 ist eine Feinpositionierung sehr gut möglich. Durch die Optik 11 kann der Chirurg dabei die ausgefahrene bzw. eingefahrene Position des Schneidelements 20 überwachen und gegebenenfalls korrigieren. Somit kann der Chirurg mittels des Instruments 1 exakt ein Abtragen von Körpermaterial durchführen, wobei er in der Lage ist, nur das negrose Material abzutragen, welches dann durch das Schneidrohr 2 hindurch abtransportiert wird.
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Am Außenumfang der Hülse 6 ist eine Nut 61 vorgesehen, welche zur Fixierung der Hülse 6 in einem Handgriff (nicht gezeigt) dient.
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Da die Mutter 50 einen relativ großen Außendurchmesser aufweist, kann in Verbindung mit der geringen Gewindesteigung eine sehr feinfühlige Positionierung ermöglicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- rotierbares chirurgisches Instrument
- 2
- Schneidrohr
- 3
- Führungsrohr
- 4
- Feineinstellvorrichtung
- 5
- Spindelmechanismus
- 6
- Hülse
- 7
- Gewindestift
- 8
- Verriegelungsmechanismus
- 9
- Zugangsrohr
- 10
- Zwischenrohr
- 11
- Optik
- 12
- Kupplung für Antrieb
- 13
- Hohlraum
- 14
- Lichtleiteranschluss
- 20
- Schneidelement
- 21
- erste Schweißverbindung
- 22
- zweite Schweißverbindung
- 23
- dritte Schweißverbindung
- 30
- Schlitz
- 50
- Mutter
- 51
- Gewindebuchse
- 52
- Gewinde
- 53
- Axialnut
- 54
- Eingriffsflansch
- 55
- Führungsstift
- 60
- Umfangsnut
- 61
- Nut
- 70
- Kopf
- 101
- Zunge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014214404 A [0002]
- EP 2520236 A [0002]
