DE102016110326A1

DE102016110326A1 - Drahtkorbeinheit, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102016110326A1
Application number: DE102016110326.8A
Authority: DE
Inventors: Miroslav Miklosovic
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-06-04
Also published as: DE102016110326B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drahtkorbeinheit für ein medizinisches Fangdrahtinstrument (11) und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit mehreren Drahtfäden (19.1, 19.2, 19.3, 19.4), die ein Drahtkörbchen (18) bilden, das in einem ersten Abschnitt (23) Zweige (24) umfasst, die in einem offenen Zustand des Drahtkörbchens (18) große Zwischenräume aufweisen, in einem zweiten Abschnitt (28) eine Maschenstruktur (29) umfassen, wobei ausgehend von einem proximalen Ende des Drahtkörbchens (18) durch ein aufeinander folgendes Verdrillen und Verflechten oder durch ein aufeinander folgendes Verflechten und Verdrillen von zwei oder mehreren Drahtfäden (19.1 bis 19.4) die Maschenstruktur (29) im zweiten Abschnitt (28) gebildet ist und darauf folgend durch Verdrillen der zwei oder mehreren Drahtfäden (19.1 bis 19.4) zumindest jeweils zwei Zweige (24) gebildet sind, die sich in distaler Richtung zur Bildung des Drahtkörbchens (18) erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtkorbeinheit für ein medizinisches Fangdrahtinstrument sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung als auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der Drahtkorbeinheit.
Aus der DE 10 2005 040 214 A1 ist eine Mehrdrahteinheit mit mehreren Drahtstücken bekannt, die als zusammenhängender Drahtkomplex miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Dabei ist der Drahtkomplex einstückig aus einem im Wesentlichen planen Rohmaterial ausgeschnitten. Dieses Rohmaterial wird anschließend in eine Kontur übergeführt, so dass ein Drahtkorb und ein sich daran anschließender Betätigungsstab beziehungsweise eine Schubstange gebildet sind.
Aus der EP 1 404 237 B1 ist des Weiteren eine Drahtkorbeinheit mit mehreren Drahtfedern bekannt, wobei zur Bildung des Drahtkorbes ein erster Abschnitt aus Zweigen gebildet ist, die in einem offenen Zustand des Körbchens große Zwischenräume aufweisen und einen zweiten Abschnitt umfassen, der sich bis zum proximalen Ende erstreckt, welcher ein Netz mit einer Zellenstruktur bildet, um den eingefangenen Körper innerhalb des zweiten Abschnittes des Drahtkörbchens festzuhalten. Zur Bildung des zweiten Abschnitts werden Schlingen gebildet, deren distale Enden gemeinsam mit einer Spitze in Form einer U-förmigen Kappe befestigt sind. In distaler Richtung schließt sich an den ersten Abschnitt eine Schubstange an, die mit einem Manipulator betätigbar ist, so dass das Drahtkörbchen gegenüber einem Katheter aus- und eingefahren werden kann.
Aus der DE 101 50 399 A1 geht des Weiteren eine Drahtkorbeinheit für ein medizinisches Instrument hervor, welches am proximalen Ende des Drahtkörbchens ein gelochtes Scheibenelement aufweist, um Drahtschlingen daran zu fixieren, um von dort aus in distaler Richtung das Drahtkörbchen auszubilden.
Aus der US 6,159,220 ist des Weiteren eine Drahtkorbeinheit bekannt, bei welcher aus einer Drahtfaser ein Drahtkörbchen gebildet wird, wobei im proximalen Endbereich zwei aufeinander treffende Abschnitte des Drahtfadens miteinander verdrillt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahtkorbeinheit für Körperkonkremente zu schaffen, welche eine einfache und sichere Aufnahme von Körperkonkrementen ermöglicht sowie bei der Entfernung dieser Körperkonkrementen aus dem Körper in zuverlässiger Weise die Körperkonkremente aufnimmt. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Drahtkorbeinheit sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, um solche Drahtkorbeinheiten herzustellen.
Bei der erfindungsgemäßen Drahtkorbeinheit ist ein zweiter Abschnitt des Drahtkörbchens, welcher eine Maschenstruktur umfasst, aus zwei oder mehreren Drahtfäden gebildet, welche in einem ersten Abschnitt des Drahtkörbchens zumindest zwei Zweige übergehen und ausgehend von dem proximalen Ende des Drahtkörbchens durch ein aufeinander folgendes Verdrillen und Verflechten oder durch ein aufeinander folgendes Verflechten und Verdrillen der wenigstens zwei Drahtfäden die Maschenstruktur im zweiten Abschnitt gebildet ist und darauf folgend durch Verdrillen von zwei Drähten die zumindest zwei Zweige gebildet sind, die sich in distaler Richtung zur Drahtkorbbildung erstrecken. Dadurch wird im ersten Abschnitt, der aus den Zweigen besteht, ein einfaches Einfangen von Körperkonkrementen, wie beispielsweise Blasensteine oder Nierensteine, ermöglicht. Darauf folgend ist eine sichere Aufnahme der Körperkonkremente im zweiten Abschnitt durch die Maschenstruktur gebildet, welche engermaschig als die Zwischenräume der Zweige ausgebildet ist. Durch die Ausgestaltung dieser Maschenstruktur, deren Maschenweite frei bestimmbar ist und gleich groß sein kann oder sich in proximaler Richtung verkleinern kann, können auch kleine Körperkonkremente sicher aufgenommen werden. Durch das aufeinander folgende Verdrillen und Verflechten oder Verflechten und Verdrillen der Drahtfäden zur Bildung der Maschenstruktur im zweiten Abschnitt des Drahtkörbchens kann in einfacher Weise die Herstellung eines Drahtkörbchens erfolgen, ohne dass im proximalen Endbereich des Drahtkörbchens ein Zusammenführen von Enden von Drahtfedern zum Fixieren von Drahtfedern erforderlich ist oder Schnittstellen oder Sollbruchstellen gegeben sind. Dadurch kann auch die Festigkeit eines solchen Drahtkörbchens, insbesondere bei einer auftretenden Zugspannung beim Herausführen der Körperkonkremente aus dem menschlichen oder tierischen Körper, aufgenommen werden.
Bevorzugt bildet ein mittlerer Bereich des jeweiligen Drahtfadens das proximale Ende des Drahtkörbchens. Die jeweiligen Enden der Drahtfäden erstrecken sich zur Bildung in distaler Richtung und grenzen an einen Betätigungsabschnitt an oder gehen in diesen über. Der Betätigungsabschnitt beziehungsweise die Betätigungsstange kann auch als Schubstange, Schubdraht oder dergleichen bezeichnet werden und ist der Abschnitt, der sich zwischen dem Drahtkörbchen und einem Manipulator oder einer Handhabe erstreckt, um das Drahtkörbchen gegenüber dem Katheter, in welchem der Betätigungsabschnitt geführt ist, ein- und auszufahren.
Bevorzugt geht der jeweilige Drahtfaden von dem Drahtkörbchen in den Betätigungsabschnitt über und erstreckt sich insbesondere bis zum Manipulator, so dass im Übergangsbereich zwischen dem Drahtkörbchen und dem Betätigungsabschnitt keine zusätzliche Schnittstelle gegeben ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Drahtkorbeinheit sieht vor, dass der Beginn der Drahtkorbbildung am proximalen Ende im zweiten Abschnitt durch ein Verdrillen von mittleren Abschnitten der Drahtfäden erfolgt und anschließend durch Verflechten eine erste Maschenstruktur gebildet ist und dies zumindest noch einmal wiederholt wird. Dabei kann die erste und zumindest zweite Reihe von Maschen der Maschenstruktur von unterschiedlicher Größe sein. Bevorzugt ist nahe dem proximalen Ende eine kleine Maschenstruktur und in distaler Richtung eine größere Maschenstruktur vorgesehen.
Eine alternative Ausgestaltung der Drahtkorbeinheit sieht vor, dass der Beginn der Drahtkorbbildung am proximalen Ende beziehungsweise der zweite Abschnitt des Drahtkörbchens durch eine Maschenstruktur gebildet ist, an welcher sich entlang der Anzahl der Drahtfäden eine Anzahl von Zweigen durch Verdrillung benachbarter Drahtfäden anschließt und darauf folgend zumindest einmal eine weitere Maschenstruktur durch Verflechten zur Bildung des zweiten Abschnitts vorgesehen ist. Dadurch liegt im proximalen Ende eine Masche der Maschenstruktur, von der aus sich verdrillte Drahtfädenabschnitte beziehungsweise Äste für die Bildung einer nachfolgenden Maschenstruktur beziehungsweise einem Kranz von Maschen für die Maschenstruktur erstreckt.
Eine weitere alternative Ausgestaltung der Drahtkorbeinheit sieht vor, dass das proximale Ende des zweiten Abschnitts des Drahtkörbchens durch zwei sich kreuzende und vorzugsweise paarweise einander zugeordnete Drahtfädenabschnitte gebildet ist, die vorzugsweise außerhalb des Kreuzungsbereichs miteinander verdrillt sind und anschließend durch die jeweils zueinander benachbarten Drahtfäden eine Maschenstruktur durch Verflechten der Drahtfäden geschaffen ist und vorzugsweise das Verdrillen zweier benachbarter Drahtfädenabschnitte sowie ein anschließendes Verflechten zu einer weiteren Reihe von Maschen der Maschenstruktur im zweiten Abschnitt sich zumindest einmalig wiederholt.
Des Weiteren endet der zweite Abschnitt des Drahtkörbchens bevorzugt mit einer Maschenstruktur und geht in eine Anzahl von Zweigen zur Bildung des ersten Abschnitts über, welche der Hälfte der Anzahl der Drahtfäden zur Bildung des zweiten Abschnitts entspricht. Dadurch kann ein unmittelbarer Übergang geschaffen und die Drahtfäden aus dem zweiten Abschnitt in den ersten Abschnitt übergeführt werden sowie diese vorteilhafterweise wiederum an oder in den Betätigungsabschnitt. Im ersten Abschnitt sind zwei Drahtfäden miteinander zur Bildung eines Zweiges verdrillt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Herstellung einer Drahtkorbeinheit, insbesondere vorbeschriebene Drahtkorbeinheit, gelöst, bei welchem zur Drahtkorbbildung Drahtfäden bereit gestellt werden, welche auf zwei Spulenkörpern aufgewickelt sind, von denen ein mittlerer Bereich des Drahtfadens abgezogen wird, wobei der mittlere Bereich oder Abschnitt des Drahtfadens von einem Anker an einer Drahtverarbeitungsmaschine aufgenommen ist, so dass während dem Verdrillen und Verflechten der Drahtfäden der Anker von einer Ausgangsposition in eine dazu entfernt angeordnete Endposition entlang einer vertikalen Achse einer Drahtverarbeitungsvorrichtung verfahren wird und dass zur Bildung der Verdrillung und der Maschenstruktur die Anzahl der Drahtfäden zwei Umsetzer vorgesehen sind, die zu einem gemeinsamen Kreis auf einem Träger der Drahtverarbeitungsvorrichtung positioniert und drehangetrieben sind und die Spulenkörper der Drahtfäden durch die Umsetzer zum Verdrillen oder Verflechten der Drahtfäden verfahren werden.
Dieses Verfahren zur Herstellung einer Drahtkorbeinheit weist den Vorteil auf, dass in einfacher Weise Drahtkörbchen hergestellt werden können, bei denen die Drahtfäden ohne Unterbrechung vom distalen Ende des Drahtkörbchens bis zum proximalen Ende ausgebildet sein können, wobei dazwischen liegend sowohl für den zweiten Abschnitt Maschenstrukturen ausgebildet und für den ersten Abschnitt Zweige durch zwei miteinander verdrillte Drahtfäden gebildet werden können. In Abhängigkeit der Verfahrbewegung der Spulenkörper durch die Umsetzer können auch verschiedene Maschenstrukturen hergestellt werden, die sich sowohl in der Größe als auch in der Geometrie unterscheiden, so dass eine flexible Anpassung an gewünschte Gestaltungen für das Drahtkörbchen durch dieses Verfahren in einfacher Weise umsetzbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Verfahrbewegung der Spulenkörper zwischen den Umsetzern durch jeweils eine innere und äußere Weiche angesteuert wird, so dass zum Verdrillen von zwei Drahtfäden zwei Spulenkörper am selben Umsetzer zumindest gleichzeitig um wenigstens 180° durch den Umsetzer innerhalb einer horizontalen Ebene verfahren werden. Durch das Verdrehen der Spulenkörper von wenigstens 180° wird eine Verdrillung um einen halben Schlag erzielt. Bei einer Drehbewegung um 360° erfolgt ein ganzer Schlag. Sofern beispielsweise ein Ast innerhalb einer Masche der Maschenstruktur ausgebildet werden soll, der aus zwei verdrillten Drahtfäden entsteht, kann die Länge des Astes durch die Anzahl der Umdrehungen der zwei einem Umsetzer zugeordneten Spulenkörper bestimmt werden, bevor die Spulenkörper jeweils an einen benachbarten Umsetzer übergeben werden, um darauf folgend eine Masche für eine Maschenstruktur zu bilden.
Des Weiteren ist bei dem Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen, dass zum Verflechten von zwei benachbarten Drahtfäden der eine Spulenkörper zum linken benachbarten Umsetzer und der zweiten Spulenkörper zum rechten benachbarten Spulenkörper umgesetzt und wenigstens eine Drehung der jeweiligen in einer Führungsbahn des Umsetzers geführten Spulenkörper um 180° angesteuert wird.
Des Weiteren werden bevorzugt während dem Verfahren der Spulenkörper durch die Umsetzer die zu verarbeitenden Drahtfäden mittels des Ankers unter Spannung gehalten. Dadurch kann zum einen ein gleichmäßiger Abzug der Drahtfäden von den Spulenkörpern erfolgen und zum anderen eine definierte Maschenstruktur mit dazwischen liegenden Ästen gebildet werden.
Bevorzugt werden die Spulenkörper in den aufeinander folgenden Umsetzern gegenläufig verfahren. Dadurch wird erzielt, dass die jeweils zwei in einem Umsetzer angeordneten und durch diesen durchgeführte Kreisbewegung der Spulenkörper eine Verdrillung der Drahtfäden erzeugt wird sowie eine feste Anordnung der zueinander verdrillten und verflechteten Drahtfäden im ersten und zweiten Abschnitt zur Bildung des Drahtkörbchens erzielt wird.
Bevorzugt werden die zwischen zwei Umsetzern angeordneten und einem Umsetzbereich zugeordneten inneren und äußeren Weichen synchron angesteuert und vorzugsweise in der Schwenkrichtung gegenläufig zum Umsetzen des Spulenkörpers verfahren. Dadurch kann ein einfacher Wechsel des Spulenkörpers von einem zum benachbarten Umsetzer erfolgen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass eine innere Weiche einem ersten Umsetzbereich und eine äußere Weiche einem zweiten Umsetzbereich desselben Umsetzers zugeordnet sind und ein Weichenpaar bilden und jedem Umsetzer ein Weichenpaar zugeordnet ist, wobei zum Umsetzen der Spulenkörper von einem zum benachbarten Spulenkörper jedes erste, dritte Weichenpaar usw. und darauf folgend jedes zweite, vierte Weichenpaar usw. angesteuert wird. Durch diese Ansteuerung der inneren und äußeren Weichen können die Spulenkörper in einer vorbestimmten Weise von dem einen Umsetzer zum anderen Umsetzer übergeführt und mit einem weiteren Spulenkörper zum Verdrillen oder Verflechten zusammengeführt werden. Dadurch kann ein Spulenkörper nach und nach alle Umsetzer durchlaufen oder zwischen zwei Umsetzern hin und her verfahren werden, wodurch die beiden den einen Drahtfaden umfassenden Spulenkörper dann wieder zusammengeführt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Weichenpaare durch zwei Malteserkreuze angesteuert werden, wobei jedes erste, dritte Weichenpaar usw. durch ein erstes Malteserkreuz und jedes zweite, vierte Weichenpaar usw. durch ein zweites Malteserkreuz angesteuert werden. Dies ermöglicht eine synchronisierte Umsetzung der Spulenkörper vom einen zum anderen Umsetzer, so dass auch eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Drahtfäden zur Bildung des Drahtkörbchens ermöglicht ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Drahtverarbeitungsvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, gelöst, bei welcher ein Träger vorgesehen ist, an welchem wenigstens vier Umsetzer aufgenommen sind, die jeweils miteinander drehverbunden sind, wobei die beiden benachbarten Umsetzer gegensinnig angetrieben sind und auf dem Träger eine Führungskulisse vorgesehen ist, welche alle Umsetzer umgibt und zwischen den Umsetzern und der Führungskulisse eine Führungsbahn gebildet ist, wobei in den aneinander grenzenden Bereichen der Umsetzer ein Übergabebereich gebildet ist, entlang dem mehrere Schlitten, die jeweils einen Spulenkörper für einen Drahtfaden aufnehmen oder Spulenkörper verfahrbar sind und einem und ersten zweiten Übergabebereich des Umsetzers eine innere und eine äußere Weiche zum Übergeben der Spulen der benachbarten Umsetzer vorgesehen ist sowie an einem Umsetzer gleichzeitig zwei Schlitten oder Spulenkörper verfahrbar geführt sind, die um 180° zueinander versetzt sind und mit einem oberhalb der Führungskulisse vorgesehenen Anker, der wenigstens zwei Drahtfäden von den Spulenkörpern abzieht. Durch eine solche Drahtverarbeitungsvorrichtung wird durch eine Verfahrbewegung des Ankers gleichmäßig ein Fadenabschnitt von beiden Spulenkörpern abgezogen, wobei die Spulenkörper innerhalb einer Ebene entlang einer Führungsbahn zwischen der Führungskulisse und den Umsetzern verfahrbar sind, so dass einzelne Spulenkörper zur Bildung einer Verdrillung mehrfach zueinander durch den Umsetzer rotierend angetrieben werden, bevor diese Spulenkörper in benachbarte Umsetzer übergeleitet werden, um die Maschen für die Maschenstruktur zu bilden. Ein solcher Aufbau einer Drahtverarbeitungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass diese auf eine Vielzahl von Drahtfäden erweiterbar ist und die Maschenstrukturen beliebig bestimmbar sind.
Bevorzugt ist der Anker an einer Führung entlang verfahrbar und in seiner Ausrichtung vorzugsweise stillstehend gehalten. Durch diese vertikale Achse können die Ausbildung der Verdrillung der Drahtfäden sowie die Bildung der Maschenstrukturen ausschließlich durch die Ansteuerung der Verfahrbewegung der Spulenkörper in den einzelnen Umsetzern bestimmt sein.
Der Anker weist bevorzugt entsprechend der Anzahl der zu verarbeitenden Drahtfäden Drahtaufnahmen auf, die vorzugsweise in gleichem Abstand zueinander über den Umfang verteilt sind. Dadurch kann beispielsweise eine erste Maschenstruktur am proximalen Ende des Drahtkörbchens gebildet werden. Sofern drei oder vier Drahtfäden verarbeitet werden, kann beispielsweise bei drei Drahtfäden die Maschenstruktur als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet werden oder bei vier Drahtfäden als Quadrat ausgebildet sein.
Die inneren und äußeren Weichen können in einer ersten Schaltposition eine geschlossene Führungsbahn zum Umsetzer bilden und in einer zweiten Schaltposition ein Überführen vom Umsetzer in den benachbarten Umsetzer ansteuern. Bevorzugt ist jedem Umsetzbereich eine innere und äußere Weiche zugeordnet, wobei ein Weichenpaar bestehend aus einer inneren und äußeren Weiche vorteilhafterweise gemeinsam angesteuert wird, jedoch die innere Weiche dem einen Umsetzbereich und die äußere Weiche dem zweiten Umsetzbereich desselben Umsetzers zugeordnet ist. Dadurch lässt sich ein fließendes Übersetzen der Spulenkörper vom einen zum anderen Umsetzer durchführen. Der Träger der Drahtverarbeitungsvorrichtung weist bevorzugt mittig zu seiner vertikalen Achse ein zweistufiges Malteserkreuz auf, welches abwechselnd manuell oder maschinell ansteuerbar ist, so dass jedes erste, dritte Weichenpaar usw. und darauf folgend jedes zweite, vierte Weichenpaar usw. abwechselnd angesteuert ist. Durch diese Schaltbewegung mittels des Malteserkreuzes können gleichzeitig alle die in der Drahtverarbeitungsvorrichtung eingebundenen und daran angeschlossenen Weichenpaare angesteuert werden. Folglich erfolgt eine synchrone Umsetzung der Spulenkörper von einem Umsetzer zum anderen.
Bevorzugt sind die Umsetzer drehantriebsverbunden. Dabei sind insbesondere Zahnräder vorgesehen, die unmittelbar ineinander greifen, wodurch auch von Umsetzer zu Umsetzer eine gegensinnige Drehrichtung erzielt wird.
An jedem Umsetzer sind bevorzugt zwei Aufnahmen für jeweils einen Schlitten vorgesehen, welche den Spulenkörper aufnehmen und um 180° versetzt zueinander ausgerichtet sind. Dadurch kann beispielsweise bei einer Drehung des Umsetzers um 180° ein halber Schlag als Verdrillung von zwei Drahtfäden erzielt werden.
Die zwischen den Umsetzern und der Führungskulisse gebildete Führungsbahn für die Schlitten ist bevorzugt als Gleitführung ausgebildet. Dadurch kann eine konstruktiv einfache Anordnung geschaffen werden.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines medizinischen Fangdrahtinstruments,
2 eine schematische Ansicht auf ein proximales Ende eines Drahtkörbchens gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine schematische Ansicht auf ein proximales Ende eines Drahtkörbchens gemäß einer zweiten Ausführungsform,
4 eine schematische Ansicht auf ein proximales Ende eines Drahtkörbchens gemäß einer dritten Ausführungsform,
5 eine schematische Ansicht auf ein proximales Ende eines Drahtkörbchens gemäß einer vierten Ausführungsform,
6 eine perspektivische Ansicht von oben auf eine Drahtverarbeitungsvorrichtung,
7 eine perspektivische Ansicht von unten auf die Drahtverarbeitungsvorrichtung gemäß 6,
8 eine Ansicht von oben auf die Drahtverarbeitungsvorrichtung gemäß 6 zur Darstellung der Schaltzustände,
9 eine perspektivische Ansicht von oben auf die Drahtverarbeitungsvorrichtung nach einem ersten Arbeitsschritt,
10 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Ankers der Drahtverarbeitungsvorrichtung gemäß 6,
11 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Ankers der Drahtverarbeitungsvorrichtung gemäß 6, und
12 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Ankers der Drahtverarbeitungsvorrichtung gemäß 6.
In 1 ist eine schematische Ansicht eines medizinischen Fangdrahtinstrumentes 11 dargestellt, welches auch als Steinfanginstrument bezeichnet wird. Solche Fangdrahtinstrumente 11 werden zur Entfernung von Körperkonkrementen aus dem Körper eines Menschen oder Tieres eingesetzt, wie beispielsweise zur Entnahme von Blasen- oder Nierensteinen oder dergleichen. Dieses medizinische Fangdrahtinstrument 11 ist auf diesen Anwendungsbereich nicht beschränkt.
Dieses Fangdrahtinstrument 11 umfasst einen Katheter 12, innerhalb welchem eine Drahtkörbcheneinheit 14 angeordnet ist. Am distalen Ende des Katheters 12 ist ein Manipulator 15 schematisch dargestellt, durch welchen die Drahtkorbeinheit 14 betätigbar ist, das heißt, dass nach dem Einführen des Katheters 12 in den Körper an den Behandlungsort der Manipulator 15 betätigt wird, so dass eine Betätigungsstange 17 oder ein Betätigungsdraht oder Betätigungsstab gemäß 1 nach links bewegt wird, wodurch ein Drahtkörbchen 18 aus dem Katheter 12 herausgeführt wird und sich selbständig in einen Gebrauchszustand aufstellt.
Die Drahtkörbcheneinheit 14 umfasst bevorzugt das Drahtkörbchen 18 aus mehreren Drahtfäden 19, die nachfolgend im Einzelnen mit 19.1, 19.2, 19.3, 19.4 usw. bezeichnet werden, welche am distalen Ende des Drahtkörbchens 18 enden können und mittels eines Befestigungsabschnitts 21 fest mit der Betätigungsstange 17 verbunden sein können oder vorzugsweise unmittelbar die Betätigungsstange 17 und die Betätigungsstange bilden, so dass der Manipulator 15 am distalen Ende daran angreifen kann.
Das Drahtkörbchen 18 besteht aus einem ersten Abschnitt 23, der sich vom distalen Bereich in proximaler Richtung erstreckt und zumindest zwei Zweige 24 umfasst, die durch das Verdrillen von zwei Drahtfäden 19.1 und 19.2, 19.2 und 19.3, 19.3 und 19.4 sowie 19.4 und 19.1 ausgebildet sind. Diese Zweige 24 weisen große Zwischenräume 26 auf, so dass ein einfaches Einfangen der Körperkonkremente ermöglicht ist. Daran anschließend in proximaler Richtung gesehen erstreckt sich ein zweiter Abschnitt 28, in welchen eine Maschenstruktur 29 ausgebildet ist, deren Maschen 31, 33 eine Größe aufweisen, die kleiner, insbesondere wesentlich kleiner als die Zwischenräume 26 sind. Der proximale Endbereich des Drahtkörbchens 18 ist von durchlaufenden Drahtfäden 19.1 bis 19.4 gebildet, wie nachfolgend in den 2 bis 5 noch näher erörtert ist.
Zur Herstellung der Drahtkörbcheneinheit 14 werden Drahtfäden 19.1 bis 19.4 eingesetzt, die aus einem metallischen Material bestehen, wie beispielsweise rostfreiem Stahl oder organischem Material, wie beispielsweise Capron. Des Weiteren können sogenannte medizinische Legierungen wie Nitinol oder dergleichen eingesetzt werden. Diese Drahtfäden können mit einem chemisch nativen Material, wie beispielsweise Teflon, beschichtet sein.
In 2 ist eine schematische Stirnansicht auf ein proximales Ende des zweiten Abschnitts 28 des Drahtkörbchens 18 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein sogenanntes offenes proximales Ende vorgesehen, das heißt, dass in dem nur symbolisch durch den Punkt 30 dargestellten Ende sich kein Drahtfaden 19.1 bis 19.4 befindet, sondern in dem proximalen Ende eine erste Masche 31 ausgebildet ist. Diese Masche 31 wird beispielsweise durch vier Drahtfäden 19.1 bis 19.4 gebildet, welche in einem quadratischen Grundraster zueinander angeordnet sind. Im jeweiligen Eckbereich der Masche 31 ist ein Ast 32 aus zwei miteinander verdrillten Drahtfäden 19.4 und 19.1, 19.1 und 19.2, 19.2 und 19.3, 19.3 und 19.4 gebildet, um darauf folgend eine weitere Masche 33 auszubilden. Im Ausführungsbeispiel sind an die erste Masche 31 vier weitere Maschen 33 vorgesehen, die einen weiteren Maschenkranz bilden. Die langen geradlinig verlaufenden Stege 34 werden durch ein sogenanntes Verflechten gebildet, die wiederum in einen neuen Ast 32 übergeführt werden, in dem der Drahtfaden 19.1 und 19.2, 19.2 und 19.3, 19.3 und 19.4, 19.4 und 19.1 verdrillt wird. Zur Bildung der Masche 33 kann der Drahtfaden 19.1 bis 19.4, dessen geradliniger Stegteil der Masche 31 ist, beidseitig in einen Ast 32 übergehen, um darauf folgend nach der Verdrillung durch Verflechtung den geradlinigen Steg 34 auszubilden, um anschließend wieder zusammengeführt zu werden, so dass die beiden Drahtabschnitte der Drahtfäden 19.1 bis 19.4 im nachfolgenden weiteren Ast 32 verdrillt werden, wobei deren Länge und Anzahl den Windungen je Maschenkranz bevorzugt gleich sind. Analoges gilt für die weiteren Maschen.
Die Ausbildung der Maschenstruktur 29 durch die Maschen 31, 33 kann ein- oder mehrmals wiederholt werden. Die Größe der Maschenstruktur 29 kann durch die Länge der Stege 34 der Verflechtung bestimmt werden sowie die Länge des Astes 32, die durch die Anzahl der Umdrehungen der Drahtfadenabschnitte zueinander festgelegt wird.
Beispielsweise können nach der Bildung von zwei Maschenkränzen die Zweige 24 ausgebildet werden, welche bis zum distalen Ende des Drahtkörbchens 18 ausgebildet sind und in diesem Endabschnitt zusammengeführt oder zusammengefasst werden, um in den Betätigungsabschnitt 17 überzugehen oder in dem Befestigungsabschnitt 21 daran befestigt zu werden.
In 3 ist eine alternative Ausführungsform zu 2 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht dahingehend von 2 ab, dass anstelle von vier Drahtfäden 19.1 bis 19.4 nur drei Drahtfäden 19.1 bis 19.3 verwendet werden, um die erste Masche 31 zu bilden. Bevorzugt ist dabei ein gleichschenkliges Dreieck ausgebildet. Darauf folgend werden wiederum die Maschen 33 in einem ersten und gegebenenfalls einem zweiten Kranz gebildet, bevor die Drahtfäden 19.1 bis 19.3 zur Bildung der Zweige 24 verdrillt werden.
In 4 ist eine weitere alternative Ausführungsform eines proximalen Endbereichs des Drahtkörbchens 18 zu den 2 und 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden jeweils zwei Drahtfäden 19.1 und 19.2 kreuzweise zu zwei Drahtfäden 19.3 und 19.4 gelegt und anschließend zunächst jedes Drahtfadenpaar 19.1, 19.2 und 19.3 und 19.4 jeweils zu einem Ast 32 verdrillt, um daran anschließend durch Verflechten jeweils einen Steg 34 zur Bildung einer Masche 31 auszubilden. Für ein solches Drahtkörbchen 18 werden vier Drahtfäden 19.1 bis 19.4 eingesetzt. Ausgehend von der ersten Vierergruppe von Maschen 31 schließt sich daran eine zweite Reihe von Maschen 33 an. Im Ausführungsbeispiel sind darüber hinaus eine weitere Maschenkränze vorgesehen. Die Anzahl der Verdrillung der Drahtfadenpaare 19.1, 19.2 und 19.3, 19.4, die einen Ast 32 bilden, bestimmt die Größe der ersten Masche 31. Analoges gilt für die Bildung der Größe der zweiten Masche 33, wobei gleichzeitig auch die Länge des Steges 34 die Maschengröße beeinflusst.
In 5 ist eine schematische Ansicht auf das proximale Ende des zweiten Abschnitts 28 des Drahtkörbchens 18 gemäß einer alternativen Ausführungsform dargestellt. Hierbei werden zwei Drahtfäden 19.1, 19.2 zu einem Ast 32 verdrillt, bevor eine erste Masche 31 mit den Stegen 34 ausgebildet wird. Anschließend werden von den Drahtfäden 19.1, 19.2 die beiden Stege 34 wieder zusammengeführt, um einen weiteren Ast 32 in Vorbereitung auf eine nachfolgende Masche 33 zu bilden. Bei der Verwendung von zwei Drahtfäden 19.1, 19.2 wird offensichtlich, dass innerhalb eines Maschenkranzes immer zwei Maschen 31, 33 einander zugeordnet sind.
Bei der Verwendung von drei Drahtfäden 19.1, 19.2, 19.3 sind drei Maschen 31, 33 einem Maschenkranz zugeordnet, wie aus 3 hervorgeht. Bei vier Drahtfäden 19.1 bis 19.4 gilt Analoges, wie aus 2 und 4 hervorgeht.
In 6 ist eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Drahtverarbeitungseinrichtung 41 dargestellt. Diese Drahtverarbeitungseinrichtung 41 dient zur Herstellung von Drahtkörbcheneinheiten 14 mit den beispielsweise in den 2 bis 5 dargestellten Drahtkörbchen 18, wobei auch weitere davon abweichende Ausführungsformen der Drahtkörbcheneinheiten 14 mit der Drahtverarbeitungseinrichtung 41 herstellbar und diese nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt sind.
Die Drahtverarbeitungseinrichtung 41 weist einen Träger 42 auf, der beispielsweise als eine Grundplatte oder Basisplatte oder dergleichen ausgebildet ist. Auf diesem Träger 42 ist eine Führungskulisse 43 vorgesehen, welche mehrere entlang eines geschlossenen Kreises aneinander gereihte Ausnehmungen 44 aufweist, in denen jeweils ein Umsetzer 46.1, 46.2, 46.3, 46.4, 46.5, 46.6, 46.7, 46.8 positioniert ist. Zwischen jedem Umsetzer 46.1 bis 46.8 und der Ausnehmung 44 ist eine Führungsbahn 47 ausgebildet, entlang der ein Schlitten 48 geführt ist. Dieser Schlitten 48 kann beispielsweise in Form eines Stabes ausgebildet sein, der Teil eines Spulenkörpers 70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2 ist oder auf welchen der Spulenkörper 70.1 bis 73.2 aufgesetzt werden kann. Die im Kreis aneinander gereihten Ausnehmungen 44 weisen Übergangsbereiche 51.1, 51.2, 51.3, 51.4, 51.5, 51.6, 51.7, 51.8 auf, in welchem die Ausnehmungen 44 ineinander übergehen. In jeden dieser Übergangsbereiche 51.1 bis 51.8 ragt eine innere Weiche 52.1, 52.2, 52.3, 52.4, 52.5, 52.6, 52.7, 52.8 und eine äußere Weiche 53.1, 53.2, 53.3, 53.4, 53.5, 53.6, 53.7, 53.8. Die innere Weiche 52.1 bis 52.8 und äußere Weiche 53.1 bis 53.8 sind paarweise einander zugeordnet und bilden Weichenpaare 54.1, 54.2, 54.3, 54.4, 54.5, 54.6, 54.7, 54.8. Dabei ist vorgesehen, dass eine innere Weiche 52.1 an den Übergangsbereich 51.8 und eine äußere Weiche 53.1 gegenüber liegend an dem Übergangsbereich 51.1 desselben Umsetzers 46.1 mit einander wirkverbunden sind, um gemeinsam geschaltet zu werden, wie aus der Ansicht von unten gemäß 7 hervorgeht. Die innere Weiche 52.1 und die äußere Weiche 53.1 sind durch einen gemeinsamen Antrieb, insbesondere einen Antriebsriemen 55, miteinander verbunden. Analoges gilt für die weiteren Weichen 52.2 bis 52.8 und 53.2 und 53.8.
Am Übergangsbereich 51.8 befindet sich somit eine innere Weiche 52.1 und am Übergangsbereich 51.1 die äußere Weiche 53.1 die zusammen verbunden sind und bilden ersten Weichenpaar 54.1. Sofern dieses Weichenpaar 54.1 beispielsweise mit einer ersten Drehrichtung durch ersten (oberen) Malteserkreuz 58 beaufschlagt wird, dreht die innere Weiche 52.1 und die äußere Weiche 53.1 zum Umsetzer 46.1. Damit entsteht eine neue Führungsbahn, so dass bei weiterer Drehung von dem Umsetzer 46.1 in Gegenuhrzeigersinn eine Überführung des Spulenkörpers 70.1 von dem Umsetzer 46.1 zum Umsetzer 46.8 und gleichzeitig die Überführung des Spulenkörpers 71.2 zum Umsetzer 46.2 ermöglicht ist.
Analog gilt das für die Weichenpaare 54.3, 54.5, und 54.7, die auch mit dem ersten (oberen) Malteserkreuz 58 gleichzeitig beaufschlagt sind.
In umgekehrte Weise (spiegelverkehrt) gilt das analog für Beaufschlagung von dem zweiten (unteren) Malteserkreuz 59 und Drehung von dem Umsetzer 46.1 im Uhrzeigersinn.
Aus 7 geht des Weiteren hervor, dass alle Umsetzer 46.1 bis 46.8 durch einen Drehantrieb miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise an einer Unterseite des jeweiligen Umsetzers 46.1 bis 46.8 jeweils ein Zahnrad 57.1, 57.2, 57.3, 57.4, 57.5, 57.6, 57.7, 57.8 vorgesehen ist, so dass durch einen nicht näher dargestellten Antrieb eines der Zahnräder 57.1 bis 57.8 angetrieben wird, so das auch die anderen Zahnräder und somit auch die Umsetzer 46.1 bis 46.8 zwangsweise angetrieben werden. Durch die unmittelbare Aneinanderreihung der Zahnräder 57.1 bis 57.8 erfolgt von Umsetzer 46.1 zu Umsetzer 46.2 und Umsetzer 46.2 zu Umsetzer 46.3 usw. ein Drehrichtungswechsel.
In 8 ist eine schematische Ansicht von oben dargestellt, aus der die Ansteuerung der Weichenpaare 54.1 bis 54.8 hervorgeht. In einer Mittelachse der Führungskulisse 43 bzw. des Trägers 42 ist ein erstes und zweites Malteserkreuz 58, 59 vorgesehen. An jedem Arm 61 des Malteserkreuzes 58, 59 ist eine Langlochausnehmung vorgesehen, in welche ein Zapfen 62 an der inneren Weiche 52.1 bis 52.8 eingreift. Dieser Zapfen 62 ist außermittig zur Lagerachse bzw. Drehachse 63 der inneren Weiche 52.1 bis 52.8. Das erste Malteserkreuz 58 ist mit der ersten, dritten usw. inneren Weiche 52.1, 52.3, 52.5, 52.7 verbunden. Das zweite Malteserkreuz 59 ist mit der zweiten, vierten usw. inneren Weiche 52.2, 52.4, 52.6, 52.8 verbunden.
In der in 8 dargestellten Schaltstellung der inneren Weichen 52.1 bis 52.8 und äußeren Weichen 53.1 bis 53.8 ist beispielsweise vorgesehen, dass die innere Weiche 52.1 und die äußere Weiche 53.8 auf den Umsetzer 46.8 zugerichtet sind und die innere Weiche 52.2 und die äußere Weiche 53.1 auf den Umsetzer 46.2 zugerichtet sind, so dass für den Umsetzer 46.1 eine geschlossene Führungsbahn 47 gebildet ist und die Schlitten 48 bei einem Drehantrieb entlang dieser geschlossenen Kreisbahn geführt werden (Verdrillen den Fäden 19). Sofern beispielsweise das erste Malteserkreuz 58 um eine Schaltposition nach links, also im Gegenuhrzeigersinn, gedreht wird, erfolgt eine Ansteuerung der inneren Weiche 52.1, 52.3, 52.5, 52.7 und der äußeren Weiche 53.1, 53.3, 53.5, 53.7, so dass diese auf den jeweiligen Umsetzer 46.1, 46.3, 46.5, 46.7 zubewegt werden, das dem jeweiligen Weichenpaar 54.1, 54.3, 54.5, 54.7 zugeordnet ist. Dadurch wird bei einer weiteren Rotation der Umsetzer 46.1 bis 46.8 der eine Schlitten 48, der beispielsweise durch den Umsetzer 46.1 bewegt wird, auf den rechten benachbarten Umsetzer 46.8 übergesetzt und der andere Schlitten 48 auf den linken Umsetzer 46.2 übergeführt wird. Analoges gilt bei der Ansteuerung des zweiten Malteserkreuzes 59.
Die Drahtverarbeitungseinrichtung 41 weist des Weiteren gemäß 6 einen Anker 65 auf, der entlang einer vertikalen Achse 66 in einer nicht näher dargestellten Führung verfahrbar ist, so dass diese sich zunehmend von der Führungskulisse 43 bzw. dem Träger 42 entfernt und die Drahtfäden 19 von den Spulenkörpern 70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2 abzieht.
In 6 ist beispielsweise eine Startposition für die Herstellung einer Drahtkörbcheneinheit 14 mit vier Drahtfäden 19.1 bis 19.4 vorgesehen, wobei der Anker 65 vier Drahtaufnahmen 67 aufweist, die beispielsweise jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet sind. In der Startposition ist vorgesehen, dass ein mittlerer Abschnitt des Drahtfadens 19.1 bis 19.4 an der Drahtaufnahme 67 vorgesehen ist, das heißt, dass der Drahtfaden 19.1 bis 19.4 jeweils hälftig auf den ersten Spulenkörper 70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2 aufgewickelt wurde bzw. diese werden nach dem Start der Drahtverarbeitungsanlage 41 gleichmäßig abgezogen. In einer Ausgangsposition, wie dies 6 zeigt, ist das erste Spulenpaar 70 mit dem Spulenkörper 70.1 am Umsetzer 46.1 und der zweite Spulenkörper 70.2 am Umsetzer 46.7 vorgesehen. Am Umsetzer 46.1 ist des Weiteren der Spulenkörper 71.2 des zweiten Paars Spulenkörper 71 vorgesehen. Der weitere Spulenkörper 71.1 des zweiten Paars Spulenkörper 71 ist am Umsetzer 46.3 angeordnet. An diesem wiederum ist ebenso der Spulenkörper 72.2 vorgesehen, wobei der dazugehörige Spulenkörper 72.1 am Umsetzer 46.5 angeordnet ist. An diesem Umsetzer 46.5 ist wiederum der Spulenkörper 73.2 des vierten Paar Spulenkörpers angeordnet, wobei der dazugehörige Spulenkörper 73.1 am Umsetzer 46.7 angeordnet ist und dem Spulenkörper 70.2 gegenüber liegt.
Es sind also immer zwei Spulenkörper von zwei benachbarten Drähten an einem Umsetzer vorgesehen. Beispielsweise ist am Umsetzer 46.1 der Spulenkörper 70.1 des Drahtes 19.1 und der Spulenkörper 71.2 des Drahtes 19.2. Analoges gilt für die weiteren.
In dieser Startposition ist jeweils ein dazwischen liegender Umsetzer 46.2, 46.4, 46.6 und 46.8 freibleibend.
In dieser Startposition sind die inneren und äußeren Weichen 52.1 bis 52.8 und 53.1 bis 53.8 derart angeordnet, dass für die Umsetzer 46.1, 46.3, 46.5, 46.7 jeweils eine geschlossene, insbesondere kreisförmige Führungsbahn 47 gebildet ist.
Ausgehend von dieser Startposition erfolgt zunächst eine Drehung der Umsetzer 46.1 bis 46.8, so dass eine Verdrillung der Drahtfäden 19.1 und 19.2, 19.2 und 19.3, 19.3 und 19.4 sowie 19.4 und 19.1 zur Bildung eines jeweiligen Astes 32 erfolgt. Dies ist beispielsweise in 9 dargestellt. Nachdem die gewünschte Anzahl der Verdrillungen für den Ast 32 erzeugt wurde, erfolgt die Bildung einer Masche 33. Hierzu wird ausgehend von der Schaltposition der Weichenpaare 54.1 bis 54.8 gemäß 9, welche auch in 8 in der Draufsicht dargestellt ist, zunächst das erste Malteserkreuz 58 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, so dass die inneren Weichen 52.1, 52.3, 52.5, 52.7 und die äußeren Weichen 53.1, 52.3, 52.5, 52.7 auf den jeweiligen Umsetzer 46.1, 46.3, 46.5, 46.7 zubewegt werden, so dass bei Drehung des Umsetzers 46.1 im Gegenuhrzeigersinn der Spulenkörper 70.1 auf den Umsetzer 46.8 übergesetzt wird. Der weitere am Umsetzer 46.1 geführte Spulenkörper 71.2 wird gleichzeitig zum Umsetzer 46.2 umgesetzt, da bei der Ansteuerung der inneren Weiche 52.1 aufgrund des Weichenpaares 54.1 die äußere Weiche 53.1 ebenfalls auf den Umsetzer 46.1 zubewegt wird.
Gleichzeitig wird analog der Spulenkörper 71.1 von dem Umsetzer 46.3 auf den Umsetzer 46.2, wie auch der Spulenkörper 70.2 von dem Umsetzer 46.7 auf den Umsetzer 46.8 übersetzt.
Damit ist die Kreuzung der Fäden realisiert und bildet sich der erste Maschenkranz.
Nachdem die Spulenkörper 70.1 und 70.2 auf die jeweiligen Umsetzer 46.8 und die Spulenkörper 71.2 und 71.1 auf den Umsetzer 46.2 umgesetzt sind, wird das zweite Malteserkreuz 59 betätigt, so dass sich jetzt eine kreisförmige Führungsbahn um die Umsetzer 46.2, 46.4, 46.6 und 46.8 (die vorher leer und jetzt mit Spulenkörper besetzt sind) bildet.
Bei nachfolgender Drehung von den Umsetzern 46.1 bis 46.8 wird dann einen neuen Ast durch verdrillen von den Fäden 19 gebildet.
Bei den weiteren Spulenkörpern ist Analoges erfolgt, so dass sich dann am Umsetzer 46.8 zum einen der Spulenkörper 70.1 und der Spulenkörper 70.2 befindet. Am Umsetzer 46.2 sind der Spulenkörper 71.2 sowie der Spulenkörper 71.1. Anschließend erfolgt eine Ansteuerung der Malteserkreuze 59, so dass für die jeweiligen Umsetzer 46.2, 46.4, 46.6, 46.8 wieder eine geschlossene insbesondere kreisförmige Führungskulisse 47 gebildet ist und eine Verdrillung der Drähte 19.1 bis 19.4 ermöglicht ist. Zwischen dem Übersetzen der Spulenkörper 70.1 und 70.2 beziehungsweise 71.1 und 71.2 auf die benachbarten Umsetzer 46.8, 46.2 kann ein geradliniger Abzug der Drahtfäden 19.1 bis 19.4 erfolgen, ohne dass eine Verdrillung gegeben ist, wodurch die Maschengröße bestimmt wird.
Nachdem das Drahtkörbchen 18 gebildet ist, kann des Weiteren der Anker 65 entlang der vertikalen Achse 66 bewegt werden, ohne dass eine Drehbewegung der Umsetzer 46.1 bis 46.8 angesteuert ist, so dass dadurch ein geradliniger Abzug der Drahtfäden 19.1 bis 19.4 die Betätigungsstange 17 bilden kann. Alternativ können die Drahtfäden 19.1 bis 19.4 zur Bildung der Betätigungsstange 17 auch verdrillt oder verflechtet werden.
In 10 ist schematisch vergrößert der Anker 65 gemäß 6 dargestellt. Daraus geht hervor, dass die Drahtaufnahmen 67 U-förmig ausgebildet sind, in welche der Drahtfaden 19.1 bis 19.4 eingelegt werden kann. Dieser kann auch durch Klemmung darin fixiert sein. Durch das darauf folgende Verdrillen der Drahtfäden 19.1 bis 19.4 durch das Rotieren des Umsetzers 46.1 bis 46.8 wird der erste Ast 32 gebildet. Anschließend kann wiederum eine Verflechtung der einander gegenüber liegenden Drahtfäden der Äste 32 zu einer Masche 33 erfolgen.
In 11 ist eine alternative Ausführungsform des Ankers 65 dargestellt, durch welchen eine Geometrie des Drahtkörbchens 18 gemäß 3 ermöglicht wird, der drei Drahtfäden 19.1 bis 19.3 aufnimmt.
In 12 ist eine weitere alternative Ausführungsform eines Ankers 65 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Stränge der Drahtfäden 19.1, 19.2 parallel zueinander ausgerichtet und kreuzen sich mit weiteren zwei Strängen der Drahtfäden 19.3, 19.4 oder sind mit diesen umschlungen. Der Anker 65 weist hierfür eine gekreuzte Drahtaufnahme 67 auf. Dadurch kann ein analoger Aufbau eines Drahtkörbchens 18 wie in 4 hergestellt erfolgen.
Die vorstehenden Ausführungen gelten analog für Drahtverarbeitungsvorrichtungen 41, die auch mehr als vier Drähte mit der entsprechenden Anzahl an Spulen verarbeitet von beispielsweise 12 oder 64 Spulen. Auch kann zwischen Verflechten und Verdrillen beliebig gewechselt werden. Beim Verdrillen kann eine halbe oder ganzzahlige Gewindeanzahl gewählt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005040214 A1 [0002]
EP 1404237 B1 [0003]
DE 10150399 A1 [0004]
US 6159220 [0005]

Claims

Drahtkorbeinheit für ein medizinisches Fangdrahtinstrument (11), mit mehreren Drahtfäden (19.1, 19.2, 19.3, 19.4), die ein Drahtkörbchen (18) bilden, das in einem ersten Abschnitt (23) Zweige (24) umfasst, die in einem offenen Zustand des Drahtkörbchens (18) große Zwischenräume aufweisen, in einem zweiten Abschnitt (28) eine Maschenstruktur (29) umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass ausgehend von einemproximalen Ende des Drahtkörbchens (18) durch ein aufeinander folgendes Verdrillen und Verflechten oder durch ein aufeinander folgendes Verflechten und Verdrillen von zwei oder mehreren Drahtfäden (19.1 bis 19.4) die Maschenstruktur (29) im zweiten Abschnitt (28) gebildet ist und darauf folgend durch Verdrillen der zwei oder mehreren Drahtfäden (19.1 bis 19.4) zumindest jeweils zwei Zweige (24) gebildet sind, die sich in distaler Richtung zur Bildung des Drahtkörbchens (18) erstrecken.
Drahtkorbeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Bereich des jeweiligen Drahtfadens (19.1 bis 19.4) zur Bildung des Drahtkörbchens (18) das proximale Ende des Drahtkörbchens (18) bildet und das jeweilige Ende des Drahtfadens (19.1 bis 19.4) sich in distaler Richtung zur Bildung des Drahtkörbchens (18) erstreckt und in einen Befestigungsabschnitt (21) oder in eine Betätigungsstange (17) übergeht.
Drahtkorbeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Bildung des Drahtkörbchens (18) am proximalen Ende des zweiten Abschnitts (28) durch eine Verdrillung von zwei mittleren Abschnitten der Drahtfäden (19.1 bis 19.4) erfolgt und anschließend durch Verflechten einer ersten Masche (31) gebildet wird und das Verdrillen von zwei Drähten zu einem Ast (32) und die Bildung einer weiteren Masche (33) zumindest einmal wiederholt wird.
Drahtkorbeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Bildung des Drahtkörbchens (18) am proximalen Ende des zweiten Abschnitts (28) durch eine erste Masche (31) gebildet ist, an welcher sich entsprechend der Anzahl der Drahtfäden (19.1 bis 19.4) eine entsprechende Anzahl von Ästen (32) durch Verdrillung der benachbarten Drahtfäden (19.1 bis 19.4) anschließt und darauf folgend zumindest einmalig eine Maschenstruktur aus Maschen (33) durch Verflechten zur Bildung des zweiten Abschnitts (28) vorgesehen ist.
Drahtkorbeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das proximale Ende des zweiten Abschnitts (28) zur Bildung des Drahtkörbchens (18) durch zwei sich kreuzende und vorzugsweise paarweise einander zugeordnete Drahtfäden (19.1 bis 19.4) gebildet ist, die im oder außerhalb des Kreuzungsbereiches miteinander verdrillt sind und anschließend die jeweils benachbarten Drahtfäden (19.1 bis 19.4) durch Verflechten der Maschen (33) zur Bildung der Maschenstruktur (29) vorgesehen ist und vorzugsweise das Verdrillen von zwei benachbarten Drahtfäden (19.1 bis 19.4) und ein anschließendes Verflechten zu einer weiteren Masche (33) im zweiten Abschnitt (28) sich zumindest einmalig wiederholt.
Drahtkorbeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (28) mit Maschen (33) einer Maschenstruktur (29) endet und in eine Anzahl von Zweigen (24) zur Bildung eines ersten Abschnitts (23) übergeht, wobei die Anzahl der Zweige der Hälfte der Anzahl der Drahtfäden (19.1 bis 19.4) zur Bildung des zweiten Abschnitts (28) entspricht.
Verfahren zur Herstellung einer Drahtkorbeinheit (14), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches aus mehreren Drahtfäden (19.1 bis 19.4) gebildet wird, wobei ein Drahtkörbchen (18) zumindest einen ersten Abschnitt (23) mit zumindest zwei Zweigen (24) umfasst, die in einem offenen Zustand des Drahtkörbchens (18) große Zwischenräume (26) ausbilden und ein sich daran anschließender bis zum proximalen Ende sich erstreckender zweiter Abschnitt (28) mit einer Maschenstruktur (29) umfasst, die gegenüber dem jeweiligen Zwischenraum (26) klein ist, dadurch gekennzeichnet, – dass jeder Drahtfaden (19.1 bis 19.4) auf zwei Spulenkörpern (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) aufgewickelt ist, von welchem ein mittlerer Bereich des Drahtfadens (19.1 bis 19.4) abgezogen wird, – dass der mittlere Bereich des Drahtfadens (19.1 bis 19.4) von einem Anker (65) aufgenommen wird, – dass während dem Verdrillen und Verflechten der Drahtfäden (19.1 bis 19.4) der Anker (65) von einer Ausgangsposition in eine Endposition entlang einer vertikalen Achse (66) eine Drahtverarbeitungsvorrichtung (41) verfahren wird, – dass zur Bildung der Verdrillung und Verflechtung zur Bildung der Maschenstruktur (29) die doppelte Anzahl von Umsetzern (46.1 bis 46.8) zur zu verarbeitenden Anzahl von Drahtfäden (19.1 bis 19.4) vorgesehen ist, wobei die Umsetzer (46.1 bis 46.8) auf einem gemeinsamen Kreis auf einem Träger (42) positioniert werden und die Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) der Drahtfäden (19.1 bis 19.4) durch die Umsetzer (46.1 bis 46.8) zum Verdrillen und Verflechten entlang einer Führungsbahn (47) verfahren werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Umsetzern (46.1 bis 46.8) jeweils eine innere und eine äußere Weiche (52.1 bis 52.8, 53.1 bis 53.8) angesteuert wird, so dass zum Verdrillen von zwei Drahtfäden (19.1 bis 19.4) zwei Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) am selben Umsetzer (46.1 bis 46.8) gleichzeitig um wenigstens 180° durch den Umsetzer (46.1 bis 46.8) in einer Ebene entlang einer Kreisbahn verfahren werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verflechten von zwei benachbarten Drahtfäden (19.1 bis 19.4) der eine erste Spulenkörper (70.1, 71.1, 72.1, 73.1) zum rechten benachbarten Umsetzer (46.8, 46.2, 46.4, 46.6) und der zweite Spulenkörper (70.2, 71.2, 72.2, 73.2) zum linken benachbarten Umsetzer (46.8, 46.2, 46.4, 46.6) übergeführt wird und nach der vorgegebenen Anzahl der Verdrillungen der Drahtflächen (19.1 bis 19.4) ein analoges weiteres Umsetzen oder ein zurücksetzen der ersten Spulenkörper (70.1, 71.1, 72.1, 73.1) und der zweiten Spulenkörper (70.2, 71.2, 72.2, 73.2) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verfahrbewegung des Spulenkörpers (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) durch den Umsetzer (46.1 bis 46.8) die zu verarbeitenden Drahtfäden (19.1 bis 19.4) durch den Anker (65) unter Spannung gehalten werden und vorzugsweise ein gleichmäßiger Abzug erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) in den aufeinander folgenden Umsetzern (46.1 bis 46.8) gegenläufig durchlaufen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Umsetzern (46.1 bis 46.8) angeordnete und je einem benachbarten Umsetzbereich (51.1 bis 51.8) zugeordnete Weichenpaare bestehend aus einer inneren Weiche (52.1 bis 52.8) und einer äußeren Weiche (53.1 bis 53.8) zum Umsetzen der Spulenkörper (70.1 bis 73.2) synchron angesteuert und vorzugsweise gegenläufig geschwenkt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Weiche (52.1) einem ersten Umsetzbereich (51.8) und eine äußere Weiche (53.1) einem zweiten Umsetzbereich (51.1) desselben Umsetzers (46.1) zugeordnet sind und ein Weichenpaar (54.1) bilden und gemeinsam geschalten werden und jedem Umsetzer (46.1 bis 46.8) analog ein Weichenpaar (54.1 bis 54.8) zugeordnet ist, wobei zum Umsetzen der Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) ein erstes, drittes Weichenpaar usw. (54.1, 54.3, 54.5, 54.7) aus einer inneren und äußeren Weiche (52.1, 53.1, 52.3, 53.3, ...) usw. sowie darauffolgend das zweite und vierte Weichenpaar usw. (54.2, 54.4, 54.6, 54.8) aus einer inneren und äußeren Weiche (52.2, 53.2, 52.4, 53.4, ...) usw. abwechselnd angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenpaare (54.1 bis 54.8) durch zwei Malteserkreuze (58, 59) angesteuert werden, wobei das erste, dritte Weichenpaar (54.1, 54.3, 54.5, 54.7) usw. durch das erste Malteserkreuz (58) und das zweite, vierte Weichenpaar (54.2, 54.4, 54.6, 54.8) usw. durch das zweite Malteserkreuz (59) angesteuert wird.
Drahtverarbeitungsvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger (42) vorgesehen ist, an welchem wenigstens vier Umsetzer (46.1 bis 46.4) aufgenommen sind, welche jeweils miteinander drehverbunden und die zwei benachbarten Umsetzer (46.1 bis 46.4) jeweils gegensinnig angetrieben sind, dass eine Führungskulisse (43) vorgesehen ist, welche alle Umsetzer (46.1 bis 46.8) umgibt und zwischen den Umsetzern (46.1 bis 46.8) und der Führungskulisse (43) eine Führungsbahn (47) zum Entlangführen von zumindest zwei Schlitten (48) oder zumindest zwei Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) vorgesehen ist und dass in den aneinander grenzenden Bereichen der Umsetzer (46.1 bis 46.8) ein Übergangsbereich (51) gebildet ist, um die Schlitten (48) oder die Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) an benachbarte Umsetzer (46.1 bis 46.8) weiterzuleiten, dass in jedem Übergangsbereich (51.1 bis 51.8) eine innere und äußere Weiche (52.1 bis 52.8, 53.1 bis 53.8) zum Übergeben der Schlitten (48) oder Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) vorgesehen ist und dass mit einem Umsetzer (46.1 bis 46.8) gleichzeitig zwei Schlitten (48) oder Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) verfahrbar sind, die um 180° versetzt zueinander am Umsetzer (46.1 bis 46.8) positioniert sind und dass in einer vertikalen Achse (66) der Führungskulisse (43) ein Anker (65) vorgesehen ist, der zwei oder mehrere Drahtfäden (19.1 bis 19.4) von den Spulenkörpern (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) aufnimmt und abzieht.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (65) an einer Führung entlang einer vertikalen Achse (66) des Träger (42) verfahrbar angeordnet und in seiner Ausrichtung vorzugsweise stillstehend gehalten ist.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (65) entsprechend der Anzahl der zu verarbeitenden Drahtfäden (19.1 bis 19.4) Drahtaufnahmen (67) aufweist, die vorzugsweise im gleichen Abstand zueinander über den Umfang verteilt angeordnet sind.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und äußere Weiche (52.1 bis 52.8, 53.1 bis 53.8) in einer ersten Schaltposition eine geschlossene Führungsbahn um den jeweiligen Umsetzer (46.1, 46.3, 46.5, 46.7) bilden und in einer weiteren Schaltposition die Führungsbahn (47) zum Überwechseln auf einen benachbarten Umsetzer (46.2, 46.4, 46.6, 46.8) bilden.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (42) zur vertikalen Achse (66) ausgerichtet ein zweifaches Malteserkreuz (58, 59) aufweist, welches abwechselnd ansteuerbar ist, so dass jedes erste, dritte Weichenpaar (54.1, 54.3, 54.5, 54.7) usw. und jedes zweite, vierte Weichenpaar (54.2, 54.4, 54.6, 54.8) usw. abwechselnd ansteuerbar ist.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzer (46.1 bis 46.8) drehantriebsverbunden, insbesondere durch Zahnräder miteinander drehantriebsverbunden, sind.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Umsetzer (46.1 bis 46.8) zumindest zwei Aufnahmen (45) für jeweils einen Schlitten (48) oder Spulenkörper (70.1, 70.2, 71.1, 71.2, 72.1, 72.2, 73.1, 73.2) aufweist, die um 180° zueinander versetzt ausgerichtet sind.
Drahtverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Umsetzern (46.1 bis 46.8) und der Führungskulisse (43) gebildete Führungsbahn (47) als Gleitführung ausgebildet ist.