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Die Erfindung betrifft ein chirurgisches bipolares Handinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines chirurgischen bipolaren Handinstrumentes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Handgeräte der hier beschriebenen Art dienen als Instrumente für chirurgische Untersuchungen oder Operationen am menschlichen Körper. Beispielsweise kann ein derartiges Handinstrument dazu verwendet werden, Gegenstände zu halten wie z. B. eine Nadel, aber auch zum Entfernen von Gewebe. Dazu weisen bipolare Handinstrumente einen Effektor bzw. ein Werkzeug auf, welches mit einem hochfrequenten Strom beaufschlagbar ist. Dadurch ist es möglich Gegenstände wie beispielsweise Gewebe oder dergleichen zu zerschneiden.
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Gattungsgemäße chirurgische bipolare Handinstrumente weisen einen Schaft auf, an dessen distalen Endbereich der Effektor und an dessen proximalen Endbereich ein Handgriff angeordnet sind. Der Handgriff weist zwei Griffstücke auf, die zur Steuerung des Effektors durch manuelle Betätigung ausgebildet sind. Für die Beaufschlagung des Effektors mit einem hochfrequenten Strom befindet sich an dem Handgriff eine Buchse, die sowohl der mechanischen als auch der elektrischen Ankopplung des Schaftes bzw. des Effektors an den Handgriff dient. Diese Buchse ist in ein Griffstück des Handgriffes integriert und elektrisch mit einem HF-Stecker kontaktiert. Über den HF-Stecker lässt sich das Handinstrument bzw. der Effektor mit einem HF-Generator verbinden.
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Bei bekannten Handinstrumenten wird eine derartige Buchse mit einem bereits gegossenen oder gespritzten Griffteil verklebt. Anschließend wird der HF-Stecker durch eine Öffnung in das Griffteil gesteckt und elektrisch mit der Buchse kontaktiert. Damit der HF-Stecker in dieser Position fixiert bleibt, wird er ebenfalls mit dem Griffteil verklebt. Diese beiden Klebeschritte haben sich hinsichtlich der Fertigungszeit und auch hinsichtlich der Fertigungskosten als extrem nachteilig erwiesen. Außerdem ist es bei diesem Herstellungsverfahren möglich, dass der verwendete Klebstoff zwischen die Pole läuft und somit einen für die Übertragung der Hochfrequenz zu großen ohmschen Widerstand bildet.
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Ein weiterer Nachteil bei bekannten Handinstrumenten besteht darin, dass ein elektrischer Pol des HF-Steckers über eine vorgespannte Feder mit dem entsprechenden elektrischen Gegenpol in der Buchse kontaktiert wird. Bei einer Fehlfunktion dieser Feder kann die Hochfrequenz nicht an den zweiten Pol in der Buchse übertragen werden und das Handgerät somit nicht anwendungsgemäß eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil dieser federvorgespannten Kontaktierung des ersten Pols des HF-Steckers mit dem ersten Pol in der Buchse besteht darin, dass kein einstückiger Kontakt sondern vielmehr ein Flächenkontakt zwischen den Polen hergestellt wird, der besonders anfällig für Fehlfunktionen und Oxidation ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines chirurgischen bipolaren Handinstrumentes sowie ein chirurgisches bipolares Handinstrument zu schaffen, das besonders zuverlässig funktioniert und auf eine einfache Art und Weise herstellbar ist.
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Ein Handinstrument zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass die Buchse mit dem HF-Stecker zu einer Einbaugruppe zusammengesetzt ist, und diese Einbaugruppe von einem Kunststoff umspritzt ist. Durch dieses gemeinsame Umspritzen der Buchse und des HF-Steckers erübrigt sich ein Verkleben der beiden Bauteile miteinander. Außerdem gestaltet sich das gemeinsame Umspritzen der Bauteile als besonders vorteilhaft, da somit die relative Position der Buchse und des HF-Steckers auch nach dem Zusammensetzen fixiert bleiben und es nicht zu einem ungewollten Verrutschen kommen kann, was sich nachteilig auf die elektrische Kontaktierung der Bauteile untereinander auswirken könnte.
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Insbesondere kann es die Erfindung weiter vorsehen, dass ein erster elektrischer Pol des HF-Steckers mit einem ersten elektrischen Pol der Buchse und ein zweiter elektrischer Pol des HF-Steckers mit einem zweiten elektrischen Pol der Buchse verschweißt ist. Durch dieses Verschweißen der entsprechenden elektrischen Pole des HF-Steckers und der Buchse ist eine feste und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den beiden Elementen gegeben, mit einem sehr geringen ohmschen Widerstand. Außerdem ist diese Schweißverbindung derart stabil, dass es zu keiner Dekontaktierung der Bauelemente kommen kann. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Schweißnähte, im Unterschied zu Klebepunkten, sehr präzise positioniert werden können. Es besteht somit keine Gefahr, dass Klebstoff oder dergleichen in Bereiche kriecht, wo der Klebstoff für die elektrische Kontaktierung hinderlich ist.
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Bevorzugt kann es durch die vorliegende Erfindung außerdem vorgesehen sein, dass die Buchse an ihrem äußeren Umfang einen Kragen mit einer Öffnung aufweist, wobei in diese Öffnung der HF-Stecker steckbar ist, sodass der zweite Pol des HF-Steckers mit einer Kontaktbuchse im Inneren der Buchse in Kontakt tritt. In der Buchse zum mechanischen oder elektrischen Kontaktieren des Schaftes bzw. des Effektors mit dem Handgriff ist eine Kontaktbuchse angeordnet, welche den zweiten elektrischen Pol darstellt. Durch diese Öffnung ist die genaue Position vorgegeben, in welcher der HF-Stecker bei der späteren Anwendung relativ in der Buchse angeordnet sein muss, um eine zuverlässige Übertragung der Hochfrequenz zwischen den Polen zu gewährleisten. Somit besteht kein Zweifel bzw. kein Spiel in der Anordnung des HF-Steckers relativ zu der Buchse.
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Außerdem kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Buchse, insbesondere eine Stahlbuchse, in ihrer äußeren Wandung eine schräge Bohrung aufweist, durch die die Schweißnähte zwischen den Polen des HF-Steckers mit den Polen der Buchse setzbar sind. Durch diese schräge Bohrung in der Wandung der Buchse sind die Bereiche einfach zugänglich, welche miteinander verschweißt werden müssen. Durch diese Bohrung ist somit eine äußerst einfache Möglichkeit gegeben, die Buchse und den Stecker elektrisch zu kontaktieren bzw. zusammenzuschweißen. Durch diese Vereinfachung ist eine besonders zuverlässige Schweißverbindung realisierbar.
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Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass elektrische leitende Federbleche in der Buchse mit der Kontaktbuchse elektrisch kontaktiert sind und durch die Federbleche ein Mauleinsatz des Effektors führbar ist, insbesondere durch das erste Griffstück hindurch zu einem zweiten Griffstück. Diese Federbleche sind parallel zu einer Längsachse des Schaftes angeordnet und gegeneinander mechanisch vorgespannt. Bei der Montage des Handinstrumentes wird der stabförmige Mauleinsatz durch die vorgespannten Federbleche geführt, sodass diese auf den Mauleinsatz drücken und für eine zuverlässige elektrische Kontaktierung mit den Federblechen bzw. mit der Kontaktbuchse sorgen. Im weiteren Verlauf wird ein proximales Ende des Mauleinsatzes mit dem zweiten Griffstück verbunden, sodass der Effektor über eine entsprechende relative Bewegung der beiden Griffstücke bedient werden kann.
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Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Kontaktbuchse und die Federbleche in einem Kunststoff-Körper, insbesondere in einem PTFE-Körper, verpresst sind und dieser Körper in der Buchse verpresst ist. Durch die Verpressung der Kontaktbuchse und der Federbleche in dem Kunststoff-Körper sowie durch die Verpressung des Kunststoff-Körpers in der Buchse wird eine sehr stabile und somit zuverlässige sowie isolierte Anordnung der elektrischen Pole in dem Griffstück gewährleistet. Insbesondere PTFE eignet sich hierfür, aufgrund seiner elektrischen Spannungsfestigkeit, besonders gut.
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Vorzugsweise kann es außerdem vorgesehen sein, dass der HF-Stecker in einem Winkel kleiner 90 Grad zu einer Längsachse des Schaftes positioniert ist und vorzugsweise in Richtung des zweiten Griffstückes ausgerichtet ist. Durch diese Positionierung des HF-Steckers lässt sich das Handinstrument besonders einfach und ergonomisch bedienen.
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Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 8 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass die Buchse und der HF-Stecker zu einer Einbaugruppe zusammengesetzt und von einem Kunststoff umspritzt werden. Durch dieses Umspritzen wird ein Handinstrument geschaffen, das sich einfach herstellen lässt und dabei besonders zuverlässig funktioniert. Durch das Umspritzen der Buchse und des HF-Steckers mit einem Kunststoff kann auf das bekannte Verkleben der Elemente verzichtet werden. Durch das gemeinsame Umspritzen wird sogleich die relative Positionierung der Buchse und es HF-Steckers zueinander fixiert. Ein relatives Verschieben der Buchse und des HF-Steckers zueinander sowie der entsprechenden elektrischen Pole kann somit ausgeschlossen werden.
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Bevorzugt kann es weiter vorgesehen sein, dass vor dem Umspritzen der Einbaugruppe eine Kontaktbuchse und Federbleche in einen Kunststoff-Körper, vorzugsweise in einen PTFE-Körper, gepresst werden, bevor oder nachdem der Kunststoff-Körper in die Buchse, vorzugsweise in eine Stahlbuchse, gepresst wird. Durch dieses Einpressen der Kontaktbuchse und der Federbleche in den Kunststoff-Körper bzw. in die Buchse werden die als elektrische Pole dienenden Federbleche sowie die Kontaktbuchse innerhalb der ebenfalls als elektrischer Pol dienenden Buchse fixiert. Durch diese Fixierung wird eine besonders stabile Anordnung der elektrischen Pole in dem Handgriff bzw. in dem ersten Handstück realisiert.
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Insbesondere kann es die Erfindung außerdem vorsehen, dass vor dem Umspritzen der Einbaugruppe und nach dem Verpressen des Kunststoff-Körpers mit der Buchse der HF-Stecker, insbesondere ein komplett verpresster HF-Stecker, durch eine Öffnung in einen Kragen der Buchse gesteckt wird, bis der HF-Stecker auf die Kontaktbuchse aufschlägt. Durch dieses Hineinstecken des HF-Steckers in die Öffnung des Kragens in die Buchse und durch die Kontaktierung mit der Kontaktbuchse wird sichergestellt, dass zwischen dem Stecker und der Buchse eine genau definierte relative Positionierung eingehalten wird. Da es durch die Öffnung somit nur eine Möglichkeit gibt, den Stecker mit der Buchse zu verbinden, wird durch diese Öffnung ein besonders einfaches Verfahren realisiert zur Herstellung des Handinstrumentes.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass vor dem Umspritzen der Einbaugruppe ein erster elektrischer Pol des HF-Steckers mit einem ersten elektrischen Pol der Buchse und ein zweiter elektrischer Pol des HF-Steckers mit einem zweiten elektrischen Pol der Buchse verschweißt wird. Durch dieses Verschweißen wird eine feste Verbindung zwischen dem Stecker und der Buchse bzw. zwischen den Polen hergestellt, die sowohl mechanisch als auch elektrisch stabil ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann es vorsehen, dass vor dem Umspritzen der Einbaugruppe die Pole des HF-Steckers und der Buchse durch eine schräge Bohrung in der Wandung der Buchse hindurch zusammengeschweißt werden. Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, bilden die Buchse und der HF-Stecker die zusammenhängende Baugruppe, welche sodann umspritzt werden kann.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Handinstrumentes, und
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2 ein Schnitt durch ein erstes Griffstück des Handinstrumentes gemäß 1.
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In der 1 ist stark schematisiert ein erfindungsgemäßes chirurgisches bipolares Handinstrument 10 dargestellt. Dieses Handinstrument 10 weist einen Schaft 11 auf, an dessen distalen Ende 12 ein Effektor 13 angeordnet ist. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Effektor 13 als Maul ausgebildet, mit einem am Schaft 11 feststehenden Maulteil und einem dem gegenüber beweglichen Maulteil. Der Effektor 13 kann auch anders ausgebildet sein. Die hier dargestellten Maulteile des Effektors 13 können z. B. als Scherenblätter ausgebildet sein und somit eine Schere bilden. Anstelle mit einem feststehenden Maulteil und einem beweglichen Maulteil kann der Effektor 13 auch mit zwei beweglichen Maulteilen ausgebildet sein. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Maulteile mit elektrischen Zuleitungen versehen, über die das Maulteil mit Elektroden verbunden werden kann.
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Der Schaft 11 ist an seinem proximalen Ende 14 an einem Handgriff 15 befestigt. Bei dem in 1 dargestelltem Ausführungsbeispiel des Handinstrumentes 10 ist der Schaft 11 über eine Drehhülse 16 drehbar auf einem Tragstück bzw. an einem ersten Griffstück 17 des Handgriffs 15 gelagert. Durch ein Verdrehen des Schaftes 11 lässt sich dieser mit dem Handgriff 15 mechanisch koppeln bzw. entkoppeln.
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Der Schaft 11 wird in nicht näher dargestellter Weise von einem Mauleinsatz 18 durchlaufen. Der Mauleinsatz 18 greift mit seinem distalen Ende in nicht dargestellter Weise an den Effektor 13 an und bewirkt bei einer Längsverstellung eine Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Maulteile des Effektors 13.
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Am proximalen Ende 14 ist der Mauleinsatz 18 in nicht näher dargestellter Weise gelenkig an einem beweglichen zweiten Griffstück 19 gelagert. Das zweite Griffstück 19 ist wiederrum mit einem Gelenk 20 an dem feststehenden ersten Griffstück 17 gelagert, welches im Ausführungsbeispiel am Schaft 11 feststehend angeordnet ist.
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Zur Versorgung des Effektors 13 mit einem hochfrequenten Strom ist dem Handgriff 15 bzw. dem ersten Griffstück 17 ein HF-Stecker 21 zugeordnet. Zur mechanischen und/oder elektrischen Kopplung des Schaftes 11 mit dem Handgriff 15 bzw. mit dem ersten Griffstück 17 ist diesem eine Buchse 22 zugeordnet (2). Diese Buchse 22 und der HF-Stecker 21 sind als Einbaugruppe ausgebildet und komplett von einem das erste Griffstück 17 bildenden Kunststoff umspritzt.
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Zur mechanischen Kopplung der Buchse 22 mit dem Schaft 11 bzw. der Drehhülse 16 weist die Buchse 22 an ihrem distalen Ende eine radiale Nut 23 auf, welche mit entsprechenden Rastmittel im Schaft 11 bzw. in der Drehhülse 16 zusammenwirkt.
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Eine Wandung 24 der Buchse 22, bei der es sich vorzugsweise um eine Stahlbuchse handelt, bildet einen ersten elektrischen Pol 25. Dieser Pol 25 ist elektrisch verbunden mit einem ersten Pol 26 des HF-Steckers 21. Der erste Pol 25 der Buchse 22 ist mit dem ersten Pol 26 des HF-Steckers 21 verschweißt, sodass eine stabile und elektrisch gut leitende Verbindung besteht.
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Im Inneren der Buchse 22 befindet sich eine PTFE-Buchse 27. Es ist auch denkbar, dass an Stelle von PTFE ein anderer Kunststoff verwendet wird. In dieses PTFE ist eine Kontaktbuchse 28 sowie Federbleche 29 gepresst. Die PTFE-Buchse 27 ist zusammen mit der Kontaktbuchse 28 und dem Federblech 29 in das Innere der Buchse 22 verpresst. Die Kontaktbuchse 28 bzw. die Federbleche 29 stellen einen zweiten Pol 30 der Buchse 22 dar. Dieser zweite Pol 30 der Buchse 22 ist mit einem zweiten Pol 31 des HF-Steckers 21 verschweißt, so dass sowohl ein mechanischer als auch ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Polen 30 und 31 besteht.
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Über die vorgespannten Federbleche 29 wird die Hochfrequenz auf den Mauleinsatz 18, welcher durch die Federbleche 29 geschoben wird, übertragen. Die ersten Pole 25, 26 sind von den zweiten Polen 30, 31 durch die PTFE-Buchse 27 sowie durch den Kunststoff des ersten Griffstückes 17 voneinander elektrisch isoliert.
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Die Buchse 22 weist an einem proximalen Ende einen umlaufenden Kragen 32 auf, in dem sich eine Öffnung 33 befindet. Durch diese Öffnung 33 lässt sich der HF-Stecker 21 stecken, sodass der zweite Pol 31 des HF-Steckers 21 mit der Kontaktbuchse 28 bzw. dem zweiten Pol 30 kontaktieren lässt.
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Außerdem weist die Buchse 22 eine schräge Bohrung 34 auf, über die die zu verschweißenden Bereiche zwischen den ersten Polen 25, 26 und den zweiten Polen 30, 31 zugänglich sind.
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Der hier dargestellte HF-Stecker 21 ist verpresst, d. h. dass um den zweiten Pol 31 bzw. um den ersten Pol 26 jeweils elektrisch isolierende Schichten angeordnet sind. Der HF-Stecker 21 ist bei dem hier dargestelltem Ausführungsbeispiel gegenüber einer Längsachse des Schaftes 11 schräg angeordnet, d. h. in einem Winkel kleiner als 90 Grad. Durch die Neigung des HF-Steckers 21 in Richtung des zweiten Griffstückes 19 gestaltet sich die Handhabung des Handinstrumentes 10 als besonders ergonomisch in der Handhabung.
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Im Folgenden soll anhand der 2 das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben werden: Zunächst wird zur Herstellung des chirurgischen bipolaren Instrumentes die Kontaktbuchse 23 sowie die Federbleche 29 in die PTFE-Buchse 27 gepresst. Dies kann erfolgen, bevor oder nachdem die PTFE-Buchse 27 in die Buchse 22 gepresst wurde. Durch das PTFE wird zwischen der Kontaktbuchse 28 bzw. den Federblechen 29 und der Buchse 22 eine elektrische Isolierung hergestellt. Die Kontaktbuchse 28 ist mit den Federblechen 29 elektrisch kontaktiert.
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Im Folgenden wird der bereits vorverpresste HF-Stecker 21 durch die Öffnung 33 in die Buchse 22 geführt und zwar genau so weit, bis der HF-Stecker 21 bzw. der zweite Pol 31 des HF-Steckers 21 mit der Kontaktbuchse 28 bzw. dem ersten Pol 25 der Kontaktbuchse 28 zusammen stößt.
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Sodann wird durch die Bohrung 34 in der Wandung 24 der Buchse 22 der erste Pol 25 der Buchse 22 mit dem ersten Pol 26 des HF-Steckers 21 verschweißt. Außerdem kann der zweite Pol 30 der Kontaktbuchse 28 mit dem zweiten Pol 31 des HF-Steckers 21 verschweißt werden.
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Nachdem der HF-Stecker 21 mit der Buchse 22 fest verschweißt wurde und somit sowohl eine mechanische als auch eine elektrische zuverlässige Kontaktierung zwischen dem HF-Stecker 21 und der Buchse 22 hergestellt wurde, wird diese Baugruppe durch einen Kunststoff umspritzt. Diese umspritzte Baugruppe bildet sodann einen Teil des Handgriffes 15 bzw. das erste Griffstück 17.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Handinstrument
- 11
- Schaft
- 12
- distales Ende
- 13
- Effektor
- 14
- proximales Ende
- 15
- Handgriff
- 16
- Drehhülse
- 17
- erstes Griffstück
- 18
- Mauleinsatz
- 19
- zweites Griffstück
- 20
- Gelenk
- 21
- HF-Stecker
- 22
- Buchse
- 23
- Nut
- 24
- Wandung
- 25
- erster Pol
- 26
- erster Pol
- 27
- PTFE-Buchse
- 28
- Kontaktbuchse
- 29
- Federblech
- 30
- zweiter Pol
- 31
- zweiter Pol
- 32
- Kragen
- 33
- Öffnung
- 34
- Bohrung
