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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft chirurgische Instrumente und insbesondere eine chirurgische Klemme, die die Klemmkraft dauerhaft aufrechterhalten kann.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In der Medizintechnik wird das minimalinvasive Operieren, bei dem keine großen Wunden zurückbleiben und somit die Rehabilitationszeit des Patienten bedeutend verkürzt wird, häufig gewählt. Bei der laparoskopischen und der endoskopischen Chirurgie wird zunächst ein kleiner Schnitt, Punktierung oder Intubation am Patientenkörper vorgenommen, was das Einführen von verschiedenen chirurgischen Instrumenten wie beispielsweise einer Schere, eines Sezierers oder eines Retraktors ermöglicht, um das Verfahren durchzuführen.
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Aus dem Stand der Technik wie beispielsweise
US 6 312 435 B1 ,
US 6 394 998 B1 ,
US 6 676 684 B1 und
US 2007/0 162 072 A1 sind verschiedene chirurgische Instrumente bekannt. Gemäß der herkömmlichen Gestaltung wird für gewöhnlich Stahldraht genommen, um das abschließende Werkzeug für minimalinvasive Verfahren zu ziehen, mit denen Gegenstände geklemmt werden sollen, was es dem Endwerkzeug ermöglicht, sehr klein und mit vielen Freiheitsgraden gestaltet zu werden. Es werden jedoch viele Einzelkomponenten und komplexe Mechaniken benötigt, die mit sich das Problem bringen, dass der Zusammenbau sehr kompliziert erfolgt und Fehler zu großen Abweichungen in der Genauigkeit des Produktes führen. Ferner liegt ein Hauptproblem bei der Verwendung von Stahldraht zur Gestaltung eines Bestandteils darin, dass ein Stahldraht eine gewisse Dehnelastizität aufweist und nach längerer Benutzung neu eingestellt oder ausgetauscht werden muss. Daher gibt es noch ausreichend Raum für Verbesserungen bei der Aufrechterhaltung der Klemmkraft von herkömmlichen chirurgischen Klemmen, die mit Stahldrähten betrieben werden.
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Ferner steht auch der Betriebsbereich einer chirurgischen Klemme im Fokus von minimalinvasiven chirurgischen Instrumenten. Da minimalinvasive Operationen in einem räumlich beschränkten Umfeld durchgeführt werden, ist häufig ein Austausch der Vorrichtung zur Erfüllung des Bedarfs des Chirurgen nötig, falls die Bewegungsreichweite der chirurgischen Klemme nicht ausreicht. Derartige Maßnahmen führen nicht nur zu einer Verlängerung der Operationszeit, sondern erhöhen auch das Risiko bei der Operation. Daher geht es nicht nur um die Aufrechterhaltung der Klemmkraft, sondern es sollte auch der Betriebsbereich beachtet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine chirurgische Klemme bereitzustellen, die die Klemmkraft dauerhaft aufrechterhalten kann und die einen umfangreichen Betriebsbereich aufweist.
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Um diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfasst eine chirurgische Klemme: Ein erstes Röhrenelement; ein zweites Röhrenelement, das schwenkbar mit dem ersten Röhrenelement verbunden ist; ein erste Stabelement schwenkbar verbunden mit dem zweiten Röhrenelement; ein zweites Stabelement, das in das erste Röhrenelementeingeführt ist und schwenkbar mit dem ersten Stabelement verbunden ist; einen ersten Klauenarm mit einem ersten Klemmbereich, einen ersten Verbindungsbereich und eine Mitte, die zwischen dem ersten Klemmbereich und dem ersten Verbindungsbereich liegt und schwenkbar mit dem zweiten Röhrenelement verbunden ist; einen zweiten Klauenarm mit einem zweiten Klemmbereich, einen zweiten Verbindungsbereich und eine Mitte, die zwischen dem zweiten Klemmbereich und dem zweiten Verbindungsbereich liegt und schwenkbar mit dem ersten Klauenarm oder dem zweiten Röhrenelement verbunden ist; ein drittes Stabelement, schwenkbar mit dem ersten Verbindungsbereich verbunden; ein viertes Stabelement, schwenkbar mit dem zweiten Verbindungsbereich verbunden; eine Schraubenmutter, schwenkbar mit dem dritten Stabelement und dem vierten Stabelement verbunden; eine Schraubstange, auf die die Schraubenmutter aufgeschraubt ist; ein erstes Gelenkstück, das an der Schraubstange befestigt ist; ein fünftes Stabelement, befestigt an dem ersten Gelenkstück; ein zweites Gelenkstück, befestigt an dem fünften Stabelement; und eine Antriebsstange, die durch das erste Röhrenelement eingefügt vorliegt und an dem zweiten Gelenkstück befestigt ist.
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Somit können durch ein Drehen der Antriebsstange das zweite Gelenkstück, das fünfte Stabelement und das erste Gelenkstück angetrieben werden, die Schraubstange zu drehen, wodurch die auf der Schraubstange aufgeschraubte Schraubenmutter durch die Schraubstange in Bewegung gesetzt wird, und gleichzeitig können das dritte und vierte Stabelement, die schwenkbar an der Schraubenmutter angeordnet sind, dazu gezwungen werden, den ersten und den zweiten Verbindungsbereich zu bewegen, wobei der erste und der zweite Klemmbereich vorgespannt werden. Somit kann die vorliegende Erfindung die Klemmkraft dauerhaft aufrechterhalten. Ferner kann das Betreiben des zweiten Stabelements und des ersten Stabelements das zweite Röhrenelement und den ersten und zweiten Klemmbereich relativ zum ersten Röhrenelement vorspannen; somit kann durch ein Zusammenfügen der linearen Bewegung vor und zurück der Antriebsstange relativ zum ersten Röhrenelement der Vorspannwinkel des zweiten Röhrenelements vergrößert werden, was den Betriebsbereich der chirurgischen Klemme vergrößert.
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Ferner wird das zweite Stabelement, wenn es durch eine äußere Kraft angetrieben wird, dazu gezwungen, eine aktive lineare Bewegung vor und zurück relativ zum ersten Röhrenelement auszuführen, was das zweite Stabelement dazu bringt, das erste Stabelement zu bewegen und ferner das zweite Röhrenelement relativ zum ersten Röhrenelement vorzuspannen.
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Ferner wird die Antriebsstange, wenn sie durch eine äußere Kraft angetrieben wird, dazu gezwungen, eine aktive Drehbewegung sowie eine passive lineare Bewegung vor und zurück relativ zum ersten Röhrenelement auszuführen, was die Antriebsstange dazu bringt, die Schraubstange zu drehen, und somit kann die Schraubstange durch eine äußere Kraft linear vor und zurück bewegt werden, um mit dem Vorspannen des zweiten Röhrenelements zusammenzuarbeiten, was den Betriebsbereich der chirurgischen Klemme vergrößert.
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Ferner kann die Antriebsstange derart gestaltet sein, dass sie ein äußeres Stabelement und ein inneres Stabelement bereitstellt. Das äußere Stabelement liegt in dem ersten Röhrenelement eingefügt vor und umfasst einen Einführschlitz und eine Gleitrille. Das innere Stabelement ist in den Einführschlitz eingefügt und umfasst einen vorstehenden Teil. Der vorstehende Teil ist in der Gleitrille eingefügt und mit dem inneren Stabelement entlang der Gleitrille beweglich. Ferner kann das zweite Gelenkstück an dem äußeren Stabelement oder dem inneren Stabelement befestigt sein.
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Zusätzlich zu dem Vorteil des Erhöhens des Vorspannwinkels des zweiten Röhrenelements um den Betriebsbereich der chirurgischen Klemme zu vergrößern, ermöglicht es die vorliegende Erfindung auch der Antriebsstange, durch eine äußere Kraft geschmeidig eine lineare Bewegung auszuführen.
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Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile des Aufbaus bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Draufsicht auf eine chirurgische Klemme gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 entspricht 1 aus einem anderen Blickwinkel.
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3 ist eine schräge Draufsicht auf eine Schnittzeichnung der chirurgischen Klemme gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine Schnittansicht der chirurgischen Klemme gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine schräge Draufsicht auf eine Schnittzeichnung der chirurgischen Klemme gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine Schnittansicht der chirurgischen Klemme gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In den 1–4 ist eine erfindungsgemäße chirurgische Klemme gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt. Wie dargestellt, umfasst die chirurgische Klemme: Ein erstes Röhrenelement 11, ein zweites Röhrenelement 12, ein erstes Stabelement 21, ein zweites Stabelement 22, einen ersten Klauenarm 31, einen zweiten Klauenarm 32, ein drittes Stabelement 41, ein viertes Stabelement 42, eine Schraubenmutter 51, ein Schraubstange 61, ein erstes Gelenkstück 62, ein fünftes Stabelement 63, ein zweites Gelenkstück 64 und eine Antriebsstange 71.
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Das erste Röhrenelement 11 umfasst ein erstes Verbindungsende 111 und einen ersten Aufnahmeschlitz 112, der sich axial auf dem ersten Verbindungsende 111 befindet.
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Das zweite Röhrenelement 12 ist schwenkbar mit dem ersten Verbindungsende 111 des ersten Röhrenelements 11 verbunden. Das zweite Röhrenelement 12 umfasst ein zweites Verbindungsende 121 und einen zweiten Aufnahmeschlitz 122, der sich axial auf dem zweiten Verbindungsende 121 befindet.
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Das erste Stabelement 21 ist schwenkbar mit dem zweiten Röhrenelement 12 verbunden.
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Das zweite Stabelement 22 liegt in dem ersten Röhrenelement 11 eingeführt vor und ist schwenkbar mit dem ersten Stabelement 21 verbunden In dieser Ausführungsform ist das zweite Stabelement 22 mit dem ersten Stabelement 21 in dem ersten Aufnahmeschlitz 112 schwenkbar verbunden, so dass wenn der Nutzer das zweite Stabelement 22 verwendet, um das erste Stabelement 21 und dann das zweite Röhrenelement 12 relativ zu dem ersten Röhrenelement 11 vorzuspannen, wird die Bewegung des ersten Stabelements 21 und des zweiten Stabelements 22 von einem Stören des ersten Röhrenelements 11 frei.
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Der erste Klauenarm 31 umfasst einen ersten Klemmbereich 311 und einen ersten Verbindungsbereich 312, die miteinander verbunden sind. Ferner ist ein Teil des ersten Klauenarms 31 zwischen dem ersten Klemmbereich 311 und dem ersten Verbindungsbereich 312 schwenkbar mit dem zweiten Verbindungsende 121 des zweiten Röhrenelements 12 verbunden. Wenn der erste Verbindungsbereich 312 eine äußere Kraft erfährt, treibt er den ersten Klemmbereich 311 in eine Bewegung. Es wird darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform der erste Verbindungsbereich 312 aus dem zweiten Aufnahmeschlitz 122 hervorstehen kann, so dass, wenn der erste Verbindungsbereich 312 relativ zu dem zweiten Verbindungsende 121 des zweiten Röhrenelements 12 vorgespannt wird, der erste Verbindungsbereich 312 von einer Störung durch das zweite Röhrenelement 12 frei ist.
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Der zweite Klauenarm 32 umfasst einen zweiten Klemmbereich 321 und einen zweiten Verbindungsbereich 322, die miteinander verbunden sind. Ferner ist ein Teil des zweiten Klauenarms 32 zwischen dem zweiten Klemmbereich 321 und dem zweiten Verbindungsbereich 322 schwenkbar mit dem ersten Klauenarm 31 oder dem zweiten Röhrenelement 12 verbunden.
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Das dritte Stabelement 41 ist schwenkbar mit dem ersten Verbindungsbereich 312 verbunden. Das vierte Stabelement 42 ist schwenkbar mit dem zweiten Verbindungsbereich 322 verbunden. Ein Ziehen oder Drücken des dritten Stabelements 41 und des vierten Stabelements 42 wird entsprechend den ersten Verbindungsbereich 312 und den zweite Verbindungsbereich 322 relativ zum zweiten Verbindungsende 121 des zweiten Röhrenelements 12 vorspannen.
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Die Schraubenmutter 51 ist schwenkbar mit dem dritten Stabelement 41 und dem vierten Stabelement 42 verbunden.
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Die Schraubenmutter 51 ist auf die Schraubstange 61 aufgeschraubt.
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Das erste Gelenkstück 62 ist an der Schraubstange 61 befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform das erste Gelenkstück 62 und die Schraubstange 61 einstückig ausgebildet sind, wobei jedoch diese einstückige Anordnung keine Beschränkung darstellt.
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Das fünfte Stabelement 63 ist an dem ersten Gelenkstück 62 befestigt.
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Das zweite Gelenkstück 64 ist an dem fünften Stabelement 63 befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass auf dem Markt ein Produkt namens ”universal joint” gibt, das eine Kombination aus dem ersten Gelenkstück 62, dem fünften Stabelement 63 und dem zweiten Gelenkstück 64 ist. Die Wirkung sowie die Funktion dieses kommerziellen Produktes sind dieselben, wie die der Anordnung aus dem ersten Gelenkstück 62, dem fünften Stabelement 63 und dem zweiten Gelenkstück 64, und somit sollte diese Gestaltung im Geltungsbereich der bevorzugten Ausführungsform liegen.
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Die Antriebsstange 71 liegt in das erste Röhrenelement 11 eingefügt vor und ist an dem zweiten Gelenkstück 64 befestigt.
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Nach der Erläuterung des strukturellen Aufbaus der ersten Ausführungsform, wird deren Betrieb im Folgenden vorgestellt.
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Nach dem Einführen des ersten Röhrenelements 11 in das aufzunehmende Objekt, muss der Nutzer zunächst das erste Röhrenelement 11 in die gewünschte Position drehen unter Berücksichtigung der erwarteten Position des zweiten Röhrenelements 12. Danach wird das zweite Stabelement 22 betrieben, um das erste Stabelement 21 anzutreiben, was das zweite Röhrenelement 12 relativ zum ersten Röhrenelement 11 in die gewünschte Position vorspannt.
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Wenn ein Lösen gewünscht ist, wird die Antriebsstange 71 gedreht. Zu diesem Zeitpunkt werden das zweite Gelenkstück 64, das fünfte Stabelement 63 und das erste Gelenkstück 62 angetrieben, die Schraubstange 61 zu drehen, was zu einer Bewegung der Schraubenmutter 51 entlang der Schraubstange 61 in Richtung des erstes Klauenarms 31 führt. Wenn sich die Schraubenmutter 51 in Richtung des ersten Klauenarms 31 bewegt, treibt die Schraubenmutter 51 das dritte Stabelement 41 und das vierte Stabelement 42 an, den ersten Verbindungsbereich 312 des ersten Klauenarms 31 und den zweiten Verbindungsbereich 322 des zweiten Klauenarms 32 in eine Richtung voneinander weg vorzuspannen, und ebenso den ersten Klemmbereich 311 und den zweiten Klemmbereich 321 in einer Richtung voneinander weg vorzuspannen, wobei das Objekt losgelassen wird.
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Zum Durchführen eines Greifens wird die Antriebsstange 71 gedreht. Zu diesem Zeitpunkt werden das zweite Gelenkstück 64, das fünfte Stabelement 63 und das erste Gelenkstück 62 angetrieben, die Schraubstange 61 zu drehen, was zu einer Bewegung der Schraubenmutter 51 entlang der Schraubstange 61 in eine Richtung weg von dem ersten Klauenarm 31 führt. Wenn sich die Schraubenmutter 51 weg von dem ersten Klauenarm 31 bewegt, treibt die Schraubenmutter 51 das dritte Stabelement 41 und das vierte Stabelement 42 an, den ersten Verbindungsbereich 312 und den zweiten Verbindungsbereich 322 in Richtung aufeinander zu vorzuspannen, und ebenfalls den ersten Klemmbereich 311 und den zweiten Klemmbereich 321 in Richtung aufeinander zu vorzuspannen, wobei das Objekt gegriffen wird.
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Wie vorstehend erläutert, kann ein Drehen der Antriebsstange 71 das zweite Gelenkstück 64, das fünfte Stabelement 63 und das erste Gelenkstück 62 antreiben, die Schraubstange 61 zu drehen, somit kann die auf der Schraubstange 61 aufgeschraubte Schraubenmutter 51 durch die Schraubstange 61 in Bewegung gebracht werden, und gleichzeitig können das dritte und fünfte Stabelement 41, 42, die drehbar an der Schraubenmutter 51 gelagert sind, gezwungen werden, den ersten und den zweiten Verbindungsbereich 312, 322 zu bewegen, wobei der erste und der zweite Klemmbereich 311, 321 vorgespannt werden. In dieser ersten Ausführungsform sind die Antriebsstange 71, das fünfte Stabelement 63, das vierte Stabelement 42, das dritte Stabelement 41, das zweite Stabelement 22 und das erste Stabelement 21 Stabelemente mit einer höheren Festigkeit als Stahldraht, weshalb die chirurgische Klemme dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Klemmkraft dauerhaft aufrechterhalten kann.
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Es wird darauf hingewiesen, dass wenn das zweite Stabelement 22 durch eine äußere Kraft angetrieben wird, es eine aktive lineare Bewegung hin und zurück relativ zum ersten Röhrenelement 11 ausführt, was das erste Stabelement 21 dazu bringt, das zweite Röhrenelement 12 relativ zum ersten Röhrenelement 11 vorzuspannen. Ferner wird die Antriebsstange 71, wenn sie durch eine äußere Kraft angetrieben wird, eine aktive Drehbewegung und eine passive lineare Bewegung vor und zurück relativ zum ersten Röhrenelement 11 ausführen, was dazu führt, dass die Antriebsstange 71 die Schraubstange 61 dreht, und die Schraubstange 61 kann ebenso durch eine äußere Kraft linear vor und zurück bewegt werden, um mit dem Vorspannen des zweiten Röhrenelements 12 zusammenzuarbeiten, was den Betriebsbereich der vorliegenden Erfindung vergrößert. Das sogenannte „aktiv” bedeutet: direkt durch eine äußere Kraft angetrieben; das sogenannte ”passiv” bedeutet: Angetrieben durch ein Kraft tragendes Bestandteil, das direkt durch eine äußere Kraft angetrieben wird.
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In den 5 und 6 ist eine chirurgische Klemme gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese zweite Ausführungsform ist im Wesentlichen mit der vorstehend dargestellten ersten Ausführungsform identisch, mit Ausnahme der folgenden Merkmale: Die Antriebsstange 71 umfasst ein äußeres Stabelement 711 und ein inneres Stabelement 712. Das äußere Stabelement 711 liegt in dem ersten Röhrenelement 11 eingefügt vor und umfasst einen Einführschlitz 713 und eine Gleitrille 714. Das innere Stabelement 712 liegt in dem Einführschlitz 713 eingefügt vor und umfasst einen vorstehenden Teil 715. Der vorstehende Teil 715 liegt in der Gleitrille 714 eingefügt vor und ist mit dem inneren Stabelement 712 entlang der Gleitrille 714 beweglich. Das zweite Gelenkstück 64 ist an dem äußeren Stabelement 711 oder dem inneren Stabelement 712 befestigt. In dieser zweiten Ausführungsform ist das zweite Gelenkstück 64 an dem inneren Stabelement 712 befestigt; jedoch ist diese zweite Befestigungsanordnung keine Einschränkung. Ferner ist der vorstehende Teil 715 in dieser Ausführungsform ein Stift, der quer in dem inneren Stabelement 712 befestigt ist und teilweise über den Umfang des inneren Stabelements 712 herausragt und in die Gleitrille 714 eingefügt ist.
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Nach der Beschreibung des strukturellen Aufbaus dieser zweiten Ausführungsform, wird die Anwendung der zweiten Ausführungsform im Folgenden beschrieben.
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Wenn der Nutzer das zweite Stabelement 22 drückt oder zieht, um das erste Stabelement 21 zu bewegen und um ferner das zweite Röhrenelement 12 bis zum Anschlag vorzuspannen, wird das innere Stabelement 712 von dem äußeren Stabelement 711 weg bewegt, weshalb der Vorspannungswinkel des zweiten Röhrenelements 12 größer sein wird, als der der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform, wodurch der Betriebsbereich der chirurgischen Klemme vergrößert wird. Somit wird ersichtlich, dass wenn das äußere Stabelement 711 oder das innere Stabelement 712 durch eine äußere Kraft angetrieben werden, eine passive lineare Bewegung vor und zurück zwischen dem äußeren Stabelement 711 und dem inneren Stabelement 712 erzeugt wird.
