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Die vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei an dem proximalen Ende ein Betätigungsende mit mindestens einem Betätigungselement zur manuellen Betätigung des chirurgischen Instruments vorgesehen ist und an dem distalen Ende ein Arbeitsende mit wenigstens einem durch das Betätigungselement betätigbaren Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Derartige chirurgische Instrumente sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt. Solche chirurgischen Instrumente können beispielsweise Klemmen, Scheren oder dergleichen sein, die bei invasiven medizinischen Eingriffen in eine Körperhöhle des Patienten eingeführt werden können, um beispielsweise Gefäße zu verschließen, oder Gefäße zu durchtrennen. Bei derartigen Eingriffen ist der Zugang zu der Körperhöhle des Patienten oftmals begrenzt und der Einsatz von chirurgischen Instrumenten aufgrund des begrenzten verfügbaren Raums in der Körperhöhle limitiert. Um dennoch innerhalb der Körperhöhle mittels eines chirurgischen Instruments arbeiten zu können, wurden in der Vergangenheit chirurgische Instrumente vorgeschlagen, die einen gelenkigen Arm aufweisen, der an die Räumlichkeiten in der Körperhöhle und die Körperöffnungen angepasst verformt werden kann. Durch den gelenkigen Arm kann eine ausreichende Kraft auf das wenigstens eine Betätigungselement ausgeübt werden, wodurch im Inneren der Körperhöhle das Werkzeug mit einer entsprechend dimensionierten Kraft den Operateur bei dem Eingriff an dem Patienten unterstützen kann.
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Damit der gelenkige Arm zum Durchführen des chirurgischen Eingriffes in der gewünschten Position verbleibt, weisen derartige chirurgische Instrumente oftmals Mittel auf, durch die der gelenkige Arm in seiner Form festgelegt werden kann.
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Ein derartiges chirurgisches Instrument ist beispielsweise aus der
CN 106 308 882 A vorbekannt, wobei der Arm aus einer Vielzahl von ringförmigen Armgliedern ausgebildet ist, die stirnseitig aneinander anliegen und einen Hohlkanal ausbilden, in dem nach Art eines Bowdenzugs ein Spannseil und ein Zugseil durchgeführt sind, wobei das Spannseil eingerichtet ist, die Kettenglieder gegeneinander zu Verspannen und das Zugseil konfiguriert ist, eine Betätigung auf das am Arbeitsende angeordnete Werkzeug zu übertragen. Das Betätigungsende weist ein Einstellmittel auf, durch welches das Spannseil zum Festlegen der Form des gelenkigen Arms angezogen werden kann.
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Als nachteilig an diesem Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass einerseits das aus der
CN 106 308 882 A bekannte chirurgische Instrument aufwändig und kostenintensiv herzustellen ist. Ein weiterer bekannter Nachteil an diesem Stand der Technik ist, dass beim Festlegen der Form des gelenkigen Arms die Spannung des Zugseils verändert bzw. reduziert wird. Durch die Reduzierung der Spannung des Zugseils wird der maximal verfügbare Weg des Zugseils reduziert, wodurch die maximal verfügbare Kraft an dem Werkzeug reduziert ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes chirurgisches Instrument anzugeben, welches in zweckmäßiger Weise die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten chirurgischen Instrumente beseitigt und unabhängig davon, ob der gelenkige Arm in seiner Form festgelegt ist oder nicht, eine möglichst große Betätigungskraft auf das Werkzeug aufbringen kann.
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Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein chirurgisches Instrument mit einem gelenkigen Arm bereitzustellen, das einen vereinfachten konstruktiven Aufbau aufweist, wodurch nicht nur die Kosten in der Herstellung reduziert werden, sondern ebenfalls die Kosten bei der Verwendung des chirurgischen Instruments, aufgrund der einfachen Handhabung und Reinigung bzw. Sterilisation der einzelnen Bestandteile.
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Auch ist es die Aufgabe, ein chirurgisches Instrument anzugeben, welches eine konstante Haptik aufweist, wodurch die Handhabung einerseits für den Verwender verbessert ist und andererseits die Sicherheit des Patienten während des chirurgischen Eingriffs erhöht wird.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein chirurgisches Instrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße chirurgische Instrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 umfasst ein distales Ende und ein proximales Ende, wobei an dem distalen Ende ein Arbeitsende mit mindestens einem Werkzeug angeordnet ist, und wobei an dem proximalen Ende ein Betätigungsende mit mindestens einem Betätigungselement zum Betätigen des mindestens einen Werkzeugs an dem Arbeitsende vorgesehen ist. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße chirurgische Instrument einen gelenkigen Arm, der aus einer Mehrzahl von Armgliedern gebildet ist und zwischen dem Arbeitsende und dem Betätigungsende angeordnet ist.
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Weiterhin umfasst das chirurgische Instrument mindestens ein Spannmittel zum Verspannen des gelenkigen Arms zwischen dem Arbeitsende und dem Betätigungsende, wobei zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende ein Einstellmittel vorgesehen ist, durch das der Abstand zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende einstellbar ist und dadurch das Spannmittel in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende gespannt bzw. entspannt werden kann.
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Das Einstellmittel kann durch den Verwender bedient werden und ist konfiguriert, das Spannmittel zum Verspannen des gelenkigen Arms zwischen dem Arbeitsende und dem Betätigungsende zu spannen. Durch das Verspannen des gelenkigen Arms zwischen dem Arbeitsende und dem Betätigungsende werden die Armglieder des gelenkigen Arms gegeneinander verspannt. Aufgrund der Reibung zwischen den Stirnseiten zweier benachbarter Armglieder wird die Form des gelenkigen Arms so lange fest gehalten oder festgestellt, bis das Einstellmittel das Spannmittel wieder ab- bzw. entspannt und die Form des gelenkigen Arms erneut frei konfigurierbar ist.
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Das Einstellmittel verändert den Abstand zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende in gleichem Maße wie die Armglieder des gelenkigen Arms zusammengezogen werden, wodurch der Abstand zwischen dem Betätigungsende und dem Arbeitsende im Wesentlichen unverändert bleibt, wodurch beispielsweise die Spannung eines Kopplungsmittels oder eines Zugseiles aufrechterhalten bleiben kann, welches das wenigstens eine Werkzeug mit dem Betätigungselement verbindet.
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Nach Maßgabe einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Einstellmittel eine Gewindehülse, durch die der Abstand zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende durch ein Drehen um eine Längsachse des Einstellmittels durch den Verwender einstellbar ist. Die Gewindehülse kann besonders bevorzugt eine griffige Oberfläche aufweisen, durch die der Verwender besonders ergonomisch und kraftsparend die Gewindehülse betätigen kann. Beispielsweise kann die Gewindehülse auf einer äußeren Mantelfläche eine Vielzahl von Ausnehmungen oder eine Riffelung aufweisen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Gewindehülse mit einem ersten Gewinde mit dem Betätigungsende und/oder mit einem zweiten Gewinde mit dem gelenkigen Arm verbunden ist, wobei besonders bevorzugt das jeweilige Gewinde der Gewindehülse als ein Innengewinde ausgebildet sein kann, das in ein korrespondierendes Außengewinde des Armglieds und/oder des Betätigungsendes greift. Die Gewindehülse ist für den Verwender einfach und intuitiv zu betätigen und die Spannung des Spannmittels kann durch eine Drehung an der Gewindehülse aufgrund der Untersetzung des jeweiligen Gewindes kraftschonend eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Gewindehülse die Spannung des Spannmittels bei der Verwendung des chirurgischen Instruments aufrecht halten, ohne dass weitere mechanische Komponenten hierzu notwendig sind.
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Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Gewinde und das zweite Gewinde unterschiedliche Steigungen aufweisen und/oder wenn das erste Gewinde und das zweite Gewinde unterschiedliche Steigungsrichtungen aufweisen. Unterschiedliche Steigungen des ersten Gewindes und des zweiten Gewindes können eine Drehung der Gewindehülse um ihre Längsachse in eine dazu korrespondierende untersetzte Veränderung des Abstandes zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende wandeln. Die Gewinde können ebenso oder ergänzend unterschiedliche Steigungsrichtungen aufweisen, also rechtsdrehend und linksdrehend ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Verdrehsicherung vorgesehen, die den gelenkigen Arm drehstarr und längsbeweglich mit dem Betätigungsende verbindet. Durch die drehstarre und längsbewegliche Verbindung kann der Abstand zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende veränderlich sein, währenddessen die Winkellage zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende unveränderlich ist. Dadurch wird verhindert, dass bei einer Betätigung des Einstellmittels bzw. der Gewindehülse eine Drehbewegung auf den gelenkigen Arm bzw. ein proximales Armglied und/oder das Betätigungsende übertragen wird. Hierzu durchgreifen bevorzugt das proximale Armglied und/oder das Betätigungsende die Gewindehülse und greifen kolbenartig ineinander. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der ineinandergreifenden Bereiche kann eine Linearführung bereitgestellt werden, die eine Änderung des Abstandes zwischen dem gelenkigen Arm und dem Betätigungsende ermöglicht, aber ein Verdrehen dieser Komponenten zueinander verhindert. Die drehstarre Kopplung des proximalen Endes des gelenkigen Arms mit dem Betätigungsende verhindert ein Verdrillen des mindestens einen Spannmittels und des mindestens einen Kopplungsmittels.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Betätigungsende ein Bodenteil umfasst, das einen Spannmitteladapter zum lösbaren Befestigen des Spannmittels aufweist. Für den Fall, dass das Spannmittel nicht fest mit dem Betätigungsende verbunden ist, kann der Spannmitteladapter nach Art eines Widerlagers ausgebildet sein, in das das Spannmittel zum Einleiten einer Zugkraft zum Verspannen des gelenkigen Arms angeordnet werden kann.
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Besonders hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Bodenteil den Spannmitteladapter und eine Durchgangsöffnung aufweist. Die Durchgangsöffnung ist besonders bevorzugt für die Montagezwecke im Querschnitt größer als das Terminal ausgebildet, wodurch das Terminal zum Einsetzen in den Spannmitteladapter zunächst durch die Durchgangsöffnung durch das Bodenteil hindurchgeführt werden kann und anschließend in den Spannmitteladapter eingesetzt werden kann. Durch eine derartige Befestigung des Spannmittels an dem Bodenteil kann ein einfacher und kompakter Aufbau realisiert werden, durch den sowohl die Montage als auch die Demontage, insbesondere zu Reinigungszwecken, des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments erheblich vereinfacht sind.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Durchgangsöffnung und der Spannmitteladapter in dem Bodenteil zueinander beabstandet angeordnet sind, und eine Verbindungsnut die Durchgangsöffnung mit dem Spannmitteladapter verbindet. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Spannmitteladapter und/oder die Durchgangsöffnung exzentrisch zu der Längsachse des Grundkörpers angeordnet sind bzw. ist.
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Das Bodenteil kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in einem Grundkörper angeordnet sein, wobei der Grundkörper eingerichtet ist, die Gewindehülse mit dem Betätigungsende zu verbinden. Der Grundkörper soll insbesondere die Montage des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments erleichtern.
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Darüber hinaus hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein proximales Ende des Spannmittels ein Terminal aufweist, insbesondere ein Birnen-, Tonnen- oder Kugelterminal, und wenn das Terminal lösbar an dem Spannmitteladapter an dem Betätigungsende befestigbar ist. Das Terminal ist weiterhin besonders bevorzugt mit einer Montagehilfe versehen. Die Montagehilfe kann eine Gewindebohrung umfassen, in die eine Hilfsvorrichtung eingeschraubt werden kann, durch die das proximale Ende bzw. das Terminal in den Spannmitteladapter eingesetzt werden kann.
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Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Kopplungsmittel vorgesehen ist, welches das Betätigungselement mit dem Werkzeug verbindet. Das Kopplungsmittel kann als Zugseil oder als Bowdenzug ausgebildet sein und koppelt das mindestens eine Betätigungselement mit dem Werkzeug, wodurch eine Zustellbewegung des mindestens einen Betätigungselements von dem mindestens einem Betätigungselement auf das Werkzeug übertragen werden kann. Besonders umfasst das Kopplungsmittel ein zugfestes Seil oder einen zugfesten Draht, wobei weiter bevorzugt das Kopplungsmittel durch den gelenkigen Arm geführt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der gelenkige Arm einen Hohlkanal ausbildet, der das Arbeitsende mit dem Betätigungsende verbindet. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Armglieder im Querschnitt ringförmig ausgebildet sind.
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Auch hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Spannmittel und/oder das Kopplungsmittel durch den Hohlkanal des gelenkigen Arms durchgeführt sind bzw. ist. Der Hohlkanal stellt eine Wandung für das Kopplungsmittel dar, wodurch die Wandung und das Kopplungsmittel eine Art Bowdenzug bilden.
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Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Armglieder jeweils zwei gegenüber liegende Stirnseiten auf, welche konkav oder konvex ausgestaltet sein können, wobei bevorzugt die Stirnseiten benachbarter Armglieder zumindest bereichsweise ineinander greifen. Jeweils eine konvexe Stirnfläche kann in eine korrespondierende konkave Stirnfläche eines benachbarten Armgliedes eingreifen, wodurch zwei benachbarte Armglieder jeweils ein Drehgelenk bilden, welches in eine beliebige Richtung ausgelenkt werden kann, um dem gelenkigen Arm das Einnehmen einer beliebigen Form zu ermöglichen. Die Stirnflächen der Armglieder können eine vergrößerte Oberflächenrauheit aufweisen, wodurch die Haftreibung zwischen zwei benachbarten Stirnflächen vergrößert ist und der gelenkige Arm besonders zuverlässig die Form im gespannten Zustand des Spannmittels beibehält.
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Alternativ können unterschiedlich ausgestaltete Armglieder verwendet werden, wobei bevorzugt zwei gegenüber liegende Stirnseiten identisch ausgestaltet sind. So können beispielsweise erste Armglieder beidseitig und konkav, z.B. als eine Doppelkegelhülse mit beidseitiger Kugelkalotte, ausgestaltet sein und zweite Armglieder beidseitig und konvex. Die Stirnseiten benachbarter erster und zweiter Armglieder korrespondieren miteinander und greifen bereichsweise ineinander.
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Weiterhin ist es vorteilhaft wenn die Armglieder Mittel zum Begrenzen des Winkels des Drehgelenks aufweisen. Die Mittel können bevorzugt den maximalen Winkel auf weniger als 45°, weiter bevorzugt auf weniger als 30° und noch weiter bevorzugt auf weniger als 15° begrenzen, wobei die Begrenzung des Winkels ein mögliches Festklemmen des Kopplungsmittel verhindern soll und den gelenkigen Arm vor einem Überdehnen schützen soll.
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Darüber hinaus können die Armglieder Federglieder aufweisen, die eingerichtet sind, die Armglieder auszurichten, wodurch die Armglieder des gelenkigen Arms im nicht verspannten Zustand des gelenkigen Arms versuchen, sich gegenseitig fluchtend auszurichten, um den gelenkigen Arm in eine gerade Form zu bringen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Werkzeug an dem Arbeitsende eine Klemme oder eine Schere. Die Klemme oder die Schere kann wenigstens ein bewegliches Glied aufweisen, welches mit dem Kopplungsmittel gekoppelt ist und bei einer Betätigung durch das Betätigungselement um eine Achse an dem Arbeitsende verdreht bzw. verschwenkt wird. Besonders ist es bevorzugt, wenn die Klemme eine traumatische, anatomische oder chirurgische Klemme ist und das jeweilige Glied oder der Schenkel der Klemme eine Verzahnung, insbesondere eine Querzahnung, eine Quer-Längsverzahnung, eine Feinverzahnung oder dergleichen aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass zwei Betätigungselemente vorgesehen sind, die schwenkbar an dem Betätigungsende angeordnet sind. Die Betätigungselemente umfassen bevorzugt Griffteile, welche vorzugsweise als Ringbranchen ausgebildet sind. Die Schwenkbewegung der Betätigungselemente kann in eine laterale Bewegung gewandelt werden, um eine Zugkraft auf das wenigstens eine Kopplungsmittel aufzubringen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die zwei Betätigungselemente jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse und somit zueinander beabstandet an Gelenkstellen am Betätigungsende, insbesondere an dem Branchenadapter, drehbeweglich gehalten. Durch den Abstand zwischen den Gelenkstellen kann ein besonders großer Hub des auf das wenigstens einen Kopplungsmittel realisiert werden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Verriegelungseinrichtung an dem chirurgischen Instrument vorgesehen, welche einen ersten Verriegelungsarm an dem ersten Betätigungselement und einen zweiten Verriegelungsarm an dem zweiten Betätigungselement aufweist. Die Verriegelungsarme sind bevorzugt derart konfiguriert, dass sie in einem betätigten Zustand des Werkzeuges ineinander greifen bzw. verhaken und somit das Werkzeug des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments Feststellen bzw. die Spannung des Kopplungsmittels festlegen. Die Verriegelungseinrichtung ist besonders bevorzugt zwischen einem Gelenk und einem jeweiligen Griffteil angeordnet, wobei besonders bevorzugt die Verriegelungseinrichtung möglichst nah an dem proximalen Ende des chirurgischen Betätigungselements angeordnet ist, um die Handhabung der Verriegelungseinrichtung zu vereinfachen.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Betätigungselement mittels eines Gestänges mit dem Kopplungsmittel verbunden, wobei das Gestänge ausgebildet ist, eine Schwenkbewegung des wenigstens einen Betätigungselements in eine auf das Kopplungsmittel wirkende Zugkraft zum Betätigen des wenigstens einen Werkzeugs zu wandeln.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Gestänge einen Kniehebel bildet. Der Kniehebel kann bei einer Betätigung des wenigstens einen Betätigungselements die Zustellbewegung in eine untersetzte Zugbewegung auf das proximale Ende des Kopplungsmittels übertragen. Durch die Untersetzung kann der Kraftaufwand des Verwenders während des chirurgischen Eingriffs reduziert werden und eine große Kraft auf das Werkzeug übertragen werden.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments im Detail beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische und teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments mit einem ein Werkzeug aufweisendes Arbeitsende, einem gelenkigen Arm, einem Einstellmittel und einem Betätigungsende,
- 2 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung des Einstellmittels gemäß 1, aufweisend eine Gewindehülse, die ein Stellglied des gelenkigen Arms mit einem Grundkörper des Betätigungsendes verbindet,
- 3 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung des Stellglieds gemäß 2,
- 4 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung der Gewindehülse gemäß 2,
- 5a eine vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung des Grundkörpers gemäß 2, und
- 5b ein Seitenansicht des Grundkörpers gemäß 5a.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument 1 im teilmontierten Zustand. Das chirurgische Instrument 1 weist ein proximales Ende 2 und ein distales Ende 3 auf, wobei an dem distalen Ende 3 ein Arbeitsende 10 mit einem Werkzeug 11 angeordnet ist. An dem proximalen Ende 2 ist ein Betätigungsende 70 angeordnet, welches zwei Betätigungselemente 71, 72 aufweist, mit denen das Werkzeug 11 an dem distalen Ende 3 betätigt werden kann.
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Zwischen dem Arbeitsende 10 und dem Betätigungsende 70 ist ein gelenkiger Arm 20 angeordnet, der aus einer Vielzahl von aneinandergereihten Armgliedern 21 gebildet ist. Das jeweilige Armglied 21 - siehe 2 - weist eine proximale Stirnseite 23 und eine distale Stirnseite 24 auf, wobei zwei benachbarte Stirnseiten 23, 24 ineinander greifen. Das jeweilige Armglied 21 ist ein hülsenförmiges Rohrstück, wodurch der gelenkige Arm 20 einen Hohlkanal 22 bildet, der das Arbeitsende 10 mit dem Betätigungsende 70 verbindet.
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Wie der vergrößerten Darstellung in 2 zu entnehmen ist, ist die proximale Stirnseite 23 des jeweiligen Armglieds 21 bereichsweise konkav ausgebildet, währenddessen die distale Stirnseite 24 bereichsweise konvex ausgebildet ist und die konkave Stirnseite 24 und die distale Stirnseite 23 zweier benachbarter Armglieder 21 ein Drehgelenk bilden. Durch die Ausbildung jeweils eines Drehgelenk zwischen zwei stirnseitig benachbarten Armgliedern 21 kann der gelenkige Arm 20 in eine beliebige Richtung ausgelenkt werden. Wenigstens eine der proximalen Stirnseite 23 oder der distalen Stirnseite 24 bildet einen Anschlag aus, der als ein Mittel zur Begrenzung des Drehwinkels des Drehgelenkes auf ca. ±15° begrenzt.
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Das Arbeitsende 10 gemäß 1 umfasst einen Adapter 12, der einenends mit dem gelenkigen Arm 20 verbunden ist und anderenends das Werkzeug 11 aufweist. Das Werkzeug 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Klemme ausgebildet und umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen feststehenden Schenkel 16 und einen um eine Achse verschwenkbaren Schenkel 17. Der verschwenkbare Schenkel 17 ist mittels eines Kopplungsmittels 15 mit den Betätigungselement 71, 72 verbunden. Es ist möglich, dass beide Schenkel 16, 17 verschwenkbar ausgebildet sind.
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Das Betätigungsende 70 umfasst die vorgenannten zwei Betätigungselemente 71, 72, die verschwenkbar an einem Branchenadapter 73 angeordnet sind. Die Betätigungselemente 71, 72 sind als Ringbranchen mit einem ringförmigen Griffteil ausgeführt und können durch eine Betätigungsbewegung eine Zugkraft auf ein Kopplungsmittel 15 zur Betätigung des Werkzeugs 11 aufbringen.
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Das Kopplungsmittel 15 umfasst ein Zugseil, welches über einen Hebel mit dem verschwenkbaren Schenkel 17 gekoppelt ist. Das Kopplungsmittel 15 ist durch den Hohlkanal 22 von dem Arbeitsende 10 zu dem Betätigungsende 70 geführt.
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Darüber hinaus ist ein Spannmittel 25, aufweisend ein proximales Ende und ein distales Ende, vorgesehen. Das Spannmittel 25 ist ein dehnstarres Zugseil und ist mit seinem distalen Ende an dem Arbeitsende 10 befestigt. Das distale Ende des Spannmittels 25 kann an dem Adapter 12 fest oder lösbar verbunden sein, beispielsweise mittels eines Gabelterminals. Das Spannmittel 25 wird durch den Hohlkanal 22 des gelenkigen Arms 20 zu dem Betätigungsende 70 geführt und ist mit seinem proximalen Ende an dem Betätigungsende 70 - wie nachfolgend noch beschrieben wird - befestigt.
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Zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70 ist ein Einstellmittel 30 angeordnet, das eingerichtet ist, den gelenkigen Arm 20 zwischen dem Arbeitsende 10 und dem Betätigungsende 70 zu verspannen bzw. einzuklemmen, um den gelenkigen Arm 20 in seiner Form festzulegen.
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Das Einstellmittel 30 umfasst eine Gewindehülse 35, die ein Stellglied 40 des gelenkigen Arms 20 mit einem Grundkörper 50 des Betätigungsendes 70 verbindet. Die Gewindehülse 35, das Stellglied 40 und der Grundkörper sind auf einer gemeinsamen Längsachse 5 koaxial zueinander angeordnet.
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Die Gewindehülse 35 ist detailliert in den 2 und 4 gezeigt und ist ein hohlzylindrischer Körper mit einer Längsachse 5, entlang der sich eine Durchgangsöffnung 36 von einer proximalen Seite 31 zu einer distalen Seite 32 erstreckt. Darüber hinaus umfasst die Gewindehülse 35 ein erstes Gewinde 33 und ein zweites Gewinde 34, wobei das erste Gewinde 33 als ein Innengewinde auf einer der proximalen Seite 31 zugewandten Seite der Durchgangsöffnung 36 ausgebildet ist und das zweite Gewinde 34, welches ebenfalls als ein Innengewinde ausgebildet ist, im Bereich der distalen Seite 32 der Durchgangsöffnung 36 ausgebildet ist.
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3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung des Stellglieds 40. Das Stellglied 40 weist eine proximale Seite 48 und eine distale Seite 49 auf und bildet ein proximales Ende des gelenkigen Arms 20. Weithin ist 3 zu entnehmen, dass das Stellglied 40 ein Hohlzylinder mit einer Durchgangsbohrung 43 ist, wobei die Durchgangsbohrung 43 eine Fortsetzung des Hohlkanals 22 bildet.
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Auf einer äußeren Mantelfläche des Stellglieds 40 ist ein Gewinde 41 angeordnet bzw. ausgebildet, das mit dem zweiten Gewinde 34 der Gewindehülse 35 korrespondiert. Ausgehend von dem Gewinde 41 erstreckt sich ein Rohrabschnitt 42 bis zu der proximalen Seite 48. Auf der proximalen Seite 48 im endseitigen Bereich des Rohrabschnitts 42 ist parallel zu der Längsachse 5 eine Führungsnut 46 ausgebildet, die einen Teil einer Verdrehsicherung 45, wie weiter unten noch beschrieben wird, bildet. Die Führungsnut 46 kann die äußeren Mantelfläche des Stellglieds 40 bzw. des Rohrabschnitts 42 ganz oder teilweise durchdringen und weist eine Länge L auf, die im montierten Zustand des chirurgischen Instruments 1 die maximale Änderung eines Abstands D zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70 vorgibt.
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Das Stellglied 40 bzw. dessen Rohrabschnitt 42 kann teilweise in die Durchgangsöffnung 36 der Gewindehülse 35 - wie in den 1 und 2 gezeigt - eingesteckt und eingeschraubt werden, wobei das Außengewinde 41 des Stellgliedes 40 in Wirkverbindung mit dem Innengewinde 34 kommt. Dabei durchdringt der Rohrabschnitt 42 die Durchgangsöffnung 36 der Gewindehülse 35 zumindest teilweise.
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Der Grundkörper 50 gemäß der 5a und 5b ist ebenfalls ein hohlzylindrisches Bauteil mit einer proximalen Seite 51 und einer distalen Seite 51. Auf der distalen Seite 52 des Grundkörpers 50 ist ein Gewinde 56 eingearbeitet oder eingeformt, welches mit dem ersten Gewinde 33 der Gewindehülse 35 korrespondiert. Die distale Seite 52 des Grundkörpers 50 kann in die Gewindehülse 35 bzw. in die Durchgangsöffnung 36 der Gewindehülse 35 eingesteckt werden und mittels der Gewinde 33, 56 mit der Gewindehülse 35 verbunden werden.
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Der Grundkörper 50 weist eine ebenfalls im Wesentlichen hohlzylindrische Form auf und ist hierzu mit einer zylindrischen Ausnehmung 58 versehen, die in den Grundkörper 50 eingearbeitet oder eingeformt ist.
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Die zylindrische Ausnehmung 58 auf der distalen Seite 52 ist eingerichtet, den Rohrabschnitt 42 des Stellglieds 40 im montierten Zustand des chirurgischen Instruments 1 aufzunehmen. Dementsprechend korrespondieren die Abmessungen des Rohrabschnitts 42 des Stellglieds 40 und der zylindrischen Ausnehmung 58 des Grundkörpers 50 miteinander und können bevorzugt als Spielpassung ausgebildet sein, wodurch das Stellglied 40 kolbenartig in dem Grundköper 50 bzw. dessen Ausnehmung 58 entlang der Längsachse 5 beweglich ist.
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Darüber hinaus zeigt 5a, dass der Grundkörper 50 eine Bohrung 44 bzw. eine Gewindebohrung aufweist, in die eine (nicht dargestellte) Gewindeschraube, insbesondere eine Madenschraube, ein Bolzen, ein Stift oder dergleichen eingesetzt werden kann, die eingerichtet ist, in die Führungsnut 46 des Stellglieds 40 zu ragen und durch das Zusammenwirken der Gewindeschraube und der Führungsnut 46 die Verdrehsicherung 45 zu bilden, durch die die Drehposition zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70 festlegt werden kann. Die Verdrehsicherung 45 verhindert bei einer Betätigung des Einstellmittels 30 bzw. der Gewindehülse 35 ein Verdrehen des Stellglieds 40 oder des Betätigungsendes 70 bzw. des Grundkörpers 50.
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Weiterhin ist den 5a und 5b zu entnehmen, dass der hohlzylindrische Grundkörper 50 ein Bodenteil 60 aufweist, wobei das Bodenteil 60 auf der proximalen Seite 51 des Grundkörpers 50 angeordnet ist. Durch das Bodenteil 60 ist der Grundkörper 50 näherungsweise becherförmig ausgebildet.
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Das Bodenteil 60 umfasst eine Durchgangsöffnung 64, einen Spannmitteladapter 62 und eine Verbindungsnut 66, wobei die Durchgangsöffnung 64 und der Spannmitteladapter 62 exzentrisch zu der Längsachse 5 angeordnet sind und durch die Verbindungsnut 66 miteinander verbunden sind.
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Auf der proximalen Seite 51 des Grundkörpers 50 ist auf einer äußeren Mantelfläche des Grundkörpers 50 ein Gewinde 59 ausgebildet, welches eingerichtet ist, eine Verbindung mit einem korrespondierenden Gewinde an dem Betätigungsende 70 bzw. dem Branchenadapter 73 herzustellen.
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Die Gewindepaarung des ersten Gewindes 33 und des Gewindes 56 des Grundkörpers 50 und die Gewindepaarung des zweiten Gewindes 34 der Gewindehülse 35 und des Gewindes 41 des Stellglieds 40 weisen eine unterschiedliche Gewindesteigung auf, wodurch beim Drehen der Gewindehülse 35 ein Abstand D zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70 eingestellt werden kann. Eine unterschiedliche Gewindesteigung kann auch durch eine gegenläufige Ausgestaltung der Gewinderichtungen des ersten Gewindes 33 und des zweiten Gewindes 34 realisiert werden. Dementsprechend kann eine der Gewindepaarungen rechtsdrehend und die andere linksdrehend sein.
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Zur Montage des chirurgischen Instruments 1 wird das Stellglied 40 von der distalen Seite 32 in die Durchgangsöffnung 36 der Gewindehülse 35 eingesteckt und anschließend eingeschraubt. Weiterhin wird der Grundkörper 50 von der proximalen Seite 31 in die Durchgangsöffnung 36 der Gewindehülse 35 eingesteckt und anschließend eingeschraubt.
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Zur Bildung der Verdrehsicherung 45 weist die Gewindehülse 35 eine Querbohrung 37 auf, durch die die Gewindeschraube in die Bohrung 44 in den Grundkörper 50 eingesetzt werden kann. Hierzu müssen die Querbohrung 37 der Gewindehülse 35, die Bohrung 44 des Grundkörpers 50 und die Führungsnut 46 des Stellglieds 40 - wie in 2 dargestellt - in eine fluchtende Stellung gedreht bzw. gebracht werden. Nach dem Einschrauben der Gewindeschraube in die Bohrung 44 kann die Querbohrung 37 in der der Gewindehülse 35 mittels einer Abdeckung verschlossen werden.
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Bei der Montage werden zunächst Stellglied 40 und der Grundkörper 50 wie in 2 dargestellt möglichst vollständig zusammengeschraubt. Die proximale Seite 48 des Stellglieds 40 kann hierbei an das Bodenteil 60 zu anliegen kommen. Diese Stellung entspricht dem kleinsten Abstand D zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70, also D = 0
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Die Gewindehülse 35 kann zur verbesserten Handhabbarkeit eine vergrößerte Oberfläche auf einer äußeren Mantelfläche aufweisen, wodurch die Handhabbarkeit insbesondere die Griffigkeit der Gewindehülse 35 des chirurgischen Instruments 1 während des Eingriffs verbessert ist. Die vergrößerte Oberfläche kann beispielsweise durch eine Vielzahl von Mulden, eine Riffelungen oder dergleichen ausgebildet sein.
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Bei einer Veränderung des Abstandes D zwischen dem gelenkigen Arm 20 und dem Betätigungsende 70 wird das Spannmittel 25, dessen proximales Ende mit dem Betätigungsende 70 gekoppelt ist, gespannt, wodurch die Stirnseiten 23, 24 der Armglieder 21 gegeneinander verspannt werden und in ihrer Position relativ zueinander festgelegt werden. Dadurch kann der gelenkige Arm 20 in einer beliebigen Form festgelegt werden.
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Das Spannmittel 25 ist - wie der vergrößerten Darstellung in 2 zu entnehmen ist - mit einem Terminal 26 verbunden, welches bevorzugt als Kugelterminal ausgebildet ist. Das Terminal 26 kann beispielsweise mittels einer Schraubverbindung mit dem als Zugseil ausgebildeten Spannmittel 25 verbunden sein. Zur Befestigung des Spannmittels 25 an dem Betätigungsende 70 kann das Terminal 26 zunächst durch die Durchgangsöffnung 64 des Bodenteils 60 des Grundkörpers 50 durchgeführt werden und anschließend in den Spannmitteladapter 62 eingesetzt werden. Der Spannmitteladapter 62 umgreift das Terminal 26 und kann bei einer Betätigung des Einstellmittels 30 bzw. der Gewindehülse 35 eine Zugkraft auf das Spannmittel 25 aufbringen, durch die die Armglieder 21 des gelenkigen Arms 20 gegeneinander verspannt werden.
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Darüber hinaus wird das Kopplungsmittel 15 analog zu dem Spannmittel 25 durch die Durchgangsöffnung des Stellglieds 40, der Gewindehülse 35 und durch die Durchgangsöffnung 64 bzw. Verbindungsnut 66 geführt und mit den Betätigungselement 71, 72 verbunden.
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An dem Betätigungsende 70 sind die zwei Betätigungselemente 71, 72 an dem Branchenadapter 73 drehbeweglich befestigt. Bevorzugt sind - wie in 1 gezeigt - die zwei Betätigungselemente 71, 72 jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse 5 und somit zueinander beabstandet an Gelenkstellen 77, 78 mit dem Branchenadapter 73 drehbeweglich gekoppelt.
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Darüber hinaus sind die Betätigungselemente 71, 72 mittels eines Gestänges 75 mit dem Kopplungsmittel 15 mit einem Gelenk 76 verbunden. Das Gestänge 75 wandelt eine Schwenkbewegung der Betätigungselemente 71, 72 in eine Zustellbewegung des Kopplungsmittels 15. Durch das Gestänge 75, welches nach Art eines Kniehebels bzw. eines Parallelogramms ausgebildet ist, kann eine Zustellbewegung der Betätigungselemente 71, 72 mit einer großen Untersetzung auf das Kopplungsmittel 15 übertragen werden, wodurch eine besonders große Zugkraft auf das Kopplungsmittel 15 zu Betätigung des Werkzeugs 11 an dem Arbeitsende 10 des chirurgischen Instruments 1 aufgebracht werden kann. An den Betätigungselementen 71, 72 und den jeweiligen ringförmigen Griffteilen befindet sich eine Verriegelungseinrichtung 80, welche durch zwei Verriegelungsarme 81, 82 ausgebildet ist. Der erste Verriegelungsarm 81 ragt senkrecht von dem ersten Betätigungselement 71 in Richtung des zweiten Betätigungselements 72. Der zweite Verriegelungsarm 82 ragt von dem zweiten Betätigungselement 72 in Richtung des ersten Betätigungselements 71, so dass mittels Rasthaken 85, die an dem ersten Verriegelungsarm 81 angebracht sind und Rasthaken 86, dargestellt in 1, die an dem zweiten Verriegelungsarm 82 angebracht sind, eine Verrastung bzw. Verriegelung der beiden Verriegelungsarme 81, 82 und damit des chirurgischen Instruments 1 möglich ist. Die Rasthaken 85, 86 sind dabei derart gestaltet, dass eine formschlüssige Verriegelung beim Zusammendrücken der Betätigungselemente 71, 72 erreicht wird. Vorzugsweise sind die Rasthaken 85, 86 haifischzahnförmig ausgestaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- chirurgisches Instrument
- 2
- proximales Ende von 1
- 3
- distales Ende von 1
- 5
- Längsachse
- 10
- Arbeitsende
- 11
- Werkzeug
- 12
- Adapter
- 15
- Kopplungsmittel
- 16
- erster Schenkel
- 17
- zweiter Schenkel
- 20
- Arm
- 21
- Armglied
- 22
- Hohlkanal
- 23
- proximale Stirnseite von 21
- 24
- distale Stirnseite von 21
- 25
- Spannmittel
- 26
- Terminal
- 30
- Einstellmittel
- 31
- proximale Seite von 35
- 32
- distale Seite von 35
- 33
- erstes Gewinde
- 34
- zweites Gewinde
- 35
- Gewindehülse
- 36
- Durchgangsöffnung
- 37
- Querbohrung
- 40
- Stellglied
- 41
- Gewinde
- 42
- Rohrabschnitt
- 43
- Durchgangsbohrung
- 44
- Bohrung
- 45
- Verdrehsicherung
- 46
- Führungsnut
- 48
- proximale Seite von 40
- 49
- distale Seite von 40
- 50
- Grundkörper
- 51
- proximales Seite von 50
- 52
- proximale Seite von 50
- 56
- Gewinde
- 58
- Ausnehmung
- 59
- Gewinde
- 60
- Bodenteil
- 62
- Spannmitteladapter
- 64
- Durchgangsöffnung von 60
- 66
- Verbindungsnut
- 70
- Betätigungsende
- 71
- erstes Betätigungselement
- 72
- zweites Betätigungselement
- 73
- Branchenadapter
- 75
- Gestänge
- 76
- Gelenk
- 77
- Gelenkstelle
- 78
- Gelenkstelle
- 80
- Verriegelungseinrichtung
- 81
- erster Verriegelungsarm
- 82
- zweiter Verriegelungsarm
- 85
- Rasthaken
- 86
- Rasthaken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CN 106308882 A [0004, 0005]
