DE102021119532A1 - Surgical instrument and transmission device therefor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt eine Getriebevorrichtung für ein chirurgisches Instrument (1) bereit. Die Getriebevorrichtung (100) ist in der Betätigungseinheit (4) mit dem Antrieb (40) verbindbar, dessen Antriebsdrehachse (D) von der Instrumentenhauptachse (A) abweicht, und weist eine Getriebescheibe (104) auf, mit der in einer Montageanordnung der Getriebevorrichtung (100) in dem chirurgischen Instrument (1) die Hauptwelle (8) rotatorisch betätigbar ist, wobei eine Drehachse (B) der Getriebescheibe (104) in der Montageanordnung parallel zur Instrumentenhauptachse (A) verläuft, und wobei die Getriebescheibe (104) in der Montageanordnung mit einem Getriebering (19), der mit der Hauptwelle (8) verbunden ist, in Wirkverbindung bringbar ist. Erfindungsgemäß weist die Getriebevorrichtung (100) eine Gelenkwelle (101) mit zwei Kardangelenken (102, 103) auf, wobei ein erster Gelenkwellenabschnitt (106) über ein erstes Kardangelenk (102) mit einem Zwischenwellenabschnitt (105) verbunden ist, der über ein zweites Kardangelenk (103) mit einem zweiten Gelenkwellenabschnitt (109) verbunden ist. Der erste Gelenkwellenabschnitt (106) ist mit der Getriebescheibe (104) drehfest in Bezug auf die Drehachse (B) verbunden und der zweite Gelenkwellenabschnitt (109) ist mit dem Antrieb (40) in Wirkverbindung bringbar. Ferner wird ein chirurgisches Instrument mit einer solchen Getriebevorrichtung bereitgestellt.The present invention provides a transmission device for a surgical instrument (1). The gear device (100) can be connected in the actuating unit (4) to the drive (40), the drive axis of rotation (D) of which deviates from the main axis (A) of the instrument, and has a gear disc (104) with which, in an assembly arrangement of the gear device ( 100) in the surgical instrument (1), the main shaft (8) can be actuated in rotation, with an axis of rotation (B) of the gear disk (104) running parallel to the main axis (A) of the instrument in the mounting arrangement, and with the gear disk (104) in the mounting arrangement can be brought into operative connection with a gear ring (19) which is connected to the main shaft (8). According to the invention, the transmission device (100) has a cardan shaft (101) with two cardan joints (102, 103), a first cardan shaft section (106) being connected via a first cardan joint (102) to an intermediate shaft section (105) which is connected via a second cardan joint (103) is connected to a second articulated shaft section (109). The first articulated shaft section (106) is connected to the gear disk (104) in a rotationally fixed manner with respect to the axis of rotation (B) and the second articulated shaft section (109) can be brought into operative connection with the drive (40). Furthermore, a surgical instrument with such a gear device is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein chirurgisches Instrument und das chirurgische Instrument selbst.The invention relates to a gear device for a surgical instrument and the surgical instrument itself.
Aus dem Stand der Technik sind chirurgische Instrumente bekannt, die manuell oder von einem Roboter geführt werden können und eine Schaftanordnung aufweisen, an deren proximalem Ende eine Handhabe bzw. Betätigungseinheit und an dessen distalem Ende ein Werkzeug angeordnet sind. Eine Schaftanordnung kann einen hohlen Schaft umfassen, in dem eine sich koaxial zur Längsachse des Schaftes erstreckende hohle Hauptwelle angeordnet ist, die um die Längsachse des Schaftes rotierbar ist und sich über das proximale Ende des Schaftes hinaus in die Betätigungseinheit erstreckt. Dabei bewirkt eine Rotation der Hauptwelle um die Längsachse eine entsprechende Rotation des distalseitig mit der Hauptwelle gekoppelten Werkzeugs um die Längsachse. Innerhalb der hohlen Hauptwelle kann ferner axialverschiebbar ein Betätigungselement zur Betätigung des Werkzeugs, z. B. zum Öffnen und Schließen, gelagert sein, das sich proximalseitig ebenfalls in die Betätigungseinheit erstreckt. Um ferner die distale Werkzeugspitze relativ zur Längsachse des Schafts abzuwinkeln, kann ein am distalen Ende des Schaftes angeordneter Gelenkmechanismus aus Schwenkgliedern ähnlich einer Wirbelsäle durch rundum angeordnete Lenkdrähte betätigt werden. Dazu können die Lenkdrähte in der Betätigungseinheit an einer auf der Hauptwelle gelagert Taumelscheibe befestigt sein, über denen räumliche Ausrichtung das Verschwenken der Werkzeugspitze gesteuert wird.Surgical instruments are known from the prior art, which can be guided manually or by a robot and have a shaft arrangement, at the proximal end of which a handle or actuation unit is arranged and at the distal end of which a tool is arranged. A shaft assembly may comprise a hollow shaft in which is disposed a hollow main shaft extending coaxially with the longitudinal axis of the shaft, rotatable about the longitudinal axis of the shaft and extending beyond the proximal end of the shaft into the actuator unit. A rotation of the main shaft about the longitudinal axis causes a corresponding rotation of the tool coupled to the main shaft on the distal side about the longitudinal axis. An actuating element for actuating the tool, e.g. B. for opening and closing, which also extends into the actuating unit on the proximal side. Furthermore, in order to angle the distal tool tip relative to the longitudinal axis of the shank, a joint mechanism arranged at the distal end of the shank and made up of pivoting members can be actuated in a manner similar to that of a vertebral column by steering wires arranged around it. For this purpose, the steering wires in the actuation unit can be fastened to a swash plate mounted on the main shaft, via which swash plate the pivoting of the tool tip is controlled spatially.
Aus
Auch
Ebenfalls eine Schnittstelle zum Anschluss an einen Roboter weist das chirurgische Instrument auf, das in
Bei Nutzung einer Kegelradpaarung zur Übertragung des Antriebs für die Rotation des Schaftes ist es schwierig, die Achsabstände exakt einzustellen. Bereits leichte Fehlstellungen können zur Zerstörung der Kegelräder führen. Dies erfordert geringe Fertigungs- und Montagetoleranzen bei der relativ komplexen Geometrie der Kegelräder, was mit hohen Kosten verbunden ist.When using a pair of bevel gears to transmit the drive for the rotation of the shaft, it is difficult to set the center distances exactly. Even slight misalignments can lead to the destruction of the bevel gears. This requires low manufacturing and assembly tolerances given the relatively complex geometry of the bevel gears, which is associated with high costs.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Getriebe für ein chirurgisches Instrument zur Übertragung der Rotationsbewegung eines Antriebs in eine Rotationsbewegung einer in einem Schaft gelagerten Hauptwelle bereitzustellen.Proceeding from this state of the art, it is the object of the present invention to provide an improved transmission for a surgical instrument for transferring the rotational movement of a drive into a rotational movement of a main shaft mounted in a shaft.
Diese Aufgabe wird durch eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a transmission device having the features of
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.Preferred embodiments are set out in the subclaims.
Die weitere Aufgabe, ein entsprechend verbessertes chirurgisches Instrument bereitzustellen, wird durch das chirurgische Instrument mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 gelöst.The further object of providing a correspondingly improved surgical instrument is solved by the surgical instrument having the features of
Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung ist für ein chirurgisches Instrument ausgebildet, das einen Schaft, eine am proximalen Ende des Schaftes angeordnete Betätigungseinheit und ein am distalen Ende des Schaftes angeordnetes Werkzeug aufweist. Das Werkzeug ist mittels eines Antriebs, der der Betätigungseinheit zugeordnet ist, über eine Hauptwelle steuerbar, die koaxial zu einer Instrumentenhauptachse A, die durch den Schaft definiert wird, und um die Instrumentenhauptachse A rotierbar gelagert ist. Die Hauptwelle ist rotierbar in dem hohlen Schaft angeordnet. Die Getriebevorrichtung ist in der Betätigungseinheit mit dem Antrieb verbindbar, dessen Antriebsdrehachse D von der Instrumentenachse A abweicht, beispielsweise senkrecht zu der Instrumentenhauptachse A verläuft. Ferner weist die Getriebevorrichtung eine Getriebescheibe auf, mit der in einer Montageanordnung der Getriebevorrichtung in dem chirurgischen Instrument die Hauptwelle rotatorisch betätigt werden kann. Dazu wird die Getriebescheibe mit einem Getriebering, der mit der Hauptwelle verbunden ist, in Wirkverbindung gebracht, sodass eine Drehachse B der Getriebescheibe parallel zur Instrumentenhauptachse A verläuft. Erfindungsgemäß weist die Getriebevorrichtung eine Gelenkwelle mit zwei Kardangelenken auf, wobei ein erster Gelenkwellenabschnitt über ein erstes Kardangelenk mit einem Zwischenwellenabschnitt verbunden ist, der wiederrum über ein zweites Kardangelenk mit einem zweiten Gelenkwellenabschnitt verbunden ist. Dabei ist der erste Gelenkwellenabschnitt mit der Getriebescheibe drehfest in Bezug auf die Drehachse B verbunden, während der zweite Gelenkwellenabschnitt mit dem Antrieb in Wirkverbindung gebracht werden kann.The transmission device according to the invention is designed for a surgical instrument which has a shank, an actuating unit arranged at the proximal end of the shank and a tool arranged at the distal end of the shank. The tool is controllable by means of a drive associated with the operating unit, via a main shaft which is coaxial with a main instrument axis A defined by the shank and rotates about the main instrument axis A is stored in cash. The main shaft is rotatably disposed in the hollow shaft. The transmission device can be connected in the actuation unit to the drive, the drive axis of rotation D of which deviates from the instrument axis A, for example running perpendicular to the main axis A of the instrument. Furthermore, the gear device has a gear disk with which the main shaft can be rotationally actuated in a mounting arrangement of the gear device in the surgical instrument. For this purpose, the gear disk is brought into operative connection with a gear ring, which is connected to the main shaft, so that an axis of rotation B of the gear disk runs parallel to the main axis A of the instrument. According to the invention, the transmission device has a cardan shaft with two cardan joints, a first cardan shaft section being connected via a first cardan joint to an intermediate shaft section, which in turn is connected to a second cardan shaft section via a second cardan joint. The first articulated shaft section is connected to the gear disk in a rotationally fixed manner with respect to the axis of rotation B, while the second articulated shaft section can be brought into operative connection with the drive.
Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung basierend auf zwei Kardangelenken ermöglicht die Kraftübertragung zwischen dem Antrieb und der Hauptwelle als zwei räumlich getrennten Komponenten, deren Rotationsachsen nicht fluchten. Die Gelenkwelle der Getriebevorrichtung überträgt die Antriebskraft bzw. Rotationsbewegung des Antriebs um die Antriebsachse D, die nicht in der Instrumentenhauptachse A liegt, auf die Getriebescheibe, deren Achse B parallel zu der Instrumentenhauptachse A liegt. Dieser axiale Abstand wird durch die Wirkverbindung zwischen Getriebescheibe und Getriebering überbrückt. Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung ist aufgrund ihrer einfachen Konstruktion kostengünstiger in der Herstellung und Anschaffung als eine Kegelradpaarung. Ferner ermöglich die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung durch Variation der Länge der Gelenkabschnitte und der Beugewinkel der Kardangelenke eine nahezu beliebige Ausrichtung der Antriebsdrehachse D in Bezug auf die Instrumentenhauptachse A und damit entsprechend eine nahezu beliebige Anordnung des Antriebsmotors, was eine optimale Anordnung in Bezug auf den zur Verfügung stehenden Bauraum zulässt.The transmission device according to the invention, based on two cardan joints, enables power to be transmitted between the drive and the main shaft as two spatially separate components whose axes of rotation are not aligned. The articulated shaft of the transmission device transmits the driving force or rotational movement of the drive about the drive axis D, which does not lie in the main instrument axis A, to the gear disk, the axis B of which lies parallel to the main instrument axis A. This axial distance is bridged by the operative connection between the gear pulley and gear ring. Because of its simple construction, the transmission device according to the invention is cheaper to manufacture and purchase than a pair of bevel gears. Furthermore, by varying the length of the joint sections and the deflection angle of the cardan joints, the transmission device according to the invention enables almost any orientation of the drive axis of rotation D in relation to the main instrument axis A and thus almost any arrangement of the drive motor, which is an optimal arrangement in relation to the available construction space allows.
Der Zwischenwellenabschnitt, der über die Kardangelenke mit dem ersten Gelenkwellenabschnitt und dem zweiten Gelenkwellenabschnitt verbunden ist, erstreckt sich entlang einer Verbindungsdrehachse C, die bei gewinkelten Kardangelenken jeweils einen Winkel mit der Drehachse B der Getriebescheibe und mit der Antriebsdrehachse D aufspannt. Um bei gewinkelten Kardangelenken eine Ungleichmäßigkeit bei der Drehübertragung (Kardanfehler: Konstante Drehgeschwindigkeit einer Antriebswelle führt nicht zu konstanter Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle) zu minimieren, können die Beugewinkel möglichst klein gehalten werden. Zusätzlich oder alternativ bei größeren Beugewinkeln können beide Beugewinkel gleich groß gewählt sein, um eine möglichst gleichmäßige Kraftübertragung zu erhalten. Zudem ist es zur Minimierung der Schwankungen der Winkelgeschwindigkeiten zwischen Antriebs- und Abtriebswelle vorteilhaft, wenn die Verbindungsdrehachse C des Zwischenwellenabschnitts in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse B der Getriebescheibe und mit der Antriebsdrehachse D liegt. Sind die Beugewinkel gleich groß und knicken in entgegen gesetzte Richtungen, verlaufen die Drehachse B der Getriebescheibe (und damit auch die Instrumentenhauptachse A) und die Antriebsdrehachse D parallel. Knicken beide Beugewinkel in die gleiche Richtung, beispielsweise jeweils um 45°, summieren sich die Beugewinkel zu dem Winkel zwischen der Drehachse B der Getriebescheibe (und damit auch die Instrumentenhauptachse A) und der Antriebsdrehachse D, sodass für das genannte Beispiel von zwei Beugewinkeln mit 45° die Drehachse B der Getriebescheibe (und damit auch die Instrumentenhauptachse A) senkrecht, d. h. rechtwinklig zu der Antriebsdrehachse D verläuft.The intermediate shaft section, which is connected via the cardan joints to the first cardan shaft section and the second cardan shaft section, extends along a connecting axis of rotation C, which in the case of angled cardan joints spans an angle with the axis of rotation B of the transmission disc and with the axis of rotation D of the drive. In order to minimize unevenness in the transmission of rotation with angled cardan joints (cardan error: constant rotational speed of a drive shaft does not lead to constant rotational speed of an output shaft), the deflection angles can be kept as small as possible. Additionally or alternatively, with larger deflection angles, both deflection angles can be chosen to be the same size in order to obtain the most uniform possible power transmission. In addition, to minimize the fluctuations in the angular velocities between the input and output shafts, it is advantageous if the connecting axis of rotation C of the intermediate shaft section lies in a common plane with the axis of rotation B of the transmission disk and with the axis of rotation D of the input. If the deflection angles are the same and bend in opposite directions, the axis of rotation B of the gear disk (and thus also the main axis A of the instrument) and the axis of rotation D of the drive run parallel. If both deflection angles bend in the same direction, for example by 45° each, the deflection angles add up to the angle between the axis of rotation B of the gear disk (and thus also the main instrument axis A) and the drive axis of rotation D, so that for the example mentioned of two deflection angles with 45 ° the axis of rotation B of the gear disc (and thus also the main axis A of the instrument) is vertical, i. H. perpendicular to the drive axis of rotation D runs.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist vorgesehen, dass eine Lage der Kardangelenke der Gelenkwelle in Bezug aufeinander, in Bezug auf die Getriebescheibe und auf den Antrieb einstellbar ist. Auf diese Weise kann ein Toleranzausgleich erfolgen, sodass die Getriebevorrichtung eine spielfreie Verbindung zwischen der Getriebescheibe und einer Antriebswelle des Antriebs bereitstellt. Dazu können die beiden Kardangelenke zueinander verschiebbar gelagert sein, um mögliche Winkelfehler aufgrund von Fertigungstoleranzen auszugleichen.In a further, preferred embodiment of the transmission device according to the invention, it is provided that a position of the cardan joints of the cardan shaft can be adjusted in relation to one another, in relation to the transmission disk and to the drive. In this way, tolerance compensation can take place, so that the transmission device provides a backlash-free connection between the transmission disk and a drive shaft of the drive. For this purpose, the two cardan joints can be mounted such that they can be displaced in relation to one another in order to compensate for possible angle errors due to manufacturing tolerances.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung kann der Zwischenwellenabschnitt, der die Verbindungsdrehachse C definiert, einen dritten Gelenkwellenabschnitt, der über das erste Kardangelenk mit dem ersten Gelenkwellenabschnitt verbunden ist, und einen vierten Gelenkwellenabschnitt aufweisen, der über das zweite Kardangelenk mit dem zweiten Gelenkwellenabschnitt verbunden ist. Dabei sind der dritte Gelenkwellenabschnitt und der vierte Gelenkwellenabschnitt an ihrem jeweiligen gelenkfernen Enden drehfest in Bezug auf die Verbindungsdrehachse C miteinander verbunden. Vorzugsweise kann die drehfeste Verbindung des dritten Gelenkwellenabschnitts mit dem vierten Gelenkwellenabschnitt durch eine Zapfenverbindung bereitgestellt werden, die einen Wellenzapfen aufweist, der in dem Wellenzapfenaufnahmeraum angeordnet ist. Dazu ist der Wellenzapfen, der sich entlang der Verbindungsdrehachse C erstreckt, an dem gelenkfernen Ende eines der beiden Verbindungspartner ausgebildet, die aus dem dritten und vierten Gelenkwellenabschnitt bestehen. An dem gelenkfernen Ende des anderen der beiden Verbindungspartner, die der dritte und vierte Gelenkwellenabschnitt sind, ist ein Wellenzapfenaufnahmeraum ausgebildet, der sich ebenfalls entlang der Verbindungsdrehachse C erstreckt. D. h., dass der Wellenzapfenaufnahmeraum in dem dritten Gelenkwellenabschnitt sich von dem gelenkfernen Ende erstreckend ausgebildet ist, wenn der Wellenzapfen am gelenkfernen Ende des vierten Gelenkwellenabschnitts vorliegt, und umgekehrt, dass der Wellenzapfenaufnahmeraum in dem vierten Gelenkwellenabschnitt sich von dem gelenkfernen Ende erstreckend ausgebildet ist, wenn der Wellenzapfen an dem gelenkfernen Ende des dritten Gelenkwellenabschnitts ausgebildet ist. Durch eine Anordnungstiefe des Wellenzapfens in dem Wellenzapfenaufnahmeraum kann eine Länge des Zwischenwellenabschnitts eingestellt werden. Mit der Länge des Zwischenwellenabschnitts wird die Lage der Kardangelenke in Bezug aufeinander eingestellt.According to a further embodiment of the transmission device according to the invention, the intermediate shaft section, which defines the connection axis of rotation C, can have a third cardan shaft section, which is connected to the first cardan shaft section via the first cardan joint, and a fourth cardan shaft section, which is connected to the second cardan shaft section via the second cardan joint . The third articulated shaft section and the fourth articulated shaft section are connected to one another in a rotationally fixed manner with respect to the connection axis of rotation C at their respective ends remote from the joint. Preferably, the non-rotatable connection of the third articulated shaft section to the fourth articulated shaft section can be provided by a pivot connection, which has a shaft journal which in the shaft journal receiving space is arranged. For this purpose, the shaft journal, which extends along the connection axis of rotation C, is formed on the end of one of the two connection partners which is remote from the joint and consists of the third and fourth articulated shaft section. At the end remote from the joint of the other of the two connection partners, which are the third and fourth articulated shaft section, a shaft journal receiving space is formed, which also extends along the connection axis of rotation C. That is, the shaft journal receiving space in the third articulated shaft section is formed to extend from the far end when the shaft journal is at the far end of the fourth articulated shaft section, and vice versa, the shaft journal receiving space in the fourth articulated shaft section is formed to extend from the far end , when the shaft journal is formed at the end of the third joint shaft section remote from the joint. A length of the intermediate shaft section can be adjusted by an arrangement depth of the shaft journal in the shaft journal receiving space. The position of the cardan joints in relation to one another is adjusted with the length of the intermediate shaft section.
Die drehfeste Verbindung des dritten Gelenkwellenabschnitts mit dem vierten Gelenkwellenabschnitt, die zusammen den Zwischenwellenabschnitt bilden, kann durch Formschluss, Kraftschluss oder eine Kombination von Form- und Kraftschluss zwischen Zapfen und Zapfenaufnahmeraum realisiert werden. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung kann die drehfeste Verbindung eine formschlüssige Verbindung des Wellenzapfens in dem Wellenzapfenaufnahmeraum sein, wobei der Wellenzapfen und der Wellenzapfenaufnahmeraum ein korrespondierendes, von einer Kreisform abweichendes Querschnittsprofil aufweisen. Alternativ oder zusätzlich, um die durch die Anordnungstiefe eingestellte Länge des Zwischenwellenabschnitts zu fixieren, kann die drehfeste Verbindung mittels zumindest eines Sicherungsstifts als eine kraftschlüssige Verbindung ausgeführt sein, wobei der Sicherungsstift in einer Querbohrung angeordnet ist, die sich in dem Verbindungspartner, der den Wellenzapfenaufnahmeraum aufweist, senkrecht zu dem Wellenzapfenaufnahmeraum erstreckt. Der Kraft- bzw. Reibschluss wird hergestellt, indem der Sicherungsstift den in dem Wellenzapfenaufnahmeraum aufgenommenen Wellenzapfen senkrecht kontaktiert und eine die Reibungskraft bestimmende Normal-Kraft erzeugt. Alternativ dazu, wenn die Querbohrung als Durchtrittbohrung den Zapfenaufnahmeraum kreuzt, können zwei Sicherungsstifte eingesetzt werden, die von beiden Seiten in die Durchtrittbohrung bis zur Kontaktierung des aufgenommenen Zapfens eingeführt werden, um diametral auf den Zapfen einzuwirken.The non-rotatable connection of the third articulated shaft section to the fourth articulated shaft section, which together form the intermediate shaft section, can be realized by positive locking, non-positive locking or a combination of positive and non-positive locking between the journal and journal receiving space. In one embodiment of the transmission device according to the invention, the non-rotatable connection can be a positive connection of the shaft journal in the shaft journal receiving space, the shaft journal and the shaft journal receiving space having a corresponding cross-sectional profile that deviates from a circular shape. Alternatively or additionally, in order to fix the length of the intermediate shaft section set by the arrangement depth, the non-rotatable connection can be designed as a non-positive connection by means of at least one locking pin, with the locking pin being arranged in a transverse bore located in the connection partner that has the shaft journal receiving space , perpendicular to the journal receiving space. The non-positive or frictional connection is produced in that the locking pin makes perpendicular contact with the shaft journal accommodated in the shaft journal receiving space and generates a normal force that determines the frictional force. As an alternative to this, if the transverse bore intersects the pin-receiving space as a through-hole, two locking pins can be used, which are inserted from both sides into the through-hole until contact is made with the received pin, in order to act diametrically on the pin.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sieht vor, dass die drehfeste Verbindung des ersten Gelenkwellenabschnitts mit der Getriebescheibe in Bezug auf die Drehachse B ebenfalls durch eine Zapfenverbindung bereitgestellt wird, die entsprechend einen Getriebezapfen und einen Getriebezapfenaufnahmeraum aufweist, wobei der Getriebezapfen in dem Getriebezapfenaufnahmeraum angeordnet ist. Durch eine Anordnungstiefe des Getriebezapfens in dem Getriebezapfenaufnahmeraum kann ein Abstand des ersten Kardangelenks von der Getriebescheibe entlang der Drehachse B und damit die Lage des ersten Kardangelenks in Bezug auf die Getriebescheibe eingestellt werden. Der Getriebezapfen ist an einem der beiden Verbindungspartner ausgebildet, die aus dem ersten Gelenkwellenabschnitt und der Getriebescheibe bestehen, und erstreckt sich entlang der Drehachse B. D. h., dass der Getriebezapfen entweder am gelenkfernen Ende des ersten Gelenkwellenabschnitts oder, quasi als Achsstummel, an der Getriebescheibe vorliegen kann. Korrespondierend dazu ist der Getriebezapfenaufnahmeraum entlang der Drehachse B in dem jeweils anderen der beiden Verbindungspartner, dem Gelenkwellenabschnitt und der Getriebescheibe, ausgebildet. D. h. dass der Getriebezapfenaufnahmeraum axial in der Getriebescheibe ausgebildet ist, wenn der Getriebezapfen am gelenkfernen Ende des ersten Gelenkwellenabschnitts vorliegt, und umgekehrt, dass der Getriebezapfenaufnahmeraum in dem ersten Gelenkwellenabschnitt sich von dem gelenkfernen Ende erstreckend ausgebildet ist, wenn der Getriebezapfen an der Getriebescheibe ausgebildet ist.A further embodiment of a transmission device according to the invention provides that the non-rotatable connection of the first articulated shaft section to the transmission disk in relation to the axis of rotation B is also provided by a pin connection, which correspondingly has a transmission pin and a transmission pin receiving space, the transmission pin being arranged in the transmission pin receiving space. A distance of the first cardan joint from the gear disk along the axis of rotation B and thus the position of the first cardan joint in relation to the gear disk can be adjusted by arranging the gear pin in the gear pin receiving space. The gear pin is formed on one of the two connection partners, which consist of the first articulated shaft section and the gear disk, and extends along the axis of rotation B. This means that the gear pin is either at the end of the first articulated shaft section remote from the joint or, as it were, as a stub axle, on the gear disk can. Correspondingly, the gear journal receiving space is formed along the axis of rotation B in the other of the two connection partners, the articulated shaft section and the gear disk. i.e. that the gear pin receiving space is formed axially in the gear disk when the gear pin is at the end of the first articulated shaft section remote from the joint, and vice versa, that the gear pin receiving space is formed in the first articulated shaft section extending from the end remote from the joint when the gear pin is formed on the gear disk.
Auch die drehfeste Verbindung des ersten Gelenkwellenabschnitts mit der Getriebescheibe kann durch Formschluss, Kraftschluss oder der beides realisiert sein. Für eine formschlüssige Verbindung können der Getriebezapfen und der Getriebezapfenaufnahmeraum ein korrespondierendes, von einer Kreisform abweichendes Querschnittsprofil aufweisen. Alternativ oder zusätzlich, um den durch die Anordnungstiefe eingestellten Abstand des ersten Kardangelenks von der Getriebescheibe zu fixieren, kann eine kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung mittels eines Sicherungsstifts vorgesehen werden, der in einer Querbohrung angeordnet ist, die sich in dem Verbindungspartner, der den Getriebezapfenaufnahmeraum aufweist, senkrecht zu dem Getriebezapfenaufnahmeraum erstreckt, sodass der Sicherungsstift den in dem Getriebezapfenaufnahmeraum aufgenommenen Getriebezapfen senkrecht kontaktiert und eine die Reibungskraft bestimmende Normal-Kraft erzeugt. Alternativ dazu, wenn die Querbohrung als Durchtrittbohrung den Zapfenaufnahmeraum kreuzt, können zwei Sicherungsstifte eingesetzt werden, die von beiden Seiten in die Durchtrittbohrung bis zur Kontaktierung des aufgenommenen Zapfens eingeführt werden, um diametral auf den Zapfen einzuwirken.The non-rotatable connection of the first articulated shaft section to the gear disk can also be realized by positive locking, force locking or both. For a form-fitting connection, the gear pin and the gear pin receiving space can have a corresponding cross-sectional profile that deviates from a circular shape. Alternatively or additionally, in order to fix the distance of the first cardan joint from the gear disk set by the arrangement depth, a non-positive or frictional connection can be provided by means of a locking pin, which is arranged in a transverse bore located in the connection partner that accommodates the gear journal has, extends perpendicularly to the gear pin accommodating space, so that the securing pin perpendicularly contacts the gear pin accommodated in the gear pin accommodating space and generates a normal force which determines the frictional force. As an alternative to this, if the transverse bore intersects the pin receiving space as a through-hole, two locking pins can be used, which can be inserted from both sides into the through-hole until the contact is made taken pin are inserted to act diametrically on the pin.
Noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sieht vor, dass auch die Wirkverbindung des zweiten Gelenkwellenabschnitts mit dem Antrieb in der Montageanordnung eine in Bezug auf die Antriebsdrehachse drehfeste Verbindung ist, wobei der zweite Gelenkwellenabschnitt in der Montageanordnung mit einer Antriebswelle des Antriebs oder mit einer Kupplungsscheibe drehfest verbunden wird, die zur drehfest Kopplung mit der Antriebswelle des Antriebs ausgebildet ist. Die drehfeste Verbindung des zweiten Gelenkwellenabschnitts mit der Antriebswelle bzw. mit der Antriebsschnittstelle kann vorzugsweise auch hier durch eine Zapfenverbindung bereitgestellt werden, die hierbei einen Antriebszapfen und einen Antriebszapfenaufnahmeraum aufweist, wobei der Antriebszapfen in dem Antriebszapfenaufnahmeraum angeordnet ist und ein Abstand des zweiten Kardangelenks von der Antriebswelle bzw. der Kupplungsscheibe entlang der Antriebsdrehachse D und damit die Lage des zweiten Kardangelenks in Bezug auf den Antrieb durch eine Anordnungstiefe des Antriebszapfens in dem Antriebszapfenaufnahmeraum einstellbar ist. Dabei ist der Antriebszapfen an einem der Verbindungspartner, die hier der zweite Gelenkwellenabschnitt und die Antriebswelle bzw. der zweite Gelenkwellenabschnitt und die Kupplungsscheibe sind, ausgebildet und erstreckt sich entlang der Antriebsdrehachse D. Korrespondierend dazu ist der Antriebszapfenaufnahmeraum, der sich entlang der Antriebsdrehachse D erstreckt, in dem jeweils anderen Verbindungspartner, d. h. in dem zweiten Gelenkwellenabschnitt oder der Antriebswelle bzw. der Kupplungsscheibe ausgebildet. Damit ist der Antriebszapfenaufnahmeraum axial in der Antriebswelle bzw. der Kupplungsscheibe ausgebildet, wenn der Antriebszapfen am gelenkfernen Ende des zweiten Gelenkwellenabschnitts vorliegt, und umgekehrt, der Antriebszapfenaufnahmeraum ist in dem zweiten Gelenkwellenabschnitt sich von dem gelenkfernen Ende erstreckend ausgebildet, wenn der Antriebszapfen an der Antriebswelle bzw. der Kupplungsscheibe ausgebildet ist.Yet another embodiment of a transmission device according to the invention provides that the operative connection of the second articulated shaft section to the drive in the mounting arrangement is also a non-rotatable connection with respect to the drive axis of rotation, the second articulated shaft section in the mounting arrangement being rotationally fixed to a drive shaft of the drive or to a clutch disk is connected, which is designed for non-rotatable coupling to the drive shaft of the drive. The non-rotatable connection of the second articulated shaft section to the drive shaft or to the drive interface can preferably also be provided here by a pin connection, which in this case has a drive pin and a drive pin receiving space, the drive pin being arranged in the drive pin receiving space and a distance between the second cardan joint and the drive shaft or the clutch disc along the drive axis of rotation D and thus the position of the second cardan joint in relation to the drive can be adjusted by arranging the drive pin in the drive pin receiving space at a depth. The drive pin is formed on one of the connection partners, which are the second articulated shaft section and the drive shaft or the second articulated shaft section and the clutch disk, and extends along the drive axis of rotation D. Corresponding to this is the drive pin receiving space, which extends along the drive axis of rotation D, in the respective other connection partner, d. H. formed in the second drive shaft section or the drive shaft or the clutch disc. The drive pin receiving space is thus formed axially in the drive shaft or the clutch disc when the drive pin is at the end of the second articulated shaft section remote from the joint, and vice versa, the drive pin receiving space is formed in the second articulated shaft section extending from the end remote from the joint when the drive pin is located on the drive shaft or The clutch disc is formed.
Auch die drehfeste Verbindung des zweiten Gelenkwellenabschnitts mit der Antriebswelle bzw. der Kupplungsscheibe kann eine formschlüssige Verbindung, bei der der Antriebszapfen und der Antriebszapfenaufnahmeraum ein korrespondierendes, von einer Kreisform abweichendes Querschnittsprofil aufweisen, und/oder zur Fixierung des durch die Anordnungstiefe eingestellten Abstands des zweiten Kardangelenks von dem Antrieb, eine kraftschlüssige Verbindung mittels eines Sicherungsstifts sein, der in einer Querbohrung angeordnet ist, die sich in dem Verbindungspartner, der den Antriebszapfenaufnahmeraum aufweist, senkrecht zu dem Antriebszapfenaufnahmeraum erstreckt. Durch Kontakt des Sicherungsstifts mit dem in dem Antriebszapfenaufnahmeraum aufgenommenen Antriebszapfen wird eine die Reibungskraft bestimmende Normal-Kraft erzeugt. Alternativ dazu, wenn die Querbohrung als Durchtrittbohrung den Zapfenaufnahmeraum kreuzt, können zwei Sicherungsstifte eingesetzt werden, die von beiden Seiten in die Durchtrittbohrung bis zur Kontaktierung des aufgenommenen Zapfens eingeführt werden, um diametral auf den Zapfen einzuwirken.The non-rotatable connection of the second articulated shaft section to the drive shaft or the clutch disc can also be a positive connection, in which the drive pin and the drive pin receiving space have a corresponding cross-sectional profile that deviates from a circular shape, and/or for fixing the spacing of the second universal joint set by the arrangement depth from the drive, a frictional connection by means of a locking pin, which is arranged in a transverse bore, which extends in the connection partner, which has the drive pin receiving space, perpendicularly to the drive pin receiving space. A normal force determining the frictional force is generated by contact of the locking pin with the drive pin accommodated in the drive pin receiving space. As an alternative to this, if the transverse bore intersects the pin-receiving space as a through-hole, two locking pins can be used, which are inserted from both sides into the through-hole until contact is made with the received pin, in order to act diametrically on the pin.
In einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung bildet die Getriebescheibe der Getriebevorrichtung in der Montageanordnung mit dem Getriebering, der mit der Hauptwelle verbunden ist, ein Stirnradgetriebe, wobei die Getriebescheibe durch ein Getriebestirnrad und der Getriebering durch einen Stirnradring, das mit dem Getriebestirnrad in kämmendem Eingriff steht, bereitgestellt werden. Vorzugsweise können Getriebestirnrad und Stirnradring geradeverzahnt sein, da die Geradverzahnung im Vergleich zu einer Schrägverzahnung einfacher zu fertigen ist, im Betrieb eine geringere Reibung aufweist, und eine weniger aufwändige Lagerung ermöglicht, da keine Axialkräfte auftreten. Allerdings sind Schräg- oder Pfeilverzahnung nicht ausgeschlossen. Ferner ist es in einer weniger bevorzugten Ausführungsform denkbar, dass die Getriebescheibe in der Montageanordnung mit dem Getriebering einen Zugmitteltrieb bilden kann, wobei die Wirkverbindung zwischen der Getriebescheibe und dem Getriebering durch ein Zugmittel wie eine Kette, ein Seil oder Riemen bereitgestellt wird.In a further embodiment of a transmission device according to the invention, the transmission disk of the transmission device in the assembly arrangement forms a spur gear with the gear ring which is connected to the main shaft, the transmission disk being formed by a spur gear and the gear ring by a spur ring which meshes with the spur gear , to be provided. Gear spur gear and spur gear ring can preferably be straight-toothed, since straight-toothed gearing is easier to manufacture than helical gearing, has lower friction during operation, and allows less complex storage, since no axial forces occur. However, helical or herringbone gears are not excluded. Furthermore, in a less preferred embodiment, it is conceivable that the gear disk in the assembly arrangement with the gear ring can form a traction drive, the operative connection between the gear disk and the gear ring being provided by a traction means such as a chain, a cable or a belt.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand ist ein chirurgisches Instrument, das in einer ersten Ausführungsform einen Schaft, eine am proximalen Ende des Schaftes angeordnete Betätigungseinheit und ein am distalen Ende des Schaftes angeordnetes Werkzeug aufweist. Das Werkzeug ist mittels eines Antriebs, der der Betätigungseinheit zugeordnet ist, über eine Hauptwelle steuerbar, die koaxial zu einer Instrumentenhauptachse A, die durch den Schaft definiert wird, und um die Instrumentenhauptachse A rotierbar gelagert ist. Vorzugsweise kann der Schaft ein hohler Schaft sein, sodass die Hauptwelle rotierbar in dem hohlen Schaft angeordnet ist. Das chirurgische Instrument weist eine Getriebevorrichtung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform auf, wobei die Getriebevorrichtung in der Betätigungseinheit mit dem Antrieb verbunden ist, dessen Antriebsdrehachse D von der Instrumentenhauptachse A abweicht, beispielsweise senkrecht dazu verläuft. Zur rotatorischen Betätigung der Hauptwelle weist die Getriebevorrichtung eine Getriebescheibe aufweist, die mit einem Getriebering, der mit der Hauptwelle verbunden ist, in Wirkverbindung steht, wobei die Drehachse B der Getriebescheibe parallel zur Instrumentenhauptachse A verläuft. Die in einem erfindungsgemäßen chirurgischen Instrument eingesetzte erfindungsgemäße Getriebevorrichtung, die auf einer Gelenkwelle mit zwei Kardangelenken beruht, die die Getriebescheibe an einem Ende und eine Verbindungsstelle zum Antrieb am anderen Ende aufweist, bildet eine Einheit, die sich in jedem Stadium des Montageprozesses des chirurgischen Instruments montieren bzw. demontieren lässt.Another subject according to the invention is a surgical instrument which, in a first embodiment, has a shaft, an actuating unit arranged at the proximal end of the shaft and a tool arranged at the distal end of the shaft. The tool can be controlled by means of a drive, which is assigned to the actuating unit, via a main shaft which is mounted coaxially to a main instrument axis A, which is defined by the shaft, and is rotatable about the main instrument axis A. Preferably, the shank may be a hollow shank such that the main shaft is rotatably disposed in the hollow shank. The surgical instrument has a gear device in an embodiment according to the invention, the gear device in the actuating unit being connected to the drive, the drive axis of rotation D of which deviates from the main axis A of the instrument, for example running perpendicular thereto. For the rotational actuation of the main shaft, the gear device has a gear disk which is in operative connection with a gear ring which is connected to the main shaft, the axis of rotation B of the gear bescheibe runs parallel to the main instrument axis A. The transmission device according to the invention used in a surgical instrument according to the invention, which is based on a cardan shaft with two cardan joints having the transmission disk at one end and a connection point for driving at the other end, forms a unit that can be assembled at any stage of the assembly process of the surgical instrument or can be dismantled.
Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.Other embodiments, as well as some of the advantages associated with these and other embodiments, will become apparent and better understood from the following detailed description with reference to the accompanying figures. Items or parts thereof that are substantially the same or similar may be given the same reference numbers. The figures are only a schematic representation of an embodiment of the invention.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Seitenansicht eines chirurgischen Instruments, -
2 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument mit einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, -
3 eine perspektivische Ansicht der Betätigungseinheit aus2 , -
4 eine perspektivische Ansicht einer Gelenkwelle einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung in zwei Einstellungsvarianten a) und b), -
5 eine Draufsicht auf dieGelenkwelle aus 4 in den zwei Einstellungsvarianten a) und b), -
6 eine Seitenschnittansicht durch dieGelenkwelle aus 5 in den zwei Einstellungsvarianten a) und b) entlang der jeweiligen Schnittlinie AA, -
7 eine schematische Seitenschnittansicht einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung für ein chirurgisches Instrument in einer bevorzugten Ausführungsform, und -
8 schematische Seitenschnittansichten alternativer Ausführungsformen a), b), c) einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung für ein chirurgisches Instrument.
-
1 a schematic perspective side view of a surgical instrument, -
2 a side view of a surgical instrument according to the invention with a transmission device according to the invention, -
3 a perspective view of theactuation unit 2 , -
4 a perspective view of a cardan shaft of a transmission device according to the invention in two setting variants a) and b), -
5 a top view of thecardan shaft 4 in the two setting variants a) and b), -
6 a side sectional view through thepropeller shaft 5 in the two setting variants a) and b) along the respective cutting line AA, -
7 a schematic sectional side view of a transmission device according to the invention for a surgical instrument in a preferred embodiment, and -
8th schematic side sectional views of alternative embodiments a), b), c) of a transmission device according to the invention for a surgical instrument.
Innerhalb der in diesem Beispiel ebenfalls hohl ausgeführten Hauptwelle 8 ist axialverschiebbar ein Betätigungselement 9 gelagert, das sich proximalseitig in der Betätigungseinheit 4 aus der Hauptwelle 8 erstreckt, sodass ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument 1 mit einem weiteren motorisch angetriebenen Betätigungsmechanismus zum Öffnen und Schließen des Werkzeugs 6 durch axiales Verschieben des Betätigungselements 9 in der hohlen Hauptwelle 8 ausgebildet sein kann.Within the
Ein weiterer, ebenfalls motorisch angetriebener Betätigungsmechanismus kann in einem erfindungsgemäßen chirurgischen Instrument 1 beispielsweise zum Verschwenken des Werkzeugs 6 relativ zur Längsachse A des Schaftes 2 über einen Gelenkmechanismus 7 an der distalen Instrumentenspitze ausgebildet sein. Dazu können Lenkdrähten 12 eingesetzt werden, die sich durch den hohlen Schaft 2 erstrecken, am proximalen Ende 3 des Schafts 2 austreten und an einer räumlich einstellbaren Taumelscheibe 17 befestigt sind. Durch die Vergrößerung des radialen Abstands der Lenkdrähte 12 von der Längsachse A wird der zum Verschwenken des Werkzeugs 6 notwendige Verstellwinkel der Taumelscheibe 17 verringert. Die distal zur Taumelscheibe 17 angeordnete Fächerscheibe 18 sorgt dafür, dass die Lenkdrähte 12 parallel zueinander und zur Längsachse A zur Taumelscheibe 17 verlaufen, wodurch Montage und Fertigung vereinfacht werden. Eine nicht dargestellte Variante verzichtet auf die Fächerscheibe, sodass die Lenkdrähte 12 direkt zur Taumelscheibe verlaufen, wobei der radiale Abstand von der Längsachse A ebenfalls vergrößert wird, die Lenkdrähte aber gewinkelt auf die Taumelscheibe treffen. Die Variante ohne Fächerscheibe hat vorteilhaft einen geringeren Bauraumbedarf.Another, also motor-driven actuating mechanism can be configured in a
Die räumliche Ausrichtung der Taumelscheibe 17 erfolgt über ein Taumelscheibengetriebe 10, das hier nicht im Detail beschrieben wird, und in
Anders als im dargestellten Beispiel kann ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument 1, das eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung 100 aufweist, auch alternative Betätigungsmechanismen zum Verschwenken der Werkzeugspitze aufweisen und ist nicht auf das dargestellte Taumelscheibengetriebe 10 zur räumliche Ausrichtung der Taumelscheibe, an der Lenkdrähte befestigt sind, beschränkt, insbesondere nicht auf den beispielhaften Antrieb der Taumelscheibengetriebes mittels Stirnverzahnung der Antriebsräder 13 im jeweiligen Eingriff mit dem mit einem Motor verbundenen Ritzel. Ferner kann ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument 1 am distalen Schaftende 5 auch ein anderes als das dargestellte Werkzeug 6, beispielsweise ein Endoskop oder einen Applikator etc. aufweisen. Grundsätzlich ist ein erfindungsgemäßen chirurgischen Instrument 1, das eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung 100 aufweist, die eine Rotationsbewegung der Hauptwelle 8 steuert, nicht darauf beschränkt, mit einem durch ein Betätigungsmechanismus in der Handhabe 4 steuerbaren Gelenkmechanismus 7 zum Verschwenken des Werkzeugs 6 an der Instrumentenspitze kombiniert zu werden. Allerdings weist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments 1 nicht nur eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung 100, sondern auch einen Betätigungsmechanismus, beispielsweise ein Taumelscheibengetriebe 10, zur Steuerung eines Gelenkmechanismus 7 zum Verschwenken des Werkzeugs 6 an der Instrumentenspitze auf. Dadurch kann eine Abwinkelungsbewegung des Werkzeugs 6, gesteuert durch einen Betätigungsmechanismus wie das Taumelscheibengetriebe 10, mit einer Rotationsbewegung gekoppelt werden, die durch Rotation der Hauptwelle 8 mittels der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung 100 betätigt wird. Im Falle eines Taumelscheibengetriebes 10 kann hierzu die Taumelscheibe 17 rotatorisch mit der Hauptwelle 8 gekoppelt werden.In contrast to the example shown, a
Eine erfindungsgemäße Getriebevorrichtung 100, wie sie beispielhaft in
Erfindungsgemäß ist die Getriebescheibe 104 mit einer Gelenkwelle 101 mit zwei Kardangelenken 102, 103 drehfest gekoppelt, die in einer beispielhaften Ausführungsform in
Die drehfeste Zapfenverbindung des dritten Gelenkwellenabschnitts 107 mit dem vierten Gelenkwellenabschnitt 108 weist einen Wellenzapfen 113a und einen Wellenzapfenaufnahmeraum 115a auf, wobei die Länge des Zwischenwellenabschnitts 105, der durch den dritten und vierten Gelenkwellenabschnitt 107, 108 gebildet wird, von der Anordnungstiefe des Wellenzapfens 113a in dem Wellenzapfenaufnahmeraum 115a bestimmt wird. Im Beispiel von
In analoger Weise kann auch die drehfeste Verbindung des ersten Gelenkwellenabschnitts 106 mit der Getriebescheibe 104 hergestellt und der Abstand des ersten Kardangelenks 102 von der Getriebescheibe 104 durch eine entsprechende Zapfenverbindung eingestellt werden, indem ein an der Getriebescheibe 104 drehfest angeordneter Getriebezapfen 113b (vgl.
Anders als in
Um die Zapfenverbindung der beiden Gelenkwellenabschnitte 107, 108 des Zwischenwellenabschnitts 105 in der gewünschten bzw. zum Toleranzausgleich für Spielfreiheit erforderlichen Länge zu fixieren, weist der Verbindungspartner mit dem Zapfenaufnahmeraum, der in
In analoger Weise können optional auch die Zapfenverbindungen der Gelenkwelle 101 mit der Getriebescheibe 104 und der entsprechenden Antriebskomponente 41, 140 mittels Sicherungsstiften 120b, 120c gesichert werden, wie dies in
Mit der einstellbaren Länge des Zwischenwellenabschnitts 105 und den optional einstellbaren Abständen der Kardangelenke 102, 103 von Getriebescheibe 104 und Antrieb 40 kann nicht nur ein Toleranzausgleich vorgenommen werden, sondern auch die Länge der Gelenkwelle 101 und die Beugungswinkel α, α' an den Kardangelenken 102, 103 in Bezug auf die gegebenen Bauraumbedingungen optimiert werden.With the adjustable length of the
Durch den Aufbau der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit der doppelten Kardangelenkwelle, insbesondere durch die längsaxial verstellbaren Gelenkwellenabschnitte, kann axiales Spiel ausgeglichen werden und der Einbau wird wesentlich vereinfacht. Weiter kann dadurch und durch geschicktes Einstellen der Gelenke der Rundlauf auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet werden.Due to the structure of the transmission device according to the invention with the double universal joint shaft, in particular through the longitudinally axially adjustable universal joint shaft sections, axial play can be compensated and installation is significantly simplified. Furthermore, this and skillful adjustment of the joints can ensure concentricity even at high speeds.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Chirurgisches Instrumentsurgical instrument
- 22
- Schaftshaft
- 33
- Proximales SchaftendeProximal end of the shaft
- 44
- Betätigungseinheitoperating unit
- 55
- Distales Schaftendedistal end of the shaft
- 66
- WerkzeugTool
- 77
- Gelenkmechanismusjoint mechanism
- 88th
- Hauptwellemain shaft
- 99
- Betätigungselementactuator
- 1010
- Taumelscheibengetriebeswashplate gear
- 1111
- Kegelzahnradbevel gear
- 1212
- Lenkdrahtsteering wire
- 1313
- Stirn-KegelzahnradSpur bevel gear
- 1414
- Ritzelpinion
- 1515
- Antriebswelledrive shaft
- 1616
- Kupplungselementcoupling element
- 1717
- Taumelscheibeswashplate
- 1818
- Fächerscheibeserrated washer
- 1919
- Getrieberinggear ring
- 30, 3130, 31
- Gehäusekomponentenhousing components
- 40, 4140, 41
- Motor, Antriebswelleengine, drive shaft
- 100100
- Getriebevorrichtunggear device
- 101101
- Gelenkwellecardan shaft
- 102, 103102, 103
- Kardangelenkuniversal joint
- 104104
- Getriebezahnradgear wheel
- 105105
- Zwischenwellenabschnittintermediate shaft section
- 106, 107106, 107
- Gelenkwellenabschnittcardan shaft section
- 108, 109108, 109
- Gelenkwellenabschnittcardan shaft section
- 110110
- Kreuzstückcrosspiece
- 111, 112111, 112
- Achselementaxis element
- 113 a, b, c113a,b,c
- Zapfencones
- 114 a, b, c114a,b,c
- Querbohrungcross bore
- 115 a, b, c115a,b,c
- Zapfenaufnahmeraumspigot receiving space
- 116, 117116, 117
- Gabelendefork end
- 118, 119118, 119
- Gabelendefork end
- 120 a, b, c120a,b,c
- Sicherungsstiftlocking pin
- 130130
- Lagercamp
- 131131
- Lagergehäusebearing housing
- 140140
- Kupplungsscheibeclutch disc
- AA
- Instrumentenlängsachseinstrument longitudinal axis
- BB
- Drehachse GetriebezahnradAxis of rotation of gear wheel
- CC
- Verbindungsdrehachse ZwischengelenkwellenabschnittConnection axis of rotation intermediate joint shaft section
- DD
- Antriebsdrehachsedrive axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 7699855 B2 [0003]US7699855B2 [0003]
- US 10105128 [0004]US10105128 [0004]
- WO 2014004242 A1 [0005]WO 2014004242 A1 [0005]
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DE102021119532.2A DE102021119532B4 (en) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | Surgical instrument and gear device therefor |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102021119532B4 (en) | 2023-10-19 |
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