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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument mit einem hohlen Schaft, einer am proximalen Ende des Schafts angeordneten Betätigungseinheit und einer am distalen Ende des Schafts angeordneten Instrumentenspitze mit einem Instrument. Das Instrument ist über ein axial verschiebbar im Schaft gelagertes Betätigungselement betätigbar, wobei das Betätigungselement proximalseitig mit der Betätigungseinheit in Wirkverbindung steht, um den Benutzer durch Einwirkung auf die Betätigungseinheit die Vermittlung einer Betätigung auf das Betätigungselement zu ermöglichen. Durch geeignete Betätigung des Betätigungselements ist es möglich, dass die Instrumentenspitze über einen Gelenkmechanismus relativ zur Längsachse des Schafts verschwenkt wird.
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Aus der
US 6,312,435 ist ein gattungsgemäßes medizinisches Instrument bekannt. Allerdings ist bei diesem Instrument die Rotationsbewegung der Instrumentenspitze durch die Anordnung der das Betätigungselement bildenden Lenkdrähte oder Lenkseile begrenzt. Diese Lenkdrähte oder Lenkseile werden durch eine Spindel angetrieben. Wird durch eine mechanische Kraftübertragung der Schaft rotiert, überschlagen bzw. verdrehen sich die Lenkdrähte oder Lenkseile und bilden eine Kordel. Die effektive Länge der Lenkdrähte oder Lenkseile wird durch die Kordelbildung verkürzt, was zu einer Erhöhung der Zugspannung in den einzelnen Lenkdrähten oder Lenkseilen führt. Überschreitet diese Zugspannung eine zulässige maximale Zugspannung reißen die Lenkdrähte oder Lenkseile ab. In diesem Fall ist das medizinische Instrument dann ohne Funktion. Um dies zu verhindern ist die maximale Rotation bei diesen Instrumenten auf +/- 315° limitiert.
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Diese Limitierung der maximalen Rotation ist insbesondere bei der Herstellung von medizinischen Nähten unter Verwendung des gattungsgemäßen Instruments von Nachteil. Denn das Nahtmaterial bzw. die Naht muss nach Vollendung des Nähvorgangs festgezogen werden. Das Festziehen der Naht wird durch den extrem engen Raum im Operationsfeld zusätzlich erschwert, da beispielsweise ein zur Seite Ziehen des Endes oder losen Endes des Nahtmaterials mit einem Greifer, einer Zange, einem Maulteil, oder genauer gesagt mit zwei Maulteilhälften oder zwei Maulteilbranchen aufgrund der Enge des Operationsfelds nicht möglich ist.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Instrument der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem das Festziehen eines Nahtmaterials erleichtert wird, um beispielsweise Knoten oder Ähnliches anziehen zu können.
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Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumentenspitze endlos rotierbar ist, wobei zugleich in der Instrumentenspitze eine Fixiereinrichtung vorgesehen ist, mit der das lose Ende eines Nahtmaterials an der Instrumentenspitze fixiert werden kann. In welcher Bauart der Antrieb der Instrumentenspitze ausgebildet ist, um eine endlose Rotation der Instrumentenspitze zu realisieren, ist grundsätzlich beliebig. Eine Bauart zum endlosen rotatorischen Antrieb der Instrumentenspitze ist beispielsweise in der
DE 10 2019 121 092 A1 beschrieben.
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Die Begriffe „Ende des Nahtmaterials“ und „loses Ende des Nahtmaterials“ sollen nachfolgend sysnonym und gleichbedeutend verwendet werden und entsprechend austauschbar sein.
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Sobald das lose Ende eines Nahtmaterials an der Instrumentenspitze fixiert ist, wird die Instrumentenspitze rotatorisch angetrieben und dadurch das lose Ende des Nahtmaterials auf die Instrumentenspitze aufgespult. Durch dieses Aufspulen des Nahtmaterials wird dieses zunehmend verkürzt, so dass das Nahtmaterial angezogen werden kann, um beispielsweise einen Knoten oder Ähnliches zu fixieren.
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In welcher Weise der Gelenkmechanismus zum Verschwenken der Instrumentenspitze relativ zur Längsachse des Schafts ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Eine besonders zuverlässige und exakte Bewegungskinematik ergibt sich, wenn der Gelenkmechanismus aus am distalen Ende des Schafts angeordneten Schwenkgliedern besteht. Die Schwenkglieder sind über in Längsrichtung des Schafts verlaufende Lenkdrähte oder Lenkseile so mit einem proximalseitigen Antrieb verbunden, dass eine Bewegung des proximalseitigen Antriebs eine entsprechende Relativbewegung der distalseitigen Schwenkglieder und somit ein Verschwenken der Instrumentenspitze verursacht.
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Als proximalseitiger Antrieb, mit dem die Lenkdrähte oder Lenkseile bewegt werden, ist bevorzugt eine räumlich verstellbare Scheibe vorzusehen.
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Um eine exakte Verstellung der Instrumentenspitze bei Antrieb der verstellbaren Scheibe zu realisieren und zugleich eine hohe Wiederholgenauigkeit der Bewegungsformen zu ermöglichen ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Antrieb für die räumlich verstellbare Scheibe als motorisierbarer Antrieb ausgebildet ist.
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Um das lose Ende des Nahtmaterials zuverlässig an der Instrumentenspitze zu fixieren, ist gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Fixiereinrichtung in der Art eines mit Maulteilen versehenen Instruments ausgebildet ist. Die Maulteile können dabei relativ zueinander zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Funktionsstellung verstellt werden. In der geschlossenen Funktionsstellung der Maulteile wird das lose Ende des Nahtmaterials zwischen den Maulteilen geklemmt und auf diese Weise fixiert. Anschließend können die Maulteile in der geschlossenen Funktionsstellung um die gemeinsame Mittelachse rotieren und dabei das Nahtmaterial aufspulen. Abhängig von der Länge des losen Endes des Nahtmaterials kann auf diese Weise das Nahtmaterial dann angezogen werden, um beispielsweise einen Knoten zu fixieren. Anschließend kann mit einem weiteren Instrument das lose Ende des Nahtmaterials abgetrennt und mit dem medizinischen Instrument aus dem Operationsfeld entfernt werden.
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Alternativ zur Verwendung eines Instruments mit zwei relativ zueinander verstellbaren Maulteilen kann die Fixiereinrichtung auch in der Art einer Klemmeinrichtung mit einer Klemmnut und einem Klemmschieber ausgebildet sein. Die Klemmnut ist so auszubilden, dass das lose Ende des Nahtmaterials in der Klemmnut angeordnet werden kann. Der Klemmschieber wiederum kann relativ zur Klemmnut zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Funktionsstellung verstellt werden. In der geöffneten Funktionsstellung wird das lose Ende des Nahtmaterials in die Klemmnut eingelegt. Anschließend kann dann das lose Ende des Nahtmaterials durch Überführen des Klemmschiebers in die geschlossene Funktionsstellung zwischen einer Innenfläche der Klemmnut und einer entsprechenden Klemmfläche am Klemmschieber fixiert werden. Sobald das Nahtmaterial fixiert ist, kann die Instrumentenspitze rotatorisch angetrieben werden, um das Nahtmaterial auf der Instrumentenspitze aufzuspulen und dadurch anzuziehen.
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Um eine saubere Führung des Nahtmaterials beim Aufspulen auf die Instrumentenspitze zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Außenseite der Instrumentenspitze eine Taillierung vorgesehen ist. Durch diese Taillierung wird das Nahtmaterial beim Aufspulen auf die Instrumentenspitze in Richtung des kleinsten Durchmessers des skalierten Bereichs geführt und ein sauberes Spulen des Nahtmaterials erreicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen medizinischen Instruments nur beispielhaft dargestellt sind, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken. In den Zeichnungen wird gezeigt:
- 1 eine schematische perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen medizinischen Instruments;
- 2 eine vergrößerte Darstellung einer ersten Ausführungsform der Instrumentenspitze des erfindungsgemäßen Instruments gemäß 1;
- 3 die Instrumentenspitze gemäß 2 nach dem Aufspulen des losen Endes eines Nahtmaterials;
- 4 eine zweite Ausführungsform einer Instrumentenspitze zur Verwendung an einem erfindungsgemäßen Instrument;
- 5 die Instrumentenspitze gemäß 4 nach dem Aufspulen des losen Endes eines Nahtmaterials.
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Die Abbildung in 1 zeigt schematisch ein medizinisches Instrument 1 mit einem hohlen Schaft 2, einer am proximalen Ende 3 des Schafts 2 angeordneten, nur schematisch dargestellten Betätigungseinheit 4 und einer am distalen Ende 5 des Schafts 2 angeordneten Instrumentenspitze 6 mit einem Instrument 7, wobei das Instrument 7 über ein axial verschiebbar im Schaft 2 gelagertes Betätigungselement 8 betätigbar ist. Das Betätigungselement 8 ist dabei proximalseitig mit einer Betätigungseinheit 4 in Wirkverbindung.
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Bei der Betätigungseinheit 4 kann es sich um eine manuell betätigbare Handhabung oder aber um eine für den robotischen Einsatz ausgelegte, also auch ohne manuelles Zutun betätigbare Baueinheit, handeln. Die jeweils verwendete Betätigungseinheit ermöglicht einen endlosen rotatorischen Antrieb der, wie in
1 dargestellt, abgewinkelten Instrumentenspitze 6. Dazu kann beispielsweise eine Betätigungseinheit verwendet werden, wie sie die
DE 10 2019 121 092 A1 beschreibt. Bei dem Instrument 7 der Instrumentenspitze 6 kann es sich um ein mit Maulteilen 15 und versehenes Werkzeug handeln. Die Instrumentenspitze 6 ist über einen Gelenkmechanismus 9 relativ zur Längsachse 10 des Schafts 2 verschwenkbar, wobei der Gelenkmechanismus 9 aus am distalen Ende des Schafts 5 angeordneten Schwenkgliedern 11 besteht, die über in Längsrichtung des Schafts 2 verlaufende Lenkdrähte 12 oder Lenkseile so mit einem am proximalen Ende 3 des Schafts 2 angeordneten Antrieb 13 verbunden sind, was eine Bewegung des proximalseitigen Antriebs 13 und entsprechende relative Bewegungen der distalseitigen Schwenkglieder 11 und somit ein Verschwenken der Instrumentenspitze 6 verursacht. Ein geeigneter Antrieb 13 ist beispielsweise in der
DE 10 2019 121 092 A1 , auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beschrieben.
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2 zeigt die Instrumentenspitze 6 in einer vergrößerten seitlichen Ansicht. Man erkennt den Schaft 2 am distalen Ende 5, an dem die Lenkdrähte 12 oder Lenkseile aus dem Schaft 2 austreten und durch Ausnehmungen 14 zweier Schwenkglieder 13, die den Gelenkmechanismus 9 bilden, durchgeführt sind. Die Enden der Lenkdrähte 12 oder Lenkseile sind an der Instrumentenspitze 6 fixiert. Das Instrument 7 an der Instrumentenspitze 6 wird durch zwei Maulteile 15 und 16 gebildet. Zumindest eines der beiden Maulteile 15 und 16 ist schwenkbar an der Instrumentenspitze 6 gelagert und kann durch axiale Verstellung des Betätigungselements 8 zwischen einer in 2 dargestellten Schließstellung und einer nicht dargestellten Öffnungsstellung verschwenkt werden.
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3 zeigt die Instrumentenspitze 6 in ihrer Funktion als Fixiereinrichtung zur Fixierung des losen Endes 17 eines Nahtmaterials 18. Zunächst wird das lose Ende 17 durch Öffnen der Bauteile 15 und 16 zwischen die Maulteile 15 und 16 gebracht und anschließend durch Betätigung des Betätigungselements 8 die durch die Maulteile 15 und 16 gebildete Fixiereinrichtung in ihre in 3 dargestellte geschlossene Funktionsstellung gebracht. In dieser geschlossenen Funktionsstellung ist dann das lose Ende 17 zwischen den Maulteilen 15 und 16 fixiert. Anschließend kann das Nahtmaterial 18 durch Rotation des Instruments 6, beispielsweise angetrieben durch die Rotation des Schafts 2, auf eine Taillierung 19 am Außenumfang der Instrumentenspitze 7 aufgespult werden. Durch das Aufspulen des losen Endes 17 kann das Nahtmaterial 18 auf minimalem Raum im Operationsfeld angezogen werden, um beispielsweise einen Knoten festzuziehen.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform 20 einer Instrumentenspitze zum Anziehen von Nahtmaterial 24, welche durch einen rotatorischen Antrieb der Instrumentenspitze 20 erreicht wird. An der Instrumentenspitze 20 sind wiederum zwei Maulteile 21 und 22 vorgesehen, die mittels des Betätigungselements 8 geöffnet und geschlossen werden können. Zum Fixieren des losen Endes 23 (siehe 5) eines Nahtmaterials 24 dient an der Instrumentenspitze 20 eine Fixiereinrichtung, die in der Art einer Klemmeinrichtung 25 ausgebildet ist. Die Klemmeinrichtung 25 besteht im Wesentlichen aus einer Klemmnut 26, in der ein Klemmschieber 27 zwischen der in 4 dargestellten geöffneten Funktionsstellung und der in 5 dargestellten geschlossenen Funktionsstellung entlang des Bewegungspfeils 28 verstellt werden kann. Für die Verstellung des Klemmschiebers 27 ist eine zusätzliche Betätigungseinrichtung am Instrument 1 vorgesehen, die in den Zeichnungen nicht näher dargestellt ist.
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Wie in 5 dargestellt wird zur Fixierung des losen Endes 23 des Nahtmaterials 24 zunächst der Klemmschieber 27 geöffnet und das lose Ende 23 in die geöffnete Klemmnut 26 eingelegt. Anschließend wird der Klemmschieber 27 in die in 5 dargestellte geschlossene Funktionsstellung verstellt und dadurch das lose Ende 23 zwischen der seitlichen Innenfläche der Klemmnut 26 und dem Klemmschieber 27 fixiert. Anschließend kann dann durch Rotation der Instrumentenspitze 20 das Nahtmaterial 24 auf den Außenumfang der Instrumentenspitze 20 aufgespult und dadurch das Nahtmaterial 24 angezogen werden, um beispielsweise einen Knoten festzuziehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Medizinisches Instrument
- 2
- Schaft
- 3
- Proximales Ende (Schaft)
- 4
- Betätigungseinheit
- 5
- Distales Ende (Schaft)
- 6
- Instrumentenspitze
- 7
- Instrument
- 8
- Betätigungselement
- 9
- Gelenkmechanismus
- 10
- Längsachse
- 11
- Schwenkglied
- 12
- Lenkdraht
- 13
- Antrieb
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Maulteil
- 16
- Maulteil
- 17
- Loses Ende
- 18
- Nahtmaterial
- 19
- Taillierung
- 20
- Instrumentenspitze
- 21
- Maulteil
- 22
- Maulteil
- 23
- Loses Ende
- 24
- Nahtmaterial
- 25
- Klemmeinrichtung
- 26
- Klemmnut
- 27
- Klemmschieber
- 2
- Bewegungspfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6312435 [0002]
- DE 102019121092 A1 [0005, 0016]
