DE102021119629B3 - Eingabeeinheit für ein medizinisches Instrument sowie medizinisches System mit einer Eingabeeinheit - Google Patents

Eingabeeinheit für ein medizinisches Instrument sowie medizinisches System mit einer Eingabeeinheit Download PDF

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Sven Axel GRÜNER
Janosz Schneider
Dominik Längle
Jochen Stefan
Thorsten Ahrens
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    • A61B2017/00973Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets pedal-operated

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabeeinheit (10) zum Betreiben eines medizinischen Instruments (12) mit einem hohlen, sich entlang einer Längsachse (L) erstreckenden Schaft (14) zum Aufnehmen von Lenkdrähten (20), mit einem distalseitig an dem Schaft (14) angeordneten, entlang einer Erstreckungsachse (E) ausgebildeten Werkzeug (16) und einer proximalseitig an dem Schaft (14) angeordneten Steuereinheit (18) zum Manipulieren des Werkzeugs (16) mittels der Lenkdrähte (20), umfassend erste Eingabemittel (22) zum kontinuierlichen, schwenk- und/oder rotationsgetreuen, bevorzugt ununterbrochenen und/oder absoluten, Umsetzen einer ergonomisch begrenzten Benutzereingabe (25), insbesondere einer natürlichen Benutzerbewegung von bewegbaren ersten Bedienmitteln, in eine Verstellbewegung des Werkzeugs (16) in einem ersten Handhabungsmodus (26), um das Werkzeug (16) mittels der Steuereinheit (18) relativ zur Längsachse (L) begrenzt zu schwenken und/oder um die Erstreckungsachse (E) begrenzt zu rotieren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eingabeeinheit zum Betreiben eines medizinischen Instruments nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein medizinisches System mit zumindest einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit und zumindest einem medizinischen Instrument.
  • Eine gattungsbildende Eingabeeinheit zum Betreiben eines medizinischen Instruments ist beispielsweise aus der US 5 454 827 A bekannt.
  • Das bekannte medizinische Instrument umfasst einen hohlen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Schaft zum Aufnehmen von Lenkdrähten, wobei der Schaft distalseitig ein entlang einer Erstreckungsachse ausgebildetes Werkzeug und proximalseitig eine Steuereinheit aufweist, die zum Manipulieren des Werkzeugs mittels der Lenkdrähte ausgebildet ist. Die Steuereinheit weist eine räumlich verstellbare Scheibe auf, die mit vier Lenkdrähten gekoppelt ist und über distalseitig angeordnete Schwenkglieder das Werkzeug relativ zur Längsachse verschwenken kann.
  • Für die Steuerung der Manipulation des medizinischen Instruments ist eine gattungsbildende Eingabeeinheit mit ersten Eingabemitteln vorgesehen, die sich mittels der Hand einer Bedienperson bedienen lassen. Somit werden ergonomische Benutzereingaben der Bedienperson kontinuierlich, also schwenk- und/oder rotationsgetreu in die Manipulation des Werkzeugs umgesetzt. Neben dem reinen Verschwenken des Werkzeugs zum Beeinflussen der Ausrichtung kann das Werkzeug zudem über mit dem Zeigefinger der Bedienperson zusammenwirkende Bedienmittel zusätzlich manipuliert werden, um beispielsweise ein als Maulteil ausgebildetes Werkzeug zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand zu verstellen. Ferner ist eine begrenzte Rotation des Werkzeugs durch das Rotieren der gegriffenen Eingabeeinheit umsetzbar, wobei die Rotation durch die natürliche Bewegungsfreiheit der Hand und/oder des Arms der Bedienperson abgebildet wird.
  • Bei der Steuerung des medizinischen Instruments folgen die Verstellbewegungen des Werkzeugs somit stets den natürlichen Bewegungen der Hand bzw. des Arms der Bedienperson und zwar in einer ununterbrochenen und/oder absoluten Weise. Mit anderen Worten folgt das mechanisch gekoppelte Werkzeug den ergonomisch begrenzten Benutzereingaben der Bedienperson kontinuierlich, damit die Bedienperson stets die Kontrolle über das Werkzeug besitzt und somit ein präzises Arbeiten im operativen Einsatz ermöglicht wird.
  • Die gattungsbildenden Eingabeeinheiten ermöglichen hierdurch die präzise Durchführung von minimalinvasiven medizinischen Operationen, um beispielsweise Gewebeproben zu entnehmen, Gewebe zu vernähen oder andere operative Aktionen im sensiblen Umfeld auszuführen.
  • Nachteilig bei der bekannten Eingabeeinheit ist die begrenzte und/oder eingeschränkte Manipulation des Werkzeugs, da es zu einer schwenk- und rotationsgetreuen Abbildung der natürlichen Benutzerbewegung kommt, weshalb es zusätzlich zu der mechanischen und/oder konstruktiven Beschränkung des Werkzeugs zu einer Einschränkung aufgrund des Grads der natürlichen Bewegungsfreiheit der Bedienperson kommt.
  • Ferner sind auch medizinische Instrumente bekannt, die mittels einer Spindel ein bereichsweises mechanisch begrenztes Rotieren des Werkzeugs für einen begrenzten Rotationsbereich ermöglichen. Für die Steuerung werden Eingabeeinheiten eingesetzt, die eine rotationsgetreue Steuerung des Werkzeugs ermöglichen, wobei es zum Überwinden der eingeschränkten Bewegungsfreiheit der Bedienperson zu einer Unterbrechung in der Steuerung kommt, indem die Bedienperson die ersten Eingabemittel umgreift oder es zu einer kurzzeitigen Unterbrechung und/oder Entkopplung zwischen der Eingabeeinheit und dem Werkzeug für ein Zurückstellen und/oder Rückführen der ersten Eingabemittel kommt, was immer mit einem kurzzeitigen Kontrollverlust über das Werkzeug verbunden ist.
  • Ferner existiert zwischenzeitlich eine vielversprechende Weiterentwicklung des beschriebenen medizinischen Instruments, die in der DE 10 2019 121 092 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Vereinfacht gesagt, wird es nun durch eine verbesserte Mechanik ermöglicht, dass das Werkzeug endlos um seine Erstreckungsachse rotierbar ist. Vorteilhaft ist somit die Rotation des Werkzeugs auch unabhängig von dem Verschwenken des Werkzeugs durchführbar, weshalb der Einsatzbereich des medizinischen Instruments wesentlich erweitert wird. Problematisch ist nun die Steuerung eines derart weiterentwickelten medizinischen Instruments, da die Steuerung einer endlosen Rotation nichtmehr durch die schwenk- und/oder rotationsgetreue Abbildung der Benutzerbewegung ausführbar ist. Da im operativen Einsatz meistens eine Steuerung von zwei Werkzeugen mittels jeweils einer Hand der Bedienperson erfolgt, scheidet eine Steuerung mittels einer 2-Hand-Bedienung aus. Ferner soll die Bedienperson stets die Kontrolle über das Werkzeug behalten, damit es unabhängig vom Steuern der endlosen Rotationsbewegung des Werkzeugs stets zu einer ununterbrochenen Kopplung zwischen den ersten Eingabemitteln und dem Werkzeug kommt, um die Benutzerbewegungen schwenk- und/oder rotationsgetreu auf das Werkzeug abzubilden.
  • Die DE 10 2004 010 205 B3 offenbart einen händisch schwenkbaren Bedienhebels mit einer ebenfalls von Hand drehbaren Dreh-Bedieneinheit, um eine sichere und zugleich einfache Bedienung mehrerer Systemkomponenten mit nur einem einzelnen Bedienelement zu gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Dreh-Bedieneinheit in Form eines den Bedienhebel umfassenden Ringelementes, das durch Anheben bzw. Absenken in verschiedene, jeweils einer speziellen Bedienfunktion zugeordnete, Bedienpositionen verstellbar ist.
  • Die DE 10 2013 004 692 A1 zeigt ein 3D-Eingabegerät zum Steuern der Position eines Objekts im Raum, umfassend ein manuell bedienbares 3D-Eingabeelement, an dem Steuervorgaben in drei Raumkoordinaten eingegeben werden können und einen Drehregler, der bei einer Drehbetätigung ein vom Drehwinkel abhängiges Ausgangssignal erzeugt.
  • Die US 2019 / 0 142 530 A1 zeigt eine Fußsteuerung mit einem stationären Abschnitt und einem Gestellelement, das mit dem stationären Abschnitt gekoppelt ist, um einen Fuß eines Benutzers aufzunehmen, wobei das Gestellelement in eine Vielzahl von Positionen entlang Pfaden beweglich ist, wobei einer oder mehrere der Pfade eine Komponentenrichtung entlang einer Links-Rechts-Achse der Steuerung aufweisen und einer oder mehrere der Pfade eine Komponentenrichtung entlang einer Vorwärts-Rückwärts-Achse der Steuerung aufweisen, und wobei die Vielzahl von Positionen eines oder mehrere von einer linken Position, einer rechten Position, einer vorderen Position oder einer hinteren Position umfasst.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Eingabeeinheit vorzuschlagen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Eingabeeinheit anzugeben, die trotz des kontinuierlichen, schwenk- und/oder rotationsgetreuen Umsetzens einer Benutzereingabe die Steuerung einer endlosen Rotation des Werkzeugs ermöglicht.
  • Ferner besteht die Aufgabe darin, ein medizinisches System mit zumindest einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit und zumindest einem medizinischen Instrument anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Eingabeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes medizinisches System gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen eine Eingabeeinheit mit ersten Eingabemitteln und zweiten Eingabemitteln anzugeben. Die erfindungsgemäße Eingabeeinheit ist zum Betreiben eines medizinischen Instruments mit einem hohlen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Schaft zum Aufnehmen von Lenkdrähten ausgebildet, wobei an einem ersten oder distalseitigen Ende des Schafts ein Werkzeug angeordnet ist, das sich entlang einer Erstreckungsachse erstreckt. Ferner ist an einem zweiten oder proximalseitigen Ende des Schafts eine Steuereinheit zum Manipulieren des Werkzeugs mittels der Lenkdrähte vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäßen ersten Eingabemittel sind zum kontinuierlichen, schwenk- und/oder rotationsgetreuen Umsetzen einer ergonomisch begrenzten Benutzereingabe einer Bedienperson in eine Verstellbewegung des Werkzeugs in einem ersten Handhabungsmodus ausgebildet, um das Werkzeug durch die ersten Eingabemittel mittels der Lenkdrähte über die Steuereinheit relativ zur Längsachse zu verschwenken und/oder um die Erstreckungsachse zu rotieren. Aufgrund der baulichen Ausgestaltung des bereichsweise starr ausgebildeten Schafts ist eine Schwenkung des Werkzeugs in Bezug auf die Längserstreckung des Schafts nur über einen begrenzten Schwenkbereich möglich. Ferner ist auch das Rotieren des Werkzeugs nur über einen begrenzten Rotationsbereich möglich, der durch die natürliche Beweglichkeit der Bedienperson, insbesondere einer erste Bedienmittel greifenden Hand der Bedienperson, die dann in Bezug auf die kontinuierliche, also absolute Einbringung einer Rotation aufgrund des Aufbaus des menschlichen Arms in Bezug auf den Rotationsbereich begrenzt ist.
  • Bevorzugt sind als erste Eingabemittel erste Bedienmittel für das Manipulieren des Werkzeugs vorgesehen, die kontinuierlich, also ohne Unterbrechung in der Kopplung zwischen den ersten Bedienmitteln und dem Werkzeug, eine Übersetzung, Umsetzung und/oder Umformung der ergonomisch begrenzten Benutzereingabe in die Manipulation des Werkzeugs abbilden.
  • Bei den ersten Bedienmitteln handelt es sich bevorzugt um einen Joystick, ein Gimbal, ein kardanisch aufgehängtes Bedienelement, ein kardanisch aufgehängtes Druckelement oder eine gleichwertige Eingabeeinheit zum Erfassen von natürlichen Raumbewegungen der Bedienperson in allen Raumrichtungen. Anders ausgedrückt, die ersten Eingabemittel, insbesondere die ersten Bedienmittel, sind so ausgestaltet, dass Bewegungen in sämtlichen Freiheitsgraden erfassbar sind und im ersten Handhabungsmodus schwenk- und/oder rotationsgetreu, bevorzugt schwenk- und/oder rotationsähnlich, in jedem Fall jedoch kontinuierlich auf das Werkzeug übertragbar sind.
  • Besonders bevorzugt sind die ersten Eingabemittel zum ununterbrochenen und/oder absoluten Umsetzen der ergonomisch begrenzten Benutzereingabe, insbesondere einer natürlichen Benutzerbewegung von bewegbaren ersten Bedienmitteln, ausgebildet.
  • Die zweiten Eingabemittel, die zum zumindest abschnittsweisen, nicht absoluten Umsetzen wenigstens einer weiteren Benutzereingabe in eine endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs in dem zweiten Handhabungsmodus ausgebildet sind, sind erfindungsgemäß durch eine Fußbedieneinheit ausgebildet, die ein mit dem Fuß der Bedienperson bedien- und/oder steuerbares Rotierelement zum Erfassen und Umsetzen der weiteren Benutzereingabe aufweist.
  • Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung der zweiten Eingabemittel als Fußbedieneinheit ist besonders vorteilhaft, dass sich gattungsbildende Eingabeeinheiten zum Betreiben von medizinischen Instrumenten im ersten Handhabungsmodus um die zusätzliche Steuerung des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus nachrüsten und somit erweitern lassen. Somit wird es vorteilhaft ermöglicht, dass nach einem Austausch des medizinischen Instruments und somit der Erweiterung des umfassten Werkzeugs um die Fähigkeit der endlosen Rotation, die bisherigen ersten Eingabemittel mit der erfindungsgemäßen Fußbedieneinheit ergänzt werden. Neben der grundsätzlichen Möglichkeit der Nachrüstbarkeit, was sich positiv auf etwaige Investitionskosten auswirkt, führt dies auch zu einer breiteren Akzeptanz entsprechender Systeme, da die Umstellung des geschulten Bedienpersonals vom Steuern des Werkzeugs nur im ersten Handhabungsmodus auf das Steuern des Werkzeugs im ersten Handhabungsmodus und im zweiten Handhabungsmodus als leicht aufgefasst wird.
  • Weiterbildend ist es vorgesehen, dass das Rotierelement zum Steuern einer nach links gerichteten Rotationsbewegung des Werkzeugs in die linke Richtung rotierbar ist und zum Steuern einer nach rechts gerichteten Rotationsbewegung des Werkzeugs in die rechte Richtung rotierbar ist. Vorteilhaft realisiert eine derartige Implementierung und/oder Umsetzung der Richtungseingabe der endlosen Rotationsrichtung eine besonders intuitive Steuerung des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus, weshalb zusätzlich die Hürde und/oder der Aufwand zur zusätzlichen Steuerung des zweiten Handhabungsmodus für die Bedienperson als gering ausfallen.
  • Weiterbildend ist es vorgesehen, dass das Rotierelement als ein zylinderförmiges Rollelement ausgebildet ist und eine Längserstreckung zwischen 5cm bis 30cm, bevorzugt zwischen 5cm bis 25cm, weiter bevorzugt zwischen 5cm bis 20cm umfasst.
  • Vorteilhaft ermöglicht die Ausgestaltung des Rotierelements als zylinderförmiges Rollelement ein einfaches und sicheres Bedienen und/oder Steuern des Rollelements mit dem Fuß, da durch die Längserstreckung des Rollelements unabhängig von einer genauen Sitzposition der Bedienperson, der Schuhgröße und/oder der Schuhwahl eine ergonomische Bedienung bzw. Steuerung des zu rotierenden Rollelements ermöglicht wird.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Rotierelement aus einer Ruhestellung entlang einer rechten oder ersten Rotationsrichtung in einen rechten Endanschlag und/oder eine erste Stellposition und/oder entlang einer linken oder zweiten Rotationsrichtung in einen linken Endanschlag und/oder zweite Stellposition rotierbar, derartig, dass in dem/der rechten Endanschlag und/oder ersten Stellposition eine nach rechts gerichtete endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs aktivierbar ist und dass in dem/der linken Endanschlag bzw. zweiten Stellposition eine nach links gerichtete endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs aktivierbar ist.
  • Zunächst ermöglicht eine übereinstimmende Rotationsrichtung zwischen dem Rotierelement und dem Werkzeug eine intuitive Steuerung des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus. Ferner wird durch die Aktivierung der endlosen oder dauerhaften Rotationsbewegung des Werkzeugs durch das Rotieren des Rotierelements in den rechten bzw. linken Endanschlag das Bedienen des Rotierelements erleichtert, da zum Einbringen von länger andauernden Rotationsbewegungen das Rotierelement nicht mehrfach mit dem Fuß abgestrichen bzw. in eine Rotationsbewegung versetzt werden muss.
  • Ferner ist es im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung geplant, dass das Rotierelement wenigstens einen ersten Druckschalter umfasst, wobei das Rotierelement so ausgebildet ist, dass beim Erreichen des rechten Endanschlags bzw. der ersten Stellposition der erste Druckschalter durch das Rotierelement betätigbar und/oder aktivierbar ist und dass beim Erreichen des linken Endanschlags bzw. der zweiten Stellposition der erste Druckschalter oder ein weiterer Druckschalter durch das Rotierelement betätigbar und/oder aktivierbar ist.
  • In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn der erste Druckschalter und/oder der weitere Druckschalter als ein Taster ausgebildet ist, um das Aktivieren der endlosen oder dauerhaften Rotationsbewegung des Werkzeugs einfach umzusetzen.
  • Ferner ist es weiterbildend vorgesehen, dass das Rotierelement beim Rotieren in die rechte Richtung nicht nur in eine erste Stellposition rotierbar ist, sondern zusätzlich in der gleichen Richtung schrittweise in weitere Stellpositionen verstellbar ist. Vorteilhaft ermöglicht dies neben dem bloßen Aktivieren der Rotationsbewegung zusätzlich auch die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs oder einen zu rotierenden Winkelbereich im zweiten Handhabungsmodus standardisiert vorzugeben. Entsprechendes gilt natürlich auch für das Rotieren in die linke Richtung, wobei dann auch hier eine Auswahl der Rotationsgeschwindigkeit und/oder des Winkelbereichs durch weitere Stellpositionen implementierbar sein soll.
  • Weiterbildend umfasst die Fußbedieneinheit eine keilförmige Gehäuseeinheit mit einer abgeschrägten Oberseite, wobei in einem Betriebszustand der Fußbedieneinheit die Fußbedieneinheit auf einem Untergrund, insbesondere auf dem Raumboden, so abgestellt und/oder angeordnet ist, dass die abgeschrägte Oberseite in Richtung der Bedienperson ausgerichtet ist.
  • Vorteilhaft ermöglicht eine entsprechende Ausgestaltung und/oder Ausrichtung ein ergonomisches Bedienen des Rotierelements durch den auf dem Untergrund abgestellten Fuß der Bedienperson, wobei dann die Fußverse auf dem Untergrund abstellbar ist und ein Bedienen der Fußbedieneinheit mit dem Fußballen ermöglicht wird, um eine Rotationsbewegung in das Rotierelement einzubringen.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst das Rotierelement eine Rotationsachse, die in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zu der abgeschrägten Oberseite ausgerichtet ist, wobei das Rotierelement in Radialrichtung die Oberseite abschnittsweise überragt, derartig, dass die, insbesondere sitzende, Bedienperson die Verse des Fußes zum Steuern der Fußbedieneinheit auf dem Untergrund abstellen kann und durch Schwenkbewegungen des Fußballens eine Rotationsbewegung in das Rotierelement einbringbar ist, um die weitere Benutzereingabe zum Steuern der endlosen Rotationsbewegung in das Rotierelement einzubringen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst das Rotierelement, insbesondere das zylinderförmige Rollelement, mantelseitig eine aufgeraute und/oder strukturierte, insbesondere geriffelte, äußere Schicht, die bevorzugt aus einem elastischen Material ausgebildet ist, wobei es weiter bevorzugt ist, wenn die äußere Oberfläche einen hohen Reibungswiderstand aufweist.
  • Vorteilhaft kann durch die zusätzliche, äußere Schicht die Bedienung, also das Rotieren des Rotierelements mit dem Fuß vereinfacht werden, da ohne das Einbringen einer großen Kraft in Radialrichtung das Rotierelement von dem schwenkenden Fußballen mitgeführt werden kann. Hierzu eignet sich insbesondere Material mit einem hohen Reibungswiderstand, dass am Schuh anhaftet und somit das Bedienen des Rotierelements beim Einbringen der Rotationsbewegung erleichtert.
  • Ferner ist es im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung geplant, dass die Fußbedieneinheit, insbesondere die Gehäuseeinheit und/oder das zylinderförmige Rollenelement, einen Aufdruck und/oder eine Kennzeichnung aufweist, um die Rotationsrichtung des Rotierelements zum Bestimmen der Rotationsrichtung des Werkzeugs für eine ungeübte Bedienperson symbolisch darzustellen.
  • Vorteilhaft kann somit die Steuerung des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus vereinfacht werden, da die Rotationsrichtung des Werkzeugs beim Rotieren des Rotierelements unmittelbar auf der Fußbedieneinheit dargestellt wird.
  • Zudem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Schutz beansprucht für ein medizinisches System, insbesondere einen Endeffektor und/oder einen Chirurgieroboter, das wenigstens eine erfindungsgemäße Eingabeeinheit und ein medizinisches Instrument aufweist.
  • Das medizinische Instrument umfasst einen hohlen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Schaft, eine Steuereinheit und ein Werkzeug für einen operativen Einsatz.
  • Der Schaft ist zum Aufnehmen von Lenkdrähten zum mechanischen Steuern des Werkzeugs ausgebildet, wobei das Werkzeug an einem distalseitigen Ende des Schafts angeordnet ist und sich entlang einer Erstreckungsachse erstreckt.
  • An dem proximalseitigen Ende des Schafts ist die Steuereinheit angeordnet, die mit dem Werkzeug über die Lenkdrähte in Wirkverbindung steht, um das Werkzeug in einem ersten Handhabungsmodus zu verschwenken, insbesondere begrenzt zu verschwenken und begrenzt zu rotieren, wobei das Werkzeug über die Steuereinheit zudem in einem zweiten Handhabungsmodus endlos rotiert werden kann.
  • Ein bevorzugtes medizinisches Instrument wird in der DE 10 2019 121 092 A1 der Anmelderin beschrieben, wobei auf die entsprechende Offenbarung vollumfänglich Bezug genommen wird und die offenbarten Merkmale des medizinischen Instruments als zur Erfindung im Rahmen einer Weiterbildung hiermit in ihrer Gänze in die Anmeldung miteinbezogen werden.
  • Besonders bevorzugt betrifft die Erfindung ein medizinisches System, insbesondere Endeffektor und/oder Chirurgieroboter, mit zumindest einer zuvor beschriebenen Eingabeeinheit und mit zumindest einem medizinischen Instrument, umfassend einen hohlen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Schaft zum Aufnehmen von Lenkdrähten für ein Werkzeug, das distalseitig an dem Schaft angeordnete, entlang einer Erstreckungsachse ausgebildete Werkzeug für eine medizinische Anwendung an Patienten, eine proximalseitig an dem Schaft angeordnete Steuereinheit, die mit dem Werkzeug über die Lenkdrähte in Wirkverbindung steht, um das Werkzeug in einem ersten Handhabungsmodus und in einem zweiten Handhabungsmodus zu bewegen.
  • Bevorzugt weist das medizinische Instrument eine räumlich verstellbare Scheibe auf, um die Lenkdrähte entlang der Längsachse des Schaftes zu schwenken, wobei die Scheibe zusammen mit dem Schaft und den Lenkdrähten um die Längsachse rotierbar ist und wobei die Steuereinheit bevorzugt zum Verschwenken der Scheibe ausgebildet ist.
  • Das Werkzeug ist bevorzugt als ein Maulteil, insbesondere eine Maulklemme, eine Zange, eine Darmfasszange, eine Schere, ein Nadelhalter, ein Tasthaken oder dergl. Operationswerkzeug ausgebildet.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand von lediglich schematischen Zeichnungen.
  • Es zeigen:
    • 1: eine perspektivische Ansicht eines medizinischen Instruments mit einer rein symbolisch dargestellten erfindungsgemäßen Eingabeeinheit, in
    • 2a bis 2c: eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug des medizinischen Instruments gemäß der 1 sowie schematisiert dargestellte erste Eingabemittel der erfindungsgemäßen Eingabeeinheit, in
    • 3a bis 3c: eine perspektivische Ansicht auf das bekannte Werkzeug aus der 2 sowie schematisiert dargestellte zweite Eingabemittel der erfindungsgemäßen Eingabeeinheit, in
    • 4: eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fußbedieneinheit.
  • Gleiche Elemente beziehungsweise Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • In der 1 ist ein medizinisches System 1000 mit einem medizinischen Instrument 12 dargestellt, das mittels einer als Blackbox ausgebildeten erfindungsgemäßen Eingabeeinheit 10 betreibbar ist. Das medizinische Instrument 12 weist einen hohlen Schaft 14 auf, der proximalseitig bzw. an einem proximalen Ende 30 eine auch nur als Blackbox dargestellte Steuereinheit 18 und distalseitig bzw. an einem distalen Ende 32 ein Werkzeug 16 umfasst, wobei das Werkzeug 16 mit der Steuereinheit 18 über Lenkdrähte 20 in Wirkverbindung steht.
  • Die Steuereinheit 18 ermöglicht einen endlosen rotatorischen Antrieb des figürlich dargestellten um 90° verschwenkten Werkzeugs 16. Dazu kann beispielsweise eine Steuereinheit 18 verwendet werden, wie sie aus der bereits erwähnten DE 10 2019 121 092 A1 der Anmelderin bekannt ist.
  • Bei dem Werkzeug 16 handelt es sich um ein mit Maulelementen 34 versehenes Werkzeug 16, insbesondere ein Maulteil 17, wobei die Maulelemente 34 auch über die Steuereinheit 18 zangenartig zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand verstellbar sind.
  • Das Werkzeug 16 ist über einen Gelenkmechanismus 36 relativ zur Längsachse L des Schafts 14 verschwenkbar, wobei der Gelenkmechanismus 36 durch am distalen Ende 32 des Schafts 14 angeordnete Schwenkglieder 38 ausgebildet ist, die über in Längsrichtung L des Schafts 14 verlaufende Lenkdrähte 20 so mit einem nicht figürlich dargestellten, am proximalen Ende 30 des Schafts 14 angeordneten Antrieb 40 verbunden sind, dass eine Bewegung des proximalseitigen Antriebs 40 und eine entsprechende relative Bewegungen der distalseitigen Schwenkglieder 38 ein Verschwenken des Werkzeugs 16 verursacht.
  • Ein entsprechender Antrieb 40 ist beispielsweise aus der bereits genannten DE 10 2019 121 092 A1 der Anmelderin bekannt. Dabei sind die Lenkdrähte 20 proximalseitig mit einer nicht figürlich dargestellten Scheibe verbunden, die sich mittels der Antriebe 40 räumlich verschwenken und rotieren lässt. Das Verschwenken der Scheibe bewirkt, dass sich die Lenkdrähte 20 entlang der Längsachse L des Schaftes 14 teilweise spannen und dass sich das in eine z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems erstreckende Werkzeug 16 mittels dem Gelenkmechanismus 36 anteilig um die Raumachsen x, y des kartesischen Koordinatensystems schwenken lassen. Die Schwenkbewegungen ωx, ωy um die Raumachsen x, y ermöglichen also eine räumliche Ausrichtung des Werkzeugs 16.
  • Durch die Rotation des Schaftes 14 zusammen mit den Lenkdrähten 20 um die Längsachse L lässt sich das Werkzeug 16 auch relativ zu der Steuereinheit 18 dauerhaft bzw. endlos rotieren. Durch die Verwendung der schwenkbaren und rotierbar gelagerten Scheibe kann das Werkzeug 16 gleichzeitig zu einer dauerhaften Rotation um die Längsachse L auch durch die Lenkdrähte 20 entlang der Längsachse L verstellt werden. Dadurch kann die räumliche Ausrichtung des Werkzeugs 16 bei der dauerhaften Rotation des Schafts 14 ausgeglichen werden, wobei das Werkzeug 16 um seine Erstreckungsachse E mit einer Rotationsbewegung ωE rotiert. Befindet sich das Werkzeug 16 in einem nicht geschwenkten Zustand, so entspricht die Erstreckungsachse E des Werkzeugs 16 der Längsachse L des Schafts 14, erstreckt sich also in z-Richtung des kartesischen Koordinatensystems.
  • Da die Lenkdrähte 20 zusammen mit dem Schaft 14 um die Längsachse L rotieren können, ist eine endlose Rotation um die Längsachse L oder die Erstreckungsachse E mittels des Antriebs 40 realisierbar, ohne dass sich die Lenkdrähte 20 ineinander zu einer Kordel verdrehen und eine Steuerung der Schwenkbewegung ωx, ωy begrenzen oder verhindern.
  • In den 2a bis 2c ist zur Veranschaulichung der Funktionsweise der ersten Eingabemittel 22 der erfindungsgemäßen Eingabeeinheit 10 das Wirkprinzip beim Umformen einer ergonomischen Benutzereingabe einer Bedienperson in eine Manipulation des als Maulteils 17 ausgebildeten Werkzeugs 16 schematisiert dargestellt.
  • In der 2a ist die Eingabeeinheit 10 und das Maulteil 17 in einer Ruhestellung oder einer Grundposition jeweils mit Markierungen 42 zur Verdeutlichung der Ausrichtung dargestellt.
  • Die ersten Eingabemittel 22 sind vorliegend als greifbarer Zylinder ausgebildet, der mittels einer nicht dargestellten kardanischen Aufhängung mit der nicht dargestellten Steuereinheit 18 in Wirkkontakt steht.
  • Zur Vereinfachung wird davon ausgegangen, dass die ergonomische Benutzereingabe sich lediglich auf eine Rotation des Maulteils 17 um ihre Erstreckungsachse E im ersten Handhabungsmodus beschränkt.
  • Die Rotationsbewegung ωz' der ersten Eingabemittel 22 und die Rotationsbewegung ωE des Werkzeugs 16 sind in dem ersten Handhabungsmodus zueinander rotationsgetreu ausgebildet, weisen also betragsweise gleiche Winkelgeschwindigkeiten auf.
  • In der 2b wurden die ersten Eingabemittel 22 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen ersten Winkelbereich X1 rotiert, wobei diese Rotationsbewegung winkeltreu auf das Maulteil 17 übertragen wurde. Ferner wurden die ersten Eingabemittel 22 anschließend in Bezug auf 2c aus der in der 2b dargestellten Position im Uhrzeigersinn um einen zweiten Winkelbereich X2 rotiert, wobei auch hier das Maulteil 17 winkelgetreu der Rotationsbewegung der ersten Eingabemittel 22 folgt.
  • Die Hand der Bedienperson bleibt bei der ergonomischen Benutzereingabe stets in Kontakt mit den ersten Eingabemitteln 22, es soll also im ersten Handhabungsmodus nicht zu einem Umgreifen oder kurzzeitigen Unterbrechen kommen, da eine kontinuierliche und vorzugsweise ununterbrochene Abbildung der in die ersten Eingabemittel 22 eingebrachten Rotationsbewegung ωz' in die Rotationsbewegung ωE des Maulteils 17 realisiert werden soll. Eine Bedienperson hat also eine kontinuierliche und ununterbrochene Kontrolle über die Verstellbewegung des Werkzeugs 16, insbesondere um präzise komplexe minimalinvasive Eingriffe und/oder medizinische Operationen in einem sensiblen Umfeld durchführen zu können.
  • Durch die Physiologie der menschlichen Hand ist der Rotationsbereich auf einen maximalen Rotationswinkel von etwa ±90° um die Ruhestellung und somit insgesamt auf etwa 180° um die Ruhestellung oder Grundposition beschränkt.
  • In der 3a bis 3c erfolgt neben der Steuerung des Werkzeugs16 im ersten Handhabungsmodus zusätzlich die Steuerung des Werkzeugs 16 über die zweiten Eingabemittel 24 im zweiten Handhabungsmodus. Die 3a bis 3c zeigen die Steuerung des Werkzeugs 16 im zweiten Handhabungsmodus, wobei zur Veranschaulichung der Werkzeugbedienung die zweiten Eingabemittel 24 schematisch als ein nicht beanspruchter Zylinder dargestellt sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die in der 3a bis 3c gezeigt endlose Rotation des Werkzeugs 16 durch zweite Eingabemittel 24 gesteuert, die als eine Fußbedieneinheit, insbesondere eine Fußbedieneinheit 400 gemäß der 4, ausgebildet sind.
  • Die zweiten Eingabemittel 24 sind vorliegend durch den identischen greifbaren Zylinder ausgebildet, um die Steuerung des Werkzeugs 16 sowohl im ersten Handhabungsmodus als auch im zweiten Handhabungsmodus zu realisieren.
  • In der 3a, wie auch schon in der 2b, sind die ersten Eingabemittel 22 und somit auch die zweiten Eingabemittel 24 aus der Grundposition der 2a entgegen dem Uhrzeigersinn um den Winkelbereich X1 rotiert dargestellt, wobei der Winkelbereich X1 auf das Maulteil 17 rotationsgetreu abgebildet wurde und eine entsprechende Rotation bewirkte. Es erfolgte somit eine Steuerung des Werkzeugs im ersten Handhabungsmodus.
  • In der 3b wurde der Zylinder durch eine weitere Benutzerbewegung um den in Bezug auf den ersten Winkelbereich X1 größeren dritten Winkelbereich X3 rotiert, wodurch die zweiten Eingabemittel 24 in einen Endanschlag 44 geführt wurden, in dem es zum Aktivieren einer endlosen Rotationsbewegung des Maulteils 17 kommt. Das Maulteil 17 rotiert somit in Folge der weiteren Benutzereingabe 21 endlos um ihre Erstreckungsachse E.
  • Durch Zurückführen der zweiten Eingabemittel 24 in die Grundposition gemäß der 3c wird die endlose Rotation des Werkzeugs 16 wieder unterbrochen. Dabei folgt das Werkzeug 16 nicht der Bewegung der zweiten Eingabemittel 24 zurück in die Grundposition, sodass die Position der Markierungen 42 des Werkzeugs 16 und der Eingabeeinheit 10 relativ zueinander verstellt sein können. Vorteilhaft wird es somit im zweiten Handhabungsmodus durch die zweiten Eingabemittel 24 ermöglicht, dass im Unterschied zu dem Wirkprinzip der in Bezug auf die 2b und 2c beschriebenen ersten Eingabemittel im ersten Handhabungsmodus, die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung ωE zumindest abschnittsweise nicht rotationsgetreu entsprechend der weiteren Benutzereingabe umgesetzt wird. Die weitere Benutzereingabe ist jedoch weiterhin ununterbrochen mit der Rotationsbewegung ωE des Werkzeugs 16 gekoppelt, um stets eine vollständige Kontrolle über die Werkzeugbewegung zu gewährleisten. Vorteilhaft wird der ergonomisch bedienbare Rotationsbereich so von den etwa ±90° um die Ruhestellung oder Grundposition durch die zweiten Eingabemittel 24 beliebig erweitert, ohne dass dabei die Bedienperson die Kontrolle über das Maulteil 17 verliert.
  • In der 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der im Rahmen der vorliegenden erfindungsgemäßen Eingabeeinheit 10 geplanten zweiten Eingabemittel 24 dargestellt, die erfindungsgemäß durch eine Fußbedieneinheit 400 ausgebildet sind. Die Fußbedieneinheit 400 umfasst ein um eine Rotationsachse R1 rotierbar gelagertes Rotierelement 402, das durch einen Fuß der Bedienperson bedienbar, also rotierbar ist, um das Erfassen der weiteren Benutzereingabe zu ermöglichen und somit das figürlich nicht dargestellte Werkzeug 16 endlos um seine Erstreckungsachse zu rotieren.
  • Das Rotierelement 402 ist in der abgebildeten Darstellung als zylinderförmiges Rollelement 403 ausgebildet, das eine Längserstreckung von etwa 15cm aufweist. Die Mantelfläche des zylinderförmigen Rollelements 403 ist mit einer äußeren Schicht 420 aus einem Elastomermaterial überzogen, die eine geriffelte oder aufgeraute Oberfläche 424 aufweist.
  • Die Fußbedieneinheit 400 umfasst eine keilförmige Gehäuseeinheit 414, die eine abgeschrägte Oberseite 416 aufweist, wobei die abgeschrägte Oberseite 416 eine Öffnung umschließt, aus der das zylinderförmige Rollelement 403 in Radialrichtung RadR bereichsweise übersteht.
  • Vorteilhaft wird die Fußbedieneinheit 400 in einem Betriebszustand 418 der Fußbedieneinheit 400 auf einem Untergrund abgestellt, wobei das zylinderförmige Rollelement 403 so ausgerichtet wird, dass es mit dem um die abgestellte Fußverse schwenkenden Fußballen einer Bedienperson bedienbar ist, um die Rotationsbewegungen in das Rollelement 403 einzubringen.
  • Ferner umfasst die abgeschrägte Oberseite 416 eine aus Richtungspfeilen und Buchstaben ausgebildete Kennzeichnung 422, die die Rotationsrichtung des Rollelements 403 für die Auswahl der Rotationsrichtung des Werkzeugs 16 symbolisiert darstellt.
  • Beim Bedienen der Fußbedieneinheit 400 muss das Rollelements 403 entsprechend der Kennzeichnung 422 zum Steuern einer linken Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 nach links rotiert werden und zum Steuern einer nach rechts gerichteten Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 nach rechts rotiert werden. Zur Steuerung von mehreren Vollumdrehungen ist hier ein mehrfaches Überstreichen des rollenartigen Rollelements 403 erforderlich.
  • Alternativ hierzu kann auch eine technische Umsetzung realisiert sein, bei der das Rollelement 403 aus einer figürlich dargestellten Ruhestellung 404 in eine rechte oder erste Stellposition 406 rotierbar ist, wobei in dieser Stellposition 406 eine dauerhafte Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 in die rechte Richtung aktivierbar ist. Hierfür ist ein rein schematisierter erster Druckschalter 410 vorgesehen, der in der rechten Stellposition 406 von dem Rollelement 403 aktivierbar ist. Zum Beenden der Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 muss das Rollelement 403 wieder in die figürlich dargestellte Ruhestellung 404 zurückverstellt werden. Entsprechend lässt sich das Rollelement 403 auch aus der Ruhestellung 404 in eine linke oder zweite Stellposition 408 rotieren, um einen weiteren, nicht im Detail dargestellten Druckschalter 412 zu betätigen, um eine entsprechende Rotationsrichtung in die linke Richtung zu aktivieren. Somit lässt sich intuitiv die Steuerung des zweiten Handhabungsmodus umsetzten, wobei sich die vorgeschlagene Fußbedieneinheit 400 auch optimal nachrüsten lässt, um gattungsbildende Eingabeeinheiten 10 für die Steuerung des Werkzeugs 16 im ersten Handhabungsmodus auf die zusätzliche Steuerung des Werkzeugs 16 im zweiten Handhabungsmodus nachzurüsten.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Eingabeeinheit
    12
    medizinisches Instrument
    14
    Schaft
    16
    Werkzeug
    17
    Maulteil
    18
    Steuereinheit
    20
    Lenkdrähte
    22
    erste Eingabemittel
    24
    zweite Eingabemittel
    30
    proximales Ende des Schafts
    32
    distales Ende des Schafts
    34
    Maulelement
    36
    Gelenkmechanismus
    38
    Schwenkglied
    40
    Antrieb
    42
    Markierung
    44
    Endanschlag
    400
    Fußbedieneinheit
    402
    Rotierelement
    403
    zylinderförmiges Rollelement
    404
    Ruhestellung des Rotierelements
    406
    rechte Stellposition
    408
    linke Stellposition
    410
    erster Druckschalter
    412
    weiterer Druckschalter
    414
    keilförmige Gehäuseeinheit
    416
    abgeschrägte Oberseite
    418
    Betriebszustand
    420
    äußere Schicht
    422
    Kennzeichnung
    424
    geriffelte Oberfläche
    1000
    medizinisches System
    R1
    Rotationsachse des Rotierelements;
    RadR
    Radialrichtung
    E
    Erstreckungsachse des Werkzeugs
    L
    Längsachse des Schafts
    R
    Rotationsachse
    x, y, z
    Raumachsen des medizinischen Instruments
    ωE
    Rotationsbewegung des Werkzeugs
    ωz'
    Rotationbewegung der Eingabeeinheit
    ωx,
    Schwenkbewegung des Werkzeugs
    ωy
    Schwenkbewegung des Werkzeugs

Claims (11)

  1. Eingabeeinheit (10) zum Betreiben eines medizinischen Instruments (12) mit einem hohlen, sich entlang einer Längsachse (L) erstreckenden Schaft (14) zum Aufnehmen von Lenkdrähten (20), mit einem distalseitig an dem Schaft (14) angeordneten, entlang einer Erstreckungsachse (E) ausgebildeten Werkzeug (16) und einer proximalseitig an dem Schaft (14) angeordneten Steuereinheit (18) zum Manipulieren des Werkzeugs (16) mittels der Lenkdrähte (20), umfassend erste Eingabemittel (22) zum kontinuierlichen, schwenk- und/oder rotationsgetreuen Umsetzen einer ergonomisch begrenzten Benutzereingabe in eine Verstellbewegung des Werkzeugs (16) in einem ersten Handhabungsmodus, um das Werkzeug (16) mittels der Steuereinheit (18) relativ zur Längsachse (L) begrenzt zu schwenken und/oder um die Erstreckungsachse (E) begrenzt zu rotieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (10) zweite Eingabemittel (24) zum zumindest abschnittsweisen, nicht absoluten Umsetzen wenigstens einer weiteren Benutzereingabe in eine endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) um seine Erstreckungsachse (E) in einem zweiten Handhabungsmodus umfasst, wobei die zweiten Eingabemittel (24) durch eine Fußbedieneinheit (400) ausgebildet sind, die ein mit dem Fuß der Bedienperson bedienbares und/oder steuerbares Rotierelement (402) zum Erfassen der weiteren Benutzereingabe umfasst.
  2. Eingabeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) zum Steuern einer linken Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) nach links und zum Steuern einer rechten Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) nach rechts rotierbar ist.
  3. Eingabeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) als ein zylinderförmiges Rollelement (403) ausbildet ist, mit einer Längserstreckung zwischen 5cm bis 30cm, bevorzugt zwischen 5cm bis 25cm, weiter bevorzugt zwischen 5cm bis 20cm.
  4. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) aus einer Ruhestellung (404) entlang einer rechten Rotationsrichtung in einen rechten Endanschlag und/oder Stellposition (406) und/oder entlang einer linken Rotationsrichtung in einen linken Endanschlag und/oder Stellposition (408) rotierbar ist, derartig, dass in dem/der rechten Endanschlag bzw. Stellposition (406) eine nach rechts gerichtete endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) aktivierbar ist und dass in dem/der linken Endanschlag bzw. Stellposition (408) eine nach links gerichtete endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) aktivierbar ist.
  5. Eingabeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) wenigstens einen ersten Druckschalter (410) umfasst, wobei das Rotierelement (402) so ausgebildet ist, dass beim Erreichen des rechten Endanschlags bzw. Stellposition (406) der erste Druckschalter (410) durch das Rotierelement (402) betätigbar ist und dass beim Erreichen des linken Endanschlags bzw. Stellposition (408) der erste Druckschalter (410) oder ein weiterer Druckschalter (412) durch das Rotierelement (402) betätigbar ist.
  6. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbedieneinheit (400) eine keilförmige Gehäuseeinheit (414) mit einer abgeschrägten Oberseite (416) umfasst, wobei in einem Betriebszustand (418) die Fußbedieneinheit (400) auf einem Untergrund, insbesondere Raumboden, so abstellbar ist, dass die abgeschrägte Oberseite (416) in Richtung der Bedienperson ausgerichtet ist.
  7. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) um eine Rotationsachse (R1) rotierbar gelagert ist, die in einer Ebene verläuft, die parallel zu der abgeschrägten Oberseite (416) ausgerichtet ist, wobei das Rotierelement (402) in Radialrichtung (RadR) die Oberseite (416) bereichsweise so überragt, dass die, insbesondere sitzende, Bedienperson die Verse des Fußes auf dem Untergrund, insbesondere dem Raumboden, abstellen kann, um durch Schwenkbewegungen des Fußes um die Verse das Rotierelement (402) zu bedienen.
  8. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotierelement (402) mantelseitig eine aufgeraute und/oder strukturierte, insbesondere geriffelte, äußere Schicht (420), insbesondere Oberfläche, aufweist.
  9. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbedieneinheit (400) oder das Rotierelement (402) einen Aufdruck und/oder Kennzeichnung (422) zum Darstellen der steuerbaren Rotationsrichtung des Werkzeugs (16) umfasst.
  10. Medizinisches System (1000) mit zumindest einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit (10), die nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist, und mit zumindest einem medizinischen Instrument (12), umfassend einen hohlen, sich entlang einer Längsachse (L) erstreckenden Schaft (14) zum Aufnehmen von Lenkdrähten (20) für ein Werkzeug (16), das distalseitig an dem Schaft (14) angeordnete, entlang einer Erstreckungsachse (E) ausgebildete Werkzeug (16) für eine medizinische Anwendung an Patienten, eine proximalseitig an dem Schaft (14) angeordnete Steuereinheit (18), die mit dem Werkzeug (16) über die Lenkdrähte (20) in Wirkverbindung steht, um das Werkzeug (16) in einem ersten Handhabungsmodus und in einem zweiten Handhabungsmodus zu bewegen.
  11. Medizinisches System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System (1000) eine räumlich verstellbare Scheibe umfasst, die mit den Lenkdrähten (20) in Wirkkontakt steht, um das Werkzeug (16) mittels der Lenkdrähte (20) entlang der Längsachse (L) des Schaftes (14) begrenzt zu schwenken, wobei die Scheibe zusammen mit dem Schaft (14) und den Lenkdrähten (20) um die Längsachse (L) endlos rotierbar ist.
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