DE102021119646A1 - Eingabeeinheit für ein medizinisches Instrument sowie medizinisches System mit einer Eingabeeinheit - Google Patents

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, insbesondere einer natürlichen Benutzerbewegung von bewegbaren ersten Bedienmitteln, 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.

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 weitere Bedienmitte, insbesondere über mit dem Zeigefinger der Bedienperson zusammenwirkende Bedienmittel, zusätzlich manipuliert werden, um das beispielsweise das als Maulteil ausgebildete Werkzeug zwischen einem offenen und 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.
• 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 ergonomisch begrenzten 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 die ersten Bedienmittel greifenden Hand der Bedienperson, die dann in Bezug auf die kontinuierliche, also absolute Einbringung einer Rotation aufgrund des Aufbaus des menschlichen Arms und dessen Ergonomie in Bezug auf den Rotationsbereich begrenzt ist.
• Erfindungsgemäß sind nämlich als erste Eingabemittel Bedienmittel für das Manipulieren des Werkzeugs vorgesehen, die kontinuierlich, also ohne eine Unterbrechung in der Kopplung zwischen den Bedienmitteln und dem Werkzeug, eine Übersetzung, Umsetzung und/oder Umformung der ergonomisch begrenzten Benutzereingabe in die Manipulation des Werkzeugs abbilden.
• Ferner umfasst die erfindungsgemäße Eingabeeinheit zweite Eingabemittel, die zum zumindest abschnittsweisen, nicht absoluten Umsetzen, Umformen und/oder Übersetzen wenigstens einer weiteren Benutzereingabe der Bedienperson ausgebildet sind, um eine endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs um seine Erstreckungsachse in einem zweiten Handhabungsmodus zu steuern.
• Erfindungsgemäß vorteilhaft ermöglichen die ersten Eingabemittel die Abbildung einer ergonomischen Benutzereingabe der Bedienperson in eine präzise und kontinuierliche Steuerung und/oder Manipulation des Werkzeugs, wobei trotz der präzisen und kontinuierlichen Steuerung des Werkzeugs mittels der ersten Eingabemittel auch eine Steuerung der endlosen Rotation des Werkzeugs durch die zweiten Eingabemittel durch die weitere Benutzereingabe möglich ist.
• Für die technische Umsetzung der ersten Eingabemittel ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass diese als mit der Hand einer Bedienperson bewegbare erste Bedienmittel ausgebildet sind, insbesondere ein Steuergriff oder Joystick oder ein mit einem Gimbal kardanisch aufgehängtes Bedienmittel, insbesondere ein Pinzettengriff. Die ersten Eingabemittel, insbesondere die ersten Bedienmittel, sind so ausgestaltet, dass Bewegungen in sämtlichen Freiheitsgraden erfassbar sind und von einer Hand der Bedienperson gegriffen werden können. Vorteilhaft lässt sich somit eine Änderung der Position des Steuergriffs in Bezug auf eine Grundposition erfassen und in eine entsprechende Positionierung des Werkzeugs umformen. In diesem Zusammenhang wird nochmals darauf hingewiesen, dass die Rotation des Werkzeugs vorzugsweise nicht oder nicht nur durch die ersten Bedienmittel begrenzt ist, sondern zusätzlich durch die Bewegungsfreiheit der Hand und/oder des Arms der Bedienperson begrenzt wird, da es eben nicht zu einem Umgreifen oder einem kurzzeitigen Unterbrechen der Steuerung mittels den ersten Eingabemittel kommen soll.
• Hier sei angemerkt, dass eine Bedienperson vorzugsweise auch zwei erste Bedienmittel mit jeweils einer Hand zur Steuerung jeweils eines medizinischen Instruments bedienen kann, wobei auch in diesem Zustand die Betätigung der zweiten Bedienmittel durch den Ellbogen und/oder Unterarm möglich ist.
• In diesem Zusammenhang wird weiter darauf hingewiesen, dass das Werkzeug bevorzugt als ein Maulteil, insbesondere eine Maulklemme, eine Zange, eine Darmfasszange, eine Schere, ein Nadelhalter, ein Tasthaken oder dergl. Operationswerkzeug ausgebildet ist.
• Mit anderen Worten ermöglicht die erfindungsgemäße Eingabeeinheit zum einen durch die ersten Eingabemittel die schwenk- und/oder rotationsgetreue Abbildung einer ergonomischen Benutzereingabe einer Bedienperson in die Manipulation des Werkzeugs in dem ersten Handhabungsmodus. Vorteilhaft behält die Bedienperson somit über die ersten Bedienmittel zu jeder Zeit die volle Kontrolle über das Werkzeug. Zum anderen umfasst die erfindungsgemäße Eingabeeinheit die zweiten Eingabemittel, die die Steuerung der endlosen Rotation des Werkzeugs in dem zweiten Handhabungsmodus ermöglichen.
• Durch das Bewegen oder Rotieren der ersten Bedienmittel um die Grundposition oder eine Ausgangslage wird die Position und die Ausrichtung des Werkzeugs geändert. Dabei ist die ergonomische Benutzerbewegung über die Steuereinheit und die Lenkdrähte auf das Werkzeug schwenk- und/oder rotationsgetreu abbildbar.
• Die zweiten Eingabemittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als zweite Bedienmittel ausgebildet, die so in einem räumlich angrenzenden Bereich zu den ersten Bedienmitteln angeordnet sind, dass bei dem Bedienen der ersten Bedienmittel mit der Hand die zweiten Bedienmittel mittels den Ellbogen und/oder Unterarmen der Bedienperson bedienbar sind. Dabei ist mittels der zweiten Bedienmittel vorzugsweise eine Rotationsrichtung und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit der endlosen Werkzeugrotation eingebbar.
• Die zweiten Bedienmittel sind bevorzugt unabhängig von der ergonomischen Benutzereingabe über die ersten Bedienmittel bedienbar. Durch die weitere Benutzereingabe der zweiten Bedienmittel kommt es zu einer nicht absoluten Umsetzung der weiteren Benutzereingabe für eine endlose Rotation des Werkzeugs. Dabei kann also die weitere Benutzereingabe die begrenzte Rotationsbewegung der ergonomischen Benutzereingabe durch die endlose Rotation des Werkzeugs erweitern.
• Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen zweiten Bedienmittel mit einer Vielzahl von ersten Bedienmitteln zur Steuerung des medizinischen Instruments kombinierbar, wobei die zweiten Bedienmittel separat zu den ersten Bedienmitteln mittels einer weiteren Benutzereingabe durch den Ellbogen und/oder Unterarm der Bedienperson bedienbar sind. Eine Bewegung des Ellbogens und/oder Unterarms beeinflusst die Bewegung der Hand nicht wesentlich und die Bedienperson hat mittels der Hand weiterhin eine ununterbrochene Kontrolle über die Werkzeugbewegungen. Insbesondere da sich die zweiten Bedienmittel in dem räumlich angrenzenden Bereich zu den ersten Bedienmitteln befinden. Des Weiteren ist vorteilhafterweise kein Umgreifen der Hand zur Eingabe der endlosen Rotation notwendig.
• Vorteilhaft sind die zweiten Bedienmittel zur zusätzlichen Steuerung des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus nachrüstbar. 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 dem erfindungsgemäßen zweiten Bedienmittel 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 zusätzliche Steuern des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus als leicht ausfällt.
• Weiterbildend ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die zweiten Bedienmittel relativ zu Auflagemitteln, insbesondere einer Armlehne, angeordnet sind, die zum Stützen der Unterarme der Bedienperson während des Bedienens der ersten Bedienmittel ausgebildet sind. Dadurch kann vorteilhafterweise die ergonomische Benutzereingabe mit der Hand unterstützt und gleichzeitig die zweiten Bedienmittel für die endlose Rotation des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus betätigt werden. Durch die relative Anordnung zu den Auflagemitteln, wird vorzugsweise gewährleistet, dass die zweiten Bedienmittel einfach und in einem unmittelbaren Bereich zu den Auflagemitteln durch eine Ellbogen- und/oder Unterarmbewegung, insbesondere in einer Ebene der Auflagemittel, betätigbar sind.
• In diesem Zusammenhang umfasst die Eingabeeinheit vorzugsweise zumindest zwei zweite Bedienmittel, wobei linke zweite Bedienmittel für den linken Unterarm und rechte zweite Bedienmittel für den rechten Unterarm der Bedienperson ausgebildet sind. Durch die jeweilige Betätigung der rechten und linken Bedienmittel ist eine Rotationsrichtung der endlosen Werkzeugrotation auswählbar. 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 ausfällt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Bedienmittel als wenigstens eine mit Auswertemitteln zusammenwirkende Krafteintragsfläche ausgebildet, um durch eine Kraftbeaufschlagung der wenigstens einen Krafteintragsfläche eine Rotationsrichtung und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs im zweiten Handhabungsmodus zu bedienen. Zusätzlich zu der Eingabe der Rotationsrichtung ist vorzugsweise in Abhängigkeit der Kraftbeaufschlagung des Ellbogens und/oder Unterarms der Bedienperson auf die wenigstens eine Krafteintragsfläche die Rotationsgeschwindigkeit auswählbar oder eingebbar. Vorzugsweise sind die Auswertemittel derart konfiguriert, dass die zweiten Bedienmittel vorzugsweise nicht durch ein einfaches Aufliegen und das Gewicht des Unterarms, sondern durch eine aktive Kraftbeaufschlagung betätigbar sind.
• Bevorzugt sind die Auflagemittel als L-förmiges Profil mit zwei vorzugsweise senkrechten Schenkeln entlang einer Erstreckungsachse, vorzugsweise mit einer Länge zwischen 200mm und 400mm, insbesondere 300mm, ausgebildet, wobei ein erster Schenkel als Auflagefläche und ein zweiter Schenkel zur seitlichen Begrenzung des Ellbogens und/oder Unterarms der Bedienperson ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Krafteintragsfläche derart in der Auflagefläche ausgebildet, dass die Bedienperson die wenigstens eine Krafteintragsfläche vorzugsweise mit dem Ellbogen kontaktiert. Alternativ oder zusätzlich ist die wenigstens eine Krafteintragsfläche auch in dem zweiten Schenkel in einer Ebene parallel zu einer Richtung der Gewichtskraft ausgebildet. Dabei kann die Benutzereingabe durch eine seitliche Bewegung des Ellbogens und/oder Unterarms von der Bedienperson weg in Richtung des zweiten Schenkels erfolgen.
• Die wenigstens eine Krafteintragsfläche ist vorzugsweise als ein Drucksensor oder ein gefederter Druckschalter ausgebildet, der insbesondere nicht in einem gedrückten Zustand einrastet. Dadurch ist vorzugsweise die weitere Benutzereingabe und die entsprechende endlose Werkzeugrotation durch einfaches Lösen der Kraftbeaufschlagung unterbrechbar.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Bedienmittel als ein Rollenelement ausgebildet, um durch Rotation des Rollenelements um eine Rotationsachse eine Richtung und vorzugsweise eine Geschwindigkeit der endlosen Rotationsbewegung des Werkzeugs zu steuern. Dabei kann die Bedienperson vorzugsweise mit dem Unterarm und/oder dem Ellbogen die Rolle bedienen, ähnlich dem Rad einer Computermaus, die endlose Rotation des Werkzeugs aktivieren und bevorzugt in Abhängigkeit des Stellwinkels der Rolle die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung vorgeben.
• Alternativ oder zusätzlich ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Bedienmittel als ein Wippenelement mit Gelenk in dem Auflagemittel ausgebildet, um durch Rotation des Wippenelements um das Gelenk eine Richtung und vorzugsweise eine Geschwindigkeit der endlosen Rotationsbewegung vorzugeben. Dabei kann die Bedienperson vorzugsweise mit dem Unterarm und/oder dem Ellbogen das Wippenelement bedienen, die endlose Rotation des Werkzeugs aktivieren und bevorzugt in Abhängigkeit des Stellwinkels der Wippe die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung vorgeben.
• In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rotationsachse des Rollenelements oder die Rotationsachse des Gelenks des Wippenelements vorzugsweise etwa derart entlang einer Erstreckung der Auflagemittel und damit der Unterarme ausgebildet ist, dass das Rollenelement und/oder das Wippenelement durch eine seitliche Bewegung bezogen auf die Erstreckungsachse der Auflagemittel verstellbar sind.
• Vorzugsweise sind die ersten Bedienmittel als ein rotierbarer Pinzettengriff mit einer kardanischen Aufhängung oder ein Joystick mit einem Drehelement und zur händischen Bedienung des medizinischen Instruments ausgebildet.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Bedienmittel als ein zu der Grundposition und insbesondere eine Grundplatte schwenkbarer Steuergriff, insbesondere Joystick, mit Drehelement oder Drehrad ausgebildet, wobei das Drehelement um eine Erstreckungsachse des Steuergriffs rotierbar gelagert ist. Benutzerbewegungen, insbesondere Schwenk- und/oder Rotationsbewegungen, sind mittels des Steuergriffs mit Drehelement erfassbar, um diese Benutzerbewegungen im ersten Handhabungsmodus schwenk- und/oder rotationsgetreu auf das Werkzeug zu übertragen.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Bedienmittel als ein Pinzettengriff, vorzugsweise als ein kardanisch aufgehängtes Druckelement, ausgebildet. Der Pinzettengriff weist Kontaktflächen auf, die insbesondere zwischen Daumen und Zeigefinger einer Hand der Bedienperson greifbar sind, um das Druckelement durch eine mittels der Hand einbringbare Kraft aus der Grundposition zu verformen, um somit eine Manipulation des Werkzeugs vorzunehmen, und beispielsweise ein Maulteil zu schließen. Des Weiteren ist das Druckelement über ein Trägerelement mit Rotationsmechanismus mit einer kardanischen Aufhängung gekoppelt, um sämtliche auf das Druckelement einwirkende Benutzerbewegungen, insbesondere Schwenk- und/oder Rotationsbewegungen, zu erfassen und im ersten Handhabungsmodus schwenk- und/oder rotationsgetreu auf das Werkzeug zu übertragen.
• Die genannten Ausführungsformen sind vorzugsweise auch als zusätzliche zweite Bedienmittel ausgebildet. Dabei ist bei der Verwendung des Steuergriffs als zusätzliches zweites Bedienmittel mittels Rotation des Drehelements die endlose Rotation des Werkzeugs steuerbar. Weiter ist bei Verwendung des Pinzettengriffs als zusätzliches zweites Bedienmittel ein Rotationsmechanismus des Druckelements so ausgebildet, dass sich dieses, bevorzugt unabhängig von der kardanischen Aufhängung, um eine Rotationsachse zum Steuern der weiteren Benutzereingabe, also zum Steuern der endlosen Rotationsbewegung des Werkzeugs, in dem zweiten Handhabungsmodus rotieren lässt.
• Vorzugsweise bei dieser zusätzlichen Ausbildung der zweiten Bedienmittel können die mit dem Ellbogen und/oder Unterarm bedienbaren zweiten Bedienmittel auch als ein Schaltmittel zur Aktivierung oder Umschalten der Steuerung der ersten Bedienmittel von dem ersten in den zweiten Handhabungsmodus ausgebildet sein. Dabei sind des Weiteren vorzugsweise die zweiten Bedienmittel auch als Schaltmittel für weitere Funktionen, wie die Auswahl einer bestimmten Übertragungsfunktion zwischen einem Eingabewinkel über die ersten Bedienmittel und dem Rotationsausgabewinkel des Werkzeugs ausgebildet.
• 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 wenigstens ein medizinisches Instrument aufweist.
• Das wenigstens eine 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.
• 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
• 4a eine Draufsicht auf eine Bedienperson mit zweiten Eingabemitteln einer Eingabeeinheit, in
• 4b eine perspektivische Ansicht auf die Bedienperson gemäß der 4a.
• 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 Steuereinheit 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 ω_x, ω_y 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 ω_E 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 ω_x, ω_y 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 Maulteil 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 rotierbare erste Bedienmittel und als greifbarer Zylinder dargestellt, der mittels der Steuereinheit 18 in Wirkkontakt steht. Vorzugsweise sind die Bedienmittel ein schwenkbarer und/oder rotierbarer Joystick oder Steuergriff mit Drehelement oder ein Pinzettengriff mit kardanischer Aufhängung.
• 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 ω_z' der ersten Eingabemittel 22 und die Rotationsbewegung ω_E 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 ω_z' in die Rotationsbewegung ω_E 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 Werkzeugs 16 im ersten Handhabungsmodus zusätzlich die Steuerung des Werkzeugs 16 über die zweiten Eingabemittel 24 im zweiten Handhabungsmodus.
• 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, wurden die ersten Eingabemittel 22 und somit auch die zweiten Eingabemittel 24 aus der Grundposition der 2a entgegen dem Uhrzeigersinn um den Winkelbereich X1 rotiert, wobei der Winkelbereich X1 auf das Maulteil 17 rotationsgetreu abgebildet wurde und eine entsprechende Rotation bewirkte. Es erfolgte somit eine Steuerung des Werkzeugs 18 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.
• Der Endanschlag 44 kann hier als eine Federmechanik derart ausgebildet sein, dass durch die weitere Benutzereingabe und Erreichen und/oder Übersteigen eines Schwellwerts einer Kraft- und/oder Momentenbeaufschlagung auf die Federmechanik, der zweite Handhabungsmodus ausführbar, insbesondere der erste in den zweiten Handhabungsmodus umschaltbar ist.
• Die in der 3b dargestellten Eingabe des dritten Winkelbereichs X3 oder Eingabewinkels gibt vorzugsweise auch eine Ausgabewinkelgeschwindigkeit der endlose Rotationsbewegung ω_E vor. Dabei kann je nach ausgewählter Übertragungsfunktion ein Eingabewinkel eine schnelle oder langsame und/oder dynamisch vergrößernde oder verkleinernde Ausgabewinkelgeschwindigkeit der endlosen Rotation ω_E des Werkzeugs 16 umsetzen.
• Durch Zurückführen der zweiten Eingabemittel 24 in die Grundposition gemäß der 3c wird die endlose Rotation des Werkzeugs 16 wieder unterbrochen. Vorzugsweise ist das zweite Eingabemittel 24 dazu um die Ruheposition entgegen erste Rückstellmittel gelagert. Dabei folgt das Werkzeug 16 nicht, insbesondere nicht vollständig 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 ω_E zumindest abschnittsweise nicht rotationsgetreu entsprechend der weiteren Benutzereingabe umgesetzt wird. Die weitere Benutzereingabe ist jedoch weiterhin ununterbrochen mit der Rotationsbewegung ω_E 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 4a und der 4b sind die zweiten Eingabemittel 24 als zweite Bedienmittel 604 dargestellt, wobei diese die in den 3a bis 3c gezeigten Endanschläge 24 ersetzen sollen. Des Weiteren ist eine sitzende Bedienperson 600 mit Händen 601, Ellbogen 606 und Unterarmen 608 dargestellt. Die Sitzposition und die Position der Hände 601 sind entsprechend während einer Benutzereingabe der ersten Bedienmitteln 602 mittels der Hände 601 dargestellt. Dabei ist es möglich, dass die Bedienperson 600 mit jeder Hand 601 jeweils ein erstes Bedienmittel 602 greift.
• In einem räumlich angrenzenden Bereich 605 zu den ersten Bedienmitteln 602 sind jeweils seitlich, links und rechts bezogen auf eine Blickrichtung der Bedienperson 600, Auflagemittel 610, insbesondere eine Armlehne vorzugsweise eines Stuhls, angeordnet. Diese Auflagemittel 610 sind zum Stützen der Ellbogen 606 und der Unterarme 608 und einer Unterstützung einer feinmotorischen Benutzereingabe über die ersten Bedienmittel 602 ausgebildet, zum Beispiel während einer langwierigen medizinischen Operation.
• In der 4a sind die zweiten Bedienmittel 604 im Bereich des Ellbogens 606 in linken und rechten Auflagemitteln 610 jeweils als eine Krafteintragsfläche 612 als Teil einer Auflagefläche 614 der Auflagemittel 610 ausgebildet.
• In der 4b ist dargestellt, dass der Unterarm 608, insbesondere mit den Ellbogen 606, auf den Auflagemitteln 610 im Bereich jeweils einer Krafteintragsfläche 612 aufliegt, wobei durch eine Kraftbeaufschlagung des Ellbogens 606 in eine Richtung senkrecht und relativ zu der Auflagefläche 614 die zweiten Bedienmittel 604 betätigbar sind. Durch Kraftbeaufschlagung auf die linke Krafteintragsfläche 612 ist eine endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 vorzugsweise entgegen dem Uhrzeigersinn eingebbar. Durch Kraftbeaufschlagung auf die rechte Krafteintragsfläche 612 ist eine endlose Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 vorzugsweise im Uhrzeigersinn eingebbar. Durch die Höhe oder den Betrag der Kraftbeaufschlagung ist vorzugsweise weiterhin die Geschwindigkeit der endlosen Rotationsbewegung des Werkzeugs 16 einstellbar. Die zweiten Bedienmittel 604 ersetzen hier also die bezüglich den 3a bis 3c beschriebenen Endanschlag und können in analogerweise die dort gezeigte endlose Rotation steuern. Aus diesem Grund sind in Kombination mit den Bedienmitteln 604 keine Begrenzungen der ersten Bedienmittel 602 notwendig.
• Die Auflagemittel 610 sind als L-förmiges Profil mit zwei vorzugsweise senkrechten Schenkeln 615, 616 entlang einer Erstreckungsachse 618, mit einer Länge von vorzugsweise 300mm, dargestellt, wobei ein erster Schenkel 615 die Auflagefläche 614 und ein zweiter Schenkel 616 zur seitlichen Begrenzung des Ellbogens 606 und/oder Unterarms 608 der Bedienperson 600 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Krafteintragsfläche 612 auch in dem seitlichen zweiten Schenkel 616 senkrecht zu der Auflagefläche 614 angeordnet. Dadurch kann mit einer seitlichen Bewegung des Ellbogens 606 und/oder des Unterarms 608 parallel zu der Ebene der Auflagefläche 614 die zweiten Bedienmittel 604 betätigt werden.
• Die Krafteintragsfläche 612 ist vorzugsweise als ein Drucksensor oder ein gefederter Druckschalter ausgebildet.
• Außerdem ist es alternativ oder zusätzlich zu der Krafteintragsfläche 612 möglich, ein Wippen- und/oder ein Rollenelement insbesondere in der Auflagefläche 614 der Auflagemittel 610 anzuordnen, wobei eine Rotationsachse des Wippen- oder Rollenelements vorzugsweise entlang der Erstreckungsachse 618 der Auflagemittel 610 ausgebildet ist. Dadurch kann mittels einer Bewegung des Ellbogens 606 und/oder Unterarms 608 senkrecht zu der Erstreckungsachse 618 das Wippen- oder Rollenelement bedienbar und rotierbar sein, wobei in Abhängigkeit der Rotation zusätzlich zu der Rotationsrichtung auch die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs 16 im zweiten Handhabungsmodus steuerbar ist.
• 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

Maulelemente des Werkzeugs

36

Gelenkmechanismus

38

Schwenkglied

40

Antrieb

42

Markierung

44

Endanschlag

600

Bedienperson

601

Hand

602

erste Bedienmittel

604

zweite Bedienmittel

606

Ellbogen

605

räumlich angrenzenden Bereich

608

Unterarm

610

Auflagemittel

612

Krafteintragsfläche

614

Auflagefläche

615

erster Schenkel der Auflagemittel

616

zweiter Schenkel der Auflagemittel

618

Erstreckungsachse

1000

medizinisches System

E

Erstreckungsachse des Werkzeugs

L

Längsachse des Schafts

R

Rotationsachse

X1

erster Winkelbereich

X2

zweiter Winkelbereich

X3

dritter Winkelbereich

z'

Erstreckungsachse der Eingabeeinheit

x, y

Raumachsen des medizinischen Instruments

ωE

Rotationsbewegung des Werkzeugs

ωz'

Rotationbewegung der Eingabeeinheit

ωx,

Schwenkbewegung des Werkzeugs

ωy

Schwenkbewegung des Werkzeugs

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• US 5454827 A [0002]
• DE 102019121092 A1 [0009, 0044, 0051, 0054]

Claims (10)

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, bevorzugt ununterbrochenen und/oder absoluten, Umsetzen einer ergonomisch begrenzten Benutzereingabe, insbesondere einer natürlichen Benutzerbewegung von bewegbaren ersten Bedienmitteln, 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 (ω_E) des Werkzeugs (16) um seine Erstreckungsachse (E) in einem zweiten Handhabungsmodus umfasst, wobei die ersten Eingabemittel (22) als mit der Hand (601) einer Bedienperson (600) bewegbare erste Bedienmittel (602) ausgebildet sind und die zweiten Eingabemittel (24) als zweite Bedienmittel (604) ausgebildet sind, die so in einem räumlich angrenzenden Bereich (605) zu den ersten Bedienmitteln (602) angeordnet sind, dass bei der Bedienung der ersten Bedienmittel (602) mit der Hand (601) die zweiten Bedienmittel (604) mittels eines Ellbogens (606) und/oder Unterarms (608) der Bedienperson (600) bedienbar sind.
2. Eingabeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bedienmittel (604) relativ zu Auflagemitteln (610), insbesondere einer Armlehne, angeordnet sind, die zum Stützen der Unterarme (608) der Bedienperson (600) während des Bedienens der ersten Bedienmittel (602) ausgebildet sind.
3. Eingabeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (10) zumindest zwei zweite Bedienmittel (604) umfasst, wobei linke zweite Bedienmittel (604) mittels dem linken Unterarm (608) und rechte zweite Bedienmittel (604) mittels dem rechten Unterarm (608) der Bedienperson (600) bedienbar sind.
4. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bedienmittel (604) als wenigstens eine mit Auswertemitteln zusammenwirkende Krafteintragsfläche (612) ausgebildet sind, um durch eine Kraftbeaufschlagung der wenigstens einen Krafteintragsfläche (612) eine Rotationsrichtung und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs (16) im zweiten Handhabungsmodus zu bedienen.
5. Eingabeeinheit nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagemittel (610) als L-förmiges Profil mit zwei vorzugsweise senkrechten Schenkeln (615, 616) entlang einer Erstreckungsachse (618), vorzugsweise mit einer Länge zwischen 200mm und 400mm, besonders bevorzugt 300mm, ausgebildet sind, wobei ein erster Schenkel (615) als Auflagefläche (614) und ein zweiter Schenkel (616) zur seitlichen Begrenzung des Ellbogens (606) und/oder Unterarms (608) der Bedienperson (600) ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Krafteintragsfläche (612) in dem ersten und/oder dem zweiten Schenkel (615, 616) angeordnet ist.
6. Eingabeeinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Krafteintragsfläche (612) als ein Drucksensor oder ein gefederter Druckschalter ausgebildet ist, der insbesondere nicht in einem gedrückten Zustand einrastet.
7. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bedienmittel (602) als ein Rollenelement und/oder ein Wippenelement ausgebildet sind, um durch Rotation des Rollenelements oder des Wippenelementes um eine Rotationsachse oder ein Gelenk eine Richtung und vorzugsweise eine Geschwindigkeit der endlosen Rotationsbewegung des Werkzeugs (16) zu steuern.
8. Eingabeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bedienmittel (602) ein rotierbarer Pinzettengriff mit einer kardanischen Aufhängung oder ein Joystick mit Drehelement ist.
9. Medizinisches System (1000), insbesondere Endeffektor und/oder Chirurgieroboter, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit (10), die nach einem der Ansprüche 1 bis 8 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.
10. Medizinisches System nach Anspruch 9, 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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