DE19526915A1 - Haltevorrichtung für chirurgische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für chirur­ gische Zwecke mit einem Anschlußteil und mit einem Halter für chirurgische Werkzeuge, mit mindestens einem zwischen dem Halter und dem Anschlußteil angeordneten Arm, der mit dem Halter, dem Anschlußteil oder gegebenenfalls mit einem benachbarten Arm über ein Gelenk verbunden ist, und mit einer pneumatisch betätigbaren Vorrichtung zur wahlweisen Festlegung und Lösung der Gelenke.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise beschrieben in der EP 0 415 417 A2, der EP 0 486 999 A2 oder der WO 93/14 704.

Diese armartigen Haltevorrichtungen dienen dazu, chirur­ gische Werkzeuge der verschiedensten Art in einer gewün­ schten Position festzulegen, beispielsweise Retraktorval­ ven, Kameras, Endoskope etc. Durch die mehrgelenkige Aus­ gestaltung derartige armartiger Haltevorrichtungen ist es für den Chirurg möglich, die am freien Ende einer solchen Vorrichtung gehaltenen Werkzeuge exakt nach den Notwendig­ keiten zu positionieren und die einmal eingestellte Rela­ tivposition der Teile der Haltevorrichtung dann zu fixie­ ren.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Fixie­ rung pneumatisch, d. h. die Gelenke werden durch pneuma­ tische Betätigungselemente verriegelt. Zur Lösung der Ge­ lenke wird bei diesen bekannten Haltevorrichtungen die Zu­ fuhr des pneumatischen Mediums unterbrochen, entsprechende pneumatische Betätigungselemente werden entlüftet. Dies hat den Nachteil, daß bei einem Versagen des pneumatischen Versorgungssystems zwangsläufig eine Lösung aller Gelenke eintritt, und dies kann gegebenenfalls zu Verletzungen eines Patienten führen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Haltevorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß einerseits eine zuverlässige Beibehaltung der einmal eingestellten Posi­ tion auch bei groben auf die Haltevorrichtung ausgeübten Kräften gewährleistet ist und daß andererseits auch im Falle eines Ausfalls der Zufuhr des pneumatischen Mediums sichergestellt ist, daß die Haltevorrichtung ihre einmal eingestellte Position beibehält.

Diese Aufgabe wird bei einer Haltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung die Gelenke unter der Einwirkung einer eine Bremskraft auf das Gelenk ausübenden mechanischen Feder festlegt und daß die Vorrichtung gegen die Kraft dieser Feder pneumatisch in einen das Gelenk freigebenden Zustand überführbar ist.

Es wird also dafür gesorgt, daß die Festlegung oder Ver­ riegelung des Gelenkes durch mechanische Federmittel er­ folgt. Zur Lösung der Gelenke muß ein pneumatisch betätig­ tes Arbeitsorgan vorgesehen sein, das der Federkraft ent­ gegenwirkt. Beim Ausfall der Zufuhr des pneumatischen Me­ diums bleibt also die Verriegelung der Gelenke erhalten, es ist dann lediglich nicht mehr möglich, die Gelenke zu lösen und die Haltevorrichtung zu verstellen. Eine Gefahr einer Verletzung ist aber auf jeden Fall ausgeschlossen.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Vorrichtung in ihrem das Gelenk freigebenden Zustand dieses nicht völlig freigibt, sondern nur die von der Feder ausgeübten Bremskräfte her­ absetzt. Wenn eine Verstellung der Haltevorrichtung ge­ wünscht wird, werden also die Gelenke nur teilweise ge­ löst, und zwar so weit, daß gegen eine gewisse Reibungs­ kraft des Gelenkes eine Verstellung feinfühlig möglich ist. Andererseits führt aber diese nicht völlige Freigabe der Gelenke dazu, daß die Vorrichtung nicht kollabiert, sondern nur unter Ausübung gewisser Verstellkräfte in eine andere Lage verschoben werden kann. Diese verbleibenden Bremskräfte an jedem Gelenk können so abgestimmt werden, daß sich die Haltevorrichtung unter der Einwirkung dieser verbleibenden Kräfte selbst noch hält, eine Verstellung aber möglich ist. Da die auf das Gelenk wirkenden Hebel­ kräfte über die Länge der Haltevorrichtung gesehen unter­ schiedlich sind, können diese verbleibenden Bremskräfte entsprechend abgestimmt werden.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorge­ sehen, daß die Gelenke Kugelgelenke sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn das Gelenk eine Kugel und zwei diese zwischen sich ein­ spannende Klemmbacken umfaßt, die durch die Feder gegen­ einander gepreßt und pneumatisch voneinander entfernt wer­ den.

Bei einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die Ge­ lenke einachsige Schwenkgelenke sind. Deren Drehachsen können beispielsweise in Längsrichtung der Abschnitte des Haltearms angeordnet sein, und quer dazu, so daß sich da­ raus auch eine universelle Verstellbarkeit der Vorrichtung insgesamt ergibt.

Günstig ist es dabei insbesondere, wenn die gegeneinander verschwenkbaren Teile des Gelenks Lamellen tragen, die durch die Feder gegeneinander gepreßt und pneumatisch von­ einander entfernt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß im Anschlußteil Anschlüsse für eine Zufuhrleitung eines pneumatischen Mediums und für eine Entlüftungsleitung an­ geordnet sind, daß diese Anschlüsse mit allen Vorrichtun­ gen zur Festlegung und Lösung der Gelenke verbunden sind und daß diese Anschlüsse Ventile aufweisen, die die An­ schlüsse verschließen, sobald sie von der Zufuhrleitung und der Entlüftungsleitung abgetrennt sind.

Es ist damit zunächst sichergestellt, daß bei der Dampf­ sterilisation einer solchen Vorrichtung der Dampf nicht in die Leitungen des pneumatischen Mediums in der Vorrichtung eindringen kann, auch nicht in die Entlüftungsleitung. Weiterhin ergibt sich durch diese Ventile der Vorteil, daß das in der Haltevorrichtung eingeschlossene pneumatische Medium beim Abtrennen der Vorrichtung von der Versorgung des pneumatischen Mediums weiterhin zur Verfügung steht, es ist daher auch nach dem Abtrennen möglich, mit dem ein­ geschlossenen Volumen des pneumatischen Mediums die Kugel­ gelenke zu lösen und somit beispielsweise die Haltevor­ richtung zusammenzufalten. Bei der Dampfsterilisation, bei der die Temperatur der Haltevorrichtung stark erhöht wird, dehnt sich im übrigen das eingeschlossene Volumen des pneumatischen Mediums aus und kann daher höhere Öffnungs­ kräfte auf die einzelnen Gelenke übertragen. Es ist bei der Dampfsterilisation daher möglich, daß die Gelenke vollständig freigegeben werden, wobei dem Dampf dadurch die Möglichkeit gegeben wird, alle Bremsflächen des Gelen­ kes zu erreichen, also bei Kugelgelenken die Kugel und die an ihr anliegenden Spannringe, bei einachsigen Drehgelen­ ken die Lamellen.

Um diese automatische Abtrennung zu erreichen, kann im An­ schluß der Zufuhrleitung ein in Einströmrichtung schließendes Rückschlagventil angeordnet sein. Dieses wird geöffnet, sobald der Anschluß mit der Zufuhrleitung in Verbindung steht und sobald der Druck des über die Zufuhr­ leitung herangeführten pneumatischen Mediums den Druck des in der Haltevorrichtung verbleibenden pneumatischen Medi­ ums übersteigt.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn im Anschluß der Entlüf­ tungsleitung ein federbeaufschlagtes Schließventil ange­ ordnet ist, das durch ein Betätigungselement gegen die Wirkung der Feder geöffnet ist, wobei das Betätigungsele­ ment durch die Positionierung der Entlüftungsleitung am Anschluß betätigt wird. Allein durch die Verbindung der Entlüftungsleitung mit dem Anschluß wird also das ent­ sprechende Schließventil über das Betätigungselement me­ chanisch geöffnet. Wird die Entlüftungsleitung vom An­ schluß gelöst, ergibt sich durch die Feder automatisch ein Schließen dieses Schließventils.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß im Anschlußteil eine Speicherkammer für das pneumatische Medium angeordnet ist, die einerseits mit dem Anschluß für die Zufuhrleitung in Verbindung steht und andererseits mit den Vorrichtungen zur Lösung der Gelenke. In dieser Spei­ cherkammer wird ein bestimmtes Volumen des pneumatischen Mediums aufbewahrt, so daß bei der Abtrennung der Halte­ vorrichtung von der Zufuhrleitung das in der Haltevorrich­ tung gespeicherte Volumen des pneumatischen Mediums in je­ dem Falle ausreicht, durch eine erneute Betätigung der entsprechenden Vorrichtungen die Gelenke zu lösen. Auch den beschriebenen Effekt der vollständigen Lösung der Ge­ lenke bei der Dampfsterilisation kann man durch dieses im Anschlußteil eingeschlossene Volumen verbessern.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß in der Leitung des pneumatischen Mediums zwischen der Speicherkammer und den Vorrichtungen zur Lösung der Gelenke ein Druckbegrenzer eingesetzt ist. Damit ist sichergestellt, daß die Öff­ nungskräfte für die einzelnen Gelenke genau den gewünsch­ ten Werten entsprechen, und zwar unabhängig vom jeweiligen Druck des pneumatischen Mediums, das über die Zufuhrlei­ tung herangeführt wird.

Zwischen der Speicherkammer und den Vorrichtungen zur Lö­ sung der Gelenke kann ein betätigbares Schließventil ein­ gesetzt sein, dessen Betätigungsorgan am Halter angeordnet ist. Der Benutzer kann daher durch Betätigung des Betäti­ gungsorganes und durch Öffnen dieses Schließventils die einzelnen Gelenke lösen, wobei er diese Steuerung vom Hal­ ter aus vornehmen kann, an dem auch die chirurgischen Werkzeuge festgelegt sind.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Schließventil die Zu­ fuhr des pneumatischen Mediums zu allen Vorrichtungen zur Lösung der Gelenke gleichzeitig öffnet und verschließt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorge­ sehen, daß einem Gelenk ein mechanisch betätigbares Löse­ organ zugeordnet ist, mit welchem die Vorrichtung zur Lö­ sung der Gelenke entgegen der Wirkung ihrer Feder in den das Gelenk freigebenden Zustand überführbar ist. Es ist dadurch möglich, das im Ruhezustand festgelegte Gelenk zu lösen, auch wenn in der Haltevorrichtung kein Vorrat eines pneumatischen Mediums vorhanden ist, beispielsweise bei einer ersten Inbetriebnahme oder nach einer längeren Be­ triebspause. Günstig ist es, wenn das Löseorgan ein Exzen­ terhebel ist, der die Bremskräfte auf das Gelenkes aus­ übenden Teile voneinander trennt.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Haltevorrich­ tung mit Kugelgelenken mit einem Anschluß­ teil und zwei Armen;

Fig. 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Armes und des daran gelagerten Halters;

Fig. 3 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils des Anschlußteiles;

Fig. 4 eine vergrößerte Längsschnittansicht von Teilen des Anschlußteils;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 ohne Versor­ gungsleitung;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Armes im Kugelgelenkbereich mit einem Exzenterhe­ bel zur mechanischen Lösung des Kugelgelen­ kes;

Fig. 7 eine Längsschnittansicht durch ein abgewan­ deltes Ausführungsbeispiel einer Haltevor­ richtung im Bereich eines als Lamellengelenk ausgebildeten Gelenks mit einer Drehrichtung parallel zur Längsrichtung der Arme im ge­ spannten Zustand;

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 7 mit dem Gelenk im gelösten Zustand und

Fig. 9 eine Längsschnittansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Haltevorrichtung mit einem Lamellendrehgelenk mit einer Dreh­ achse quer zur Längsrichtung der Arme im festgelegten Zustand des Drehgelenks.

Die in den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung dargestellte Hal­ tevorrichtung umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges An­ schlupteil 1, einen ersten, rohrförmigen Arm 2, einen zweiten, ebenfalls rohrförmigen Arm 3 und einen ebenfalls rohrförmigen Halter 4.

Der Anschlußteil 1 trägt eine Klemmvorrichtung 5, mit wel­ cher die gesamte Haltevorrichtung an einer anderen Struk­ tur festgelegt werden kann, beispielsweise an einer Halte­ schiene 6 eines Operationstisches 7.

Der Arm 2 ist am Anschlußteil 1 über ein Kugelgelenk 8 ge­ lagert, die beiden Arme 2 und 3 sind miteinander über ein Doppelkugelgelenk 9 verbunden und der Halter 4 ist schließlich am Arm 3 ebenfalls über ein Kugelgelenk 10 ge­ lagert.

Alle Kugelgelenke sind wahlweise feststellbar oder lösbar, so daß bei gelösten Kugelgelenken die Haltevorrichtung an jedem Kugelgelenk beliebig verstellbar ist. Diese einmal erreichte Position kann durch Festlegung dieser Kugelge­ lenke fixiert werden. Es ist dadurch möglich, den Halter 4 in eine gewünschte Position einzustellen.

Dieser Halter 4 trägt an seinem freien Ende eine Aufnahme 11 für beliebige chirurgische Werkzeuge, beispielsweise für Spatel, für Retraktorvalven, für Endoskope, für opti­ sche Kameras etc.

Alle Kugelgelenke sind im Prinzip ähnlich aufgebaut. Es wird daher im folgenden am Beispiel des Kugelgelenkes zwi­ schen dem Halter 4 und dem Arm 3 der Aufbau eines solchen Kugelgelenkes näher erläutert. Hierzu wird insbesondere auf die Darstellung der Fig. 2 Bezug genommen.

Der rohrförmige Halter 4 trägt an seinem der Aufnahme 11 gegenüberliegenden Ende eine rohrförmige Verlängerung 12, deren Außendurchmesser geringer ist als der des Halters 4. Am Ende ist an dieser Verlängerung 12 eine Kugel 13 mit einer Durchgangsbohrung befestigt, durch die die Verlänge­ rung 12 hindurchtritt. Die Kugel kann beispielsweise auf die Verlängerung 12 aufgeschraubt oder aufgeschweißt sein.

Die Kugel 13 wird von einer Haube 14 überfangen, die stirnseitig eine Öffnung 15 aufweist, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 13, so daß der Rand der Öffnung 15 an der Kugel 13 anliegt. Diese Haube 14 ist am Arm 3 diesen verlängernd angeordnet, beispielsweise auf diesen aufgeschraubt. Innerhalb der Haube 14 ist ein topfförmiges Klemmelement 16 längsver­ schieblich gelagert, das mit seinem freien Rand 17, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 13, an der Kugel 13 anliegt. Dieser Rand 17 und der Rand der Öffnung 15 bilden somit zwei Klemmbacken, die die Kugel 13 zwischen sich einklemmen, wenn sie gegenein­ ander geschoben werden.

Das topfförmige Klemmelement 16 trägt an seinem Boden eine in das Innere des Armes 3 vorstehende Verlängerung 18, die eine Querwand 19 des Armes 3 durchsetzt und an ihrem freien Ende einen im Arm 3 längsverschieblichen und diesem gegenüber abgedichteten Kolben 20 trägt.

Zwischen dem Boden 21 des topfförmigen Klemmelementes 16 einerseits und zwischen der Querwand 19 andererseits ist eine die Verlängerung 18 umgebende sehr kräftige Schrau­ benfeder 22 angeordnet, die das topfförmige Klemmelement 16 kräftig gegen die Stirnseite der Haube 14 preßt und so­ mit die Kugel 13 zwischen den beiden Klemmbacken ein­ klemmt, die durch den Rand der Öffnung 15 und durch den Rand 17 gebildet werden. Die Kraft der Schraubenfeder 22 ist dabei so groß gewählt, daß durch diese Klemmkraft die Kugel 13 gegen jede Bewegung festgelegt wird. Dies kann dadurch unterstützt werden, daß die Haube 14 und der Rand 17 im Klemmbereich mit entsprechenden Oberflächen hoher Reibung belegt sind, beispielsweise können diese Flächen aufgerauht sein.

Der Kolben 20 schließt eine in der Zeichnung nicht deut­ lich erkennbare Kammer 23 im Arm 3 ab, in die eine Versor­ gungsleitung 24 einmündet. Durch diese Versorgungsleitung 24 kann ein pneumatisches Medium in die Kammer 23 einge­ leitet werden, und dies führt dann zu einer Verschiebung des Kolbens 20 entgegen der Kraftrichtung der Schraubenfe­ der 22. Durch diese Verschiebung des Kolbens 20 wird auch das topfförmige Klemmelement 16 unter Kompression der Schraubenfeder 22 von der Kugel 13 abgehoben, so daß da­ durch die Klemmkräfte, mit denen die Kugel zwischen den beiden Klemmbacken eingeklemmt ist, reduziert werden. Dies ermöglicht eine Bewegung der Kugel zwischen den beiden Klemmbacken. Die Verschiebebewegung des Kolbens 20 wird dabei so gering gewählt, daß die Klemmkräfte, die auf die Kugel 13 bei der Verschiebung des Kolbens noch ausgeübt werden, nicht vollständig verschwinden, sondern nur redu­ ziert werden. Beispielsweise können diese Klemmkräfte so gewählt werden, daß das durch die Kugel und die Klemmbak­ ken gebildete Kugelgelenk das Eigengewicht der Haltevor­ richtung aufnehmen kann, sich also unter dem Eigengewicht nicht verstellt, beim Aufbringen größerer Momente aber verstellt werden kann.

Alle vorstehend beschriebenen Kugelgelenke sind im wesent­ lichen gleich aufgebaut, jedem Kugelgelenk sind somit zwei Klemmbacken zugeordnet, die durch Federkraft in die Stellung verschoben werden, in der das Drehgelenk fixiert ist. Pneumatisch läßt sich jedes Kugelgelenk lösen, um die Verstellung der Haltevorrichtung zu ermöglichen.

Um die einzelnen Vorrichtungen mit dem pneumatischen Me­ dium zu versorgen, sind am Anschlußteil 1 zwei Anschlüsse angeordnet, nämlich ein Anschluß 25 für eine Zufuhrleitung für ein pneumatisches Medium, beispielsweise Druckluft, und ein Anschlup 26 für eine Entlüftungsleitung. Dazu trägt das Anschlußteil 1 ein zylindrisches Endstück 27, welches in einen rohrförmigen Abschnitt 28 eingeschraubt ist (Fig. 4 und 5). Der Anschluß 25 durchsetzt dieses Endstück 27 in Form einer zentralen Bohrung 29, die in einem Anschlußstutzen 30 endet. In der Bohrung 29 ist eine Verengung 31 vorgesehen, deren eine Seite einen konischen Ventilsitz 32 für einen Rückschlagventilkörper 33 ausbil­ det, der in dem anschlußteilseitigen Ende der Bohrung 29 frei verschieblich gelagert ist. Er wird in der Bohrung 29 durch eine zwischen den Rohrabschnitt 28 und das Endstück 27 eingelegte Platte 34 unverlierbar gehalten, die in der Verlängerung der Bohrung 29 eine Öffnung 35 aufweist, de­ ren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Boh­ rung 29 und des Rückschlagventilkörpers 33.

Neben der zentralen Bohrung 29 ist eine weitere Durch­ gangsbohrung 36 im Endstück 27 vorgesehen, die in einer Erweiterung 37 ein federbelastetes Schließventil 38 auf­ nimmt. Dessen Ventilkörper 39 wird durch eine Schraubenfe­ der 40 gegen einen Ventilsitz 41 gedrückt, der durch die Schulter zwischen der Durchgangsbohrung 36 und der Erwei­ terung 37 gebildet wird. Damit ist das Schließventil 38 normalerweise geschlossen.

Am Ventilkörper 39 ist ein durch die Durchgangsbohrung 36 aus dem Endstück 27 hervorstehender Stößel 42 gehalten (Fig. 5), der gegen die Wirkung der Schraubenfeder 40 in das Endstück 27 eingeschoben werden kann, so daß dadurch der Ventilkörper 39 vom Ventilsitz 41 abgehoben und das Schließventil 38 geöffnet wird (Fig. 4). Dieses Verschie­ ben des Stößels 42 erfolgt durch eine in Fig. 4 nur ge­ strichelt dargestellte, auf das Endstück 27 aufgeschobene Versorgungsleitung 43, in der mit den Anschlüssen 25 und 26 dicht verbindbare Leitungen angeordnet sind, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Beim Aufschieben der Versorgungsleitung 43 auf das End­ stück 27 wird somit automatisch das Schließventil 38 ge­ öffnet, dieses wird umgekehrt automatisch geschlossen, so­ bald die Versorgungsleitung 43 abgezogen wird.

Die Durchgangsbohrung 36 steht über einen sich an­ schließenden Schlauch 44 mit Entlüftungsbohrungen der Kammern 23 aller Kugelgelenke in Verbindung, so daß aus den Kammern 23 ausströmendes pneumatisches Medium über diesen gemeinsamen Schlauch 44 und den Anschluß 26 einer Entlüftungsleitung in der Versorgungsleitung 43 zugeführt wird. Es ist damit sichergestellt, daß das pneumatische Medium beim Entlüften nicht unkontrolliert in die Umgebung entweicht.

Die mit dem Anschluß 25 in Verbindung stehende Bohrung 29 mündet in eine Vorratskammer 45 ein, die durch den rohr­ förmigen Abschnitt 28 ausgebildet wird. Dieser rohrförmige Abschnitt 28 ist mittels eines Überwurfringes 46 in ein Rohr 47 mit größerem Außendurchmesser eingeschraubt, wel­ ches den zweiten Teil des Anschlußteiles 1 bildet. Dieses Rohr 47 wird durch eine Querwand 48 abgeschlossen, die gleichzeitig die Vorratskammer 45 stirnseitig verschließt und die auch einen ringförmigen Ansatz 49 aufweist, in den der rohrförmige Abschnitt 28 eintaucht.

Die Querwand 48 trägt auf ihrer der Vorratskammer 45 abge­ wandten Seite einen Druckbegrenzer 50 mit einem einstückig mit der Querwand 48 ausgebildeten zylindrischen Sockel 51, einem diesen überfangenden und im Abstand umgebenden, an der Querwand 48 festgelegten zylindrischen Gehäuse 52, einem im Gehäuse längsverschieblichen Verschlußkörper 53 und einer den Sockel 51 umgebenden, im Inneren des Gehäu­ ses 52 angeordneten Schraubenfeder 54, die den Verschluß­ körper 53 gegen die obere Stirnwand des Gehäuses 52 drückt.

Im Sockel 51 ist eine Durchgangsbohrung 55 angeordnet, die mit der Vorratskammer 45 in Verbindung steht und die auf dem gegenüberliegenden Ende in einer düsenförmigen Öffnung 56 endet. In diesem Bereich taucht der mit einem nippel­ förmigen Vorsprung 57 versehene Sockel 51 abgedichtet in eine Bohrung 58 des Verschlußkörpers 53 ein, in der ein zentraler, der düsenförmigen Öffnung 56 unmittelbar gegen­ überliegender Ventilkörper 59 angeordnet ist.

Das Gehäuse 52 weist seitliche Durchgangsöffnungen 60 auf, durch welche das Gehäuse 52 in dem die Schraubenfeder 54 aufnehmenden Ringraum mit dem Innenraum des Rohres 47 in Verbindung steht. In dem oberhalb des Verschlupkörpers 53 angeordneten Teil ist das Gehäuse 52 geschlossen und mün­ det in eine Druckleitung 61 ein, die durch die gesamte Haltevorrichtung bis zum Halter 4 führt.

Die beschriebene Anordnung wirkt als Druckbegrenzer. Wenn der Druck im Gehäuse 52 einen bestimmten Wert überschrei­ tet, wird der Verschlußkörper 53 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 54 nach unten verschoben, und dadurch legt sich der Ventilkörper 59 an die Öffnung 56 an und ver­ schließt diese. Liegt dieser Druck jedoch unterhalb eines gewünschten Maximalwertes, bleibt der Verschlußkörper 53 in der angehobenen Offenstellung stehen. Damit ist mit Sicherheit vermieden, daß in der Druckleitung 61 bestimmte Maximalwerte des Druckes überschritten werden.

Die Druckleitung 61 wird, wie im übrigen alle Leitungen für das pneumatische Medium und alle Entlüftungsleitungen, durch die Kugelgelenke zentral hindurchgeführt, dazu sind die Kugeln 13 und die sie tragenden Verlängerungen 12 mit einem Durchgangskanal 62 versehen.

Die Druckleitung 61 wird von dem beschriebenen Druckbe­ grenzer 50 ausgehend bis in den Halter 4 geführt und mün­ det dort in ein Schließventil 63 ein, das normalerweise geschlossen ist und über ein seitlich aus dem Halter 4 hervorstehendes Betätigungsorgan 64 in die Offenstellung überführbar ist. Dieses Schließventil 63 ist über weitere Leitungen 65 mit allen Versorgungskammern 24 der Kammern 23 der Kugelgelenke 8, 9, 10 verbunden, die somit beim Öffnen des Schließventils 63 alle gleichzeitig mit dem pneumatischen Medium beaufschlagt werden, so daß dadurch bei allen Kugelgelenken die Festhaltekräfte gleichzeitig reduziert werden. Damit läßt sich die Haltevorrichtung in der gewünschten und beschriebenen Weise verstellen, solan­ ge das Betätigungsorgan 64 des Schließventils 63 gedrückt wird.

Läßt man das Betätigungsorgan 64 wieder los, wird das Schließventil 63 geschlossen, und dies führt dazu, daß in den einzelnen Kugelgelenken die Kolben 20 unter der Wir­ kung der Schraubenfeder 22 wieder in Richtung auf die Ku­ geln 13 verschoben werden, die Klemmwirkung wird also wie­ der in vollem Umfange aufgebaut. Die Kammern 23 werden da­ bei entlüftet, und das ausgestoßene Volumen des pneumati­ schen Mediums wird über den Schlauch 44 dem Entlüftungsan­ schluß 26 zugeführt.

Die bisher beschriebenen Kugelgelenke lassen sich alle ausschließlich pneumatisch lösen. Bei dem Ausführungsbei­ spiel der Fig. 6 ist zusätzlich zu der beschriebenen pneumatischen Vorrichtung zur Lösung des Kugelgelenkes auch noch eine mechanische Vorrichtung vorgesehen. Diese umfaßt einen U-förmigen Schwenkhebel 66, der den jeweili­ gen Arm im Bereich des Kugelgelenkes seitlich umgreift und der auf gegenüberliegenden Seiten des Arms schwenkbar an diesem gelagert ist (Fig. 6). Dieser Schwenkhebel 66 ragt durch die Haube 14 hindurch und trägt an der Innenseite Exzenter 67, die in seitliche Öffnungen des topfförmigen Klemmelementes 16 eingreifen. Beim Verschwenken des Schwenkhebels 66 kann dieser Exzenter 67 daher das topf­ förmige Klemmelement 16 entgegen der Kraft der Schrauben­ feder 22 geringfügig verschieben, also in gleicher Rich­ tung, wie die pneumatische Vorrichtung, so daß die Klemm­ kräfte herabgesetzt werden, mit welcher die Kugel 13 des Kugelgelenkes gehalten wird. Es ist damit unabhängig vom Vorhandensein eines pneumatischen Mediums möglich, das je­ weilige Drehgelenk zu lösen. Dies ermöglicht nicht nur, eine Lösung eines Drehgelenkes in den Fällen, in denen kein ausreichender Druck des pneumatischen Mediums vorhan­ den ist, sondern man kann mit diesem Schwenkhebel 66 gege­ benenfalls auch einzelne Kugelgelenke lösen, ohne die an­ deren Kugelgelenke gleichzeitig zu lösen, da die Schwenk­ hebel 66 selektiv immer nur auf ein Kugelgelenk wirken.

Die bisher anhand der Fig. 1 bis 6 beschriebene Aus­ führungsform einer Haltevorrichtung sieht zwischen benach­ barten Armen eine Kugelgelenkverbindung vor. Grundsätzlich sind aber in diesem Bereich auch andere Gelenke möglich, beispielsweise einachsige Schwenkgelenke. In den Fig. 7 bis 9 sind Ausführungsbeispiele mit derartigen einachsigen Schwenkgelenken dargestellt. Im übrigen ist die Haltevor­ richtung sonst gleich aufgebaut wie bei dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 bis 6, einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen, auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 wird ausdrück­ lich Bezug genommen.

Zur Ausgestaltung eines Gelenks mit einer parallel zur Längsrichtung der Arme 2 und 3 verlaufenden Drehachse trägt der eine Arm 2 einen Gelenkkopf 70 mit einer zum an­ deren Arm hin geöffneten, zylindrischen Kammer 71, in de­ ren Boden 72 eine zentrale Halteschraube 73 eingeschraubt ist.

Der Arm 3 trägt ebenfalls einen Gelenkkopf 74, der die Kammer 71 abdeckt und der die Halteschraube 73 in Form einer hülsenförmigen Verlängerung 75 umgibt. Diese Verlän­ gerung 75 trägt an ihrem freien Ende eine Druckplatte 76, die gegenüber der Innenwand 77 der Kammer 71 über eine Ringdichtung 78 und gegenüber der Halteschraube 73 über eine Ringdichtung 79 abgedichtet ist. Dadurch ergibt sich zwischen den Druckplatte 76 und dem Boden 72 der Kammer 71 ein Druckraum 80, dieser steht über eine Bohrung 81 mit der Leitung 65 in Verbindung, also mit der Druckmittellei­ tung, die mit Hilfe des Betätigungsorgans 64 wahlweise ge­ öffnet werden kann.

Am Kopf 82 der Halteschraube 73 stützt sich eine diese um­ gebende Druckfeder 83 ab, deren anderes Ende an der Druck­ platte 76 anliegt, so daß die Druckplatte durch die Druck­ feder 83 vom Kopf der Halteschraube 73 entfernt wird.

In die Kammer 71 sind im Abstand voneinander mehrere ring­ förmige Platten eingelegt, die im folgenden als Lamellen 84 bezeichnet werden. Diese sind mit der Innenwand 77 der Kammer 71 fest verbunden, so daß sie gegen eine Drehung um die Achse der Halteschraube 73 gesichert sind. Auch in axialer Richtung sind sie dadurch in ihrer Position genau festgelegt.

Die hülsenförmige Verlängerung 75 trägt auf ihrer Außen­ seite eine Vielzahl von ringförmigen Platten, die im fol­ genden als Lamellen 85 bezeichnet werden und deren gegen­ seitiger Abstand so gewählt ist, daß die Lamellen 85 zwi­ schen die Lamellen 84 eingreifen. Die Lamellen 85 sind mit der hülsenförmigen Verlängerung 75 dauerhaft fest verbun­ den.

Durch die Wirkung der Druckfeder 83 werden die Lamellen 85 üblicherweise kräftig gegen die Lamellen 84 gedrückt und verhindern aufgrund eines Reibschlusses dadurch eine Ver­ drehung der beiden Gelenkköpfe 70 und 74 gegeneinander, also eine Verdrehung um die durch die Halteschraube 73 ge­ bildete Drehachse. Wird jedoch ein Druckmedium in den Druckraum 80 eingeführt, wie dies in Fig. 8 durch den Pfeil in der Bohrung 81 symbolisiert wird, werden die La­ mellen 85 gegen die Wirkung der Druckfeder 83 von den La­ mellen 84 abgehoben, das heißt die Reibungskräfte werden in diesem Bereich herabgesetzt, so daß eine Verdrehung der Gelenkköpfe 70 und 74 gegeneinander möglich ist. Die Her­ absetzung der Reibungskräfte führt auch in diesem Falle vorzugsweise nur so weit, daß die Verdrehung gegen einen gewissen Restwiderstand möglich ist.

In Fig. 9 ist ein ähnliches Drehgelenk dargestellt, bei dem im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 die Drehachse quer zur Längsrichtung der Arme ver­ läuft. Sonst ist der Aufbau weitgehend gleich gewählt, so daß dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in den Fig. 7 und 8. Ein weiterer Unterschied ergibt sich auch dadurch, daß die Kammer 71 nicht ausschließlich durch den Gelenkkopf 70 gebildet wird, sondern teilweise vom Gelenk­ kopf 70 und teilweise vom Gelenkkopf 74.

Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellten einachsigen Schwenkgelenke können zum Beispiel so verwendet werden, daß nebeneinander zwei derartige Gelenke angeordnet wer­ den, so daß sich eine Drehmöglichkeit um die Längsachse der Arme und quer dazu ergibt, so daß eine universelle Einstellbarkeit der Haltevorrichtung gewährleistet ist.

Claims (15)

1. Haltevorrichtung für chirurgische Zwecke mit einem Anschlußteil und mit einem Halter für chirurgische Werkzeuge, mit mindestens einem zwischen dem Halter und dem Anschlußteil angeordneten Arm, der mit dem Halter, dem Anschlußteil oder gegebenenfalls mit einem benachbarten Arm über ein Gelenk verbunden ist, und mit einer pneumatisch betätigbaren Vorrich­ tung zur wahlweisen Festlegung und Lösung der Gelen­ ke, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung die Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) unter der Einwirkung einer eine Bremskraft auf das Gelenk (8, 9, 10; 70, 74) ausübenden mechanischen Feder (22; 83) festlegt und daß die Vorrichtung (16; 76) gegen die Kraft dieser Feder (22; 83) pneumatisch in einen das Ge­ lenk (8, 9, 10; 70, 74) freigebenden Zustand über­ führbar ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung (16; 76) in ihrem das Gelenk (8, 9, 10; 70, 74) freigebenden Zustand die­ ses nicht völlig freigibt, sondern nur die von der Feder (22; 83) ausgeübten Bremskräfte herabsetzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenke Kugelgelenke (8, 9, 10) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk eine Kugel (13) und zwei diese zwischen sich einspannende Klemmbacken (15; 17) um­ faßt, die durch die Feder (22) gegeneinander gepreßt und pneumatisch voneinander entfernt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenke einachsige Schwenkgelenke (70, 74) sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschwenkbaren Teile (70, 74) des Gelenks Lamellen (84, 85) tragen, die durch die Feder (83) gegeneinander gepreßt und pneumatisch voneinander entfernt werden.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußteil (1) An­ schlüsse (25, 26) für eine Zufuhrleitung eines pneu­ matischen Mediums und für eine Entlüftungsleitung angeordnet sind, daß diese Anschlüsse (25, 26) mit allen Vorrichtungen (16; 76) zur Festlegung und Lö­ sung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) verbunden sind, und daß diese Anschlüsse (25, 26) Ventile (32, 33; 39, 41) aufweisen, die die Anschlüsse (25, 26) ver­ schließen, sobald sie von der Zufuhrleitung und der Entlüftungsleitung abgetrennt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß (25) der Zufuhrleitung ein in Ein­ strömrichtung schließendes Rückschlagventil (32, 33) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Anschluß (26) der Entlüftungslei­ tung ein federbeaufschlagtes Schließventil (39, 41) angeordnet ist, das durch ein Betätigungselement (42) gegen die Wirkung einer Feder (40) geöffnet ist, wobei das Betätigungselement (42) durch die Po­ sitionierung der Entlüftungsleitung am Anschluß (26) betätigt wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß im Anschlußteil (1) eine Vorratskammer (45) für das pneumatische Medium ange­ ordnet ist, die einerseits mit dem Anschluß (25) für die Zufuhrleitung in Verbindung steht und anderer­ seits mit den Vorrichtungen (16) zur Lösung der Ge­ lenke (8, 9, 10; 70, 74).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Leitung des pneumatischen Mediums zwischen Vorratskammer (45) und den Vorrichtungen (16; 76) zur Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) ein Druckbegrenzer (50) eingesetzt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Vorratskammer (45) und den Vorrichtungen (16; 76) zur Lösung der Gelen­ ke (8, 9, 10; 70, 74) ein betätigbares Schließventil (63) eingesetzt ist, dessen Betätigungsorgan (64) am Halter (4) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schließventil (63) die Zufuhr des pneu­ matischen Mediums zu allen Vorrichtungen (16; 76) zur Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) gleichzei­ tig öffnet oder verschließt.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem Gelenk (8, 9, 10; 70, 74) ein mechanisch betätigbares Löseorgan (66) zugeordnet ist, mit welchem die Vorrichtung (16; 76) zur Lösung der Gelenke entgegen der Wirkung ihrer Feder (22; 83) in den das Gelenk freigebenden Zu­ stand überführbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das Löseorgan (66) einen Exzenter (67) um­ faßt.