DE19526915B4

DE19526915B4 - Haltevorrichtung für chirurgische Zwecke

Info

Publication number: DE19526915B4
Application number: DE19526915A
Authority: DE
Inventors: Nicola Dipl.-Ing. Giordano (Fh); Rupert Dipl.-Ing. Mayenberger (Univ.); Lino Taddia; Dieter Dipl.-Ing. Weißhaupt (FH)
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: DE19526915A1

Abstract

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 mit einem benachbarten Arm über ein Gelenk verbunden ist, und mit einer pneumatisch betätigbaren Vorrichtung zur wahlweisen Festlegung und Lösung der Gelenke, wobei diese Vorrichtung die Gelenke unter der Einwirkung einer eine Bremskraft auf das Gelenk ausübenden mechanischen Feder festlegt und wobei die Vorrichtung gegen die Kraft dieser Feder pneumatisch in einen das Gelenk freigebenden Zustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußteil (1) Anschlüsse (25, 26) für eine Zufuhrleitung eines pneumatischen Mediums und für eine Entlüftungsleitung angeordnet sind, daß diese Anschlüsse (25, 26) mit allen Vorrichtungen (16; 76) zur Festlegung und Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) verbunden sind, daß diese Anschlüsse (25, 26) Ventile (32, 33; 39, 41) aufweisen, die die Anschlüsse (25,...

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 mit einem benachbarten Arm über ein Gelenk verbunden ist, und mit einer pneumatisch betätigbaren Vorrichtung zur wahlweisen Festlegung und Lösung der Gelenke, wobei diese Vorrichtung die Gelenke unter der Einwirkung einer eine Bremskraft auf das Gelenk ausübenden mechanischen Feder festlegt und wobei die Vorrichtung gegen die Kraft dieser Feder pneumatisch in einen das Gelenk freigebenden Zustand überführbar ist.

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, chirurgische Werkzeuge der verschiedensten Art in einer gewünschten Position festzulegen, beispielsweise Retraktorröhren, Kameras, Endoskope. Durch die mehrgelenkige Ausgestaltung derartige armartiger Haltevorrichtungen ist es für den Chirurgen möglich, die am freien Ende einer solchen Vorrichtung gehaltenen Werkzeuge exakt nach den Notwendigkeiten zu positionieren und die einmal eingestellte Relativposition der Teile der Haltevorrichtung dann zu fixieren.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Fixierung pneumatisch, d. h. die Gelenke werden durch pneumatische Betätigungselemente verriegelt. Zur Lösung der Gelenke wird bei diesen bekannten Haltevorrichtungen die Zufuhr 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.

In der JP-3-113 113 ist eine medizinische Haltevorrichtung mit einem Kugelgelenk beschrieben, welches im Normalzustand durch eine Feder blockiert ist. Eine pneumatisch betätigte Vorrichtung kann diese Blockierung entgegen der Federkraft aufheben, und zwar derart, daß das Kugelgelenk frei oszillieren kann.

In der DE 694 23 049 T2 wird bei einem medizinischen Haltearm darauf hingewiesen, daß die vollständige Lösung der Haltearme nicht sinnvoll ist, da damit eine unbeabsichtigte Verschiebung der am Haltearm gehaltenen Instrumente riskiert werden könnte.

In der nachveröffentlichten DE 695 16 057 T2 ist eine ähnliche Anordnung beschrieben, bei der ein durch eine Feder hervorgerufener Presskontakt einer Kupplung gegen ein Kugelgelenk durch Druckluft so weit entriegelt wird, daß noch ein gewisser Grad an Gleitwiderstand im Gelenk des Haltearmes für medizinische Werkzeuge erhalten bleibt.

Bei allen bekannten Haltearmen besteht jedoch das Problem, daß die Blokkierung der Arme dann aufgehoben wird, wenn die Arme von der Vorrichtung abgenommen werden, sei es zum Auswechseln, sei es zum Sterilisieren.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Sand der Technik liegt der Erfindung demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Handhabbarkeit der Haltearme auch bei Abtrennung von dem pneumatischen Versorgungssystem aufrechtzuerhalten und die Sterilisation der Arme zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Haltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Anschlußteil Anschlüsse für eine Zufuhrleitung eines pneumatischen Mediums und für eine Entlüftungsleitung angeordnet sind, daß diese Anschlüsse mit allen Vorrichtungen zur Festlegung und Lösung der Gelenke verbunden sind, daß diese Anschlüsse Ventile aufweisen, die die Anschlüsse verschließen, sobald sie von der Zufuhrleitung und der Entlüftungsleitung abgetrennt sind, und daß im Anschlußteil eine Vorratskammer 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.

Durch den Verschluß der Entlüftungsleitung bei einem Ventil wird sichergestellt, daß bei der Dampfsterilisation kein Dampf eintreten kann. Andererseits steht durch das eingeschlossene pneumatische Medium beim Abtrennen der Vorrichtung von der Versorgung des pneumatischen Mediums dieses weiterhin zur Verfügung, so daß auch nach dem Abtrennen ein einmaliges oder zweimaliges Lösen der Gelenke möglich ist, um auf diese Weise beispielsweise den Arm zusammenfalten zu können, oder falls bei der Dampfsterilisation doch Dampf in das Innere eingelassen wird, die Gelenke in allen Flächen zu erreichen.

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 herabsetzt. Wenn eine Verstellung der Haltevorrichtung gewünscht wird, werden also die Gelenke nur teilweise gelöst, und zwar so weit, daß gegen eine gewisse Reibungskraft 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 Hebelkräfte über die Länge der Haltevorrichtung gesehen unterschiedlich sind, können diese verbleibenden Bremskräfte entsprechend abgestimmt werden.

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

Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn das Gelenk eine Kugel und zwei diese zwischen sich einspannende Klemmbacken umfaßt, die durch die Feder gegeneinander gepreßt und pneumatisch voneinander entfernt werden.

Bei einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die Gelenke einachsige Schwenkgelenke sind. Deren Drehachsen können beispielsweise in Längsrichtung der Abschnitte des Haltearms angeordnet sein, und quer dazu, so daß sich daraus 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 voneinander entfernt werden.

Um die automatische Abtrennung zu erreichen, kann im Anschluß 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 Zufuhrleitung herangeführten pneumatischen Mediums den Druck des in der Haltevorrichtung verbleibenden pneumatischen Mediums übersteigt.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn im Anschluß der Entlüftungsleitung ein federbeaufschlagtes Schließventil angeordnet ist, das durch ein Betätigungselement gegen die Wirkung der Feder geöffnet ist, wobei das Betätigungselement durch die Positionierung der Entlüftungsleitung am Anschluß betätigt wird. Allein durch die Verbindung der Entlüftungsleitung mit dem Anschluß wird also das entsprechende Schließventil über das Betätigungselement mechanisch geöffnet. Wird die Entlüftungsleitung vom Anschluß gelöst, ergibt sich durch die Feder automatisch ein Schließen dieses Schließventils.

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 Öffnungskräfte für die einzelnen Gelenke genau den gewünschten Werten entsprechen, und zwar unabhängig vom jeweiligen Druck des pneumatischen Mediums, das über die Zufuhrleitung herangeführt wird.

Zwischen der Speicherkammer und den Vorrichtungen zur Lösung der Gelenke kann ein betätigbares Schließventil eingesetzt 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 Halter aus vornehmen kann, an dem auch die chirurgischen Werkzeuge festgelegt sind.

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

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß einem Gelenk ein mechanisch betätigbares Löseorgan zugeordnet ist, mit welchem die Vorrichtung zur Lösung 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 Betriebspause. Günstig ist es, wenn das Löseorgan ein Exzenterhebel ist, der die Bremskräfte auf das Gelenkes ausübenden Teile voneinander trennt.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine Längsschnittansicht einer Haltevorrichtung mit Kugelgelenken mit einem Anschlußteil und zwei Armen;
2: eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Armes und des daran gelagerten Halters;
3: eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils des Anschlußteiles;
4: eine vergrößerte Längsschnittansicht von Teilen des Anschlußteils;
5: eine Ansicht ähnlich 4 ohne Versorgungsleitung;
6: eine schematische Seitenansicht eines Armes im Kugelgelenkbereich mit einem Exzenterhebel zur mechanischen Lösung des Kugelgelenkes;
7: eine Längsschnittansicht durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Haltevorrichtung im Bereich eines als Lamellengelenk ausgebildeten Gelenks mit einer Drehrichtung parallel zur Längsrichtung der Arme im gespannten Zustand;
8: eine Ansicht ähnlich 7 mit dem Gelenk im gelösten Zustand und
9: eine Längsschnittansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Haltevorrichtung mit einem Lamellendrehgelenk mit einer Drehachse quer zur Längsrichtung der Arme im festgelegten Zustand des Drehgelenks.
Die in den 1 bis 6 der Zeichnung dargestellte Haltevorrichtung umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Anschlußteil 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 welcher die gesamte Haltevorrichtung an einer anderen Struktur festgelegt werden kann, beispielsweise an einer Halteschiene 6 eines Operationstisches 7.
Der Arm 2 ist am Anschlußteil 1 über ein Kugelgelenk 8 gelagert, 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 gelagert.
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 Kugelgelenke 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 Retraktorröhren, für Endoskope und für optische Kameras.
Alle Kugelgelenke sind im Prinzip ähnlich aufgebaut. Es wird daher im folgenden am Beispiel des Kugelgelenkes zwischen dem Halter 4 und dem Arm 3 der Aufbau eines solchen Kugelgelenkes näher erläutert. Hierzu wird insbesondere auf die Darstellung der 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 Verlängerung 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 längsverschieblich gelagert, das mit seinem freien Rand 17, diesen 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 gegeneinander 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 Schraubenfeder 22 angeordnet, die das topfförmige Klemmelement 16 kräftig gegen die Stirnseite der Haube 14 preßt und somit die Kugel 13 zwischen den beiden Klemmbacken einklemmt, 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 deutlich erkennbare Kammer 23 im Arm 3 ab, in die eine Versorgungsleitung 24 einmündet. Durch diese Versorgungsleitung 24 kann ein pneumatisches Medium in die Kammer 23 eingeleitet werden, und dies führt dann zu einer Verschiebung des Kolbens 20 entgegen der Kraftrichtung der Schraubenfeder 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 dadurch 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 reduziert werden. Beispielsweise können diese Klemmkräfte so gewählt werden, daß das durch die Kugel und die Klemmbakken gebildete Kugelgelenk das Eigengewicht der Haltevorrichtung aufnehmen kann, sich also unter dem Eigengewicht nicht verstellt, beim Aufbringen größerer Momente aber verstellt werden kann.
Alle vorstehend beschriebenen Kugelgelenke sind im wesentlichen 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 Medium zu versorgen, sind am Anschlußteil 1 zwei Anschlüsse angeordnet, nämlich ein Anschluß 25 für eine Zufuhrleitung für ein pneumatisches Medium, beispielsweise Druckluft, und ein Anschluß 26 für eine Entlüftungsleitung. Dazu trägt das Anschlußteil 1 ein zylindrisches Endstück 27, welches in einen rohrförmigen Abschnitt 28 eingeschraubt ist (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 ausbildet, 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, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 29 und des Rückschlagventilkörpers 33.
Neben der zentralen Bohrung 29 ist eine weitere Durchgangsbohrung 36 im Endstück 27 vorgesehen, die in einer Erweiterung 37 ein federbelastetes Schließventil 38 aufnimmt. Dessen Ventilkörper 39 wird durch eine Schraubenfeder 40 gegen einen Ventilsitz 41 gedrückt, der durch die Schulter zwischen der Durchgangsbohrung 36 und der Erweiterung 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 (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 (4). Dieses Verschieben des Stößels 42 erfolgt durch eine in 4 nur gestrichelt 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 Endstück 27 wird somit automatisch das Schließventil 38 geöffnet, dieses wird umgekehrt automatisch geschlossen, sobald die Versorgungsleitung 43 abgezogen wird.
Die Durchgangsbohrung 36 steht über einen sich anschließenden 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 rohrförmigen Abschnitt 28 ausgebildet wird. Dieser rohrförmige Abschnitt 28 ist mittels eines Überwurfringes 46 in ein Rohr 47 mit größerem Außendurchmesser eingeschraubt, welches 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 abgewandten 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 Gehäuses 52 angeordneten Schraubenfeder 54, die den Verschlußkörper 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 nippelförmigen Vorsprung 57 versehene Sockel 51 abgedichtet in eine Bohrung 58 des Verschlußkörpers 53 ein, in der ein zentraler, der düsenförmigen Öffnung 56 unmittelbar gegenüberliegender 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 Verschlußkörpers 53 angeordneten Teil ist das Gehäuse 52 geschlossen und mündet 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 überschreitet, 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 verschließt 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 Druckbegrenzer 50 ausgehend bis in den Halter 4 geführt und mündet 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, solange 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 Wirkung der Schraubenfeder 22 wieder in Richtung auf die Kugeln 13 verschoben werden, die Klemmwirkung wird also wieder in vollem Umfange aufgebaut. Die Kammern 23 werden dabei entlüftet, und das ausgestoßene Volumen des pneumatischen Mediums wird über den Schlauch 44 dem Entlüftungsanschluß 26 zugeführt.
Die bisher beschriebenen Kugelgelenke lassen sich alle ausschließlich pneumatisch lösen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 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 jeweiligen Arm im Bereich des Kugelgelenkes seitlich umgreift und der auf gegenüberliegenden Seiten des Arms schwenkbar an diesem gelagert ist (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 Schraubenfeder 22 geringfügig verschieben, also in gleicher Richtung, wie die pneumatische Vorrichtung, so daß die Klemmkräfte herabgesetzt werden, mit welcher die Kugel 13 des Kugelgelenkes gehalten wird. Es ist damit unabhängig vom Vorhandensein eines pneumatischen Mediums möglich, das jeweilige Drehgelenk zu lösen. Dies ermöglicht nicht nur, eine Lösung eines Drehgelenkes in den Fällen, in denen kein ausreichender Druck des pneumatischen Mediums vorhanden ist, sondern man kann mit diesem Schwenkhebel 66 gegebenenfalls auch einzelne Kugelgelenke lösen, ohne die anderen Kugelgelenke gleichzeitig zu lösen, da die Schwenkhebel 66 selektiv immer nur auf ein Kugelgelenk wirken.
Die bisher anhand der 1 bis 6 beschriebene Ausführungsform einer Haltevorrichtung sieht zwischen benachbarten Armen eine Kugelgelenkverbindung vor. Grundsätzlich sind aber in diesem Bereich auch andere Gelenke möglich, beispielsweise einachsige Schwenkgelenke. In den 7 bis 9 sind Ausführungsbeispiele mit derartigen einachsigen Schwenkgelenken dargestellt. Im übrigen ist die Haltevorrichtung sonst gleich aufgebaut wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 6, einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen, auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 6 wird ausdrücklich 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 anderen Arm hin geöffneten, zylindrischen Kammer 71, in deren 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 Verlängerung 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 Druckmittelleitung, die mit Hilfe des Betätigungsorgans 64 wahlweise geöffnet werden kann.
Am Kopf 82 der Halteschraube 73 stützt sich eine diese umgebende Druckfeder 83 ab, deren anderes Ende an der Druckplatte 76 anliegt, so daß die Druckplatte durch die Druckfeder 83 vom Kopf der Halteschraube 73 entfernt wird.
In die Kammer 71 sind im Abstand voneinander mehrere ringförmige 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 Außenseite eine Vielzahl von ringförmigen Platten, die im folgenden als Lamellen 85 bezeichnet werden und deren gegenseitiger Abstand so gewählt ist, daß die Lamellen 85 zwischen die Lamellen 84 eingreifen. Die Lamellen 85 sind mit der hülsenförmigen Verlängerung 75 dauerhaft fest verbunden.
Durch die Wirkung der Druckfeder 83 werden die Lamellen 85 üblicherweise kräftig gegen die Lamellen 84 gedrückt und verhindern aufgrund eines Reibschlusses dadurch eine Verdrehung der beiden Gelenkköpfe 70 und 74 gegeneinander, also eine Verdrehung um die durch die Halteschraube 73 gebildete Drehachse. Wird jedoch ein Druckmedium in den Druckraum 80 eingeführt, wie dies in 8 durch den Pfeil in der Bohrung 81 symbolisiert wird, werden die Lamellen 85 gegen die Wirkung der Druckfeder 83 von den Lamellen 84 abgehoben, das heißt die Reibungskräfte werden in diesem Bereich herabgesetzt, so daß eine Verdrehung der Gelenkköpfe 70 und 74 gegeneinander möglich ist. Die Herabsetzung der Reibungskräfte führt auch in diesem Falle vorzugsweise nur so weit, daß die Verdrehung gegen einen gewissen Restwiderstand möglich ist.
In 9 ist ein ähnliches Drehgelenk dargestellt, bei dem im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 7 und 8 die Drehachse quer zur Längsrichtung der Arme verläuft. Sonst ist der Aufbau weitgehend gleich gewählt, so daß dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in den 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 Gelenkkopf 70 und teilweise vom Gelenkkopf 74.
Die in den 7 bis 9 dargestellten einachsigen Schwenkgelenke können zum Beispiel so verwendet werden, daß nebeneinander zwei derartige Gelenke angeordnet werden, so daß sich eine Drehmöglichkeit um die Längsachse der Arme und quer dazu ergibt, so daß eine universelle Einstellbarkeit der Haltevorrichtung gewährleistet ist.

Claims

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 mit einem benachbarten Arm über ein Gelenk verbunden ist, und mit einer pneumatisch betätigbaren Vorrichtung zur wahlweisen Festlegung und Lösung der Gelenke, wobei diese Vorrichtung die Gelenke unter der Einwirkung einer eine Bremskraft auf das Gelenk ausübenden mechanischen Feder festlegt und wobei die Vorrichtung gegen die Kraft dieser Feder pneumatisch in einen das Gelenk freigebenden Zustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußteil (1) Anschlüsse (25, 26) für eine Zufuhrleitung eines pneumatischen Mediums und für eine Entlüftungsleitung angeordnet sind, daß diese Anschlüsse (25, 26) mit allen Vorrichtungen (16; 76) zur Festlegung und Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) verbunden sind, daß diese Anschlüsse (25, 26) Ventile (32, 33; 39, 41) aufweisen, die die Anschlüsse (25, 26) verschließen, sobald sie von der Zufuhrleitung und der Entlüftungsleitung abgetrennt sind, und daß im Anschlußteil (1) eine Vorratskammer (45) für das pneumatische Medium angeordnet ist, die einerseits mit dem Anschluß (25) für die Zufuhrleitung in Verbindung steht und andererseits mit den Vorrichtungen (16) zur Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74).
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (16; 76) in ihrem das Gelenk (8, 9, 10; 70, 74) freigebenden Zustand dieses nicht völlig freigibt, sondern nur die von der Feder (22; 83) ausgeübten Bremskräfte herabsetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke Kugelgelenke (8, 9, 10) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk eine Kugel (13) und zwei diese zwischen sich einspannende Klemmbacken (15; 17) umfaßt, die durch die Feder (22) gegeneinander gepreßt werden und pneumatisch voneinander entfernbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke einachsige Schwenkgelenke (70, 74) sind.
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 werden und pneumatisch voneinander entfernbar sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß (25) der Zufuhrleitung ein in Einströmrichtung schließendes Rückschlagventil (32, 33) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß (26) der Entlüftungsleitung 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 Positionierung der Entlüftungsleitung am Anschluß (26) betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorratskammer (45) und den Vorrichtungen (16; 76) zur Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) ein betätigbares Schließventil (63) eingesetzt ist, dessen Betätigungsorgan (64) am Halter (4) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließventil (63) die Zufuhr des pneumatischen Mediums zu allen Vorrichtungen (16; 76) zur Lösung der Gelenke (8, 9, 10; 70, 74) gleichzeitig öffnet oder verschließt.
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 Zustand überführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Löseorgan (66) einen Exzenter (67) umfaßt.