DE19747043A1 - Endoskopisches Instrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein endoskopisches Instrument, das am distalen Endbereich eines länglichen Schaftes zwei Arbeitsteile aufweist, von denen mindestens eines relativ zu dem anderen schwenkbeweglich ist, und am proximalen Endbereich des Schaftes mit einer Handhabe zum Betätigen des mindestens einen der Arbeitsteile über eine in dem Schaft verlaufende Betätigungsstange versehen ist, wobei die Arbeitsteile im Bereich ihrer Schwenklagerung einer Federkraft zum Aneinander­ drücken dieser Teile unterliegen.

Ein derartiges endoskopisches Instrument ist in der EP-0 537 574 A2 beschrieben. Es kann zum Beispiel als Schere ausgebildet sein, wobei das eine Klingen- oder Schneidenteil mittels eines Achsstiftes schwenkbeweglich gelagert ist, während das andere Klingen- oder Schneidenteil stationär ausgebildet ist. Um unter ande­ rem zu erreichen, daß die als Arbeitsteile fungierenden Klingen- oder Schneiden­ teile während des gesamten Schneidvorganges über ihre gesamte Arbeitslänge in festem Kontakt miteinander bleiben, das heißt aneinandergedrückt werden, ist an dem Achsstift außerhalb der Arbeitsteile eine Scheibenfeder oder Tellerfeder montiert, mit deren Kraft die beiden Arbeitsteile aneinandergedrückt werden. Nachteilig bei diesem Instrument ist, daß die auf die beiden Arbeitsteile wirkende Andrückkraft der Feder nur schwierig und grob einstellbar ist, weil die berechne­ ten Maße für den Achsstift und die Andrückfeder aufgrund der Fertigungs- und Montagetoleranzen für diese Teile, mit denen Gewebe eines Patienten gefaßt und/oder geschnitten werden soll, nach ihrer Montage meistens nicht zu dem gewünschten Wert der erforderlichen Andrückkraft für die Arbeitsteile geführt haben. Somit ist das endoskopische Instrument nicht gleichermaßen verwendbar für weiches Gewebe oder härteres Gewebe, zum Beispiel Knorpelgewebe. Ist das Resultat der Montage beispielsweise eine relativ starke Andrückkraft, so eignet sich das Instrument nicht zum Schneiden von weichem Gewebe, weil es nicht feinfühlig gehandhabt werden kann, und umgekehrt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil bei dem vorbekannten Instrument besteht darin, daß es nur eine geringe Sicherheit gegen Überlastung aufweist, die durch die kleine, nicht veränderbare Höhe der im montierten Zustand vorgespannten, auf dem Achsstift sitzenden Tellerfeder bestimmt ist. Dadurch können die Arbeitsteile beim Schneiden von dickem und knorpeligem Gewebe eines Patienten nur wenig entlang des Achs­ stiftes nachgeben. Somit besteht, insbesondere bei einem Instrument mit geringer Andrückkraft der Arbeitsteile aneinander, ziemlich früh die Gefahr, daß das Instrument bei Überbeanspruchung zumindest im Bereich der Schneiden der Arbeitsteile durch Verbiegen dieser Teile beschädigt wird. Weiterhin ist bei dem bekannten Instrument nachteilig, daß die Montage der Arbeitsteile mittels eines Achs- oder Gelenkstiftes und einer Tellerfeder oder einer Federscheibe durch einen Nietvorgang relativ zeit- und fertigungsaufwendig mit entsprechenden Herstel­ lungskosten ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein endoskopisches Instrument der einleitend angeführten Art so zu verbessern, daß bei vereinfachter und verbilligter Montage der Arbeitsteile des Instrumentes die Anlage dieser Teile aneinander auf ihrer gesamten Arbeitslänge mit einer vorausberechneten, gleichbleibenden An­ drückkraft im wesentlichen gewährleistet und eine erhöhte Sicherheit der Arbeits­ teile gegen Überlastung gegeben ist.

Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Anstelle der Verwendung einer Tellerfeder oder Federscheibe ist nun ein am distalen Ende des Endoskopschaftes montierter, gabelförmiger Halter vorgesehen, der zwei distale, federelastische Gabelschenkel mit vorbestimmter Andrückkraft für die Arbeitsteile, zum Beispiel Scherenschneidteile, aufweist. Als Material für den gabelförmigen Hüter bzw. dessen Gabelschenkel wird vorteilhaft Stahl verwendet, so daß die Gabelschenkel im wesentlichen in Verbindung mit ihrer Länge und ihrer Stellung zueinander eine vorbestimmte Andrückkraft von außen auf die Arbeitsteile ausüben, wenn diese in dem Zwischenraum zwischen den Gabelschenkeln montiert sind. Des weiteren entfällt nun ein Achsstift für die Schwenklagerung des oder der Arbeitsteile, weil statt dessen an ihnen ein Zapfen­ vorsprung vorgesehen ist bzw. Zapfenvorsprünge vorgesehen sind, der bzw. die in entsprechende Löcher in den distalen Endbereichen der Gabelschenkel frei drehbar eingreifen und auf einfache Weise eine Lagefixierung für die Arbeitsteile be­ wirken. Sämtliche Bauteile lassen sich mit geringen Kosten herstellen. Sie lassen sich auch einfach montieren, indem die Gabelschenkel weit genug auseinander­ gespreizt werden, um die Arbeitsteile mit ihren Zapfenvorsprung in das entspre­ chende Loch der Gabelschenkel einsetzen zu können. Beim Zurückspreizen der Gabelschenkel liegen sich diese mit der vorausberechneten Andrückkraft an die Arbeitsteile an. Somit übernehmen die Gabelschenkel nicht nur die Haltefunktion des herkömmlichen Achsstiftes, sondern gleichzeitig auch die Funktion der ge­ wünschten Andrückkraft. Des weiteren weist das Instrument nach der Erfindung auch eine erhöhte Sicherheit gegen Überlastung der Arbeitsteile auf. Diese können sich aufgrund der seitlichen Elastizität der Gabelschenkel erheblich weiter ausein­ anderspreizen als bisher, wobei diese Spreizung nur durch die Elastizität der Gabelschenkel begrenzt ist. Bleibende Verformungen der Arbeitsteile sind so weitestgehend vermieden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Instrumentes wird durch die Wahl der Abmessungen und des geringsten Abstandes des oder der ein schwenkbewegliches Arbeitsteil haltenden, aus rückfederndem Material bestehen­ den Gabelschenkels des Halters eine vorbestimmte Andrückkraft des/der Gabel­ schenkel an das ihm/ihnen zugeordnete Arbeitsteil mitbestimmbar. Hierdurch kann die jeweils gewünschte Andrückkraft für die Arbeitsteile auf einfache Weise genau eingestellt werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal für das erfindungsgemäße Instrument besteht darin, daß jedes schwenkbewegliche Arbeitsteil und dessen vorspringender Gelenkzapfen als einstückiges Bauteil ausgebildet sind. Hierdurch entfällt eine Montage eines gesonderten Gelenkzapfens an dem Arbeitsteil.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf das Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung zweier Arbeitsteile,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines gabelförmigen Halters für die Arbeitsteile nach Fig. 2,

Fig. 4 die Arbeitsteile und der Halter nach den Fig. 2 und 3 in montiertem Zustand.

Das in Fig. 1 vollständig dargestellte endoskopische Instrument umfaßt eine distale Arbeitseinheit 1, einen länglichen, hohlen Schaft 2 und eine proximale Betäti­ gungshandhabe 3, wobei der Schaft 2 und die Handhabe 3, die mittels einer Verbindungshülse 4 lösbar miteinander verbunden sind, herkömmlicher Bauart und daher im einzelnen nicht näher erläutert sind. Die Arbeitseinheit 1 kann eine Schereneinheit sein, wie es beispielsweise dargestellt ist. Es kann sich hierbei aber auch um eine Zangeneinheit handeln, deren aktive Zangenteile entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck in der vielfältigsten Form ausgebildet sein können, wie es allgemein bekannt ist. So kann es sich hierbei zum Beispiel um eine Faß­ zangeneinheit handeln. Die jeweils verwendete Arbeitseinheit 1 ist distal mit dem hohlen Schaft 2 lösbar verbunden und kann daher im Reparatur- oder Wartungsfall leicht ausgetauscht werden. Ein Wechsel der jeweiligen Arbeitseinheit 1 durch den behandelnden Arzt erfolgt dadurch, daß die durch die Einheit 1 und den Schaft 2 gebildete größere Einheit durch den Arzt durch Betätigung der schraubbar ausge­ bildeten Verbindungshülse 4 vorgenommen wird.

Die beispielsweise in den Fig. 1 und 2 als Schere dargestellte Arbeitseinheit 1 umfaßt zwei schneidende Arbeitsteile 5 und 6, die schwenkbeweglich in einem gabelförmigen Halter 7 gelagert sind. Nach den Fig. 2, 3 und 4 sind beide Arbeits­ teile 5 und 6 schwenkbeweglich in dem Halter 7 gelagert. Es ist jedoch auch möglich, daß nur eines der Arbeitsteile 5, 6 schwenkbeweglich mit dem Halter 7 verbunden ist, während das andere Arbeitsteil mit dem Halter 7 starr verbunden ist.

Der Halter 7 umfaßt ein zylindrisches Verbindungsteil 8 zur lösbaren Verbindung der Arbeitseinheit 1 mit dem Schaft 2 des endoskopischen Instrumentes und zwei distale Gabelschenkel 9 und 10, die sich in Längsrichtung des Verbindungsteiles 8 bzw. des Schaftes 2 erstrecken und zwischen sich einen Zwischenraum 11 bilden. Der Halter 7 besitzt einen axialen Durchgang 12 für die Betätigungsstange der proximalen Handhabe 3, um die Arbeitsteile 5 und 6 betätigen zu können.

Der Halter 7 und insbesondere die Gabelschenkel 9 und 10 bestehen aus federela­ stischem Material, zum Beispiel aus Metall und insbesondere aus Stahl oder einer Stahllegierung. Die somit rückfedernden Gabelschenkel 9 und 10 weisen in ihrem distalen Endbereich je eine Aufnahmebohrung 13, 14 für die Drehlagerung des zugehörigen Arbeitsteiles 5 bzw. 6 auf, wie noch klar wird. Die Abmessungen der Gabelschenkel 9, 10 bezüglich ihrer Länge L und ihres Querschnittes sind in Verbindung mit der Elastizität des jeweils für die Gabelschenkel bzw. den Halter 7 gewählten Materiales so vorbestimmt, daß im Bereich der Aufnahmebohrungen 13 und 14 eine gewünschte Andrückkraft der Gabelschenkel auf die in dem Zwi­ schenraum 11 dieser Schenkel an diesen montierten Arbeitsteile 5, 6 ausgeübt wird. Hierzu ist auch der Zwischenraum 11 der Gabelschenkel zumindest im Bereich der Aufnahmebohrungen 13 und 14 in der Weite bzw. im Abstand vonein­ ander so bemessen, daß ein queraxialer Druck auf die Gelenkbereiche der Arbeits­ teile 5, 6 ausgeübt wird. Ein wesentlicher Faktor bei der Festlegung der gewünsch­ ten Andrückkraft der Gabelschenkel 9, 10 an die Arbeitsteile 5, 6 besteht neben der Materialelastizität der Gabelschenkel, dem Querschnitt der anliegenden Gabel­ schenkel und der Weite des Zwischenraumes 11 zwischen ihnen in der Länge L der Gabelschenkel. Durch geeignete Wahl der Länge L der Gabelschenkel kann die jeweils gewünschte Andrückkraft feinfühlig vorbestimmt werden.

Die Arbeitsteile 5, 6 weisen in ihrem Gelenkbereich 15, 16 je einen auswärts vorspringenden Gelenkzapfen 17, 18 auf, die vorzugsweise einstückig mit den Arbeitsteilen 5, 6 ausgebildet sind und von innen her in die Aufnahmebohrungen 13, 14 der Gabelschenkel 9, 10 des Halters 7 verschwenkbar eingreifen. Für gewisse Anwendungsfälle kann es ausreichen, daß die Arbeitsteile 5, 6 außer ihren Gelenkzapfen 17, 18 keine weitere Ausbildung aufweisen und daher einerseits mit ihren Gelenkzapfen in den Aufnahmebohrungen 13, 14 des Halters 7 verschwenk­ bar gelagert sind und andererseits lose, aber aneinandergedrückt aneinanderliegen.

In vorteilhafter Weiterbildung des Gelenkbereiches 15, 16 der Arbeitsteile 5, 6 ist in dem jeweiligen Gelenkbereich eine Vertiefung 19 bzw. 20 vorgesehen, und zwar auf der Innenseite der Arbeitsteile 5, 6 derart, daß die Vertiefungen den Gelenkzap­ fen 17, 18 innenseitig gegenüberliegen, wobei die Gelenkzapfen und die Vertiefun­ gen auf einer gemeinsamen Schwenkachse 21 liegen, die in montiertem Zustand der Arbeitsteile durch den Mittelpunkt der Aufnahmebohrungen 13, 14 des Halters 7 verläuft, der durch die strichpunktierte Linie 22 in Fig. 3 angedeutet ist. Ferner ist ein gemeinsames, inneres Stützteil 23 vorgesehen, das in montiertem Zustand der Arbeitsteile 5, 6 lose in den Vertiefungen 19, 20 sitzt, wie es am besten aus Fig. 4 zu erkennen ist. An diesem Stützteil 23 stützen sich die Arbeitsteile 5, 6 zusätzlich lose drehbar ab. Vorteilhaft sind die Vertiefungen 19, 20 und das ge­ meinsame Stützteil 23 kreisrund ausgebildet. Es sind aber auch andere Formen denkbar, wobei nur gesichert sein muß, daß sich die Arbeitsteile sicher geführt gegeneinander verschwenken können. Die Teile 19, 20, 23 bilden somit eine formschlüssige Gelenkführung für die Arbeitsteile 5, 6, die dadurch in ihrer Lage zusätzlich schwenkstabilisiert sind.

In alternativer Ausbildung der vorstehend beschriebenen formschlüssigen Gelenk­ führung kann auch so vorgegangen sein, daß nur eines der Arbeitsteile 5, 6 mit einer innenseitigen Vertiefung versehen ist, während das andere Arbeitsteil einen inneren Vorsprung entsprechend dem Teil 23 aufweist, der dann in die Vertiefung des gegenüberliegenden Arbeitsteiles eingreift.

Zum Montieren der Arbeitsteile 5, 6 an dem Halter 7 wird folgendermaßen vor­ gegangen. Nachdem die Arbeitsteile 5, 6 unter Einlegen des Stützteiles 23 in eine der Vertiefungen 19 oder 20 auf der gemeinsamen Achslinie 21 aneinandergelegt worden sind, werden die längsaxialen Gabelschenkel 9, 10 des Halters 7 so weit auseinandergespreizt, daß die Arbeitsteile mit ihren Gelenkzapfen 17, 18 zwischen die der Schenkel 9, 10 eingesetzt werden können. Nach dem Einsetzen der Ar­ beitsteile werden die Gabelschenkel wieder entlastet. Dabei greifen die Gelenkzap­ fen 17, 18 in die Aufnahmebohrungen 13, 14 lose ein. In diesem montierten Zustand liegen die Arbeitsteile 5, 6 an dem gemeinsamen Stützteil 23 an, und zwar durch die queraxiale Andrückkraft der federelastischen Gabelschenkel 9, 10, die in den Gelenkbereichen 15, 16 der Arbeitsteile 5, 6 mit der vorbestimmten Kraft seitlich gegen die Arbeitsteile drücken.

Der weitere Aufbau des endoskopischen Instrumentes ist allgemein bekannt und bildet keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Er ist daher nur kurz umris­ sen.

Wie es aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind die proximalseitigen Abschnitte 24 und 25 der Arbeitsteile 5 bzw. 6 mit Gelenklaschen 26, 27 verbunden, die wiederum mit einer durch den Durchgang 12 des Halters 7 verlaufenden Betätigungsstange 28 gelenkig verbunden sind. Diese Stange 28 ist mit dem schwenkbaren Hebel 29 der Handhabe 3 verbunden und wird durch dessen Verschwenkung axial bewegt, wodurch sich die Arbeitsteile 5, 6 öffnen und schließen. Die Handhabe 3 weist ferner einen unbeweglichen Haltearm 30 auf, der dem beweglichen Hebel 23 gegenüberliegt. Ferner ist eine zwischen den Teilen 29 und 30 wirkende Federein­ richtung 31 vorgesehen, die den Hebel 29 normal in seiner Offenstellung hält, in welcher sich die Arbeitsteile 5, 6 ebenfalls in ihrer Offenstellung befinden. Bei zusammengedrücktem Hebel 29 bewirkt eine zwischen den Teilen 29 und 30 befindliche Sperreinrichtung 32, daß die Arbeitsteile 5, 6 sich ebenfalls in engerer Stellung zueinander bzw. in Schließstellung befinden. Mit einem Hilfshebel 33 der Handhabe 3 kann die Sperreinrichtung 32 wieder entriegelt werden, wodurch sich die Arbeitsteile 5, 6 wieder öffnen.

Auf Grund der vorstehend beschriebenen Drehlagerung der Arbeitsteile 5, 6 an den federelastischen Gabelschenkeln 9, 10 des Halters 7 ist die Gefahr, daß die Arbeits­ teile, insbesondere deren Schneiden bei der Ausführung der Arbeitsteile als Schere, oder die gesamte Arbeitseinheit 1 bei nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch der Arbeitseinheit bzw. des endoskopischen Instrumentes bei erhöhter Überlastung geschädigt oder zerstört werden, vermieden, zumindest aber wesentlich herabge­ setzt. Dies gilt insbesondere dann, wenn härteres Gewebe, zum Beispiel Knorpel­ gewebe, eines Patienten behandelt werden muß. Außerdem kann mit dem be­ schriebenen endoskopischen Instrument eine feinfühligere Gewebebehandlung in größerem Umfang durchgeführt werden, wodurch ein häufiger Instrumenten­ wechsel entfällt, weil mit dem beschriebenen Instrument Gewebe unterschiedlicher Härte gleichermaßen gut behandelt werden können.

Claims (6)

1. Endoskopisches Instrument, umfassend zwei am distalen Endbereich eines länglichen Schaftes (2) vorgesehene Arbeitsteile (5, 6), von denen mindestens eines relativ zu dem anderen schwenkbeweglich ist, und eine am proximalen Endbereich des Schaftes vorgesehene Handhabe (3) zum Betätigen mindestens eines der Arbeitsteile über eine in dem Schaft verlaufende Betätigungsstange, wobei die Arbeitsteile (5, 6) im Bereich ihrer Schwenklagerung einer Federkraft zum Aneinanderdrücken dieser Teile unterliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) an seinem distalen Ende mit einem gabelförmigen Halter (7) mit zwei distalen, die Andrückkraft auf die Arbeitsteile (5, 6) erzeugenden, federelastischen Gabelschenkeln (9, 10) versehen ist, dessen wenigstens einer Gabelschenkel eine Aufnahmebohrung (13, 14) aufweist, daß das schwenkbewegliche Arbeitsteil (5, 6) in dem durch die beiden Gabelschenkel gebildeten Zwischenraum (11) eingesetzt und mit einem vorspringenden Gelenkzapfen (17, 18) versehen ist, der ver­ schwenkbar in die Aufnahmebohrung (13, 14) des zugehörigen Gabelschenkels des Halters (7) eingreift, und daß das andere Arbeitsteil auf die gleiche Weise oder starr mit dem anderen Gabelschenkel verbunden ist.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abmessungen und den Abstand der aus rückfederndem Material bestehenden Gabelschenkel (9, 10) voneinander eine vorbestimmte Andrückkraft der Gabel­ schenkel an das ihnen zugeordnete Arbeitsteil (5, 6) mitbestimmbar ist.

3. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrück­ kraft der Gabelschenkel (9, 10) wesentlich durch ihre Länge (L) mitbestimmt ist.

4. Instrument nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes schwenkbewegliche Arbeitsteil (5, 6) und dessen vorspringender Gelenkzapfen (17, 18) als einstückiges Bauteil ausgebildet sind.

5. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch das andere Arbeitsteil mit dem anderen Gabelschenkel des Halters (7) gemäß den vorstehenden Ansprüchen schwenkbeweglich verbunden ist und daß die beiden Arbeitsteile (5, 6) auf ihrer jeweiligen, ihrem Gelenkzapfen (17, 18) abge­ kehrten Innenseite durch eine formschlüssige Gelenkführung (19, 20, 23) auf gemeinsamer Querachse (21) schwenkstabilisiert sind.

6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkfüh­ rung aus zwei kreisrunden, miteinander fluchtenden Vertiefungen (19, 20) in den Arbeitsteilen (5, 6), wobei je eine Vertiefung auf der dem zugehörigen Gelenkzap­ fen (17, 18) gegenüberliegenden Innenseite der Arbeitsteile vorgesehen ist, und einem gemeinsamen, lose in den beiden Vertiefungen sitzenden, die beiden Ar­ beitsteile mitführenden Stützteil (23) besteht.