DE19747043A1 - Endoskopisches Instrument - Google Patents
Endoskopisches InstrumentInfo
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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.
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