DE19837403A1

DE19837403A1 - Betätigungseinheit für ein endoskopisches Behandlungsinstrument

Info

Publication number: DE19837403A1
Application number: DE19837403A
Authority: DE
Inventors: Teruo Ouchi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2018-08-19
Also published as: US6162207A; DE19837403B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für ein endoskopisches Behand lungsinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein endoskopisches Behandlungsinstrument enthält im allgemeinen einen Be handlungsmechanismus zur medizinischen oder chirurgischen Behandlung eines menschlichen Körpers, eine von dem Behandlungsmechanismus entfernt ange ordnete Betätigungseinheit und einen Verbindungsdraht, durch den der Behand lungsmechanismus unter Verwendung der Betätigungseinheit entfernt betätigbar ist. Die Betätigungseinheit hat einen zylindrischen Körper mit einer ersten Fingeraufnahme und einen an dem zylindrischen Körper verschiebbar gehaltenen Schieber mit einer zweiten Fingeraufnahme. Der Schieber ist mit dem Ver bindungsdraht verbunden. Bewegt der Benutzer mit seinem in der ersten Finger aufnahme aufgenommenen Daumen und seinem Zeige- und seinem Mittelfinger den Schieber relativ zu dem zylindrischen Körper, so wird der Verbindungsdraht um eine Strecke bewegt, die der Relativbewegung des Schiebers gegenüber dem zylindrischen Körper gleicht, so daß dabei der Behandlungsmechanismus bedient wird.

Bei einigen endoskopischen Behandlungsinstrumenten ist eine sich weit erstreckende Bewegung der Verbindungsdrähte erforderlich, um den Behand lungsmechanismus zu bedienen. Beispiel hierfür sind ein Frontdrahtschlingenin strument wie ein Hochfrequenzschlingeninstrument und ein korbartiges Wieder herstellungsinstrument. Während der medizinischen oder chirurgischen Be handlung mit einem endoskopischen Behandlungsinstrument der vorstehend ge nannten Art muß der Benutzer seine Hand spreizen, um den Abstand zwischen seinem Daumen und seinem Zeige- und Mittelfinger wie in Fig. 7 gezeigt so weit wie möglich zu vergrößern, wodurch eine gleichmäßige Betätigung des Instru mentes verhindert wird.

Im Gegensatz dazu ist bei anderen endoskopischen Behandlungsinstrumenten zur Betätigung des Behandlungsmechanismus eine Feinbewegung der Verbin dungsdrähte erforderlich. Beispielsweise erfordert eine Biopsiezange mit einem Paar schließbarer Zangenelemente als Behandlungsmechanismus eine Feinbe wegung der Verbindungsdrähte, damit die Zangenelemente erkranktes Gewebe geeignet abklemmen und abschneiden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinheit für ein endo skopisches Behandlungsinstrument anzugeben, die dessen Handhabung verein facht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Betätigungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Durch die Erfindung ist eine Betätigungseinheit für ein endoskopisches Behand lungsinstrument gegeben, das einen durch Bewegung eines Verbindungsdrahtes ansteuerbaren Mechanismus zur medizinischen oder chirurgischen Behandlung hat. Die Operationseinheit enthält einen zylindrischen Körper, eine an dem zylin drischen Körper axial bewegbar angeordnete Fingeraufnahme, ein an dem zylin drischen Körper axial bewegbares Kopplungselement, das ausgebildet ist, ein Ende des Verbindungsdrahtes fest aufzunehmen, und einen zur Bewegungsum setzung bestimmten Mechanismus, der die Fingeraufnahme mit dem Kopplungs element verbindet. Der Mechanismus setzt die axiale Bewegung der Fingerauf nahme in eine axiale Bewegung des Kopplungselementes um, wobei die axiale Bewegungsstrecke des Kopplungselementes eine Größenordnung hat, die sich von der axialen Bewegungsstrecke der Fingeraufnahme unterscheidet.

Der Mechanismus überträgt die axiale Bewegung der Fingeraufnahme auf das Kopplungselement, und zwar unter Berücksichtigung des eingesetzten Behand lungsmechanismus mit einer vorgegebenen Streckenvergrößerung, einer vorge gebenen Streckenverringerung oder einer vorgegebenen Streckenvariationscha rakteristik.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei gen:

Fig. 1 den seitlichen Querschnitt einer Betätigungseinheit für ein endo skopisches Behandlungsinstrument,

Fig. 2 den seitlichen Querschnitt der Betätigungseinheit in einem anderen Zustand als in Fig. 1,

Fig. 3 den seitlichen Querschnitt der Betätigungseinheit in einem anderen Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 den seitlichen Querschnitt der Betätigungseinheit nach Fig. 3 in ei nem anderen Zustand als in Fig. 3,

Fig. 5 den seitlichen Querschnitt der Betätigungseinheit in einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 den seitlichen Querschnitt der Betätigungseinheit nach Fig. 5 in ei nem anderen Zustand als in Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht zur Illustration der Funktionsweise ei ner Betätigungseinheit nach dem Stand der Technik,

Fig. 8A, 8B die seitlichen Querschnitte der Betätigungseinheit in einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 die Schnittansicht entlang der Linie 9-9 der Fig. 8B,

Fig. 10 die Schnittansicht entlang der Linie 10-10 der Fig. 8B,

Fig. 11 die Draufsicht eines Zylinderelementes in der Betätigungseinheit nach den Fig. 8A und 8B,

Fig. 12 die perspektivische Ansicht eines Kopplungselementes der Betäti gungseinheit nach den Fig. 8A und 8B,

Fig. 13 die schematische Ansicht einer Biopsiezange, in der die Betäti gungseinheit nach den Fig. 8A und 8B eingesetzt wird,

Fig. 14A, 14B und 14C Illustrationen einer Operation zum Abklemmen eines dünnen Blutgefäßes unter Verwendung eines Paares Zangenelemente,

Fig. 15A und 15B die Schnittansichten der Betätigungseinheit in einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 16 die Schnittansicht der Betätigungseinheit nach den Fig. 15A und 15B,

Fig. 17 die Schnittansicht der Betätigungseinheit nach den Fig. 15A und 15B in einem anderen Zustand als in den Fig. 15A und 16A,

Fig. 18 die Schnittansicht der Betätigungseinheit nach den Fig. 15A und 15B in einem weiteren Zustand,

Fig. 19 die Schnittansicht entlang der Linie 19-19 der Fig. 15A,

Fig. 20 die Schnittansicht entlang der Linie 20-20 der Fig. 15A,

Fig. 21 eine Schnittansicht als Kombination der Schnittansichten entlang den Linien 21-21 bzw. 21'-21' der Fig. 15A und

Fig. 22 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Bewe gungsstrecke eines Schiebers und der eines Verbindungsdrahtes.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Betätigungseinheit 4 für ein endoskopisches Be handlungsinstrument. Die Betätigungseinheit 4 ist charakterisiert durch einen später genauer erläuterten Mechanismus 36 zur Bewegungsumsetzung, der die Bewegung der Finger des Benutzers mit einer vorgegebenen Vergrößerung oder Verstärkung in die Bewegung eines Verbindungsdrahtes 604 umsetzt. Die Betä tigungseinheit 4 wird deshalb vorzugsweise für verschiedene Arten von endosko pischen Behandlungsinstrumenten verwendet, bei denen eine ausladende Bewe gung des Verbindungsdrahtes erforderlich ist, um den medizinischen oder chir urgischen Behandlungsmechanismus zu bedienen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Basisende einer flexiblen Hülle 602 fest an den Spit zenendabschnitt eines zylindrischen Körpers 8 gekoppelt. Die flexible Hülle 602 ist ein Rohr z. B. aus Polytetrafluorethylenharz und kann durch den Instrumenten kanal eines nicht dargestellten Endoskops geführt werden.

Ein flexibler Verbindungsdraht 604 ist in axialer Richtung durch die Hülle 602 ge führt. Das Spitzenende des Verbindungsdrahtes 604 ist mit einem nicht gezeigten elastischen Draht verbunden, der sich aufgrund seiner eigenen Elastizität in eine schlingenähnliche Form ausdehnt, wenn er aus dem Spitzenende der Hülle 602 hervorragt.

Ist das endoskopische Behandlungsinstrument ein Hochfrequenzschlingenin strument, so ist der elastische Draht zweidimensional in eine ebene Form ex pandierbar. Ist das endoskopische Behandlungsinstrument ein korbartiges Wie derherstellungsinstrument, so ist der elastische Draht dreidimensional in eine korbähnliche Form expandierbar. Beim Ziehen des Verbindungsdrahtes 604 wird der elastische Draht in das Spitzenende der Hülle 604 eingezogen und unter elastischer Deformation kontrahiert.

Der Betätigungsdraht 604 wird durch Betätigung relativ zu der Hülle 602 bewegt, und zwar mit dem in einer ersten Fingeraufnahme 10 aufgenommenen Daumen des Benutzers und dessen Zeige- und Mittelfinger derselben Hand, die in zweiten Fingeraufnahmen 1200 aufgenommen sind. Bei der gezeigten Betätigungseinheit 4 sind die zweiten Fingeraufnahmen 1200 einstückig mit dem zylindrischen Kör per 8 ausgebildet.

Der zylindrische Körper 8 hat die Form eines vergleichsweise dicken Hohlzylin ders. Eine stationäre erste Zahnleiste 18 ist an der inneren umlaufenden Fläche des zylindrischen Körner 8 ausgebildet und erstreckt sich von einer auf der Seite des Benutzers angeordneten Öffnung, d. h. der linken Öffnung nach Fig. 1, auf die in axialer Richtung entgegengesetzte Öffnung zu.

Das Basisende des Verbindungsdrahtes 604 ist mit einer manuell betätigbaren Befestigungsschraube 28 an einem Kopplungselement 14 befestigt. Das Kopp lungselement 14 befindet sich im Inneren des zylindrischen Körpers 8 und ist in axialer Richtung bewegbar. Beim Lösen der Befestigungsschraube 28 kann der Befestigungsdraht 604 von dem Kopplungselement 14 abgenommen und durch einen anderen ersetzt werden.

Die Befestigungsschraube 28 ist durch eine sich axial erstreckende Führungsnut 32 des zylindrischen Körpers 8 geführt, wobei der Kopf der Befestigungsschraube 28 von dem zylindrischen Körper 8 nach außen übersteht. Die Befestigungs schraube 28 und die Führungsnut 32 beschränken in ihrem Zusammenwirken die Bewegung des Kopplungselementes 14 innerhalb des zylindrischen Körpers 8 auf einen vorgegebenen Bereich.

An dem Kopplungselement 14 ist eine bewegliche zweite Zahnleiste 26 der ersten Zahnleiste 18 gegenüberliegend ausgebildet. Die erste und die zweite Zahnleiste 18 und 26 haben einen identischen Gang. Eine als einzelnes kleines Zahnrad ausgebildete Antriebsradvorrichtung 34 ist so angeordnet, daß sie in beide Zahnleisten 18 und 26 eingreift.

Die Antriebsradvorrichtung 34 ist an dem Ende einer Verbindungsstange 19 drehbar gehalten. Die erste Fingeraufnahme 10 ist einstückig mit dem anderen Ende der Verbindungsstange 19 ausgebildet und ragt in Richtung des Benutzers aus dem zylindrischen Körper 8 heraus.

Der zur Bewegungsumsetzung bestimmte Mechanismus 36 dieser Betätigungs einheit 4 enthält die erste Zahnleiste 18, die zweite Zahnleiste 26, die Antriebs radvorrichtung 34 und das Kopplungselement 14.

Die Funktionsweise der wie vorstehend erläutert aufgebauten Betätigungseinheit 4 wird im folgenden beschrieben. Die Finger des Benutzers sind in den Finger aufnahmen 10 bzw. 1200 aufgenommen und werden dann durch Betätigung be wegt, um ihren Abstand voneinander zu verringern, so daß der Verbindungsdraht 604 wie in Fig. 2 gezeigt nach vorne bewegt wird. Auf diese Weise wird der an das Spitzenende des Verbindungsdrahtes 604 gekoppelte elastische Draht aus dem Ende der Hülle 602 gedrückt. Das Anstoßen der Endfläche des Kopp lungselementes 14 gegen den zylindrischen Körper 8 verhindert, daß der elasti sche Draht noch weiter bewegt wird.

Während der eben beschriebenen Betätigung ist durch die Antriebsradvorrichtung 34, die sowohl in die erste Zahnleiste 18 des zylindrischen Körpers 8 als auch in die zweite Zahnleiste 26 des Kopplungselementes 14 eingreift, dafür gesorgt, daß die Bewegungsstrecke des Kopplungselementes 14 relativ zu dem zylindrischen Körper 8 zweimal so groß ist wie die der Verbindungsstange 19 relativ zu dem zylindrischen Körper 8.

Der Mechanismus 36 setzt mit anderen Worten eine Änderung des Abstandes A der ersten Fingeraufnahme 10 von der zweiten Fingeraufnahme 1200 in eine Be wegungsstrecke B des Verbindungsdrahtes 604 relativ zu der Hülle 602 um, wo bei B zweimal so groß wie A ist. Auf diese Weise kann der Betätigungsanschlag, d. h. der Betätigungshub der Fingeraufnahme 10 auf die Hälfte des Bewegungs hubs des Verbindungsdrahtes 604 verringert werden.

Da es nicht erforderlich ist, die Spanne zwischen den in der ersten bzw. den zweiten Fingeraufnahmen 10 und 1200 aufgenommenen Fingern in großem Ausmaß und kraftvoll zu vergrößern, kann die Betätigungseinheit 4 leicht und gleichmäßig mit den Fingern der sie haltenden Hand betätigt werden, so daß auch die Feinbewegung des Verbindungsdrahtes 604 erleichtert wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Operationseinheit 4 für ein endoskopisches Behand lungsinstrument, die eine Modifizierung der Operationseinheit 4 nach Fig. 1 und 2 ist. Bei dieser Operationseinheit 4 befindet sich die zweite Fingeraufnahme 1200 nicht an dem zylindrischen Körper 8, sondern an dem Kopplungselement 1 und steht durch die langgestreckte Führungsnut 32 nach außen. Der Bereich, in dem die zweite Fingeraufnahme 1200 in der Führungsnut 32 bewegbar ist, ist deshalb gleich dem Bewegungsanschlag oder Bewegungshub des Kopplungselementes 14.

Unter der Voraussetzung, daß der zylindrische Körper 8 stationär ist, verursacht bei dieser Modifizierung die Bewegung der ersten Fingeraufnahme 10 eine Be wegung des Kopplungselementes 14, die in dieselbe Richtung gerichtet und zweimal so groß ist wie die Bewegung der ersten Fingeraufnahme 10, wobei der Verbindungsdraht 604 und die zweite Fingeraufnahme 1200 gemeinsam mit dem Kopplungselement 14 bewegt werden.

Die Bewegungsstrecke A der ersten Fingeraufnahme 100 beträgt deshalb die Hälfte der Bewegungsstrecke B des Verbindungsdrahtes 604. Zusätzlich kann eine Änderung des Abstandes zwischen der ersten Fingeraufnahme 10 und den zweiten Fingeraufnahmen 1200 (also (Bewegungsstrecke der zweiten Fingerauf nahmen 1200) - (Bewegungsstrecke der ersten Fingeraufnahme 10)) auf die Hälfte des Bewegungsabstandes des Verbindungsdrahtes 604 relativ zu der Hülle 602 verringert werden. Mit der erläuterten Betätigungseinheit erreicht man folglich dieselbe Wirkung wie mit der Betätigungseinheit nach Fig. 1 und 2.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Betätigungseinheit 4 für ein endoskopisches Be handlungsinstrument, die eine andere Modifizierung der Betätigungseinheit 4 nach Fig. 1 und 2 ist. In der Betätigungseinheit 4 ist die Antriebsradvorrichtung 34 als Transmissionszahnradvorrichtung ausgebildet, das ein großes Zahnrad 34a enthält, das koaxial einstückig mit einem kleinen Zahnrad 34b ausgebildet ist. Das große Zahnrad 34a greift in die an dem Kopplungselement 14 ausgebildete be wegliche erste Zahnleiste 26 ein, während das kleine Zahnrad in eine an der Verbindungsstange 19 ausgebildete bewegliche zweite Zahnleiste 18 eingreift.

Die Antriebsradvorrichtung 34 ist drehbar an dem zylindrischen Körper 8 gehal ten. Die erste Fingeraufnahme 10 ist an der Verbindungsstange 19 ausgebildet, während die von einem Paar ringförmiger Vorsprünge 1204 begrenzte zweite Fin geraufnahme 1200 an dem zylindrischen Körper 8 ausgebildet ist. An dem zylin drischen Körper 8 ist keine Zahnleiste ausgebildet. Der Bewegungsanschlag oder Bewegungshub des Kopplungselementes 14 ist beschränkt durch die Anlage des Kopplungselementes 14 an der Verbindungsstange 19 und der Anlage des Kopplungselementes 14 an dem zylindrischen Körper 8.

Gemäß der erläuterten Modifizierung verursacht die Bewegung, d. h. die Bewe gungsstrecke A der ersten Fingeraufnahme 10 relativ zu den zweiten Fingerauf nahmen 1200 die Bewegung, d. h. die Bewegungsstrecke B des Verbindungsdrah tes 604 relativ zu der Hülle 602 mit einer bestimmten Verstärkung, die von dem Übersetzungsverhältnis der Antriebsradvorrichtung 34 abhängt ((Anzahl der Zähne des großen Zahnrades 34a)/(Anzahl der Zähne des kleinen Zahnrades 34b)). Der Verstärkungswert kann deshalb durch geeignete Wahl der Anzahl der Zähne beliebig eingestellt werden.

Die Fig. 8A und 8B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betätigungsein heit 4 für ein endoskopisches Behandlungsinstrument. Die Betätigungseinheit 4 ist durch einen Mechanismus 36 zur Bewegungsumsetzung charakterisiert, der die Fingerbewegung des Benutzers in die Bewegung eines Verbindungsdrahtes 604 umsetzt, und zwar mit einer bestimmten Verringerung. Diese Operationsein heit 4 wird deshalb vorzugsweise für verschiedene Arten von endoskopischen Behandlungsinstrumenten verwendet, bei denen eine Feinbewegung der Ver bindungsdrähte erforderlich ist, um medizinische oder chirurgische Behand lungsmechanismen zu betätigen. Fig. 13 zeigt ein Beispiel, in dem diese Betäti gungseinheit 4 bei einer Biopsiezange 102 eingesetzt wird, die ein Paar schließ barer Zangenelemente 106 als Behandlungsmechanismus enthält. Das Spitzenende des Verbindungsdrahtes 602 ist mit den Zangenelementen 106 verbunden, um durch Betätigung der Betätigungseinheit 4 die Zangenelemente 106 zu öffnen und zu schließen.

Die Operationseinheit 4 enthält ein sich über eine vorgegebene Länge erstreckendes zylindrisches Element 8, eine drehbar an dem longitudinalen Ba sisende des zylindrischen Elementes befestigte, ringförmige erste Fingerauf nahme 10 und einen an dem Zylinderelement 8 verschiebbar gehaltenen Schie ber 12.

Der Verbindungsdraht 604 ist durch eine flexible Hülle 602 geführt, die aus einer eng gewundenen, schraubenförmigen Wicklung besteht. An dem Spitzenende des Verbindungsdrahtes 604 ist ein Kopplungselement 14 angebracht.

In dem zylindrischen Element 8 ist eine sich längs erstreckende Nut 16 ausgebil det. Wie beispielsweise in Fig. 9 gezeigt, hat die Nut 16 einen rechteckigen Quer schnitt und ist nach außen hin geöffnet. Am Boden der Nut 16 ist eine erste Zahnleiste 18 ausgebildet, die entlang der Erstreckungsrichtung der Nut 16 verläuft.

Der Schieber 12 hat ein Paar ringförmiger Vorsprünge 1204, die in Längsrichtung voneinander beabstandet sind und eine zweite Fingeraufnahme 1200 bilden. In dem Schieber 12 ist eine- zentrale Bohrung 22 ausgebildet, durch die der Schieber 12 verschiebbar an dem zylindrischen Körper 8 angebracht ist.

Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, befindet sich an dem Schieber 12 ein Vorsprung 24 mit rechteckigem Querschnitt, der von der inneren Umfangsfläche der zentralen Bohrung 22 nach innen übersteht und sich über die gesamte Länge des Schiebers 12 erstreckt. An der überstehenden Endfläche des Vorsprungs 24 ist über dessen gesamte Länge eine zweite Zahnleiste 26 ausgebildet. Die zweite Zahnleiste 26 liegt der ersten Zahnleiste 18 gegenüber und erstreckt sich parallel zu dieser.

Der Vorsprung 24 ist so in die Nut 16 eingeführt, daß der Schieber 12 in Längs richtung des zylindrischen Elementes 8 verschiebbar ist und seine Rotation ge genüber dem zylindrischen Element 8 verhindert wird.

Das Kopplungselement 14 hat eine Breite, die der Breite der Nut 16 entspricht und eine Höhe, die kleiner ist als die Lücke zwischen der ersten und zweiten Zahnleiste 18, 26. Das Kopplungselement 14 befindet sich innerhalb der Nut 16, so daß es entlang der Nut 16 bewegbar ist.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist das Ende des Verbindungsdrahtes 604 an dem Kopp lungselement 14 mit einer Befestigungsschraube (Außengewinde) 28 angebracht. Die Befestigungsschraube 8 ist durch eine langgestreckte Öffnung 30 des Schie bers 12 und eine langgestreckte Öffnung 32 des zylindrischen Elementes 8 ge führt ist, so daß ein Außengewinde 2802 in ein Innengewinde 1402 des Kopp lungselementes 14 geschraubt ist.

Die Befestigungsschraube 28 wird entlang der langgestreckten Öffnungen 30 und 32 gemeinsam mit dem Verbindungsdraht 604 und dem Kopplungselement 14 verschoben.

Wie in den Fig. 10 und 12 gezeigt, ist der Endabschnitt des Kopplungselementes 14 als Gabelabschnitt 1404 ausgebildet, der ein Antriebsrad 34 über eine Welle 1406 drehbar hält. Das Antriebsrad 34 greift stets sowohl in die erste als auch in die zweite Zahnleiste 18, 26 ein.

Der Mechanismus 36 zur Bewegungsumsetzung enthält die erste Zahnleiste 18, die zweite Zahnleiste 26, das Antriebsrad 34 und das Kopplungselement 14. Der Mechanismus 36 setzt die Bewegung des Schiebers 12 relativ zu dem zylindri schen Körper 8 in eine definiert verkürzte Bewegung des Verbindungsdrahtes 604 relativ zu der Hülle 602 um. Unter Zuhilfenahme des Mechanismus 36 wird durch die Bewegung des Schiebers 12 veranlaßt, daß der Verbindungsdraht 604 in dieselbe Richtung wie der Schieber 12 bewegt wird, und zwar um eine Bewe gungsstrecke, die kleiner ist als die Bewegungsstrecke des Schiebers 12.

Bei der eben erläuterten Betätigungseinheit 4 greift das Antriebsrad 34 mit seinen diametral entgegengesetzten Seiten in die stationäre erste Zahnleiste 18 und in die gemeinsam mit dem Schieber 12 bewegte zweite Zahnleiste 26 ein. Ist der Daumen in die Fingeraufnahme 10 eingehakt, sind der Zeige- und der Mittelfinger zwischen den Vorsprüngen 1204 gehalten und wird der Schieber 12 gegenüber dem zylindrischen Element 8 wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt bewegt, so folgt das Antriebsrad 34 mit einer Rotationsbewegung der Bewegung des Schiebers 12 in dessen Bewegungsrichtung und um eine Bewegungsstrecke, die halb so groß ist wie die des Schiebers 12.

Der über das Kopplungselement 14 an das Antriebsrad 34 gekoppelte Verbin dungsdraht 604 folgt so der Bewegung des Schiebers 12, so daß er in dieselbe Richtung wie dieser bewegt wird, und zwar um eine Bewegungsstrecke, die halb so groß ist wie die des Schiebers 12.

Wird die eben erläuterte Betätigungseinheit 4 bei einer Biopsiezange nach Fig. 13 eingesetzt, so wird ein Paar Zangenelemente 106 durch Bewegen des Schie bers 12 um einen zweifachen Hub geöffnet und geschlossen, so daß der Öff nungszustand der beiden Zangenelemente 106 fein eingestellt werden kann.

Die Betätigungseinheit 4 kann für eine Zange verwendet werden, die zur Heiß biopsie bestimmt ist. Eine solche Zange wird zur Kauterisation, Coagulation oder zum Stillen einer Blutung verwendet. Das Stillen einer Blutung erfolgt durch Ab klemmen eines dünnen Blutgefäßes 122 mit dem Paar Greifelemente 106 und durch Speisen der Greifelemente 106 mit Hochfrequenzstrom. Das dünne Blutge fäß 122 ragt aus einem Amputationsstumpf hervor, der die Folge einer chirurgi schen Operation ist, bei der ein Polyp 120 abgeschnitten worden ist. Die Blutung tritt dann an diesem Blutgefäß 122 auf. In einem solchen Fall können die beiden Zangenelemente 106 langsam geschlossen werden (ausgehend von einem Zu stand, der einer vollständig geschlossenen Stellung unmittelbar vorangeht), und das Blutgefäß 122 kann mit den Zangenelementen 106 leicht abgeklemmt werden, ohne irrtümlicherweise einen Stumpf 124 des Polypen 120 abzuklemmen, wie in den Fig. 14A und 14C gezeigt ist.

Selbst wenn eines der Zangenelemente 106 an dem Stumpf 124 anliegt, wie in Fig. 14B gezeigt ist, können die beiden Zangenelemente 106 langsam geschlos sen werden (ausgehend von einem Zustand, der der vollständig geschlossenen Stellung der Zangenelemente unmittelbar vorausgeht), so daß das Blutgefäß 122 leicht abgeklemmt werden kann, ohne daß eine irrtümliche Operation erfolgt, bei der die Zangenelemente 106 geschlossen werden, während das andere Zangen element über das Blutgefäß 122 bewegt wird, wie in Fig. 14B durch den Pfeil A dargestellt ist.

Mit der Betätigungseinheit 4 kann also der Öffnungszustand der beiden Zangen elemente 106 fein eingestellt werden.

Ähnlich der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Betätigungseinheit 4 kann die Betäti gungseinheit 4 nach den Fig. 8A und 8B so modifiziert werden, daß ein zweites Antriebsrad mit einem von dem Durchmesser des Antriebsrades 24 abweichen den Durchmesser koaxial zu dem Antriebsrad 34 angeordnet ist. Das zweite An triebsrad kann gemeinsam mit dem Antriebsrad 34 bewegt werden, wobei eines der Antriebsräder in die erste Zahnleiste 18 eingreift, während das andere in die zweite Zahnleiste 26 eingreift. Gemäß dieser Modifizierung kann die Bewe gungsstrecke des Verbindungsdrahtes 604 gegenüber der Bewegung des Schie bers 12 auf einen gewünschten Wert geändert werden.

Die Fig. 15A und 15B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Betätigungs einheit 4 für ein endoskopisches Behandlungsinstrument. Die Betätigungseinheit 4 ist durch einen Mechanismus 36 zur Bewegungsumsetzung gekennzeichnet, der die Bewegung der Finger des Benutzers in die Bewegung eines Verbin dungsdrahtes 604 umsetzt, und zwar mit einer bestimmten Variation.

Der Mechanismus 36 enthält einen Gelenkmechanismus 13, durch den der Schieber 12 und das Kopplungselement 14 miteinander verbunden sind. Der Verbindungsdraht 604 ist mit dem Kopplungselement 14 verbunden.

Wie in den Fig. 16 und 19 gezeigt, hat das Kopplungselement 14 einen Gabelab schnitt 1404, der zweite Gelenkelemente 128 drehbar hält.

Wie in den Fig. 16, 20 und 21 dargestellt, sind in dem Spitzenendabschnitt eines zylindrischen Abschnittes 1202 des Schiebers 12 Längsnuten oder -schlitze 124 ausgebildet und an diametral entgegengesetzten Seiten des zylindrischen Ab schnittes 1202 angeordnet. Jede Längsnut 124 ist in Richtung des Spitzenendes hin offen.

Der in der Längsnut 16 angeordnete Gelenkmechanismus 13 wird von zwei Ge lenkelementen 126 und den beiden zweiten Gelenkelementen 128 gebildet. Der Gelenkmechanismus 13 kann auch von einem einzelnen ersten Gelenkelement 126 und einem einzelnen zweiten Gelenkelement 128 gebildet werden.

In jedem ersten Gelenkelement 126 ist ein Langloch 130 ausgebildet, das sich näher einem der Längsenden des ersten Gelenkelementes 126 befindet.

Wie in den Fig. 16 und 21 gezeigt, ist dieses Längsende des jeweiligen ersten Gelenkelementes 126 in der entsprechenden Längsnut 124 angeordnet und über das entsprechende Langloch 130 und einen Schaft 132 an dem Schieber 12 verschiebbar gehalten. Wie in den Fig. 16 und 20 gezeigt, sind die anderen Längsenden der ersten Gelenkelemente 126 über einen Schaft 134 an das zylin drische Element 8 drehbar gekoppelt.

Wie in Fig. 16 und 19 gezeigt, sind die einen Längsenden der zweiten Gelenk elemente 128 über einen Schaft 136 an den Gabelabschnitt 1404 des Kopp lungselementes 14 gekoppelt. Die anderen Längsenden der zweiten Gelenkele mente 128 sind, wie in den Fig. 16 und 21 gezeigt, jeweils über Schafte 138 an mittlere Abschnitte der ersten Gelenkelemente 126 gekoppelt.

Wird der Schieber 12 an und entlang dem zylindrischen Element 8 bewegt, so wird das Kopplungselement 14 über den Gelenkmechanismus 13 in dieselbe Richtung wie der Schieber 12 bewegt, und der Draht 604 bewegt sich in entspre chender Weise gemeinsam mit dem Kopplungselement 14.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Betätigungseinheit 4 an einem Beispiel erläutert, in dem die Betätigungseinheit 4 für eine zur Heißbiopsie bestimmte Zange verwendet wird.

In dem in den Fig. 15A und 16 gezeigten Zustand, d. h. in dem Zustand, in dem der Schieber 12 auf der Seite des Basisendes des zylindrischen Elementes 8 positioniert ist, ist das Paar Zangenelemente der Zange vollständig geschlossen.

Ist der Daumen des Benutzers in die erste Fingeraufnahme 10 eingehakt, und sind sein Zeige- und sein Mittelfinger in den von den ringförmigen Vorsprüngen 1204 gebildeten zweiten Fingeraufnahmen 1200 aufgenommen, so wird der Schieber 12, wie in Fig. 17 gezeigt, relativ zu dem zylindrischen Element 8 auf die Seite des Spitzenendes hin verschoben. Die ersten Gelenkelemente 126 werden dabei so bewegt, daß sie sich unter Verwendung des Schaftes 134 als Drehpunkt aufrichten, und die zweiten Gelenkelemente 128 folgen der Bewegung der Schafte 138, unter Vergrößerung des von ihnen eingeschlossenen Winkels, wobei das Kopplungselement 14 und der Draht 604 nach vorne gedrückt und die beiden Zangenelemente aus dem vollständig geschlossenen Zustand allmählich geöffnet werden.

Wird der Schieber 12 weiter in Richtung des Spitzenendes des zylindrischen Elementes 8 bewegt, um den in den Fig. 15B und 18 gezeigten Zustand zu er zeugen, so werden die beiden Zangenelemente 106 vollständig geöffnet.

Die Bewegung des Drahtes 604 pro Einheitshub des Schiebers 12 kann auf einen gewünschten Wert oder eine gewünschte Charakteristik eingestellt werden, in dem die Längen der ersten und der zweiten Gelenkelemente 126 und 128 und die Positionen der Schafte 138 in den ersten Gelenkelementen 126 geeignet gewählt werden.

Fig. 22 zeigt die Charakteristik der Bewegung des Verbindungsdrahtes 604 in Abhängigkeit der Bewegung des Schiebers 12. In Fig. 22 bezeichnet das Bezugs zeichen C den Bewegungsbereich oder die Bewegungsstrecke des Schiebers 12 ausgehend von einem Zustand A, in dem die Zangenelemente vollständig ge schlossen sind, bis hin zu einem Zustand B, in dem die Zangenelemente etwas geöffnet sind. Das Bezugszeichen D bezeichnet einen Bewegungsbereich oder eine Bewegungsstrecke des Schiebers 12 ausgehend von einem Zustand B bis hin zu einem Zustand E, in dem die Zangenelemente vollständig geöffnet sind. Das Verhältnis der Bewegung des Verbindungsdrahtes 604 relativ zur Bewegung des Schiebers 12 in dem Bewegungsbereich C ist kleiner angesetzt als das Ver hältnis der Bewegung des Bewegungsdrahtes relativ zur Bewegung des Schie bers in dem Bewegungsbereich D. Betrachtet man den Bewegungsbereich des Schiebers 12 ausgehend von dem vollständig geschlossenen Zustand A bis hin zu dem vollständig geöffneten Zustand E als einen Hub, so ist der Bereich C im wesentlichen auf ein Viertel des Gesamthubs angesetzt, während der Bereich D auf etwa drei Viertel des Gesamthubs angesetzt ist. Über den Gesamtbereich, d. h. den Gesamthub des Schiebers 12 ausgehend von dem vollständig geöffneten Zustand A bis hin zu dem vollständig geschlossenen Zustand E ist die Bewe gungsstrecke des Verbindungsdrahtes 604 kleiner als der Bewegungsabstand des Schiebers 12.

Da der Bewegungsdraht 604 in der Nähe des vollständig geschlossenen Zustan des eine kleine Bewegungsstrecke pro Einheitshub des Schiebers 12 hat, kann der Öffnungszustand der Zangenelemente in der Nähe des vollständig geschlos senen Zustandes fein eingestellt werden.

Das Paar Zangenelemente kann deshalb ausgehend von dem Zustand, in dem sich die Zangenelemente in einer Stellung befinden, die der vollständig ge schlossenen Stellung unmittelbar vorausgeht, langsam geschlossen werden, so daß das Blutgefäß einfach mit den Zangenelementen abgeklemmt werden kann, ohne einen Stumpf eines Polypen irrtümlicherweise abzuklemmen.

Selbst wenn eines der Zangenelemente an dem Stumpf anliegt, kann das Paar Zangenelemente ausgehend von einem Zustand, in dem die Zangenelemente ge rade noch nicht vollständig geschlossen sind, langsam geschlossen werden, so daß das Blutgefäß einfach abgeklemmt werden kann, ohne daß irrtümlicherweise die Zangenelemente geschlossen werden, während eines der Zangenelemente über das Blutgefäß geführt wird.

Die Bewegung des Verbindungsdrahtes 604 pro Einheitshub des Schiebers 12 kann auf einen gewünschten Wert oder eine gewünschte Charakteristik einge stellt werden, indem die Längen der ersten und der zweiten Gelenkelemente 126 und 128 und die Positionen der Schafte 138 in den ersten Gelenkelementen 126 durch Verändern der Konfiguration des Gelenkmechanismus 13 selbst oder durch Konfigurieren des zur Bewegungsumsetzung bestimmten Mechanismus 36 durch einen Zahnradmechanismus oder dergleichen ausgewählt werden.

Setzt man beispielsweise, wie in Fig. 22 gezeigt, voraus, daß ein erster Bereich zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand A und einem mittleren Zustand F, in dem die Zangenelemente halb geöffnet sind, festgelegt ist, während ein zweiter Bereich zwischen dem mittleren Zustand F und dem vollständig geöffne ten Zustand E festgelegt ist, so kann die Bewegungsstrecke des Verbindungs drahtes 604 pro Einheitshub des Schiebers 12 in dem ersten Bereich kleiner an gesetzt werden als in dem zweiten Bereich.

Auf diese Weise kann der Öffnungszustand der Zangenelemente in der Nähe des vollständig geschlossenen Zustandes fein eingestellt werden. Das dünne Blutge fäß oder dergleichen kann deshalb leicht und sicher abgeklemmt werden, und es können verschiedene Behandlungen leicht ausgeführt werden.

Claims

1. Betätigungseinheit (4) für ein endoskopisches Behandlungsinstrument, mit einem zylindrischen Körper (8), einer an dem zylindrischen Körper (8) axial bewegbar angeordneten Fingeraufnahme (10), einem an dem Körper (8) axial bewegbar angeordneten Kopplungselement, das an ein Ende eines Verbindungsdrahtes (604) gekoppelt ist, der zum Betätigen eines Behand lungsmechanismus des Behandlungsinstrumentes bewegbar ist, gekenn zeichnet durch einen die Fingeraufnahme (10) mit dem Kopplungselement (14) verbindenden Mechanismus (36), der eine axiale Bewegung der Fin geraufnahme (10) in eine hinsichtlich der Bewegungsstrecke unterschiedli che axiale Bewegung des Kopplungselementes (14) umsetzt.

2. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (36) die axiale Bewegung der Fingeraufnahme (1200) unter Verlängerung der Bewegungsstrecke auf das Kopplungselement (14) über trägt.

3. Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Bewegungsstrecke definiert ist durch das Verhältnis der axialen Bewegung des Kopplungselementes (14) zu der diese Bewegung verursachenden axialen Bewegung der Fingeraufnahme (1200) und dieses Verhältnis gleich 2 ist.

4. Operationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bewegungsumsetzung bestimmte Mechanis mus (36) versehen ist mit einer an dem zylindrischen Körper (8) ausgebilde ten ersten Leiste (18), einer an dem Kopplungselement (14) ausgebildeten zweiten Leiste (26) und einer an der Fingeraufnahme (10) drehbar gehalte nen Antriebsradvorrichtung (34), die in die erste und die zweite Schiene (18, 26) eingreift.

5. Operationseinheit nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an dem zy lindrischen Körper (8) ausgebildete zweite Fingeraufnahme (1200).

6. Operationseinheit nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an dem Kopplungselement (14) ausgebildete zweite Fingeraufnahme.

7. Operationseinheit (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bewegungsumsetzung bestimmte Mechanismus (36) versehen ist mit einer an der Fingeraufnahme (10) versehenen ersten Leiste (18), ei ner an dem Kopplungselement (14) ausgebildeten zweiten Leiste (26) und einer an dem zylindrischen Körper (8) drehbar gehaltenen Antriebsradvor richtung (34) mit einem kleinen und einem großen Zahnrad (34a, 34b), die einstückig und koaxial miteinander verbunden sind und in die erste bzw. die zweite Schiene eingreifen.

8. Operationseinheit (4) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine an dem zylindrischen Körper (8) ausgebildete zweite Fingeraufnahme (1200).

9. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (36) die axiale Bewegung der Fingeraufnahme (10) unter Ver kürzung der Bewegungsstrecke auf das Kopplungselement (14) überträgt.

10. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkürzung der Bewegungsstrecke definiert ist durch das Verhältnis der axialen Bewegung des Kopplungselementes (14) zu der diese Bewegung verursachende axiale Bewegung der Fingeraufnahme (10) und dieses Ver hältnis gleich ½ ist.

11. Operationseinheit (4) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (36) versehen ist mit einer an dem zylindrischen Kör per (8) ausgebildeten ersten Leiste, einer an der Fingeraufnahme (10) aus gebildeten zweiten Leiste und einer an dem Kopplungselement (14) drehbar gehaltenen Antriebsradvorrichtung (34), die in die erste und die zweite Lei ste eingreift.

12. Operationseinheit (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fingeraufnahme (10) einen Schieber (12) enthält, der an dem zylindrischen Körper (8) bewegbar angeordnet ist.

13. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) nicht drehbar an dem zylindrischen Körper (8) angebracht ist.

14. Betätigungseinheit (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine an dem zylindrischen Körper (8) ausgebildete zweite Fingerauf nahme (1200).

15. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (36) die axiale Bewegung der Fingeraufnahme mit einer vor gegebenen Variationscharakteristik auf das Kopplungselement (14) über trägt.

16. Betätigungseinheit (4) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Variationscharakteristik gegeben ist durch das Verhältnis der axialen Bewegung des Kopplungselementes (14) zu der diese Bewegung verursa chende axiale Bewegung der Fingeraufnahme und daß das Verhältnis mit der Bewegung der Fingeraufnahme auf das Kopplungselement (14) zu all mählich anwächst und dann allmählich abnimmt.

17. Operationseinheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (36) mehrere Gelenkelemente (126, 128) enthält, die gemeinsam die Fingeraufnahme (10) mit dem Kopplungselement (14) ver binden.

18. Betätigungseinheit nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein erstes Gelenkelement (126), das die Fingeraufnahme (1200) mit dem zylindrischen Körper (8) verbindet, und ein zweites Gelenkelement (128), das das erste Gelenkelement (126) mit dem Kopplungselement (14) verbindet.

19. Betätigungseinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des ersten Gelenkelementes (126) drehbar an dem zylindrischen Körper (8) gehalten ist, das andere Ende des ersten Gelenkelementes (126) drehbar und verschiebbar an der Fingeraufnahme gehalten ist, ein Ende des zweiten Gelenkelementes (128) drehbar an dem ersten Gelenkelement (126) gehalten ist und das andere Ende des zweiten Gelenkelementes (128) drehbar an dem Kopplungselement (14) gehalten ist.

20. Betätigungseinheit (4) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeich net durch eine an dem zylindrischen Körper (8) ausgebildete zweite Finger aufnahme.