DE19906360A1 - Chirurgisches Rohrschaftinstrument - Google Patents

Abstract

Bei einem chirurgischen Rohrschaftinstrument wird die Schließbewegung des Maules dadurch bewirkt, daß ein am distalen Ende der Betätigungsstange (12) angebrachter Stößel (26) mit einer Stößelspitze (30) gegen eine Druckfläche (20, 22) des schwenkbaren Maulteiles (16) drückt. Es kann somit eine hohe Schließkraft übertragen werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Maulmechanik besteht. Zum Öffnen des Maules genügt ein schwaches Zugglied (38), welches das Maulteil (16) mit dem Stößel (26) verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Rohrschaftinstru­ ment gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Rohrschaftinstrumente dieser Gattung sind in vielfältigen Ausführungen als Zangen, Scheren, Greifinstrumente im Einsatz. Bei diesen Rohrschaftinstrumenten sind die schwenkbaren Maulteile über Gelenke mit der Betätigungs­ stange verbunden, um die Axialbewegung der Betätigungsstan­ ge in die Schwenkbewegung des Maulteiles umzusetzen. Die Gelenkverbindungen zwischen der Betätigungsstange und dem Maulteil weisen Querstifte als Gelenkachsen auf, die die Betätigungskraft von der Betätigungsstange auf das Maulteil übertragen. Dient das Rohrschaftinstrument als Zange, Stanze oder Schere zum Erfassen und Durchtrennen von wider­ standsfähigem Gewebe, z. B. von Knorpel, wie dies insbeson­ dere bei arthroskopischen Eingriffen der Fall ist, so müssen hohe Betätigungskräfte von der Betätigungsstange auf das Maulteil übertragen werden. Dies kann zu einem Absche­ ren der Querstifte führen, wodurch zum einen das Rohr­ schaftinstrument unbrauchbar wird und zum anderen die Gefahr besteht, daß Reste des abgescherten Querstiftes im Operationsbereich verlorengehen. Weiter machen die Gelenk­ verbindungen eine Überlappung der Betätigungsstange und des Maulteiles bzw. eines zwischen Maulteil und Betätigungs­ stange eingeschalteten Gelenkhebels notwendig. Diese Über­ lappungen innerhalb des kleinen Querschnittsdurchmessers des Rohrschaftinstrumentes bedeuten eine Schwächung des Querschnittes der kraftübertragenden Teile, was ebenfalls die Einsatzmöglichkeiten des Rohrschaftinstrumentes beein­ trächtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohr­ schaftinstrument zur Verfügung zu stellen, mit welchem hohe Betätigungskräfte zuverlässig von der Betätigungsstange auf das Maulteil übertragen werden können.

Diese Aufabe wird, bei einem Rohrschaftinstrument der ein­ gangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Rohrschaftinstrument wird die Betätigungskraft von der axial verschiebbaren Betätigungs­ stange auf das schwenkbare Maulteil bzw. die schwenkbaren Maulteile nicht über eine Gelenkverbindung übertragen, sondern dadurch, daß die Betätigungsstange als Stößel gegen die an der proximalen Stirnfläche des Maulteiles ausgebil­ dete Druckfläche drückt. Die Stößelspitze kann dabei einen verhältnismäßig großen Materialquerschnitt aufweisen und verhältnismäßig großflächig gegen das Maulteil drücken. Dadurch kann eine hohe Betätigungskraft auf das Maulteil übertragen werden, ohne daß einer Scherbeanspruchung unter­ liegende Gelenkstifte vorhanden sind und ohne daß der Materialquerschnitt der kraftübertragenden Teile geschwächt wird.

Die hohen übertragbaren Betätigungskräfte wirken bei der Schließbewegung des Maules, bei welcher diese hohen Kräfte z. B. zum Durchtrennen von Knorpelgewebe oder dgl. benötigt werden. Zum Öffnen des Maules ist das Maulteil mittels eines Zuggliedes mit der Betätigungsstange verbunden. Dieses Zugglied wird nur wenig beansprucht, da die Maultei­ le bei der Öffnungsbewegung keinen Widerstand überwinden müssen. Das Zugglied kann daher schwach ausgebildet sein. Insbesondere kann der Materialquerschnitt des Zuggliedes klein sein, so daß dieses den Materialquerschnitt der kraftübertragenden Teile nur unwesentlich schwächt. Weiter kann das Zugglied mit dünnen Querstiften angelenkt sein, da auf diese keine wesentlichen Scherkräfte einwirken.

Die Stößelspitze des als Stößel ausgebildeten distalen Endes der Betätigungsstange greift exzentrisch zu der Schwenkachse des Maulteiles an dessen Druckfläche an. Die Druckfläche verläuft dabei zweckmäßigerweise an dem Maul­ teil in distaler Richtung über dessen Schwenkachse hinaus nach vorn, so daß die Stößelspitze mit einem relativ großen Hebelradius an dem Maulteil angreifen kann, ohne daß da­ durch der Außendurchmesser des Maules in nachteiliger Weise vergrößert wird.

Vorzugsweise verläuft die Druckfläche zunächst in einem radialen Abstand von der Schwenkachse des Maulteiles in dessen Längsrichtung und ist an ihrem Ende radial nach außen, d. h. senkrecht zur Längsachse des Maulteiles, ge­ krümmt. Der nach außen gekrümmte Endabschnitt der Druckflä­ che bildet bei geöffnetem Maulteil eine Aufnahme für die Stößelspitze, die auch bei großen übertragenen Kräften ein radiales Ausweichen der Stößelspitze verhindert.

Um auch am Ende der Schließbewegung ein radiales Ausweichen der Stößelspitze zu verhindern, ist vorzugsweise die proxi­ male Stirnfläche des Maulteiles anschließend an die Druck­ fläche im Bereich der Schwenkachse koaxial zu dieser Schwenkächse abgerundet und wird bei geschlossenem Maul von der distalen Stirnfläche des Stößels umschlossen. Dadurch wird am Ende der Schließbewegung des Maules eine in Quer­ richtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Stößel und dem Maulteil erzeugt, die ein seitliches Ausweichen der Stößelspitze unter, der Wirkung der übertragenen Kräfte ausschließt.

Um das Maul beim Zurückziehen der Betätigungsstange zu öffnen, ist an dem schwenkbaren Maulteil bzw. an den schwenkbaren Maulteilen ein Zugglied exzentrisch zur Schwenkachse des Maulteiles angebracht, dessen anderes Ende an dem Stößel befestigt ist. Das Zugglied weist in axialer Richtung so viel Spiel auf, daß es beim Vorschub der Betä­ tigungsstange keine Schubkraft von dem Stößel auf das Maulteil überträgt, sondern nur beim Zurückziehen der Betätigungsstange das Maulteil in die Offenstellung zieht.

Das Zugglied ist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine dünne Lasche, die mit einem Ende an dem Stößel und mit dem anderen Ende an dem Maulteil angelenkt ist. Dabei ist die Anlenkung z. B. durch die Ausbildung eines Gelenkauges als Langloch mit so viel Gelenkspiel ausgebildet, daß über diese Lasche keine Schubkraft übertragen wird.

Das Rohrschaftinstrument kann je nach Anwendungsfall mit einem durch die Betätigungsstange verschwenkbaren und einem an dem Rohrschaft feststehend angebrachten Maulteil oder mit zwei durch die Betätigungsstange synchron gegeneinander verschwenkbaren Maulteilen ausgebildet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt des distalen Endes des Rohrschaftinstrumentes mit geschlossenem Maul,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Fig. 1 entsprechenden Schnitt mit geöff­ netem Maul und

Fig. 4 einen axialen Längsschnitt des distalen Endes einer anderen Ausführungsform des Rohrschaftin­ strumentes mit geöffnetem Maul.

Das Rohrschaftinstrument weist in an sich bekannter und daher in der Zeichnung nicht dargestellter Weise einen Betätigungshandgriff auf. Dieser Betätigungshandgriff kann beispielsweise als Scherengriff ausgebildet sein, der eine feststehende Branche und eine an dieser gelagerte schwenk­ bare Branche aufweist. An der feststehenden Branche ist ein Rohrschaft 10 angebracht. Mit der schwenkbaren Branche ist eine Betätigungsstange 12 gekoppelt, die bei Verschwenken der. Branche axial geführt in dem Rohrschaft 10 verschiebbar ist.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 ist an dem vorderen distalen Ende des Rohrschaftes 10 ein erstes Maulteil 14 fest angebracht. Ein zweites Maulteil 16 ist schwenkbar am vorderen distalen Ende des Rohrschaftes 10 gelagert. Hierzu sitzt das zweite Maulteil 16 auf einem als Schwenkachse 18 dienenden Lagerstift, der quer zur Längs­ achse des Rohrschaftes 10 in diesen Rohrschaft 10 einge­ setzt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Maulteile 14 und 16 eine Stanze. Hierzu ist das fest­ stehende erste Maulteil 14 als innen offenes U-förmiges Joch mit einer inneren U-förmigen Schneidkante ausgebildet. Das schwenkbare zweite Maulteil 16 greift in den freien Innenraum des ersten Maulteiles 14 ein, wenn es aus der in Fig. 3 gezeigten geöffneten Stellung in die in Fig. 1 gezeigte geschlossene Stellung verschwenkt wird. Dabei wirkt eine U-förmige äußere Schneidkante des schwenkbaren zweiten Maulteiles 16 mit der U-förmigen inneren Schneid­ kante des feststehenden ersten Maulteiles 14 zusammen.

Die Schwenkachse 18 des schwenkbaren Maulteiles 16 durch­ setzt den Rohrschaft 10 außermittig in dessen dem Schwenk­ bereich des zweiten Maulteiles 16 entgegengesetzter, in der Zeichnung unterer Hälfte. An seiner proximalen, d. h. der Betätigungsstange 12 zugewandten hinteren Stirnfläche weist das schwenkbare Maulteil 16 eine Druckfläche in dem ober­ halb der Schwenkachse 18 liegenden Bereich auf, d. h. auf der Seite der Schwenkachse 18, nach welcher das Maulteil 16 verschwenkt wird. Die Druckfläche ist so ausgebildet, daß sie in einem ersten Abschnitt 20 exzentrisch zu der Schwenkachse 18 parallel zur Längsachse des schwenkbaren Maulteiles 16 verläuft, d. h. in der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung auch parallel zur Längsachse des Rohrschaftes 10. Dieser erste Abschnitt 20 der Druckfläche erstreckt sich in distaler Richtung nach vorn über die Schwenkachse 18 hinaus. An dem distalen vorderen Ende des ersten Abschnittes 20 ist die Druckfläche in einem zweiten Abschnitt 22 radial nach außen gekrümmt, so daß dieser zweite Abschnitt 22 im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt 20 verläuft.

An das hintere proximale Ende des ersten Abschnittes 20 der Druckfläche schließt sich ein zu der Schwenkachse 18 koaxi­ al gerundeter Bereich 24 der proximalen Stirnfläche des schwenkbaren Maulteiles 16 an.

An dem vorderen distalen Ende der Betätigungsstange 12 ist ein Stößel 26 befestigt. Die Verbindungsstelle zwischen dem Stößel 26 und der Betätigungsstange 12 befindet sich im geschlossenen Bereich des Rohrschaftes 10. Der Stößel 26 ist möglichst spielfrei in dem Rohrschaft 10 axial geführt. An dem distalen vorderen Ende weist der Rohrschaft 10 in der Schwenkebene des zweiten Maulteiles 16 verlaufende diametral angeordnete axiale Schlitze 28 auf. Der Stößel 26 greift radial in diese Schlitze 28 ein, so daß der Stößel 26 zusätzlich zu der axialen Führung in dem Rohrschaft 10 in diesen Schlitzen 28 auch gegen ein Verdrehen um die Längsachse gesichert ist.

Der Stößel 26 weist an seiner vorderen distalen Stirnfläche in seinem in der Zeichnung oberen Bereich eine distal vorspringende Stößelspitze 30 auf. Die Stößelspitze 30 ist so geformt, daß sie sich bei der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung des Maules in die Druckfläche 20, 22 des schwenkbaren Maulteiles 16 einfügt. Unterhalb der Stößelspitze 30 weist die distale Stirnfläche des Stößels 26 eine konkave Rundung 32 auf, die bei der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung des Maules den gerundeten Bereich 24 des schwenkbaren Maulteiles 16 über nahezu dessen halben Umfang formschlüssig umgreift.

Das schwenkbare zweite Maulteil 16 weist in seiner Obersei­ te einen achsmittigen Einschnitt 34 auf, der über den zweiten Abschnitt 22 der Druckfläche in distaler Richtung hinausgeführt ist. Mit diesem Einschnitt 34 fluchtend ist in der Stößelspitze 30 ein achsmittiger Einschnitt 36 vorgesehen. In die Einschnitte 34 und 36 ist eine dünne Lasche 38 eingesetzt, deren eines Ende mittels eines Quer­ stiftes 40 schwenkbar in dem Maulteil 16 angelenkt ist, während deren anderes Ende mittels eines Langloches 42 auf einem Querstift 44 des Stößels 26 gelagert ist.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Maulmechanik arbei­ tet in folgender Weise.

Zum Öffnen des Maules in die in Fig. 3 gezeigte Stellung wird die Betätigungsstange 12 mittels des nicht gezeigten Handgriffes axial in dem Rohrschaft 10 zurückgezogen. Der Stößel 26 nimmt dabei über die Lasche 38 das schwenkbare zweite Maulteil 16 mit und zieht dieses in die in Fig. 3 gezeigte Offenstellung. Da bei dieser Öffnungsbewegung des Maulteiles 16 kein wesentlicher Widerstand zu überwinden ist, muß hierzu von der Betätigungsstange 12 bzw. dem Stößel 26 nur eine geringe Zugkraft über die Lasche 38 auf das Maulteil 16 übertragen werden. Die Lasche 38 und die Querstifte 40 und 44 können deshalb relativ schwach ausge­ bildet werden. Die Lasche 38 kann daher eine geringe Stärke aufweisen, so daß die Einschnitte 34 und 36 zur Aufnahme der Lasche 38 den Materialquerschnitt der Stößelspitze 30 bzw. des Maulteiles 16 nicht wesentlich schwächen. Wegen der geringen Zugkräfte, die beim Öffnen des Maulteiles 16 übertragen werden, besteht auch keine Gefahr, daß die Querstifte 40 bzw. 44 abgeschert werden.

Zum Schließen des Maules wird mittels des Handgriffes die Betätigungsstange 12 aus der in Fig. 3 gezeigten Position in dem Rohrschaft 10 axial nach vorn geschoben. Dabei kommt zunächst die Stößelspitze 30 mit der Druckfläche des schwenkbaren Maulteiles 16 zur Anlage. Da der Querstift 44 des Stößels 26 in ein Langloch 42 der Lasche 38 eingreift, bewegt sich der Querstift 44 hierbei frei in dem Langloch 42 nach vorn und über die Lasche 38 wird keine Schubkraft auf das Maulteil 16 übertragen. Weder die Lasche 38 noch die Querstifte 40 und 44 werden daher bei der Schließbewe­ gung des Maules belastet.

In der in Fig. 3 gezeigten Offenstellung bilden die Ab­ schnitte 20 und 22 der Druckfläche eine sich nach hinten öffnende Aufnahme für die Stößelspitze 30. Es kann somit 1 durch den Stößel 26 und die Stößelspitze 30 eine hohe Druckkraft in distaler Richtung auf das Maulteil 16 ausge­ übt werden, ohne daß die Stößelspitze 30 in radialer Rich­ tung ausweichen kann. Durch den massiven Materialquer­ schnitt der Stößelspitze 30 und die großflächige Anlage der Stößelspitze 30 an der Druckfläche 20, 22 kann eine hohe Druckkraft von der Betätigungsstange 12 auf das schwenkbare Maulteil 16 übertragen werden. Die in Längsrichtung des Maulteiles 16 über die Schwenkachse 18 hinaus verlaufende Ausbildung des ersten Abschnittes 20 der Druckfläche be­ wirkt dabei, daß die Stößelspitze 30 mit einem relativ großen radialen Hebelarm bezüglich der Schwenkachse 18 an dem Maulteil 16 angreift. Die axiale Druckkraft der Betäti­ gungsstange 12 kann somit in ein hohes Schließmoment des Maulteiles 16 umgesetzt werden.

Wenn sich das schwenkbare Maulteil 16 bei der Schließbewe­ gung der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung nä­ hert, verläuft der zweite Abschnitt 22 der Druckfläche im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Stößels 26, so daß er ein radiales Ausweichen der Stößelspitze 30 unter der Druckkraft der Betätigungsstange 12 nicht mehr zuver­ lässig verhindern kann. In dieser Phase der Schließbewegung umfaßt jedoch die konkave Rundung 32 der distalen Stirnflä­ che des Stößels 26 bereits den zur Schwenkachse 18 koaxia­ len gerundeten Bereich 24 der proximalen Stirnfläche des Maulteiles 16, so daß der Stößel 26 mit seiner Stößelspitze 30 hierdurch formschlüssig gegen ein radiales Ausweichen der Stößelspitze 30 gehalten ist. Auch am Ende der Schließ­ bewegung des Maules, wenn die Stößelspitze 30 nur noch gegen den radialen zweiten Abschnitt 22 der Druckfläche drückt, wird daher die Stößelspitze 30 fest an dem Maulteil 16 anliegend gehalten und kann die gesamte Druckkraft zuverlässig auf das Maulteil 16 übertragen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ermöglicht die in Längs­ richtung des Maulteiles 16 über dessen Schwenkachse 18 hinausgreifende Ausbildung des ersten Abschnittes 20 der Druckfläche einen großen radialen Hebelarm des Angriffs­ punktes der Stößelspitze 30 bezüglich der Schwenkachse 18, ohne daß dadurch der Durchmesser der gesamten Maulmechanik im geschlossenen Zustand vergrößert wird.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Maulmechanik des Rohrschaftinstrumentes gezeigt, bei welcher sowohl das erste Maulteil 14 als auch das zweite Maulteil 16 um die gemeinsame Schwenkachse 18 schwenkbar gelagert sind.

In dieser Ausführungsform sind die beiden Maulteile 14 und 16 spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene des Rohrschaftes 10 ausgebildet. Die Schwenkachse 18 verläuft in dieser Längsmittelebene. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind beide Maulteile 14 und 16 jeweils mit einer Druckflä­ che versehen, die in der oben beschriebenen Weise aus einem über die Schwenkachse 18 hinaus nach vorne verlaufenden ersten Abschnitt 20 und einem sich an dessen distales Ende anschließenden nach außen gekrümmten zweiten Abschnitt 22 besteht. Mit diesen Druckflächen wirken zwei diametral zueinander an der distalen Stirnfläche des Stößels 26 ausgebildete Stößelspitzen 30 zusammen. Zwischen den beiden spiegelsymmetrisch angeordneten Stößelspitzen 30 ist die konkave Rundung 32 der Stirnfläche des Stößels 26 ausgebil­ det, die bei geschlossenem Maul die zur Schwenkachse 18 koaxialen gerundeten Bereiche 24 der beiden Maulteile 14 und 16 umgreift.

Die beiden Maulteile 14 und 16 sind jeweils über eine Lasche 38 mit den zugeordneten Stößelspitzen 30 verbunden, so daß die Maulteile 14 und 15 beim Zurückziehen der Betä­ tigungsstange 12 auseinandergeschwenkt werden können. Das Verschwenken der Maulteile 14 und 16 bei der Schließbewe­ gung erfolgt durch das Einwirken der Stößelspitzen 30 auf die Druckflächen 20, 22 der Maulteile 14 und 16 mit hoher Schließkraft. Bei der Schließbewegung wird über die Laschen 38 keine Schubkraft von dem Stößel 26 auf die Maulteile 14 und 16 übertragen.

Claims (7)

1. Chirurgisches Rohrschaftinstrument mit einem Rohr­ schaft, mit zwei am distalen Ende des Rohrschaftes angeordneten Maulteilen, von denen wenigstens eines um eine zur Rohrschaftlängsachse senkrechte Schwenkachse schwenkbar ist, und mit einer axial verschiebbar in dem Rohrschaft geführten Betätigungsstange, die exzentrisch zu der Schwenkachse an dem/den schwenkbaren Maulteil/Maul­ teilen angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende der Betätigungsstange (12) als Stößel (26) ausgebildet ist, welcher mit einer Stößelspitze (30) von hinten gegen eine zur Schwenkachse (18) ex­ zentrisch an der proximalen Stirnfläche des schwenkba­ ren Maulteiles (16)/der schwenkbaren Maulteile (14, 16) ausgebildete Druckfläche (20, 22) drückt und welcher mit diesem Maulteil (16)/diesen Maulteilen (14, 16) mittels eines Zuggliedes (Lasche 38) verbunden ist.

2. Rohrschaftinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zugglied als Lasche (38) ausgebildet ist, die einerseits an dem jeweiligen Maulteil (16 bzw. 14, 16) und andererseits an dem Stößel (26) mit so viel Gelenkspiel angelenkt ist, daß über die Lasche (38) keine Schubkraft von dem Stößel (26) auf das jeweilige Maulteil (16 bzw. 14, 16) übertragbar ist.

3. Rohrschaftinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrschaft (10) an seinem distalen Ende in der Schwenkebene des Maulteiles (16)/­ der Maulteile (14, 16) liegende Schlitze (28) aufweist, in denen der Stößel (26) gegen Verdrehen gesichert geführt ist.

4. Rohrschaftinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (26) als gesondertes Formteil ausgebildet ist, welches innerhalb des Rohrschaftes (10) an dem distalen Ende der Betätigungsstange (12) befestigt ist.

5. Rohrschaftinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (20, 22) des Maulteiles (16)/der Maulteile (14, 16) in distaler Richtung über die Schwenkachse (18) hinaus­ greift.

6. Rohrschaftinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfläche aus einem in einem radia­ len Abstand von der Schwenkachse (18) im wesentlichen in Längsrichtung des Maulteiles (14, 16) über die Schwenkachse (18) hinaus verlaufenden ersten Abschnitt (20) und aus einem sich an dessen distales Ende radial nach außen gekrümmt anschließenden zweiten Abschnitt (22) besteht.

7. Rohrschaftinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die proximale Stirnfläche des schwenkba­ ren Maulteiles (16)/der schwenkbaren Maulteile (14, 16) an die Druckfläche (20, 22) anschließen, einen koaxial zu der Schwenkachse (18) gerundeten Bereich (24) auf­ weist, der bei geschlossenem Maul von einer konkaven Rundung (32) der distalen Stirnfläche des Stößels (26) formschlüssig umgriffen ist.