DE19924389B4

DE19924389B4 - Zangenförmiges chirurgisches Instrument

Info

Publication number: DE19924389B4
Application number: DE19924389A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dworschak; Bernhard Dipl.-Ing.FH Kupferschmid; Thomas Dr.med. Kiefer
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2019-05-28
Also published as: DE19924389A1

Abstract

Zangenförmiges chirurgisches Instrument mit relativ zueinander beweglichen Maularmen (18, 20), welche jeweils mit noppenförmigen Zahnelementen (34) versehene Faßflächen (32) zur Bildung eines Faßmauls (24) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßflächen (32) kreisringförmig ausgebildet sind, daß die Zahnelemente (34) an der Faßfläche (32) jeweils auf einer konzentrisch zum Verlauf der kreisringförmigen Faßfläche (32) verlaufenden Kreislinie (36) angeordnet sind und daß die Zahnelemente (34) auf gegenüberliegenden Faßflächen (32) versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß bei geschlossenem Faßmaul (24) die Zahnelemente (34) des anderen Maularms (18, 20) in Lücken zwischen den Zahnelementen (34) liegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein zangenförmiges chirurgisches Instrument mit relativ zueinander beweglichen Maularmen, welche jeweils mit noppenförmigen Zahnelementen versehene Faßflächen zur Bildung eines Faßmauls aufweisen.
Derartige zangenförmige Instrumente werden eingesetzt zum Fassen und zur Lageänderung von Gewebe und insbesondere inneren Organen wie Lunge, Magen, Darm, Leber, Gallenblase oder Hohlorganen und anderen Gewebestrukturen. Um Verletzungen zu vermeiden, muß das chirurgische Instrument möglichst weitgehend atraumatisch wirken.

Aus dem Stand der Technik sind solche Instrumente bekannt, die Zahnungen wie die De Bakey-Zahnung oder einfache Querzahnungen aufweisen (Firmenschrift der Karl Storz GmbH & Co. in Tuttlingen: Präparier- und Faßzangen, Katalog Endoskopische Chirurgie, 2. Ausgabe 1/94, S. DGT 5/8 A und DGT 5/9). Die Querzahnung kann dabei je nach Modell von einer feinen Riefung bis zu einer groben Wellenstruktur gehen.

In der US 5 728 121 A und der EP 0 598 607 A2 sind zangenförmige Instrumente beschrieben, die an ihren Faß flächen noppenförmige Zahnelemente tragen. Diese sind über eine rechteckige Faßfläche verteilt.

Bei einem weiteren bekannten Instrument dieser Art sind die Faßflächen kreisringförmig ausgebildet und mit im Querschnitt dreieckförmigen Zähnen versehen, die an den beiden Faßflächen einander direkt gegenüberstehen ( DE 43 18 951 C1 ). Bei einer solchen Ausgestaltung besteht die Gefahr einer Traumatisierung des zwischen den Faßflächen gehaltenen Gewebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes zangenförmiges chirurgisches Instrument so auszubilden, daß das zwischen den Faßflächen gehaltene Gewebe möglichst gut gefaßt und dabei möglichst wenig verletzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem zangenförmigen chirurgischen Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Faßflächen kreisringförmig ausgebildet sind, daß die Zahnelemente an der Faßfläche jeweils auf einer konzentrisch zum Verlauf der kreisringförmigen Faßfläche verlaufenden Kreislinie angeordnet sind und daß die Zahnelemente auf gegenüberliegenden Faßflächen versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß bei geschlossenem Faßmaul die Zahnelemente des anderen Maularms in Lücken zwischen den Zahnelementen liegen.

Durch das Vorsehen von noppenförmigen Elementen läßt sich eine hohe Symmetrie der Faßfläche erreichen, so daß eine gleichmäßig wirkende Faßkraft auf das Gewebe ausübbar ist und dieses punktuell nicht zu stark belastet wird. Im Unterschied zu einer Querzahnung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, läßt sich eine im wesentlichen vorzugsrichtungsfreie Fassung des Gewebes erreichen. Dadurch ist der Operateur nicht eingeschränkt auf bestimmte Bewegungsrichtungen, sondern kann ein in dem Faßmaul gefaßtes Gewebe in alle gewünschten Richtungen verschieben, ohne ein Auslösen des Gewebes aus dem Faßmaul befürchten zu müssen. Die Ausbildung der Faßfläche in Form eines Kreisringes trägt ebenfalls dazu bei, daß die Ausbildung einer Vorzugsrichtung, in welcher die Faßkraft auf gefaßtes Gewebe wirkt, vermieden werden kann. Außerdem ermöglicht es eine Faßfläche in Form eines Kreisringes, daß ein zwischen den Faßflächen gefaßtes Gewebe in die kreisringförmige Ausnehmung der Faßflächen ausweichen kann, wenn beispielsweise eine zu starke Faßkraft ausgeübt wird. Dadurch lassen sich dann unbeabsichtigte Quetschungen von Gewebeteilen vermeiden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zahnelemente atraumatisch ausgebildet sind, um Strukturschädigungen von gefaßtem Gewebe zu vermeiden.

Die atraumatische Ausbildung läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß die Zahnelemente im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Noppenachse ausgebildet sind. Durch die Rotationssymmetrie ist vermieden, daß die Zahnelemente Kanten oder Druckpunkte aufweisen, die zu einer punktuell hohen Belastung des Gewebes mit den damit verbundenen Traumagefahren führen könnten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Noppenachse im wesentlichen senkrecht zu der Faßfläche ist. Dadurch läßt sich eine hochsymmetrische Anordnung der Zahnelemente erreichen, wodurch eine gute Faßkraft bei Vermeidung von Strukturschädigungen des Gewebes in allen Bewegungsrichtungen des Faßmauls erreichbar ist.

Eine besonders gute atraumatische Wirkung ist dann erreicht, wenn ein Zahnelement eine im wesentlichen seinem Durchmesser entsprechende Höhe aufweist. Dadurch sind einerseits Kanten an dem Zahnelement vermieden, andererseits steht das Zahnelement soweit vom Boden ab, daß es eine gute Faßkraft aufweist, aber nicht so weit, daß zu hohe punktuelle Belastungen (über den Umfang des Zahnelementes) auf gefaßtes Gewebe ausgeübt werden. Besonders günstig ist es, um ein Zahnelement kantenfrei auszubilden, wenn eine einer gegenüberliegenden Faßfläche zugewandte Oberfläche eines Zahnelementes im wesentlichen sphärisch ausgebildet ist. Ein oberes Ende des Zahnelements ist dann bevorzugterweise halbkugelförmig und es steht eine große Auflagefläche zur Anordnung an der Faßfläche zur Verfügung, ohne daß Kanten gebildet sind.

Aus den genannten Gründen ist es dann ebenfalls besonders vorteilhaft, wenn ein Krümmungsradius der sphärischen Oberfläche im wesentlichen der halben Höhe des Zahnelements entspricht.

Besonders günstig ist es, wenn die Anordnung der Zahnelemente an einer Faßfläche eine Punktsymmetrie aufweist. Auf diese Weise ist die Schaffung einer Vorzugsrichtung für die Faßkraft auf gefaßtes Gewebe, welche ein Auslösen des Gewebes aus dem Faßmaul bei Bewegung des Faßmaules in eine bestimmte Richtung verursachen könnte, weitgehend vermieden. Zu dieser Sicherung der Gewebeauslösung unabhängig von der Bewegungsrichtung des Faßmaules trägt es auch bei, wenn die Faßfläche kreisförmig ausgebildet ist.

Bei einer besonders günstigen Variante einer Ausführungsform liegt ein Innendurchmesser des Kreisrings bei etwa der Hälfte eines Außendurchmessers des Kreisrings. Dadurch läßt sich bei entsprechender Wahl der absoluten Größe der Faßfläche beispielsweise je nach chirurgischem Einsatzfeld einerseits eine relativ große Anstehfläche für ein Organ an der Faßfläche erreichen und andererseits eine genügend große Ausweichfläche für das Gewebe.

Pro Faßfläche können insbesondere vier bis sechzehn Zahnelemente vorgesehen sein. Bei einer besonders günstigen Variante einer Ausführungsform ist eine Faßfläche jeweils mit acht Zahnelementen versehen. Dadurch läßt sich ein Optimum erreichen bezüglich einer guten Fassung (Vorsehen möglichst vieler Zahnelemente) und minimaler Kraftbelastung des Gewebes (möglichst wenige Zahnelemente).

Günstigerweise weist ein Maularm ein Halteelement zum Halten eines die Faßfläche umfassenden Faßelementes auf, wobei der Haltearm eine bezogen auf eine Flächennormale des Faßelements geringere Höhe aufweist als das Halteelement. Dadurch läßt sich die Faßkraft auf ein zu fassendes bzw. gefaßtes Gewebe durch den Operateur besser dosieren.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Länge des Halteelements in seiner Längsrichtung größer ist als eine Ausdehnung des Faßelements in seiner Längsrichtung senkrecht zu einer Schwenkachse der Maularme und insbesondere mindestens dreifach größer ist als diese Ausdehnung. Es läßt sich dadurch eine große Öffnungsweite des Faßmaules erreichen und andererseits durch die Eigenelastizität (Eigenfederung) der Maularme eine gute Dosierbarkeit der auf das Gewebe ausgeübten Faßkraft erreichen.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform sind zwei relativ zueinander bewegliche Maularme vorgesehen. Es kann dabei vorgesehen sein, daß beide Maularme beweglich sind. Auf diese Weise läßt sich eine besonders große Öffnungsweite des Faßmauls erreichen. Vorteilhaft ist es dann, wenn für beide Maularme eine gemeinsame Schwenkachse vorgesehen ist, um insbesondere dadurch beide Maularme gemeinsam antreiben zu können.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn ein Maularm fest bezüglich einem Schaft angeordnet ist. Dies hat beispielsweise den Vorteil, daß der Operateur mit dem feststehenden Maularm eine Präferenzrichtung vorgegeben hat.

Ein Maularm kann in einer geschlossenen Stellung des Faßmauls an einem Arbeitsende des chirurgischen Instrumentes, welches das Faßmaul umfaßt, grundsätzlich, parallel zu einer Längsrichtung eines Schaftes, welcher das Arbeitsende hält, angeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß ein Maularm in geschlossener Stellung des Faßmauls in einem Winkel zu einer Längsrichtung des Schafts angeordnet ist. Dies ist insbeson dere dann günstig, wenn sonst nicht erreichbare Gewebeteile gefaßt werden müssen.

Das erfindungsgemäße chirurgische Instrument läßt sich insbesondere verwenden im Zusammenhang mit endoskopischen Instrumenten, um minimalinvasive Eingriffe durchzuführen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine Seitenansicht eines chirurgischen Instrumentes mit einem geöffneten Faßmaul;
2: eine vergrößerte Seitenansicht des Faßmauls in geschlossener Stellung;
3: eine Draufsicht senkrecht zur Linie 3-3 in 2 auf eine Faßfläche und
4: eine Seitenansicht eines Zahnelements.
Sei einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen zangenförmigen chirurgischen Instrumentes, welches in 1 dargestellt ist, umfaßt dieses ein Griffelement 2 mit zwei scherenförmigen Griffteilen 4 und 6, die in einer Ebene gegeneinander verschwenkbar sind. An das eine Griffteil 4 schließt sich ein Rohrschaft 8 an, welcher um seine Längsachse relativ zu dem Griffteil 4 mittels eines mit dem Rohrschaft 8 drehfest verbundenen Griffteils 10 gedreht werden kann. Das Griffteil 6 ist zur Betätigung eines Zangenelementes 12, welches an einem distalen Ende des Rohrschaftes 8 angeordnet ist, gegenüber dem Griffteil 4 um eine Schwenkachse 14 schwenkbar.
Das Zangenelement 12 weist eine Halterung 16 auf, die mit dem distalen Ende des Rohrschaftes 8 verbunden ist. An der Halterung 16 ist ein erster Maularm 18 und ein zweiter Maularm 20 angeordnet, welche um eine Schwenkachse 22 relativ zueinander schwenkbar sind. Bei einer Variante eines Ausführungsbeispieles, welche in 1 gezeigt ist, ist der erste Maularm 18 starr an der Halterung 16 angeordnet und der zweite Maularm 20 um die Schwenkachse 22 relativ zu dem ersten Maularm 18 schwenkbar. Durch die beiden Maularme 18 und 20 ist ein Faßmaul 24 zum Fassen von Gewebe wie Organen gebildet.
Der erste Maularm 18 und der zweite Maularm 20 weisen jeweils ein Halteelement 26 auf (2), welches an einem Ende mit der Halterung 16 verbunden ist und an seinem anderen Ende mit einem Faßelement 28 (2, 3). Das Faßelement 28 ist ringförmig ausgebildet (3). Ein bezogen auf eine Längsrichtung senkrecht zur Schwenkachse 22 vorderes Ende 30 des Faßelementes 28 weist abgerundete Kanten, die insbesondere auch atraumatisch ausgebildet sein können, auf.
Durch gegenüberliegende Flächen des Faßelementes 28 jeweils für das erste Maulelement 18 und das zweite Maul element 20 sind Faßflächen 32 (3) gebildet, welche mit Zahnelementen 34 versehen sind. Die Zahnelemente sind dabei auf der jeweiligen Faßfläche 32 auf einer Kreislinie 36 angeordnet, wobei die Zahnelemente 34 auf der Faßfläche 32 des ersten Maularms in Relation zu der entsprechenden Faßfläche des zweiten Maularmes 20 so angeordnet sind, daß bei geschlossenem Faßmaul 24 die Zahnelemente des anderen Maularms in Lücken zwischen den Zahnelementen 34 liegen (in 3 durch die gestrichelte Linie angedeutet). Auf diese Weise können bei geschlossenem Faßmaul 24 die Zahnelemente versetzt zueinander eingreifen.
Die Zahnelemente 34 auf der Faßfläche 32 sind dabei punktsymmetrisch zu einem Zentrum 38 des ringförmigen Faßelementes 28 angeordnet. Dies bedeutet, daß zwischen jeweils benachbarten Zahnelementen 34 auf der Kreislinie 36 ein gleicher Abstand vorliegt. Bei einer Variante einer Ausführungsform, welche in 3 gezeigt ist, ist eine Faßfläche 32 jeweils mit acht Zahnelementen 34 versehen.
Ein Zahnelement 34 ist noppenförmig ausgebildet (4) mit einer Noppenachse 35, die im wesentlichen senkrecht zu der Faßfläche 32 ist. Das noppenförmige Zahnelement 34 weist einen kreisförmigen Querschnitt mit Durchmesser d auf. Eine der Faßfläche des anderen Maularms zugewandte Oberfläche 40 des noppenförmigen Zahnelementes 34 ist halbkreisförmig mit sphärischer Oberfläche ausgebildet, so daß das noppenförmige Zahnelement 34 rotationssymmetrisch zu der Noppenachse 35 ist. Eine Höhe h eines solchen Zahnelementes 34 ist bevorzugterweise ungefähr doppelt so groß wie ein Radius r der halbkugelförmigen Oberfläche 40, so daß der Durchmesser d eines noppenförmigen Zahnelementes 34 der Höhe h dieses Zahnelementes entspricht.
Durch diese Anordnung und Ausgestaltung der Zahnelemente 34 weist die Faßfläche 32 eine Punktsymmetrie zu dem Zentrum 38 auf, so daß sie vorzugsrichtungsfrei ist.
Die Zahnelemente 34 sind durch ihre Oberflächengestaltung atraumatisch ausgebildet.
Eine Länge des Halteelementes 26 zwischen seiner Verbindung zu dem Faßelement 28 und seiner Verbindung zu der Halterung 16 ist größer als die entsprechende Länge des Faßelementes 28 senkrecht zu der Schwenkachse 22, um eine große Öffnungsweite für das Faßmaul 24 (1) zu erreichen. Eine Höhe des Faßelementes 28 senkrecht zur Faßfläche 32 ist dabei größer als eine entsprechende Höhe des Halteelements 26 senkrecht zur Längsrichtung des Halteelementes 26, um die Kraftwirkung auf gefaßtes Gewebe über das Griffelement 2 gut dosierbar zu machen. Ein Durchmesser eines Innenrings 42 des ringförmigen Faßelementes 28 ist bevorzugterweise etwa halb so groß wie ein Außendurchmesser dieses Faßelementes 28. Die Kreislinie 36, auf der die Zahnelemente 34 angeordnet sind, ist vorzugsweise mittig zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des ringförmigen Faßelementes 28 angeordnet.
Das erfindungsgemäße zangenförmige chirurgische Instrument läßt sich wie folgt einsetzen:
Zum Fassen von Gewebe, beispielsweise eines Organs, wird über das Griffteil 6 das Faßmaul 24 geöffnet und durch Schwenkung des Griffteiles 6 um die Schwenkachse 14 zum Griffteil 4 zu wird das Faßmaul 24 um das Gewebe geschlossen und in Eingriff gebracht. Die noppenförmigen Zahnelemente 34 halten dann das Organ. Durch die atraumatische Ausbildung der Zahnelemente und durch die Anordnung der noppenförmigen Zahnelemente an der Faßfläche 32 läßt sich das Organ in allen Richtungen unter weitgehendem Ausschluß von Strukturschädigungen am Organ verschieben bzw. mit Zug belasten. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Zahnelemente 34 bewirkt, daß die Fallkraft des Faßmaules 24 auf das gefaßte Gewebe weitgehend unabhängig von der über eine Bewegung des Rohrschafts 8 vermittelten Bewegung des Faßmaules ist.
Mittels der durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Faßarme 18, 20 erreichten großen Maulöffnungsweite, die auch zu einer Eigenfederung des Faßmaules führt, läßt sich die auf gefaßtes Gewebe mittels des Griffelementes 2 ausgeübte Faßkraft gut dosieren, so daß auch auf diese Weise Strukturschädigungen oder Läsionen an dem gefaßten Gewebe weitgehend vermeidbar sind.

Claims

Zangenförmiges chirurgisches Instrument mit relativ zueinander beweglichen Maularmen (18, 20), welche jeweils mit noppenförmigen Zahnelementen (34) versehene Faßflächen (32) zur Bildung eines Faßmauls (24) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßflächen (32) kreisringförmig ausgebildet sind, daß die Zahnelemente (34) an der Faßfläche (32) jeweils auf einer konzentrisch zum Verlauf der kreisringförmigen Faßfläche (32) verlaufenden Kreislinie (36) angeordnet sind und daß die Zahnelemente (34) auf gegenüberliegenden Faßflächen (32) versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß bei geschlossenem Faßmaul (24) die Zahnelemente (34) des anderen Maularms (18, 20) in Lücken zwischen den Zahnelementen (34) liegen.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnelemente (34) im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Noppenachse (35) ausgebildet sind.
Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppenachse (35) im wesentlichen senkrecht zu der Faßfläche (32) ist.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zahnelement (34) eine im wesentlichen seinem Durchmesser (d) entsprechende Höhe (h) aufweist.
Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der gegenüberliegenden Faßfläche (32) zugewandte Oberfläche (40) jedes Zahnelementes (34) im wesentlichen sphärisch ausgebildet ist.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Zahnelemente (34) an der Faßfläche (32) eine Punktsymmetrie bezüglich des Mittelpunktes (38) der Kreislinie (36) aufweist.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Kreisrings bei etwa der Hälfte des Außendurchmessers des Kreisrings liegt.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßfläche (32) jeweils mit acht Zahnelementen (34) versehen ist.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Maularm (18, 20) ein Halteelement (26) zum Halten eines die Faßfläche (32) umfassenden Faßelements (28) aufweist, wobei das Halteelement (26) eine bezogen auf eine Flächennormale des Faßelements (28) geringere Höhe aufweist als das Faßelement (28).
Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Halteelementes (26) in seiner Längsrichtung größer ist als die Ausdehnung des Faßelementes (28) in seiner Längsrichtung senkrecht zu der Schwenkachse (22) des Maularms (18, 20).
Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Halteelementes (26) mindestens dreifach größer ist als die Länge des Faßelementes (28) senkrecht zu der Schwenkachse (22) des Maularms (18, 20).
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei relativ zueinander bewegliche Maularme (18, 20) vorgesehen sind.
Instrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Maularme (18, 20) beweglich sind.
Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Schwenkachse (22) für beide Maularme (18, 20) vorgesehen ist.
Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Maularme (18, 20) fest bezüglich einem Schaft (8) angeordnet ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Maularm in geschlossener Stellung des Faßmauls in einem Winkel zu der Längsrichtung eines Schafts angeordnet ist.
Instrument nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Maularm in geschlossener Stellung des Faßmauls in einem Winkel zu der Längsrichtung des Schafts angeordnet ist.