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Die
Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument, mit einem Schaft,
der ein distales und ein proximales Ende aufweist, mit einem Werkzeug
am distalen Ende des Schaftes, mit einem Griff am proximalen Ende
des Schaftes, mit einem Betätigungselement,
durch das das Werkzeug bewegbar ist, und mit einer Verriegelungsvorrichtung,
die eine Handhabe und ein Klemmelement aufweist, wobei durch die Handhabe
das Klemmelement zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung
bewegbar ist, und wobei in der ersten Stellung des Klemmelements
das Betätigungselement
frei bewegbar und in der zweiten Stellung des Klemmelements das Betätigungselement
in der Verriegelungsvorrichtung verklemmt ist.
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Bei
einem solchen medizinischen Instrument handelt es sich beispielsweise
um einen Uterusmanipulator.
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Ein
Uterusmanipulator dient unter anderem dazu, bei lapraskopischen
Untersuchungen im Unterleib eines weiblichen Patienten den Uterus
(Gebärmutter)
in eine gewünschte
Stellung zu bringen. Dies geschieht zum Beispiel dazu, eine verdeckte
Seite des Uterus zu untersuchen oder den Uterus aus einem Gebiet
weg zu bewegen, das mit lapraskopischen Mitteln untersucht oder
behandelt werden soll.
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Ein
solcher Uterusmanipulator ist aus der
US 4,022,208 bekannt.
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Aus
dieser Druckschrift ist ein Uterusmanipulator bekannt, der einen
Schaft aufweist, an dessen distalem Ende ein Werkzeug angeordnet
ist, das mit einem Betätigungselement
bewegbar ist. Der aus dieser Druckschrift bekannte Uterusmanipulator weist
ferner eine Verriegelungsvorrichtung auf, mit der das Betätigungselement
gegenüber
dem Schaft verriegelt werden kann. Die Verriegelungsvorrichtung wird
in diesem Falle durch eine Feststellschraube gebildet, die in geschlossenem
Zustand auf das Betätigungselement
drückt
und dadurch das Betätigungselement
in der Verriegelungsvorrichtung verklemmt. Die Handhabe wird durch
den Kopf der Feststellschraube gebildet, das Klemmelement durch
den Schraubenkörper.
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Eine
solche Konstruktion hat den Nachteil, dass ein Operateur zum Verriegeln
der Verriegelungsvorrichtung in einer gewünschten Stellung des Werkzeugs
zwei Hände
braucht, da es durch die Verwendung einer Schraube nur schwer möglich ist, gleichzeitig
das Betätigungselement
in einer gewünschten
Position gegenüber
dem Schaft zu halten und die Verriegelungsvorrichtung zu schließen.
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Es
hat sich ferner gezeigt, dass es beim Festdrehen der Schraube, insbesondere
beim endgültigen
Festziehen, häufig
dazu kommt, dass der Uterusmanipulator, dessen Werkzeug bereits
in dem Uterus der Patientin eingeschoben ist, verdreht wird, wodurch
am Werkzeugende starke Druckbelastungen auf das Gewebe ausgeübt werden.
Solche Druckbelastungen können
zu Verletzungen am Uterus führen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein medizinisches Instrument zu schaffen,
bei dem die Verriegelungsvorrichtung einfacher zu bedienen ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass das Klemmelement durch die Handhabe verschiebbar in der Verriegelungsvorrichtung
gelagert ist.
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Durch
die verschiebbare Ausbildung des Klemmelements muss keine von einer
Hand der Bedienungsperson durchgeführte Schraubbewegung mit dem
Klemmelement ausgeführt
werden. Dadurch wird eine unnötige
Druckausübung
auf das Uterus-Gewebe, die durch ein Verdrehen des Manipulators
während
des Schließens
eines Schraubenmechanismus hervorgerufen wird, vermieden.
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Ein
solches Klemmelement kann dabei jede dem Fachmann bekannte Form
annehmen. Beispiele für
solche Klemmelemente sind quer zum Betätigungselement verschiebbar
angeordnete Bolzen, Klemmkeile oder Klemmbacken, die von einer oder mehreren
Seiten auf das Betätigungselement
einwirken. Voraussetzung für
den Einsatz in einem erfindungsgemäßen Instrument ist lediglich,
dass das Klemmelement durch eine Schiebbewegung anstatt durch eine
Drehbewegung mittels der Handhabe zwischen einer klemmenden und
einer nicht klemmenden Stellung bewegbar ist.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Klemmelement als Bolzen
ausgebildet, der quer zu dem Betätigungselement
angeordnet ist.
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Eine
Ausbildung des Klemmelements als Bolzen ist eine mechanisch besonders
einfache Form, was in der Herstellung günstig ist. Ein Bolzen ist dennoch
mechanisch so belastbar, dass ein sicheres Verklemmen gewährleistet
ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der oben genannten Maßnahme weist
der Bolzen eine Querbohrung auf, durch die das Betätigungselement
verläuft.
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Eine
solche Maßnahme
eröffnet
die Möglichkeit,
die Innenfläche
der Bohrung als großflächige Klemmfläche zu benutzen.
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Ferner
erlaubt es diese Ausgestaltung, die Verriegelungsvorrichtung so
auszulegen, dass ein Verriegeln mit einem Bewegen der Handhabe in
zwei entgegengesetzten Richtungen möglich ist, da der Querbolzen
von zwei Seiten her angelegt werden kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Klemmelement
durch eine Linearbewegung zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin-
und herbewegbar.
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In
einer Ausgestaltung ist die Handhabe als Schwenkhebel ausgebildet.
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Die
Ausbildung der Handhabe als Schwenkhebel ermöglicht es, diesen so anzuordnen,
dass der Griff des medizinischen Instruments mit einer Hand gehalten
werden kann, und dass das Klemmelement mit einem Finger dieser Hand
geöffnet
und geschlossen werden kann.
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Somit
kann ein solches medizinisches Instrument äußerst ergonomisch mit einer
einzigen Hand bedient werden, wobei gleichzeitig die Positioniergenauigkeit
und der Erhalt einer gewünschten
Position des medizinischen Instruments im Körper eines Patienten sichergestellt
wird.
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Insbesondere
weist dabei die Verriegelungsvorrichtung eine Kopplungsvorrichtung
auf, durch die eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels in eine Linearbewegung
des Klemmelements umwandelbar ist.
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Die
oben genannten Maßnahmen
zeichnen sich wiederum durch eine besondere mechanische Einfachheit
und eine besondere Bedienungsfreundlichkeit aus. Die Kopplungsvorrichtung
kann hierbei alle dem Fachmann bekannten Formen annehmen. Es ist
zum Beispiel möglich,
die Kopplungsvorrichtung in Form einer Kombination aus einem Innen- und
einem Außengewinde,
einer Kombination aus einem Gewinde und einer Zahnstange, einem
in eine Nut eingreifenden Bolzen, oder in Form von aneinander vorbeigleitenden
Keilen ausgebildet sein.
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Die
Maßnahme
hat ferner den Vorteil, dass mit einer relativ kleinen Schwenkbewegung
des Hebels eine große
Druckkraft auf das Betätigungselement
ausgeübt
werden kann, wodurch ein sicheres Verklemmen des Betätigungselements
erreicht werden kann, ohne dass eine übermäßige Kraft auf das medizinische
Instrument ausgeübt
wird, die dann auf das Gewebe eines Patienten übertragen wird und dort zu
Verletzungen führen
kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme wird
die Kopplungsvorrichtung durch ein Innengewinde und ein Außengewinde gebildet,
wobei das eine Gewinde in Wirkverbindung mit der Handhabe steht,
und das andere Gewinde in Wirkverbindung mit dem Klemmelement steht.
Insbesondere sind das Innengewinde und/oder das Außengewinde
als mehrgängiges
Gewinde ausgebildet.
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In
dieser Ausführung
der Erfindung ist der Schwenkhebel an einer Schwenkachse angeordnet. Wird
die Handhabe um eine Schwenkachse verschwenkt, wird dadurch das
Innengewinde gegenüber
dem Außengewinde
verdreht. Ist das Klemmelement verdrehsicher an der Verriegelungsvorrichtung angeordnet,
kann das Außengewinde
dieser Drehbewegung nicht folgen und wird daher in einer Linearbewegung
in der Verriegelungsvorrichtung verschoben. Hierdurch kann eine
Positionsänderung
des Klemmelements gegenüber
dem Betätigungselement
hervorgerufen werden und das Betätigungselement
zum Beispiel in der Verriegelungsvorrichtung verklemmt werden.
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Die
ergonomisch günstige
Verschwenkbewegung des Hebels in Richtung der Längsachse ist für den Arzt
angenehm und führt
nicht zum Kippen oder Verdrehen.
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Diese
wird elegant in die Querbewegung des Querbolzens zum Klammern umgesetzt.
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Sind
die Gewinde als mehrgängige
Gewinde ausgebildet, kann außerdem
die Schrittweite, um die das Klemmelement pro Schwenkbewegung verschoben
wird, individuell eingestellt werden. Es ist nur eine stark verkürzte Schraubbewegung
notwendig.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Griff als Pistolengriff ausgebildet.
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Die
Kombination der Ausführung
der Handhabe als Schwenkhebel und des Griffs als Pistolengriff hat
sich als ergonomisch besonders günstig
erwiesen. Der Griff kann mit einer Hand gehalten werden, wobei der
Schwenkhebel vorzugsweise so angeordnet ist, dass ein Finger dieser
Hand dazu verwendet werden kann, den Schwenkhebel zu betätigen. So
kann der Griff sicher gehalten werden und die ist Handhabe dennoch
einfach zu betätigen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist das Instrument als Uterusmanipulator ausgebildet.
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Der
stabförmige
Manipulator wird nach dem Einführen
verschwenkt, um den Uterus zu verschieben. Dies erfordert erhebliche
Kräfte.
Der verschobene Uterus übt
in dieser Stellung eine starke Rückstellkraft
auf das Werkzeug aus. Dies macht eine feste Verriegelung des Manipulators
erforderlich.
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Aufgrund
der hohen Rückstellkraft
sollte die Verriegelungsvorrichtung möglichst schnell und einfach
zu bedienen sein, so dass sich ein Operateur voll auf das Positionieren
des Manipulators konzentrieren kann.
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Durch
die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
kann die Verriegelungsvorrichtung auf einfache Weise mit einer Hand geöffnet und
geschlossen werden, wobei sichergestellt ist, dass das Instrument
in der Stellung sicher verriegelt wird. Dadurch können die
oben genannten Probleme gelöst
werden.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispiels in Zusammenhang
mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines
Uterusmanipulators,
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2 den Uterusmanipulator
von 1 in ausgelenkter
Stellung des Werkzeuges,
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3 eine Explosionszeichnung
der Verriegelungsvorrichtung des Uterusmanipulators von 1,
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4 einen Schnitt durch die
Verriegelungsvorrichtung des Uterusmanipulators von 3 entlang der Linie IV– IV in
geöffneter
Stellung, und
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5 den Schnitt von 4 in geschlossener Stellung.
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In
der folgenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „geöffnete Stellung", dass das Betätigungselement
frei beweglich ist. Der Ausdruck „geschlossene Stellung" bedeutet, dass das
Betätigungselement
von der Verriegelungsvorrichtung verklemmt ist.
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In 1 ist ein medizinisches
Instrument in Form eines Uterusmanipulators in seiner Gesamtheit mit
der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
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Der
Uterusmanipulator 10 weist einen langgestreckten Schaft 12 mit
einem distalen Ende 14 und einem proximalen Ende 16 auf.
Am distalen Ende 14 ist ein Werkzeug 18 angebracht,
das dazu dient zum Beispiel bei einer lapraskopischen Untersuchung
den Uterus einer weiblichen Patientin in eine gewünschte Stellung
zu bringen.
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Das
Werkzeug 18 ist um einen Bolzen 20 verschwenkbar
mit dem Schaft 12 verbunden und kann um diesen Bolzen 20 gegenüber dem
Schaft 12 abgewinkelt werden. (Siehe Übergang von 1 zu 2)
Parallel zum Schaft 12 verläuft ein Betätigungselement 22,
das an seinem proximalen Ende über
einen Bolzen 24 mit einem Werkzeughalter 19 verbunden
ist. Mit Hilfe des Betätigungselements 22 kann
das Werkzeug 18 gegenüber
dem Schaft 12 abgewinkelt werden.
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Am
distalen Ende das Schafts 12 ist ein Griff 26 angeordnet,
der hier als Pistolengriff ausgebildet ist. Oberhalb des Griffs 26 ist
ein Zuggriff 28 angeordnet, der mit dem Betätigungselement 22 in
Wirkverbindung steht.
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Mit
Hilfe des Zuggriffs 28 kann das Betätigungselement 22 parallel
zum Schaft hin- und herverschoben werden, wodurch das Werkzeug 18 gegenüber dem
Schaft 12 abgewinkelt wird.
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Der
Uterusmanipulator 10 weist ferner eine Verriegelungsvorrichtung 30 auf
(siehe auch 3).
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Die
Verriegelungsvorrichtung 30 weist einen Körper 32 auf,
durch den sowohl der Schaft 12 als auch das Betätigungselement 22 verlaufen.
Die Verriegelungsvorrichtung 30 weist ferner eine Handhabe 34 auf,
die als Schwenkhebel ausgebildet ist. Die Handhabe 34 ist
ergonomisch passend zum Pistolengriff 26 in der Art eines
Abzugs ausgebildet.
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Die
Handhabe 34 ist gegenüber
dem Körper 32 um
einen Bolzen 36 verschwenkbar.
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Bei
seiner Verwendung wird das Werkzeug 18 des Uterusmanipulators 10 in
den Uterus einer weiblichen Patientin eingebracht und durch Zurückziehen
des Zuggriffs 28 in Richtung des Pfeils 38 gegenüber dem
Schaft 12 abgewinkelt.
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Wird
der Zuggriff 28 in Richtung des Pfeils 38 gegenüber dem
Pistolengriff 26 bewegt, bewegt sich der Bolzen 24,
der das Betätigungselement 22 mit dem
Werkzeug 18 verbindet, relativ zum Bolzen 20, der
das Werkzeug 18 mit dem Schaft 12 verbindet. Da
der Bolzen 20 ortsfest ist, wird die Linearbewegung des
Bolzens 24 gegenüber
dem Bolzen 20 in eine Winkelbewegung des Werkzeugs 18 in
Richtung des Pfeils 40 umgesetzt.
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Hat
nun das Werkzeug 18 die gewünschte Position erreicht, kann
die Handhabe 34 in Richtung des Pfeils 42 gegenüber dem
Körper 32 der
Verriegelungsvorrichtung 30 verschwenkt werden. Dadurch wird
das Betätigungselement 22 in
seiner Position gegenüber
dem Schaft 12 verklemmt und das Werkzeug 18 fest
in der gewünschten
Winkelstellung gehalten.
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In 2 ist der Uterusmanipulator 10 in
einer zweiten Stellung nach einer Bewegung in Richtung der in 1 dargestellten Pfeile dargestellt.
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Es
wird hierbei sichtbar, dass das Werkzeug 18 gegenüber dem
Schaft 12 etwa um 90° ausgelenkt
ist.
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Die
Handhabe 34 ist gegenüber
dem Körper 32 der
Verriegelungsvorrichtung 30 um den Bolzen 36 verschwenkt.
Dadurch befindet sich die Verriegelungsvorrichtung 30 in
der geschlossenen Stellung und das Betätigungselement 22 ist
in seiner jetzigen Stellung gegenüber dem Schaft 12 verklemmt.
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3 zeigt eine Explosionsdarstellung
der Verriegelungsvorrichtung 30 des Uterusmanipulators 10.
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Hierbei
wird sichtbar, dass die Handhabe 34 einen gebogenen Abschnitt 46 und
einen gabelförmigen
Abschnitt 48 aufweist. Der gabelförmige Abschnitt 48 weist
einen ersten Zinken 50 und einen zweiten Zinken 52 auf.
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Der
erste Zinken 50 weist eine erste Bohrung 54 und
eine zweite Bohrung 56 auf, wobei die Bohrung 56 in
etwa im rechten Winkel zur Bohrung 54 verläuft.
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Der
zweite Zinken 52 weist eine Bohrung 58 auf, die
mit der Bohrung 54 fluchtet.
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Der
Körper 32 der
Verriegelungsvorrichtung 30 ist so ausgebildet, dass er
passend zwischen die Zinken 50 und 52 der Handhabe 34 eingesetzt
werden kann.
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Der
Körper 32 weist
eine Bohrung 60 auf, durch die das Betätigungselement 22 durchgeführt werden
kann, dessen distaler Abschnitt hier dargestellt ist. Parallel zur
Bohrung 60 verläuft
eine weitere Bohrung 62 durch den Körper 32, die dazu
vorgesehen ist, den Schaft 12 des Uterusmanipulators 10 aufzunehmen.
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Ferner
verläuft
durch den Körper 32 eine Bohrung 64,
die quer zur Bohrung 60 bzw. zur Bohrung 62 verläuft. Die
Längsachse
der Bohrung 64 schneidet hierbei die Längsachse der Bohrung 60.
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Das
distale Ende des Betätigungselements 22 weist
hierbei noch eine Bohrung 66 auf, die dazu dient, das Betätigungselement 22 mit
dem Werkzeughalter 19 zu verbinden.
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Der
Querbolzen 36 weist einen Körper 67 mit einem
Gewindeabschnitt 68 an einem Ende und einen Abschnitt 70 an
einem zweiten Ende auf, der einen geringeren Durchmesser aufweist
als der Körper 67 des
Bolzens 36. Ferner weist der Bolzen 36 eine Bohrung 72 auf,
wobei die Längsachse
der Bohrung 72 in etwa im rechten Winkel zur Längsachse
des Körpers 67 des
Bolzens 32 verläuft.
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Die
Verriegelungsvorrichtung 30 weist ferner eine Mutter 74 auf,
die an ihrer Innenseite ein Innengewinde 76 aufweist. Das
Innengewinde 76 der Mutter 74 und der Gewindeabschnitt 68 des
Bolzens sind hierbei als mehrgängiges
Gewinde ausgebildet. Dadurch braucht man für das Anziehen bis zum Anschlag
nur wenig Kraft und das Maß des
Drehwinkels wird erheblich reduziert.
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Zum
Zusammenbau wird der Körper 32 in den
gabelförmigen
Abschnitt 48 der Handhabe 34 eingesetzt. Danach
wird der Bolzen 36 durch die Bohrung 54 des ersten
Zinkens des gabelförmigen Abschnitts 48 und
die Bohrung 64 des Körpers 32 hindurchgeführt, wobei
der Abschnitt 70 des Körpers 67 des
Bolzens 36 in der Bohrung 58 des zweiten Zinkens 52 des
gabelförmigen
Abschnitts 48 zu liegen kommt.
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Das
distale Ende des Betätigungselements 22 wird
jetzt durch die Bohrung 60 des Körpers 32 und damit
durch die Bohrung 72 des Bolzens 36 hindurchgeführt. Die
Mutter 74 wird auf den Gewindeabschnitt 68 des
Bolzens 36 aufgeschraubt, wobei sie in der Bohrung 54 zu
liegen kommt.
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Die
Mutter 74 wird mittels eines Gewindestiftes, der in die
Bohrung 56 des erstens Zinkens 50 des gabelförmigen Abschnitts 48 eingeschraubt
wird, fest mit dem ersten Zinken 50 verbunden.
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In 4 ist eine Schnittzeichnung
der zusammengebauten Verriegelungsvorrichtung 30 von 3 in geöffneter Stellung dargestellt.
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Aus
dieser Zeichnung wird ersichtlich, dass der Bolzen 36 durch
die Bohrung 64 des Körpers 32 verläuft. Der
Gewindeabschnitt 68 des Bolzens 36 kommt hierbei
in der Bohrung 54 des ersten Zinkens zu liegen und wird
darin durch die Mutter 74 gehalten. Der Abschnitt 70 des
Körpers 67 des
Bolzens 36 kommt in der Bohrung 58 des zweiten
Zinkens 52 zu liegen.
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Die
Bohrung 72 des Bolzens 36 verläuft hierbei in etwa koaxial
zu der Bohrung 60 des Körpers 32.
Das Betätigungselement 22 liegt
frei beweglich in der Bohrung 60 des Körpers 32 bzw. der
Bohrung 72 des Bolzens 36.
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Wird
nun die Handhabe 34 in Richtung des Pfeils 78 verschwenkt,
wird der erste Zinken 50 des gabelförmigen Abschnitts 48 und
damit die Mutter 74 in Richtung des Pfeils 78 um
die Längsachse
des Bolzens 36 gedreht. Dadurch, dass das Betätigungselement 22 durch
die Bohrung 72 des Bolzens 36 verläuft, kann
dieser der Drehbewegung des Zinkens 50 und damit der Mutter 74 nicht
folgen. Hierdurch wird der erste Zinken 50 und damit die
Mutter 74 gegenüber
dem Bolzen 36 verdreht. Durch den Eingriff des Innengewindes 76 der
Mutter 74 in den Gewindeabschnitt 68 des Bolzens 36 wird
dieser in Richtung des Pfeils 80 verschoben.
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Das
Innengewinde 76 der Mutter 74 und der Gewindeabschnitt 68 des
Bolzens 36 sind dabei selbsthemmend ausgebildet. Dies bedeutet,
der Bolzen 36 verbleibt nach dem Betätigen der Handhabe 34 in
die oben genannte Richtung in der geschlossenen Stellung. Zum Überführen in
die geöffnete
Stellung muss die Handhabe 34 in die umgekehrte Richtung
bewegt werden.
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In 5 ist die Schnittdarstellung
aus 4 in geschlossener
Stellung dargestellt.
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Es
ist hierbei ersichtlich, dass der Bolzen 36 gegenüber dem
Körper 32 verschoben
wurde. Die eine Seite der Bohrung 72 des Bolzens 36 drückt jetzt gegen
das Betätigungselement 22.
Das Betätigungselement 22 wird
dadurch auf der der Auflagefläche der
Bohrung 72 an dem Betätigungselement 22 gegenüberliegenden
Seite gegen die Bohrung 60 des Körpers 32 gedrückt. Hierdurch
wird das Betätigungselement 22 in
der Bohrung 60 des Körpers 32 sicher
verklemmt und kann keine Bewegung mehr in Richtung des Doppelpfeils 82 durchführen.