DE202007009310U1 - Chirurgisches Instrument - Google Patents

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Abstract

Chirurgisches Instrument (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit einem distalen Ende (12; 112; 212; 312; 412; 512; 612), an welchem mindestens ein Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) beweglich gelagert ist, wobei das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) einen Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit einem Fluid (54) befüllbare Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) vorgesehen ist und dass der Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) mit der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) derart gekoppelt ist, dass infolge einer Volumenänderung der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) durch Befüllen mit einem Fluid (54) die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) eine Betätigungskraft auf den Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) des Werkzeugelements...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einem distalen Ende, an welchem mindestens ein Werkzeugelement beweglich gelagert ist, wobei das mindestens eine Werkzeugelement einen Betätigungsabschnitt aufweist.
  • In der Chirurgie werden Instrumente der eingangs beschriebenen Art häufig in Form von Rohrschaftinstrumenten verwendet, welche einen langgestreckten rohrförmigen Schaft aufweisen, der das Einführen des distalen Endes mit einem oder mehreren daran gelagerten Werkzeugelementen in einen menschlichen oder tierischen Körper ermöglicht. Dabei ist es stets ein Ziel, die Instrumente so klein wie möglich auszubilden, das heißt insbesondere einen Querschnitt derselben, um nur kleinste Zugänge zum Körper des Patienten eröffnen zu müssen. Allerdings sind die derzeit bekannten chirurgischen Instrumente aufgrund ihrer Konstruktionen hinsichtlich einer weiteren Miniaturisierung beschränkt. Dies liegt zum einen an der Wahl der verwendeten Materialien und zum anderen an der Ausgestaltung der Anlenkungen für die Übertragung von Betätigungskräften, die von einer Bedienperson beispielsweise über eine Betätigungseinrichtung, die an einem proximalen Ende des Instruments angeordnet ist, eingeleitet und auf das mindestens eine Werkzeugelement zum Bewegen desselben übertragen werden.
  • Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass es bei gleicher Funktionalität im Vergleich zu bekannten Instrumenten deutlich kleiner ausgebildet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Fluidkammer vorgesehen ist und dass der Betätigungsabschnitt mit der mindestens einen Fluidkammer derart gekoppelt ist, dass infolge einer Volumenänderung der mindestens einen Fluidkammer durch Befüllen mit einem Fluid die mindestens eine Fluidkammer eine Betätigungskraft auf den Betätigungsabschnitt des Werkzeugelements ausübt zum Bewegen desselben von einer, bezogen auf das distale Ende, ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Weiterbildung ermöglicht es, insbesondere fluidisch angetriebene chirurgische Mikroinstrumente herzustellen, die zudem einstückig ausgebildet sein und ferner einen Außendurchmesser aufweisen können, welcher deutlich kleiner als 4 mm sein kann. Dies liegt insbesondere daran, dass zum Zuführen eines Fluids nur eine einfache Zuleitung erforderlich ist, die letztendlich einen maximalen Außendurchmesser des Instruments, abgesehen vom mindestens einen Werkzeugelement, definiert. Des Weiteren wird auch die Verletzungsgefahr für den Patienten minimiert, denn eine Kraftübertragung kann insbesondere ausschließlich über das Fluid erfolgen. Dies kann vorzugsweise ein körperverträgliches Fluid sein, beispielsweise eine Kochsalzlösung. Es kann sowohl eine Flüssigkeit als auch ein Gas sein. Des Weiteren wird der Aufbau des chirurgischen Instruments vereinfacht, denn es werden keine mechanisch aufwändigen und bei zu starker Miniaturisierung instabilen Anlenkungen erforderlich, sondern die Betätigung erfolgt ausschließlich über eine Volumenänderung einer mit einem Fluid befüllbaren Fluidkammer. Diese kann beispielsweise direkt oder indirekt infolge einer Befüllung mit dem Fluid gegen den Betätigungsabschnitt des Werkzeugelements drücken und dieses dadurch bewegen, insbesondere von einer, bezogen auf das distale Ende des Instruments, ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung. Des Weiteren hat das mindestens eine Werkzeugelement über eine mit einem Fluid befüllbare Fluidkammer zu bewegen den Vorteil, dass eine sehr feinfühlige Betätigung des mindestens einen Werkzeugelements ermöglicht wird. Über die Art und Weise, wie ein Druck im Fluid erhöht oder erniedrigt wird zur Änderung eines Volumens der Fluidkammer kann beispielsweise auch eine taktile Rückmeldung für eine Bedienperson erfolgen und so die Haptik des Instruments verbessert werden.
  • Günstig ist es, wenn eine Fluidleitung vorgesehen ist, welche mit der mindestens einen Fluidkammer verbunden ist zum Zu- und/oder Abführen eines Fluids. Die Verwendung eines Fluids quasi als Kraftübertragungsglied wird wesentlich erleichtert, wenn hierfür eine Fluidleitung vorgesehen ist. Diese kann insbesondere auch gleichzeitig einen Träger für das mindestens eine Werkzeugelement bilden, also quasi einen Schaft analog einem herkömmlichen Rohrschaftinstrument.
  • Damit das chirurgische Instrument auch durch gekrümmte oder gewundene Zugänge einfach und sicher in einen Körper eines Patienten eingeführt werden kann, ist es günstig, wenn die Fluidleitung flexibel, elastisch und/oder biegbar ist. Sie kann so insbesondere an Krümmungen angepasst werden und auch durch mehrfach gekrümmte Zugänge das mindestens eine Werkzeugelement sicher und mit minimalem Traumarisiko für einen Patienten an einen Operationssitus im Körperinneren heranführen.
  • Besonders einfach und kostengünstig lässt sich das Instrument herstellen, wenn die Fluidleitung mindestens teilweise aus einem Kunststoff hergestellt ist. Selbstverständlich kann sie auch vollständig aus einem Kunststoff hergestellt sein.
  • Die Stabilität des chirurgischen Instruments kann auf einfache Weise dadurch erhöht werden, dass die Fluidleitung mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist. Sie kann jedoch auch vollständig aus einem Metall hergestellt sein, beispielsweise einem Röhrchen. Ferner kann die Fluidleitung, die nicht vollständig aus einem Metall hergestellt ist, beispielsweise teilweise aus einem Kunststoff, durch ein Metall verstärkt werden, beispielsweise ein Metallgewebe, das in einen Kunststoffschlauch eingearbeitet ist oder diesen umgibt.
  • Grundsätzlich wäre es denkbar, die Fluidkammer und die Fluidleitung zweiteilig auszubilden und zur Herstellung des Instruments miteinander zu verbinden. Um jedoch die Größe des Instruments weiter zu minimieren und die Gefahr von Leckagen ebenfalls zu verringern ist es vorteilhaft, wenn die Fluidleitung an ihrem distalen Ende verschlossen ist und mit diesem die mindestens eine Fluidkammer definiert. Dies kann beispielsweise in der Weise möglich sein, dass infolge einer Erhöhung des Drucks des Fluids in der Fluidleitung das distale Ende derselben, welches verschlossen ist, verformt wird und eine Volumenänderung der Fluidkammer bewirkt.
  • Zur Erhöhung der Stabilität des Instruments, welche ein Einführen desselben in einen Körper eines Patienten erleichtert, ist es günstig, wenn ein sich von einem proximalen Ende zum distalen Ende des Instruments erstreckender Träger vorgesehen ist, an welchem die Fluidleitung gehalten ist. Beispielsweise kann es sich hier um einen Instrumentenkörper in Form eines Stabs handeln, an welchem die Fluidleitung gehalten ist. Insbesondere kann sie lösbar oder unlösbar mit dem Träger verbunden sein, beispielsweise durch Verkleben oder Anspritzen der Fluidleitung an den Träger.
  • Vorzugsweise ist der Träger in Form eines langgestreckten Instrumentenschafts ausgebildet. Dies ermöglicht es insbesondere, die Fluidleitung im Innern des Trägers anzuordnen und sie dadurch zu schützen.
  • Günstigerweise ist der Träger flexibel, elastisch und/oder biegbar. Dies gestattet es, dass das Instrument auch bei einem vorgesehenen Träger durch gekrümmte oder gewundene Zugänge einfach und sicher in einen Körper eines Patienten eingeführt werden kann.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der Träger ganz oder teilweise aus einem Kunststoff und/oder einem Metall hergestellt ist. Ein vollständig aus einem Kunststoff hergestellter Träger ist besonders kostengünstig und einfach herzustellen. Je höher ein Metallanteil des Trägers ist, umso höher seine Stabilität bei besonders kleinen Abmessungen. Auf diese Weise können je nach gewünschtem Einsatzzweck und erforderlicher Stabilität des Instruments Anteile unterschiedlicher Materialien zur Herstellung des Trägers gewählt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der Träger in distaler Richtung mindestens so weit erstreckt, dass der Betätigungsabschnitt mindestens teilweise vom Träger umgeben ist. Ein derart in distaler Richtung "vorgezogener" Träger kann zum einen eine Begrenzung für eine Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements bilden, quasi einen Anschlag, oder, je nach Ausgestaltung des Trägers, auch ein Rückstellelement, um das mindestens eine Werkzeugelement von einer ausgelenkten Stellung wieder in eine Grundstellung zurück zu überführen, wenn das Volumen der Fluidkammer infolge einer Druckerniedrigung oder eines Abfließens des Fluids wieder verringert wird. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der Träger in jeder Werkzeugelementstellung am Betätigungsabschnitt anliegt.
  • Um Fluidverluste im Bereich der Fluidkammer zu vermeiden und zudem eine Kraftübertragung infolge einer Volumenänderung der Fluidkammer zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Fluidkammer eine Hülle umfasst, welche mindestens abschnittsweise flexibel ist. Selbstverständlich kann die Hülle auch vollständig aus einem flexiblen Material hergestellt sein. Flexibel bedeutet insbesondere, dass die Hülle nicht zwingend elastisch sein muss, eine äußere Fläche der Fluidkammer muss sich also infolge einer Volumenänderung nicht zwingend vergrößern.
  • Eine Volumenänderung der Fluidkammer lässt sich besonders einfach dadurch erreichen, dass die Hülle mindestens abschnittsweise elastisch ausgebildet ist.
  • Ein besonders kompakter Aufbau des chirurgischen Instruments lässt sich dadurch erreichen, dass die Hülle der mindestens einen Fluidkammer teilweise durch den Betätigungsabschnitt gebildet ist. Auf diese Weise kann ein in die Fluidkammer zugeführtes Fluid direkt Druck auf den Betätigungsabschnitt ausüben.
  • Eine indirekte Kraftübertragung vom Fluid auf den Betätigungsabschnitt kann insbesondere dadurch verbessert werden, dass die Hülle der mindestens einen Fluidkammer teilweise am Betätigungsabschnitt anliegt. Diese Ausgestaltung gestattet insbesondere die Ausbildung einer Fluidkammer separat vom mindestens einen Werkzeugelement und, falls gewünscht, auch von der Zuleitung oder einem Träger derselben.
  • Besonders einfach wird der Aufbau des Instruments, wenn die mindestens eine Fluidkammer mindestens abschnittsweise aus einer fluiddichten Membran hergestellt ist. Selbstverständlich kann die Fluidkammer auch vollständig aus einer fluiddichten Membran hergestellt sein.
  • Besonders kostengünstig in der Herstellung ist das chirurgische Instrument, wenn die mindestens eine Fluidkammer in Form eines inflatierbaren Ballons ausgebildet ist. Ein inflatierbarer Ballon eignet sich hervorragend, um dessen Volumen infolge einer Befüllung mit einem Fluid zu verändern und dadurch eine Kraft auf das mindestens eine Werkzeugelement zu übertragen.
  • Günstig ist es, wenn die mindestens eine Fluidkammer ohne Fluidbefüllung oder mit druckloser Fluidbefüllung ein minimales Innenvolumen definiert. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das mindestens eine Werkzeugelement ohne oder mit druckloser Fluidbefüllung eine definierte Werkzeugelementstellung einnimmt. Beispielsweise bei zwei vorgesehenen Werkzeugelementstellungen können diese so definiert geöffnet oder geschlossen sein.
  • Um zu verhindern, dass bereits bei minimalen Druckänderungen das mindestens eine Werkzeugelement bewegt wird, ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Fluidkammer derart ausgebildet ist, dass sie auch mit Fluidbefüllung, in welcher ein Fluiddruck herrscht, welcher einen vorgegebenen Fluidgrenzdruck nicht übersteigt, das minimale Volumen definiert.
  • Vorteilhafterweise definiert die mindestens eine Fluidkammer in einer beliebigen Betätigungsstellung ein gegenüber dem minimalen Volumen vergrößertes Betätigungsvolumen. Eine beliebige Betätigungsstellung kann bedeuten, dass die Fluidkammer ganz oder teilweise mit einem Fluid befüllt ist oder nicht mehr drucklos ist oder dass ein Fluiddruck oberhalb eines Fluidgrenzdrucks im Fluid herrscht. Infolge des vergrößerten Betätigungsvolumens kann dann eine Betätigungskraft zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements auf den Betätigungsabschnitt übertragen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Fluidkammer und das mindestens eine Werkzeugelement derart gekoppelt sind, dass das mindestens eine Werkzeugelement eine Grundstellung einnimmt, wenn die mindestens eine Fluidkammer das minimale Volumen definiert, und dass das mindestens eine Werkzeugelement eine aus der Grundstellung ausgelenkte Arbeitsstellung oder Werkzeugelementstellung einnimmt und die mindestens eine Fluidkammer eine Betätigungsstellung einnimmt. Auf diese Weise lässt sich eine Grundstellung des mindestens einen Werkzeugelements eindeutig definieren und in gewünschter Weise vorgeben. Beispielsweise wenn zwei Werkzeugelemente vorgesehen sind, kann die Grundstellung derart definiert sein, dass die Werkzeugelemente voneinander beabstandet oder geöffnet sind. Sie können jedoch auch in der Grundstellung alternativ eine geschlossene Stellung einnehmen.
  • Der Aufbau des chirurgischen Instruments vereinfacht sich wesentlich, wenn mindestens ein Festkörpergelenk zum beweglichen Lagern des mindestens einen Werkzeugelements am distalen Ende des Instruments vorgesehen ist. Es können auch zwei oder mehr Festkörpergelenke vorgesehen sein. Unter einem Festkörpergelenk ist insbesondere ein Gelenk zu verstehen, bei dem zwei relativ zueinander bewegbare Teile über das Festkörpergelenk einstückig oder einteilig ausgebildet oder fest miteinander verbunden sind, so dass auf Anlenkungen, wie sie bei herkömmlichen Rohrschaftinstrumenten zum Einsatz kommen, beispielsweise in Form von Schlitz-Nocken-Führungen oder dergleichen, verzichtet werden kann. Dies erhöht zum einen die Stabilität des Instruments und zum anderen verringert es den Fertigungsaufwand, da mehrere Teile in einem Arbeitsschritt gefertigt werden können. Des Weiteren kann, je nach Wahl des Werkstoffs, das Festkörpergelenk auch die Funktion eines Rückstellelements ausüben, beispielsweise wenn es infolge einer Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements bezogen auf das distale Ende des Instruments elastisch oder teilelastisch verformt wird.
  • Günstigerweise sind zwei Werkzeugelemente über das mindestens eine Festkörpergelenk miteinander verbunden. Selbstverständlich können zwei Werkzeugelemente auch über zwei, drei oder mehr Festkörpergelenke miteinander verbunden sein. Mit zwei Werkzeugelementen lassen sich insbesondere Scheren, Pinzetten oder Biopsiezangen ausbilden. Außerdem ermöglichen es zwei Werkzeugelemente, einen symmetrischen Aufbau des distalen Endes des Instruments vorzusehen, welcher die Herstellung vereinfacht und die Funktionalität des Instruments verbessert.
  • Günstig ist es, wenn das mindestens eine Festkörpergelenk in einer Ruhestellung, in welcher das mindestens eine Werkzeugelement die Grundstellung einnimmt, unverformt ist. So wird sichergestellt, dass auf das mindestens eine Werkzeugelement in der Grundstellung keine Kraft durch das Festkörpergelenk ausgeübt wird. Insbesondere dann, wenn das Festkörpergelenk infolge einer Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements elastisch oder teilelastisch verformbar ist, kann das Festkörpergelenk das mindestens eine Werkzeugelement aus einer ausgelenkten Werkzeugelementstellung ganz oder teilweise wieder in die Grundstellung zurück überführen.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine Festkörpergelenk in einer beliebigen, von der Grundstellung abweichenden Werkzeugelementstellung oder Arbeitsstellung des mindestens einen Werkzeugelements verformt. Wie bereits dargelegt, kann so das Festkörpergelenk gleichzeitig als Rückstellelement fungieren, um infolge einer teilweisen oder vollständigen elastischen Verformung das ausgelenkte Werkzeugelement wieder in seine Grundstellung zu überführen.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine Festkörpergelenk in Form eines quer oder im Wesentlichen quer zu einer Längsachse des Instruments verlaufenden Steges ausgebildet. Freie Enden des Stegs können senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu Abschnitten jeweils eines Werkzeugelements orientiert und mit diesem verbunden sein. Eine Relativbewegung der beiden Werkzeugelemente kann beispielsweise in Form einer Verschwenkung erfolgen, wobei sich der Steg dabei teilweise durchbiegen kann.
  • Um eine besonders effiziente Kraftübertragung vom Fluid auf das mindestens eine Werkzeugelement zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Betätigungsabschnitt proximalseitig des Festkörpergelenks angeordnet ist. So lassen sich insbesondere die Hebelgesetze zur Betätigung des mindestens einen Werkzeugelements gezielt ausnutzen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner eine Führungseinrichtung vorgesehen sein zum Führen einer Bewegung einer Hülle der mindestens eine Fluidkammer und des mindestens einen Werkzeugelements relativ zueinander beim Übergang des mindestens einen Werkzeugelements von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung. Die Führungseinrichtung stellt insbesondere sicher, dass auch bei einer mehrmaligen Verwendung des Instruments eine Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements stets in definierter Weise erfolgt. Dies ist für alle Arten chirurgischer Instrumente von großer Bedeutung, insbesondere jedoch für Scheren, das heißt wenn das mindestens eine Werkzeugelement in Form einer beweglichen Schneide ausgebildet ist.
  • Ein besonders einfacher Aufbau der Führungseinrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass diese ein erstes und ein zweites Führungsglied aufweist, dass eines der Führungsglieder an der Fluidkammer und das andere Führungsglied am Festkörpergelenk angeordnet ist und dass das erste Führungsglied im zweiten Führungsglied geführt ist.
  • Günstig ist es, wenn das erste Führungsglied in Form eines Stiftes und wenn das zweite Führungsglied in Form einer Durchbrechung ausgebildet ist. Durch entsprechende Wahl der Abmessungen von Durchbrechung und Stift, insbesondere deren korrespondierenden Durchmssern, lässt sich so eine optimale Führung erreichen, beispielsweise eine Führung des relativ zur Durchbrechung bewegten Stifts in derselben. Auch kann eine Verklemmung des Stifts in der Durchbrechung verhindert werden, wenn eine genügend große Toleranz vorgesehen wird.
  • Vorzugsweise ist eine Rückstelleinrichtung vorgesehen zum Überführen des mindestens einen Werkzeugelements aus einer ausgelenkten Werkzeugelementstellung oder Arbeitsstellung in die Grundstellung. Eine Rückstelleinrichtung vorzusehen hat den Vorteil, dass eine Rückbewegung des mindestens einen ersten Werkzeugelements aus der Arbeitsstellung in die Grundstellung zurück nicht durch das Fluid selbst erreicht werden muss, beispielsweise durch Erzeugen eines Unterdrucks in der Fluidkammer und/oder der Fluidleitung. Das Fluid kann so insbesondere nur zur Bewegung des mindestens einen ersten Werkzeugelements in eine Richtung eingesetzt werden, wohingegen die Rückstelleinrichtung eine Rückbewegung des mindestens einen ersten Werkzeugelements sicherstellt. Vorzugsweise ist die Rückstelleinrichtung derart angeordnet und ausgebildet, dass infolge einer Betätigung der Fluidkammer durch Befüllen oder Erhöhen eines Fluiddrucks sich stets ein Kräftegleichgewicht in einer beliebigen Werkzeugelementstellung zwischen einer von der Rückstelleinrichtung ausgeübten Rückstellkraft und einer auf den Betätigungsabschnitt wirkenden Betätigungskraft einstellt.
  • Der Aufbau des Instruments und der Rückstelleinrichtung wird besonders einfach, wenn die Rückstelleinrichtung mindestens ein Rückstellglied umfasst, welches sich einerseits am mindestens einen Werkzeugelement und andererseits an der mindestens einen Fluidkammer und/oder am mindestens einen Festkörpergelenk abstützt. Anordnung und Ausgestaltung des mindestens einen Rückstellglieds ermöglichen einen besonders kompakten Aufbau eines distalen Endes des chirurgischen Instruments und stellen trotzdem eine gewünschte Rückbewegung des mindestens einen ersten Werkzeugelements aus einer ausgelenkten Stellung in die Grundstellung zurück sicher.
  • Besonders einfach und kostengünstig wird der Aufbau des chirurgischen Instruments, wenn das mindestens eine Rückstellglied in Form einer Feder ausgebildet ist. Beispielsweise kann diese in Form einer Blattfeder ausgebildet sein, insbesondere derart geformt, dass sie einen im Wesentlichen halbschaligen Grundkörper mit von diesem abstehenden, relativ zueinander aufgespreizten freien Enden aufweist.
  • Der Aufbau sowie die Konstruktion des Instruments vereinfachen sich weiter, wenn das distale Ende des Instruments spiegelsymmetrisch zu mindestens einer Symmetrieebene ausgebildet ist. Selbstverständlich kann das distale Ende des Instruments auch symmetrisch zu zwei zueinander senkrecht stehenden Symmetrieebenen ausgebildet sein.
  • Günstigerweise ist das Fluid ein körperverträgliches Fluid. Dies stellt sicher, dass bei einer Leckage das Instruments keine Beeinträchtigung des Patienten zu befürchten ist.
  • Um einen Aufbau des Instruments besonders kompakt zu gestalten und zudem die Herstellung zu vereinfachen, ist es günstig, wenn das mindestens eine Werkzeugelement, das mindestens eine Festkörpergelenk und der Träger einstückig ausgebildet sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner eine Fluidzuführeinrichtung vorgesehen sein zum Zuführen eines Fluids unter Druck oder drucklos in die mindestens eine Fluidkammer. Mit der Fluidzuführeinrichtung lässt sich das mindestens eine Werkzeugelement am distalen Ende des Instruments in gewünschter Weise bewegen.
  • Vorteilhafterweise ist die Fluidzuführeinrichtung in Form einer Fluidpumpe ausgebildet. Es kann sich dabei um eine manuell betätigbare oder um eine elektrisch betätigbare Fluidpumpe handeln, je nach gewünschtem Einsatzzweck für das chirurgische Instrument. Eine manuell betätigbare Fluidpumpe hat insbesondere den Vorteil, dass eine Bedienperson eine taktile Rückmeldung über eine vom mindestens einen ersten Werkzeugelement eingenommene Werkzeugelementstellung erhalten kann.
  • Vorzugsweise kann ferner an einem proximalen Ende des Instruments ein Betätigungsglied vorgesehen sein zum Betätigen der Fluidzuführeinrichtung. Dabei kann es sich um ein manuelles Betätigungsglied handeln, beispielsweise einen Schwenkhebel zum Betätigen der Fluidpumpe oder um ein elektromechanisches oder elektronisches Betätigungsglied, mit welcher eine elektrisch betriebene Fluidpumpe betätigt werden kann, beispielsweise einen Schalter, einen elektromechanischen Taster oder ein elektronisches Sensorelement.
  • Um mit dem Instrument schneiden oder Gewebe fassen zu können, ist es günstig, wenn das chirurgische Instrument in Form einer Schere, einer Fasszange oder einer Pinzette ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des chirurgischen Instruments lässt sich insbesondere über eine Gestaltung des mindestens einen Werkzeugelements realisieren. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass, wenn zwei Werkzeugelemente vorgesehen sind, beide beweglich am distalen Ende des Instruments gelagert sind. Es ist durchaus denkbar, auch nur eines der beiden Werkzeugelemente beweglich am distalen Ende des Instruments zu lagern und das andere starr am Instrument auszubilden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner mindestens ein elektrischer Anschlusskontakt vorgesehen sein, welcher mit dem mindestens einen Werkzeugelement elektrisch leitend verbunden ist zum Ausbilden eines Monopolarinstruments.
  • Günstig kann es ferner sein, wenn zwei elektrische Anschlusskontakte vorgesehen sind, welche elektrisch leitend mit jeweils einem Werkzeugelement verbunden sind zum Ausbilden eines Bipolarinstruments.
  • Um das chirurgische Instrument auf einfache Weise mit einer Stromquelle, beispielsweise einem Hochfrequenz-Generator, verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine elektrische Anschlusskontakt am proximalen Ende oder im Bereich des proximalen Endes des Instruments angeordnet ist.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
  • 1: eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Instruments;
  • 2: eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in 1;
  • 3: eine Ansicht ähnlich 2 bei geänderter Stellung der Werkzeugelemente;
  • 4: eine Schnittansicht ähnlich 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 5: eine Schnittansicht ähnlich 3 des zweiten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 6: eine Schnittansicht ähnlich 2 eines dritten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 7: eine Schnittansicht ähnlich 3 des dritten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 8: eine Schnittansicht ähnlich 2 eines vierten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 9: eine Schnittansicht ähnlich 3 des vierten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 10: eine Schnittansicht ähnlich 2 eines fünften Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 11: eine Schnittansicht ähnlich 3 des fünften Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 12: eine perspektivische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Instruments;
  • 13: eine Schnittansicht längs Linie 13-13 in 12
  • 14: eine Ansicht ähnlich 13 mit Werkzeugelementen in geänderter Werkzeugelementstellung;
  • 15: eine Schnittansicht ähnlich 13 eines siebten Ausführungsbeispiels eines Instruments; und
  • 16: eine Ansicht ähnlich 14 des siebten Ausführungsbeispiels eines Instruments.
  • In den 1 bis 3 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Es ist in Form eines fluidischen Mikroinstruments ausgebildet und umfasst einen ein distales Ende 12 des Instruments 10 definierend Endeffektor 14, einen langgestreckten Instrumentenkörper 16 und eine ein proximales Ende 18 definierende Betätigungseinrichtung 20.
  • Der Endeffektor 14 umfasst zwei beweglich gelagerte Werkzeugelemente 22 in Form von langgestreckten plattenförmigen Klemmbacken, deren aufeinander zu weisende Innenflächen 24 ausgehend von ihrem freien distalen Ende 26 eine aufgeraute Oberflächenstruktur 28 aufweisen. Die beiden Werkzeugelemente 22 sind einstückig ausgebildet und durch Umbiegen eines langgestreckten streifenförmigen Plättchens oder durch Spritzgießen entsprechend geformt. Die einen endlichen Krümmungsradius aufweisende Umbiegung 30 weist in proximale Richtung.
  • Auf einem kurzen Abschnitt von Außenflächen 32 der Werkzeugelemente 22 ist benachbart der Umbiegung 30 flächig eine Werkzeugelementverlängerung 34 aufgebracht und flächig mit den Werkzeugelementen 22 verbunden, die die Werkzeugelemente 22 über die Umbiegung 30 in proximaler Richtung verlängert. Die Werkzeugelementverlängerung 34 ist insgesamt so lang bezogen auf eine Längsachse 36 des Instruments 10, dass die Umbiegung 30 in etwa mittig zwischen einem proximalen und einem distalen Ende der Werkzeugelementverlängerungen 34 angeordnet ist und diese miteinander verbindet. Die Werkzeugelemente 22 bilden jeweils mit ihrer Werkzeugelementverlängerung 34 eine Einheit, wobei die Umbiegung 30 ein Festkörpergelenk 38 bildet. Sich proximalseitig des Festkörpergelenks 38 erstreckende Abschnitte der Werkzeugelementverlängerungen 34 bilden Betätigungsabschnitte 40.
  • Die Werkzeugelementverlängerungen 34 erstrecken sich in proximaler Richtung bis zu einer Einschnürung 42, die einen minimalen Abstand zwischen den proximalen Enden der Werkzeugelementverlängerungen 34 definiert. An die Einschnürung 42 schließt sich der Instrumentenkörper 16 an, der einstückig mit den Werkzeugelementverlängerungen 34 ausgebildet ist. Er erweitert sich ausgehend von der Einschnürung 42 trichterförmig bis zu seinem maximalen Außendurchmesser 44, welcher kleiner als 4 mm sein kann. Der Instrumentenkörper 16 wird gebildet durch eine hohlzylindrische Fluidleitung 46, die die Längsachse 36 definiert. Sie ist optional flexibel, elastisch und/oder biegbar. Vorteilhaft ist es, wenn sie, ebenso wie die Werkzeugelemente 22, aus einem Kunststoff hergestellt ist. Denkbar ist es aber auch, die Fluidleitung 46 und die Werkzeugelemente 22 ganz oder teilweise aus einem Metall herzustellen.
  • Proximalseitig des Festkörpergelenks 38 wird, begrenzt durch die Umbiegung 30 und die Betätigungsabschnitte 40 bis zur Einschnürung 42, eine Fluidkammer 48 definiert. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung 20, die beispielsweise ein Betätigungselement 50 in Form eines Tasters umfasst, der von einer Bedienperson betätigt werden kann, kann über eine mit dem proximalen Ende 18 verbundene Zuleitung 52 ein körperverträgliches Fluid 54, zum Beispiel eine Kochsalzlösung, mittels einer Fluidpumpe 56 durch die Fluidleitung 46 in distaler Richtung gedrückt werden, also insbesondere in die Fluidkammer 48.
  • Herrscht im Fluid 54 kein Druck oder ein Druck, welcher kleiner als ein Fluidgrenzdruck pmin ist, so nimmt der Endeffektor 14 seine Grundstellung ein, die in den 1 und 2 schematisch dargestellt ist. Freie Enden der Werkzeugelemente 22 sind in der Grundstellung voneinander beabstandet und die Werkzeugelemente 22 sind etwas V-förmig aufgespreizt. Dadurch verjüngt sich die Fluidkammer 48 in der beschriebenen Weise bis zur Einschnürung 42. Wird nun ein Druck im Fluid 54 aufgebaut oder über den Fluidgrenzdruck pmin erhöht, so weitet das Fluid 54 die Fluidkammer 48 auf, es ändert sich also ihr Volumen. Die Betätigungsabschnitte 40 sind somit mit der Fluidkammer 48 derart gekoppelt, dass infolge einer Volumenänderung der Fluidkammer 48 durch Befüllen mit dem Fluid 54 die Fluidkammer 48 eine Betätigungskraft auf die Betätigungsabschnitte 40 der Werkzeugelemente 42 derart ausübt, dass diese von der beschriebenen Grundstellung, die eine erste Werkzeugelementstellung definiert, in eine zweite Werkzeugelementstellung bewegt werden.
  • Bei einem vorgebbaren Maximaldruck pmax werden die Betätigungsabschnitte 40 so weit auseinander gedrückt, dass die Innenflächen 24 der Werkzeugelemente 22 aneinander gedrückt werden, wie dies schematisch in 3 dargestellt ist. Der Endeffektor 14 lässt sich somit durch Erhöhung des Drucks im Fluid 54 bewegen, insbesondere die Werkzeugelemente 22 gegeneinander bewegen und somit das pinzettenartige Instrument 10 schließen.
  • Wird der Druck im Fluid wieder reduziert, werden die Werkzeugelemente 22 wieder voneinander weg bewegt durch die Wirkung einer Rückstelleinrichtung 58, welche das elastische Festkörpergelenk 38 umfasst. Infolge der Druckausübung durch das Fluid 54 wird nämlich die Umbiegung 30 weiter verformt und damit das Festkörpergelenk 38. Ist die Verformung elastisch oder zumindest teilelastisch, wird die in der Umbiegung beziehungsweise im Festkörpergelenk 38 gespeicherte Energie nach Druckminderung wieder frei und bewegt die Werkzeugelemente 22 wieder in ihre Grundstellung zurück, wenn der Druck auf Null reduziert oder zumindest unter den Fluidgrenzdruck pmin verringert wird.
  • Die zwei Werkzeugelemente 22, die auch als Greifteile oder Branchen bezeichnet werden können, sind somit mit der eine Hohlkammer bildenden Fluidkammer 48 verbunden, deren Befüllungsvolumen, die sogenannte Volumenreserve, eine druckabhängige Bewegung dieser hervorruft. Diese Bewegung kann in der beschriebenen Weise zum Schließen oder Öffnen der Branchen genutzt werden. Der Endeffektor 14 ist somit ein druckaktivierter Endeffektor 14, mit einem einzelnen Festkörpergelenk 38 zum Verbinden der beiden Branchen. Proximalseitig des Festkörpergelenks 38 sind die Branchen mit der Hohlkammer verbunden, die sich ausdehnt, wenn in dieser ein Druck aufgebaut wird. Die Differenz zwischen entspanntem und gespanntem Zustand der Hohlkammer wird als Volumenreserve bezeichnet.
  • In den 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 versehenen chirurgischen Instruments in Form eines fluidischen Mikroinstruments dargestellt, und zwar nur im Bereich seines Endeffektors 114. Zum leichteren Verständnis sind nachfolgend im Zusammenhang mit der Beschreibung weiterer Ausführungsbeispiele Teile der Instrumente, die denjenigen des Instruments 10 entsprechen, mit denselben beiden Endziffern versehen und unterscheiden sich nur durch die vorangestellte, dem jeweiligen Ausführungsbeispiel zugeordnete erste Ziffer.
  • Beim Endeffektor 114 ist im Bereich der Einschnürung 142 ein Steg 160 eingesetzt. Er separiert zwei sich von der Einschnürung 142 in distaler Richtung erstreckende Fluidkammern 148 voneinander. Eine Begrenzung oder Hülle der Fluidkammern 148 sowie der Instrumentenkörper 116 sind einstückig ausgebildet. Dies bedeutet, dass das distale Ende der Fluidleitung 146 verschlossen ist und die beiden Fluidkammern 148 definiert. Ähnlich wie beim Endeffektor 14 sind die Werkzeugelemente 122, die identisch mit den Werkzeugelementen 22 ausgebildet sind, mit einem nach außen weisenden Abschnitt einer Hülle der Fluidkammer 148 verbunden, wobei die Werkzeugelemente 122 außen auf die Betätigungsabschnitte 140 aufgesetzt sind.
  • In einer Grundstellung, die in 4 schematisch dargestellt ist und bei der kein oder ein Fluiddruck herrscht, der kleiner als ein Fluidgrenzdruck pmin ist, weisen die Werkzeugelemente 122, wie beim Endeffektor 14, voneinander weg. Wird der Druck im Fluid 54 erhöht, füllen sich die Fluidkammern 148 mit zusätzlichem Fluid 54 und vergrößern ihr Volumen. Dies führt dazu, dass aufeinander zu weisende Abschnitte 162 der Hülle der Fluidkammern 148 aufeinander zu bewegt werden, die Betätigungsabschnitte 140 dagegen voneinander weg. Dies führt letztendlich zu einer Bewegung der Werkzeugelemente 122 aufeinander zu. Eine Rückbewegung der Werkzeugelemente 122 aus einer ausgelenkten Stellung, wie sie beispielsweise in 5 dargestellt ist, in die Grundstellung zurück, erfolgt mittels einer Rückstelleinrichtung 158, welche die Betätigungsabschnitte 140 sowie die Abschnitte 162 umfasst, die insgesamt zwei Festkörpergelenke 138 definieren. Das Material, aus dem der Instrumentenkörper 116 und damit auch die Betätigungsabschnitte 140 und die Abschnitte 162 ausgebildet sind, ist so gewählt, dass es eine ausreichende Elastizität aufweist, um infolge einer Verringerung des im Fluids 54 herrschenden Drucks wieder die ursprüngliche Form einzunehmen.
  • In den 6 und 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 210 versehenen Instruments teilweise dargestellt, nämlich im Bereich seines Endeffektors 214. Der im Wesentlichen identisch mit dem Instrumentenkörper 16 ausgebildete Instrumentenkörper 216 erweitert sich in distaler Richtung ausgehend von der Einschnürung 242 und ist offen. Er wird verschlossen durch außen auf die sich ausgehend von der Einschnürung 242 in distaler Richtung erstreckenden Betätigungsabschnitte 240 aufgesetzte Werkzeugelemente 222, die in einer Grundstellung aufgespreizt und voneinander beabstandet sind. Sie sind verbunden über einen sich quer zur Längsachse 36 des Instruments 210 erstreckenden Steg 264 und im Übergangsbereich zu diesen jeweils ein Festkörpergelenk 238 definiert.
  • Wird das Fluid 54 durch die Fluidleitung 246 in die Fluidkammer 248 mit einem Druck größer als der Fluidgrenzdruck pmin gedrückt, so werden die die Fluidkammer 248 begrenzenden Betätigungsabschnitte 240 voneinander weg gedrückt. Der steife Steg 264 wird lediglich im Übergangsbereich zu den Werkzeugelementen 222 etwas verformt, das heißt die Festkörpergelenke 238 ermöglichen eine Bewegung freier Enden der Werkzeugelemente 222 aufeinander zu. Die Rückstelleinrichtung 258, die die elastischen Festkörpergelenke 238 umfasst, zwingt die Werkzeugelemente 222 wieder in ihre schematisch in 5 dargestellte Grundstellung zurück, wenn der im Fluid herrschende Druck unter den Fluidgrenzdruck pmin abgesenkt wird. Es sei angemerkt, dass die Betätigungsabschnitte 240 wie bei den beiden vorangegangenen Ausführungsbeispielen ebenfalls Werkzeugelementverlängerungen 234 bilden, die im Wesentlichen starr mit den Werkzeugelementen 222 verbunden sind.
  • In den 8 und 9 ist der Endeffektor 314 eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 310 versehenen chirurgischen Instruments dargestellt. Der Endeffektor 314 entspricht in seinem konstruktiven Aufbau im Wesentlichen einer Kombination der Endeffektoren 114 und 214. So sind beim Endeffektor 314 zwei Werkzeugelemente 322 über einen Steg 364 wie die beiden Werkzeugelemente 222 miteinander verbunden. Im Verbindungsbereich zwischen dem Steg 364 und den Werkzeugelementen 322, die in ihrem Aufbau den Werkzeugelementen 22 entsprechen, sind wiederum zwei Festkörpergelenke 338 ausgebildet. Diese bilden, wie im Zusammenhang mit dem Instrument 210 beschrieben, ebenfalls eine Rückstelleinrichtung 358. Proximalseitig der Festkörpergelenke 338 erstreckt sich jeweils ein Betätigungsabschnitt 340. Aufeinander zu weisende Seitenflächen der Betätigungsabschnitte 340 der beiden Werkzeugelemente 322 sind flächig mit einer Werkzeugverlängerung 334 verbunden, die sich bis zur Einschnürung 342 erstreckt. Distalseitig sind die beiden Werkzeugverlängerungsabschnitte 334 mittels einer Membran 368 verschlossen, die zwei Abschnitte 362 analog den Abschnitten 162 definiert. Allerdings ist beim Endeffektor 314 kein Steg entsprechend dem Steg 160 vorgesehen, der die Membran 368 zwischen den Betätigungsabschnitten 340 in einer proximalen Stellung hält.
  • Die Fluidkammer 348 wird durch die Werkzeugverlängerungsabschnitte 334, die Abschnitte 362 und die Einschnürung 342 begrenzt. Die flexible und/oder elastische Membran 368 kann infolge einer Erhöhung des im Fluid 54 herrschenden Drucks über den Fluidgrenzdruck pmin in distaler Richtung gedrückt werden, wodurch das Volumen der Fluidkammer 348 erhöht wird und die Werkzeugverlängerungen 334, die mit den Betätigungsabschnitten 340 verbunden sind, voneinander weg gedrückt werden, was wiederum eine Bewegung der Werkzeugelemente 322 aufeinander zu bewirkt. Um zu verhindern, dass die Membran 368 zu weit in distaler Richtung gedrückt wird, sie also nicht durchschlägt, ist auf den Steg 364 ein in proximaler Richtung abstehender Anschlag 366 in Form eines quaderförmigen Anschlagkörpers aufgesetzt, der in proximaler Richtung eine Bewegung der Membran 368 in distaler Richtung begrenzt. So wird sichergestellt, dass die Membran 368 maximal eine Ebene quer zur Längsachse 36 des Instruments 310 definiert.
  • Eine Rückbewegung der Werkzeugelemente 322 wird, wie oben im Zusammenhang mit der Rückstelleinrichtung 258 näher erläutert, durch die Rückstelleinrichtung 358 bewirkt.
  • In den 10 und 11 ist eine Weiterbildung des Instruments 310 teilweise dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 410 versehen. Der Endeffektor 414 unterscheidet sich vom Endeffektor 314 durch die Anordnung und Ausgestaltung des Anschlags 466. Dieser ist in Form eines quaderförmigen oder zylindrischen Kopfes ausgebildet und trägt einen in distaler Richtung koaxial zur Längsachse 36 abstehenden Stift 474. Der Stift 474 ist in einer korrespondierenden Durchbrechung 472 des Stegs 464 geführt. Sowohl der Stift 474 als auch die Durchbrechung 472 bilden erste und zweite Führungsglieder, wobei das erste Führungsglied im zweiten Führungsglied geführt ist. Der Anschlag 466 ist optional mit der Membran 468 verbunden, und zwar im Bereich zwischen den Abschnitten 462. Durch den vorgesehenen Stift 474 in Verbindung mit der Durchbrechung 472 wird so insgesamt eine Führungseinrichtung 470 ausgebildet, die eine definierte Bewegung der Membran 468 relativ zum Steg 464 und damit zu den Festkörpergelenken 438 sicherstellt. Des Weiteren wird so auch eine Verwindung der Werkzeugelemente 422 verhindert.
  • Herrscht im Fluid 54 kein Druck oder ein Druck unterhalb des Fluidgrenzdrucks pmin, nimmt der Endeffektor 414 die schematisch in 9 dargestellte Grundstellung ein, das heißt die Werkzeugelemente 422 sind aufgespreizt geöffnet und voneinander beabstandet. Die Membran 468 ist in proximaler Richtung vorgewölbt und der Anschlag 466 nimmt seine proximalste Stellung ein. Die Länge des Stifts 474 ist so gewählt, dass dieser in der Grundstellung noch etwas distalseitig aus der Durchbrechung 472 vorsteht, um unabhängig von ei ner Werkzeugelementstellung der Werkzeugelemente 422 und einer Stellung der Membran 468 eine sichere Führung des Stifts 474 in der Durchbrechung 472 zu gewährleisten. Wird der im Fluid 54 herrschende Druck erhöht, wird die Membran 468 in distaler Richtung gedrückt und die Betätigungsabschnitte mit den Werkzeugelementverlängerungen 434 voneinander weg. Dadurch vergrößert sich das Volumen der Fluidkammer 448, wodurch eine Bewegung der freien distalen Enden der Werkzeugelemente 422 aufeinander zu bewirkt wird, und zwar bis diese bei einem Maximaldruck pmax im Fluid 54 aneinander anliegen, was schematisch in 10 dargestellt ist. Die in ihrem Aufbau der Rückstelleinrichtung 358 entsprechende Rückstelleinrichtung 458 bewirkt nach einer Verminderung des im Fluids 54 herrschenden Drucks wiederum eine Bewegung der Werkzeugelemente 422 voneinander weg. Des Weiteren zieht die vorzugsweise elastisch ausgebildete Membran 468 den Anschlag 466 und damit auch den Stift 474 wieder in proximaler Richtung zurück, bis sie bei einem Druck unterhalb des Fluidgrenzdrucks pmin wieder ihre Grundstellung einnimmt.
  • Zu den 1 bis 11 ist anzumerken, dass die Instrumente 10, 110, 210, 310 und 410 in ihrem Aufbau nur rein schematisch dargestellt sind. Insbesondere kann ein Abstand der Werkzeugelemente im Bereich der Stege deutlich geringer sein im Verhältnis zur Länge der Werkzeugelemente selbst als dies in den Figuren dargestellt ist.
  • Die beschriebenen Endeffektoren können alternativ auch aus einem Stück gefertigt sein und nicht, wie beschrieben, aus mehreren Komponenten. Insbesondere ist es auch denkbar, die Endeffektoren einstückig mit dem jeweiligen Instrumentenkörper auszubilden. Die jeweiligen Endeffektoren sind vorzugs weise aus Kunststoff unterschiedlicher Dicken gefertigt im Bereich der biegeflexiblen, schneidenden und druckübertragenden Bereiche. Vorteile der beschriebenen Instrumente sind deren Flexibilität bei der Kraftübertragung von einem nicht dargestellten Handstück beziehungsweise der Betätigungseinrichtung 40 zum jeweiligen Endeffektor und die biegbare oder flexible Ausgestaltung der jeweiligen Fluidleitung. Des Weiteren ist die Herstellung kostengünstig, da sie insbesondere eine Herstellung des gesamten Instruments oder von Teilen desselben durch Spritzgießen ermöglicht. Darüber hinaus gestattet die Ausgestaltung der Instrumente eine taktile Rückkopplung beziehungsweise Rückmeldung an eine Bedienperson durch eine reibungsminimale Kraftübertragung, die durch das Fluid erreicht wird. Des Weiteren wird durch das Vorsehen der Festkörpergelenke ein Verklemmen der Werkzeugelemente infolge einer Bewegung verhindert. Schließlich wird der jeweilige Endeffektor, also ein Arbeitsende des jeweiligen Instruments, nur minimal verdeckt.
  • Die genannten Vorteile treffen auch auf die beiden nachfolgend noch näher erläuterten Ausführungsbeispiele zu.
  • Ein sechstes Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments ist in den 11 bis 13 mit seinem distalen Ende 512 schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 510 versehen. Das proximale Ende des Instruments 510 entspricht, wie alle nicht näher dargestellten und beschriebenen proximalen Enden der in den Figuren dargestellten Instrumente dem proximalen Ende des Instruments 10.
  • Der Instrumentenkörper 516 ist in Form eines rohrförmigen Schafts ausgebildet. Der Endeffektor 514 ist einstückig mit dem Instrumentenkörper 516 aus gebildet und kann entweder durch Spritzgießen als Kunststoffspritzteil ausgeführt sein oder aus einem Kunststoffrundprofil mechanisch oder mit einem anderen abtragenden Verfahren, beispielsweise durch Erodieren, hergestellt werden.
  • Zur Ausbildung des Endeffektors 514 werden quer zur Längsachse 36 des Instrumentenkörpers 516 zwei parallel zueinander verlaufende Schlitze 576 in den Rundstab eingebracht. Proximalseitig wird jeder Schlitz in radialer Richtung, jedoch in diametral voneinander weg weisend, geöffnet, so dass insgesamt in der Seitenansicht jeweils ein L-förmiger Schlitz 575 entsteht. Die beiden Schlitze 576 sind durch zwei sich parallel zur Längsachse 36 erstreckende Stege 578 getrennt. Der Instrumentenkörper 516 ist bis zu einem distalen Ende der Stege 578 hohlzylindrisch geformt und weist eine Längsbohrung 580 auf. Distalseitig der Stege 578 wird das Ausgangsmaterial vorzugsweise eine Rundstab gewählt, welcher es ermöglicht, quer zur Längsachse 36 und etwas beabstandet von einem distalen Ende der Stege 578 eine Bohrung 580 auszubilden. Die Bohrung 580 wird parallel zu ihrer Längsachse und in distaler Richtung weisend in einem Umfangswinkel von etwa 30° durch Ausbildung einer keilförmigen Nut 582, die sich in distaler Richtung erweitert, eröffnet. Der Durchmesser der Bohrung 580 ist etwas größer als eine Breite der Stege 578. Insgesamt werden so zwei verschwenkbare Werkzeugelemente 522 ausgebildet, die proximalseitig der Bohrung 580 Betätigungsabschnitte 540 definieren. Die Betätigungsabschnitte 540 sind zudem mit aufeinander zu weisenden nutförmigen Ausnehmungen 584 versehen.
  • Der Endeffektor 514 und der gesamte Instrumentenkörper 516 sind spiegelsymmetrisch zu zwei zueinander senkrecht stehenden Spiegelebenen, die beide die Längsachse 36 enthalten, ausgebildet. In distaler Richtung weisende freie Ende 586 der Werkzeugelemente 522 können durch diese Ausbildung aufeinander zu und voneinander weg verschwenkt werden. Dies wird ermöglicht durch zwei Festkörpergelenke 538, die in Form dünner Stege ausgebildet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den Stegen 578 orientiert sind und sich quer zur Längsachse 36 erstrecken. Sie trennen die Schlitze 576 von der Bohrung 580. Der Öffnungswinkel der Nut 582 ist vorzugsweise so gewählt, dass die aufeinander zu verschwenkten distalen Enden der Werkzeugelemente 522 mit ihren Innenflächen 524 flächig aneinander anliegen, wenn die Werkzeugelemente 522 ganz geschlossen sind.
  • Aufgrund der beschriebenen Herstellung würde der Endeffektor 514 eine Grundstellung einnehmen, bei der nach außen weisende Flächen 588 der Werkzeugelemente 522 koaxial zum Instrumentenkörper 516 ausgerichtet wären. Um den Öffnungswinkel zwischen den Werkzeugelementen 522 zu vergrößern, das heißt die freien Enden 586 in einer Grundstellung noch weiter voneinander weg zu verschwenken, ist in eine nutförmige Ausnehmung 590, die sich von einem proximalen, an die Bohrung 580 anschließenden Ende eines Werkzeugelements 522 über eine Innenwand der Bohrung 580 bis zu einem proximalen Teil des anderen Werkzeugelements 522 fortsetzt, ausbildet. Eine Breite der Ausnehmung 590 quer zur Längsachse 36 entspricht etwa 40 % des Durchmessers des Instrumentenkörpers 516.
  • In die Ausnehmung 590 formschlüssig eingesetzt ist ein Rückstellglied in Form einer Blattfeder 592, die in einer Seitenansicht, wie in den 12 und 13 dargestellt, einen halbringförmigen Grundkörper mit von dessen freien Enden abstehenden Stegen aufweist. Dreidimensional ist die Feder 592 somit in Form eines aufgeschnittenen Hülsenabschnitts geformt, an dessen freien geraden Schnittkanten sich jeweils ein im Wesentlichen quadratisches Blättchen anschließt. Die Feder 592 ist derart ausgebildet, dass sie in einer Grundstellung ihre in distaler Richtung weisenden quadratischen Blättchen voneinander weg spreizt, so dass die distalen Enden 586 der Werkzeugelemente 522 voneinander weg bewegt und die Betätigungsabschnitte 540, die proximalseitig der Festkörpergelenke 538 angeordnet sind, aufeinander zu verschwenkt werden.
  • Im Innern des Instrumentenkörpers 516 ist von dessen proximalem Ende her kommend und koaxial zur Längsachse 36 verlaufend eine Fluidleitung 546 in Form eines Röhrchens angeordnet. Dieses ist im Bereich der Schlitze 576 sowie etwas proximalseitig derselben, also noch etwas innerhalb des Instrumentenkörpers 516, mit mehreren, vorzugsweise äquidistant angeordneten Querbohrungen 594 versehen. Das distale Ende der Fluidleitung 546 umgebend ist ein inflatierbarer Ballon 596 angeordnet, und zwar derart, dass er mit einem Fluid 54 über die Fluidleitung 546, die über die Querbohrungen 594 in Fluidverbindung mit einem Innenraum des Ballons 596 steht, welcher eine Fluidkammer 548 bildet, befüllt werden kann. Der Ballon 596 weist vorzugsweise eine Hülle 598 auf, die eine gewisse Elastizität aufweist, so dass durch Befüllen mit einem Fluid 54 sich der Innenraum des Ballons 596 vergrößert, was gleich bedeutend ist mit einer Volumenänderung, nämlich einer Volumenzunahme, der Fluidkammer 548.
  • Wird die Fluidkammer 548 befüllt, so drückt deren Hülle 598 in die Ausnehmungen 584 der Betätigungsabschnitte 540 und bewegt diese voneinander weg, wodurch die Werkzeugelemente 522 mit ihren Innenflächen 524 gegeneinander verschwenkt werden, bis sie im Extremfall aneinander anliegen und der Endeffektor 514 geschlossen ist. Wird das unter Druck in den Ballon 596 geleitete Fluid 54 wieder aus dem Ballon 596 geleitet oder der im Fluid 54 herrschende Druck verringert, zwingt die Feder 592, die beispielsweise aus einem Elastomer oder einem Metall hergestellt sein kann, die Werkzeugelemente 522 wieder in die oben beschriebene Grundstellung zurück, das heißt in eine Stellung, in der die beiden Betätigungsabschnitte 540 aufeinander zu verschwenkt sind.
  • Auf die Feder 592 oder ein anderes Rückstellelement kann verzichtet werden, wenn die Werkzeugelemente 522 in ihrer Grundstellung, in welcher keine Kräfte durch den Ballon 596 auf die Betätigungsabschnitte 540 ausgeübt werden, maximal voneinander weg verschwenkt sind. Alternativ oder auch zusätzlich zur Feder 592 kann als Rückstellelement und zum Schutz und zur Verdeckung der Schlitze 576 der Träger mit einem Außenschlauch 600 überzogen sein, dessen distales Ende in etwa im Bereich der Festkörpergelenke 538 endet. Des Weiteren weist der Außenschlauch 600, welcher vorzugsweise aus einem elastischen Material gebildet ist, günstigerweise im Bereich der Schlitze 576 eine ringförmige Einschnürung 542 auf, welche bewirkt, dass die Betätigungsabschnitte 540 durch die Wirkung des Außenschlauchs 600 in einer Grundstellung aufeinander zu verschwenkt werden, wie dies in 12 schematisch dargestellt ist. In 12 ist der Außenschlauch 600 beispielhaft gestrichelt als optionales Element eingezeichnet. Er ist in den 11 und 13 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.
  • Der Außenschlauch 600 kann insbesondere ein Schrumpfschlauch oder ein anderer Überzug in Form eines distalseitig offenen Schlauchs, welche über den Instrumentenkörper 516 gezogen ist, sein. Vorzugsweise ist er im Bereich der Betätigungsabschnitte 540 mit diesen verbunden, beispielsweise durch Schrumpfung, Kleben, Schweißen oder dergleichen. Alternativ zum Außenschlauch 600 wäre es auch denkbar, Gummiringe im Bereich der Betätigungsabschnitte 540 auf diese aufzuschieben und zu fixieren, die in derselben Weise die Betätigungsabschnitte 540 gegeneinander drücken, so dass auf die Feder 592 verzichtet werden kann.
  • Es sei angemerkt, dass der Außenschlauch 600, der Endeffektor 514 und der Instrumentenkörper 516 auch aus einem einzigen Element hergestellt sein können durch entsprechende Anwendung von Tiefzieh-, Heißpräge- oder Spritzgussverfahren.
  • In den Ballon 596 können dessen die Dehnung begrenzende Elemente eingebettet sein, wie beispielsweise Netze oder Bänder.
  • Der Außenschlauch 600 kann zudem auch als elektrische Isolation genutzt werden, um das Instrument 510 als Mono- oder Bipolarinstrument auszubilden, wofür es mit vorzugsweise am proximalen Ende mit einem oder zwei elektrischen, in den Figuren nicht dargestellten Anschlüssen versehen wird, die elektrisch leitend mit den elektrisch gegeneinander isolierten Werkzeugelementen 522 verbunden sind.
  • Ein siebtes Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments ist teilweise in den 14 und 15 dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 610 versehen. In den Figuren ist lediglich der distale Endbereich, also das distale Ende 612, des Instruments 610 mit dessen Endeffektor 614 dargestellt. Der Endeffektor 614 entspricht in seinem mechanischen Aufbau dem Endeffektor 514. Wesentlicher Unterschied ist jedoch die Ausgestaltung der Fluidleitung 646 sowie der Fluidkammer 648.
  • Ähnlich wie beim Instrument 210 ist die Fluidleitung 546 distalseitig vollständig geschlossen. Sie schmiegt sich längs des Instrumentenkörpers 616 an dessen Innenwand an und verringert sich im Übergangsbereich zu den Schlitzen 676 im Außendurchmesser und kleidet Innenflächen der Betätigungsabschnitte 640 aus. Distalseitig schmiegt sich die Fluidleitung 646 an in proximaler Richtung weisende Seitenflächen der Festkörpergelenke 638 an. Insbesondere im Abschnitt zwischen dem distalen Ende des Instrumentenkörpers 616 und einem proximalen Ende der Betätigungsabschnitte 540 ist die Fluidleitung 546 elastisch ausgebildet.
  • Wird das Fluid 54 durch die Fluidleitung 646 in die Fluidkammer 648 gedrückt, erweitert sich deren Volumen, was zur Folge hat, dass die Betätigungsabschnitte 540 auseinander gedrückt werden. Gleichzeitig werden die Werkzeugelemente 622 aufeinander zu bewegt, bis bei einem maximalen im Fluid 54 herrschenden Druck pmax die Innenflächen 624 aneinander anliegen.
  • Wird der im Fluid 54 herrschende Druck wieder verringert, werden die Werkzeugelemente 622 wieder durch die Feder 692 in ihre Grundstellung zurück verschwenkt. Statt der Feder 692 können auch, wie in Verbindung mit dem Instrument 510 beschrieben, ein Außenschlauch oder die Betätigungsabschnitte 640 umgebende Gummiringe vorgesehen sein.
  • Alle oben beschriebenen Instrumenten ist gemein, dass es sich um fluidisch betriebene Instrumente handelt, wobei eine Kraftübertragung von einer Betä tigungseinrichtung an einem proximalseitig angeordneten Handgriff zum jeweiligen Endeffektor durch eine hydrostatische Druckübertragung erfolgt. Alle Instrumente eignen sich hervorragend zur Ausbildung als Einweginstrumente, denn die Endeffektoren und auch das gesamte Instrument können auf einfache und kostengünstige Weise ganz oder teilweise aus Kunststoff hergestellt werden. Eine Betätigung der Endeffektoren erfolgt durch Befüllen oder durch Druckbeaufschlagung einer oder mehrerer Kavitäten, die voranstehend als Fluidkammern bezeichnet wurden.
  • Vorteilhaft bei den beschriebenen Instrumenten ist, dass die fluidische Druckbeziehungsweise Kraftübertragung in nahezu beliebigen Freiheitsgraden erfolgen kann. Ferner lässt sich eine maximal erreichbare Schließkraft derartiger Instrumente durch entsprechende Auslegung, beispielsweise der Außenschläuche sowie der Ballone, einstellen. Eventuelle Überdrücke können beispielsweise durch seitliche Ausprägungen im Bereich der Endeffektoren oder des Instrumentenkörpers zum Druckausgleich genutzt werden. Wie bereits erwähnt, lassen sich Zuleitungen wie Rohre oder Schläuche flexibel und/oder elastisch ausbilden und können so infra-operativ an beliebig gekrümmte oder gewundene Zugänge angepasst werden. Des Weiteren ist eine Kraftrückkopplung aufgrund der minimalen Reibung der Kraftübertragung und durch niedrige Energiespeicher in den verwendeten Rückstellelementen, beispielsweise den Federn, möglich. Ferner ist die Geometrie der Instrumente nahezu beliebig skalierbar. Dies bedeutet, dass insbesondere Instrumentenaußendurchmesser deutlich kleiner als 4 mm möglich sind, was es ermöglicht, die Instrumente durch kleinste Zugänge in Körper von Patienten einzuführen, was insbesondere in der Kinderchirurgie und in der Neurochirurgie von großer Bedeutung ist. Angetrieben werden können die Instrumente durch entsprechende Hand stücke, mit denen das im Instrumentenkörper befindliche Fluid in distaler Richtung gedrückt werden kann, beispielsweise mechanische Pumpeinheiten, zum Beispiel manuell bewegbare Kolben. Denkbar sind aber auch ferngesteuerte mechatronische Einheiten wie Pumpen, Ventile oder Membraneinheiten, wie dies beispielhaft in Verbindung mit dem Instrument 10 erläutert wurde.

Claims (43)

  1. Chirurgisches Instrument (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) mit einem distalen Ende (12; 112; 212; 312; 412; 512; 612), an welchem mindestens ein Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) beweglich gelagert ist, wobei das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) einen Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit einem Fluid (54) befüllbare Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) vorgesehen ist und dass der Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) mit der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) derart gekoppelt ist, dass infolge einer Volumenänderung der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) durch Befüllen mit einem Fluid (54) die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) eine Betätigungskraft auf den Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) des Werkzeugelements (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) ausübt zum Bewegen desselben von einer bezogen auf das distale Ende (12; 112; 212; 312; 412; 512; 612) ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung.
  2. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidleitung (46; 146; 246; 346; 446; 546; 646) vorgesehen ist, welche mit der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) verbunden ist zum Zu- und/oder Abführen eines Fluids (54).
  3. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (46; 146; 246; 346; 446; 546; 646) flexibel, elastisch und/oder biegbar ist.
  4. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (46; 146; 246; 346; 446; 546; 646) mindestens teilweise aus einem Kunststoff hergestellt ist.
  5. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (46; 146; 246; 346; 446; 546; 646) mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist.
  6. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (46; 146; 246; 346; 446; 546; 646) an ihrem distalen Ende verschlossen ist und mit diesem die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) definiert.
  7. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich von einem proximalen Ende zum distalen Ende des Instruments (510; 610) erstreckender Träger (516, 600; 616) vorgesehen ist, an welchem die Fluidleitung (546; 646) gehalten ist.
  8. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (516; 616) in Form eines langgestreckten Instrumentenschafts ausgebildet ist.
  9. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (516, 600; 616) flexibel, elastisch und/oder biegbar ist.
  10. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (516, 600; 616) ganz oder teilweise aus einem Kunststoff und/oder einem Metall hergestellt ist.
  11. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Träger (600) in distaler Richtung mindestens so weit erstreckt, dass der Betätigungsabschnitt (540) mindestens teilweise vom Träger (600) umgeben ist.
  12. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) eine Hülle (598) umfasst, welche mindestens abschnittsweise flexibel ist.
  13. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (598) mindestens abschnittsweise elastisch ist.
  14. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle der mindestens einen Fluidkammer (48; 148) teilweise durch den Betätigungsabschnitt (40; 140) gebildet ist.
  15. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle der mindestens einen Fluidkammer (248; 348; 448; 548; 648) teilweise am Betätigungsabschnitt (240; 340; 440; 540; 640) anliegt.
  16. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (148; 248; 348; 448; 548; 648) mindestens abschnittsweise aus einer fluiddichten Membran (368; 468; 596) hergestellt ist.
  17. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (548) in Form eines inflatierbaren Ballons (596) ausgebildet ist.
  18. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) ohne Fluidbefüllung oder mit druckloser Fluidbefüllung ein minimales Innenvolumen definiert.
  19. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) derart ausgebildet ist, dass sie auch mit Fluidbefüllung, in welcher ein Fluiddruck (pmin) herrscht, welcher einen vorgegebenen Fluidgrenzdruck nicht übersteigt, das minimale Volumen definiert.
  20. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) in einer beliebigen Betätigungsstellung ein gegenüber dem minimalen Volumen vergrößertes Betätigungsvolumen definiert.
  21. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) und das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) derart gekoppelt sind, dass das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) eine Grundstellung einnimmt, wenn die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) das minimale Volumen definiert, und dass das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) eine aus der Grundstellung ausgelenkte Arbeitsstellung einnimmt, wenn die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) eine Betätigungsstellung einnimmt.
  22. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Festkörpergelenk (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) zum beweglichen Lagern des mindestens einen Werkzeugelements (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) am distalen Ende (12; 112; 212; 312; 412; 512; 612) des Instruments (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) vorgesehen ist.
  23. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Werkzeugelemente (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) über das mindestens eine Festkörpergelenk (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) miteinander verbunden sind.
  24. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Festkörpergelenk (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) in einer Ruhestellung, in welcher das mindestens eine Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) die Grundstellung einnimmt, unverformt ist.
  25. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Festkörpergelenk (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) in einer beliebigen Arbeitsstellung des mindestens einen Werkzeugelements (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) verformt ist.
  26. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Festkörpergelenk (238; 338; 438; 538; 638) in Form eines quer oder im Wesentlichen quer zu einer Längsachse des Instruments verlaufenden Steges (264; 364; 464) ausgebildet ist.
  27. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (40; 140; 240; 340; 440; 540; 640) proximalseitig des Festkörpergelenks (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) angeordnet ist.
  28. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (470) vorgesehen ist zum Führen einer Bewegung einer Hülle (468) der mindestens einen Fluidkammer (448) und des mindestens einen Werkzeugelements (422) relativ zueinander beim Übergang des mindestens einen Werkzeugelements (422) von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung.
  29. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (470) ein erstes und ein zweites Führungsglied (472; 474) aufweist, dass eines der Führungsglieder (474) an der Fluidkammer (448) und das andere Führungsglied (472) am Festkörpergelenk (438), angeordnet ist und dass das erste Führungsglied (474) im zweiten Führungsglied (472) geführt ist.
  30. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungsglied (474) in Form eines Stiftes (474) und dass das zweite Führungsglied (472) in Form einer Durchbrechung (472) ausgebildet ist.
  31. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstelleinrichtung (58; 158; 258; 358; 458; 558; 658) vorgesehen ist zum Überführen des mindestens einen Werkzeugelements (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) aus einer Arbeitsstellung in die Grundstellung.
  32. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung mindestens ein Rückstellglied (30; 162; 238; 338; 438; 592, 600; 692) umfasst, welches sich einerseits am mindestens einen Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) und andererseits an der mindestens einen Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648) und/oder am mindestens einen Festkörpergelenk (38; 138; 238; 338; 438; 538; 638) abstützt
  33. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rückstellglied (592; 692) in Form einer Feder (592; 692) ausgebildet ist.
  34. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende (12; 112; 212; 312; 412; 512; 612) des Instruments (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) spiegelsymmetrisch zu mindestens einer Symmetrieebene ausgebildet ist
  35. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (54) ein körperverträgliches Fluid (54) ist.
  36. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Werkzeugelement (522; 622), das mindestens eine Festkörpergelenk (538; 638) und der Träger (516; 616) einstückig ausgebildet sind.
  37. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidzuführeinrichtung (56) vorgesehen ist zum Zuführen eines Fluids (54) unter Druck oder drucklos in die mindestens eine Fluidkammer (48; 148; 248; 348; 448; 548; 648).
  38. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuführeinrichtung (56) in Form einer Fluidpumpe (56) ausgebildet ist.
  39. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass an einem proximalen Ende (18) des Instruments (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) ein Betätigungsglied (40, 50) vorgesehen ist zum Betätigen der Fluidzuführeinrichtung (56).
  40. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das chirurgische Instrument (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) in Form einer Schere, einer Fasszange (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) oder einer Pinzette (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) ausgebildet ist.
  41. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrischer Anschlusskontakt vorgesehen ist, welcher mit dem mindestens einen Werkzeug element (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) elektrisch leitend verbunden ist zum Ausbilden eines Monopolarinstruments.
  42. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass zwei elektrische Anschlusskontakte vorgesehen sind, welche elektrisch leitend mit jeweils einem Werkzeugelement (22; 122; 222; 322; 422; 522; 622) verbunden sind zum Ausbilden eines Bipolarinstruments.
  43. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Anschlusskontakt am proximalen Ende (18) oder im Bereich des proximalen Endes des Instruments (10; 110; 210; 310; 410; 510; 610) angeordnet ist.
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