DE202007009318U1 - A surgical instrument - Google Patents

A surgical instrument

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DE202007009318U1
DE202007009318U1 DE200720009318 DE202007009318U DE202007009318U1 DE 202007009318 U1 DE202007009318 U1 DE 202007009318U1 DE 200720009318 DE200720009318 DE 200720009318 DE 202007009318 U DE202007009318 U DE 202007009318U DE 202007009318 U1 DE202007009318 U1 DE 202007009318U1
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Abstract

Chirurgisches Instrument (10) mit einem Schaft (12, 24), einem mindestens ein beweglich gelagertes Werkzeugelement (18; 118; 218) umfassenden Endeffektor (14; 114; 214) und einem im Schaft (12, 24) in distaler und proximaler Richtung bewegbar gelagerten Kraftübertragungsglied (22) zum Übertragen einer an einem proximalen Ende des Instruments (10) eingeleiteten Betätigungskraft auf den Endeffektor (14; 114; 214) zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements (18; 118; 218) von einer ersten in eine zweite Werkzeugelementstellung und/oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsglied (22) mindestens einen im Schaft (12) verschiebbar gelagerten Kolben (36, 48) und einen vom mindestens einen Kolben (36, 48) durch ein Dichtungselement (68) getrennten Fluidabschnitt (60) umfasst, welcher mit einem Fluid (80) befüllt ist, welches durch Druckbeaufschlagung gegen das Dichtungselement (68) drückbar ist zum Bewegen des am Dichtungselement (68) anliegenden mindestens e The surgical instrument (10) having a shank (12, 24), an at least one movably mounted tool element (18; 118; 218) comprising end effector (14; 114; 214) and the shank (12, 24) in distal and proximal directions movably mounted power transmission element (22) for transmitting at a proximal end of the instrument (10) introduced actuating force on the end effector (14; 114; 214) for moving the at least one tool element (18; 118; 218) from a first to a second tool element position and / or vice versa, characterized in that the force transmission member (22) at least one in the shaft (12) slidably mounted piston (36, 48) and one from the at least one piston (36, 48) by a sealing member (68) separate fluid section (60 ) includes, which is filled with a fluid (80) which can be pressed for moving (on the sealing element 68) by applying pressure against the sealing element (68) abutting at least e inen Kolbens (36, 48) parallel zur Längsachse (24) des Schafts (12). inen piston (36, 48) parallel to the longitudinal axis (24) of the shaft (12).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einem Schaft, einem mindestens ein beweglich gelagertes Werkzeugelement umfassenden Endeffektor und einem im Schaft in distaler und proximaler Richtung bewegbar gelagerten Kraftübertragungsglied zum Übertragen einer an einem proximalen Ende des Instruments eingeleiteten Betätigungskraft auf den Endeffektor zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements von einer ersten in eine zweite Werkzeugelementstellung und/oder umgekehrt. The present invention relates to a surgical instrument having a shaft, an at least one movably mounted tool element comprising end effector and a movably mounted in the shaft distally and proximally directed force transmission member for transmitting an initiated at a proximal end of the instrument operating force to the end effector for moving the at least one tool member from a first to a second tool element position and / or vice versa.
  • Chirurgische Instrumente der eingangs beschriebenen Art werden vorzugsweise in der minimalinvasiven Chirurgie eingesetzt, um chirurgische Eingriffe im Inneren eines Körpers eines Patienten vornehmen zu können, ohne den Körper invasiv eröffnen zu müssen. Surgical instruments of the aforementioned type are preferably used in minimally invasive surgery, in order to make surgical operations inside a patient's body without having to open up the body invasive. Beispiele für derartige Instrumente sind beispielsweise in der Examples of such instruments are described in the DE 195 37 320 C2 DE 195 37 320 C2 beschrieben. described. Ein Endeffektor kann beispielsweise in Form einer Greifeinrichtung oder einer Schneideinrichtung ausgebildet sein. An end effector may be designed for example in the form of a gripping device or a cutting device.
  • Um derartige Instrumente besonders klein ausbilden zu können, mit Außendurchmessern der Schäfte kleiner als 5 mm, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2,5 mm und 4 mm, sind herkömmliche Kraftübertragungsglieder in Form von Schub- und Zugstangen ungeeignet. In order to form such instruments particularly small, with outer diameters of the shafts is less than 5 mm, preferably in a range between 2.5 mm and 4 mm, conventional power transmission members in the form of push and pull rods are unsuitable. Dies liegt zum einen daran, dass diese aus Stabilitätsgründen einen gewissen Mindestdurchmesser aufweisen müssen, und zum anderen auch daran, dass eine Anlenkung der Werkzeugelemente bei stangenförmigen Kraftübertragungsgliedern stets mit einem gewissen Spiel behaftet ist. This is due to the fact that they must have a certain minimum diameter for reasons of stability, and secondly Remember also that an articulation of the tool elements is always fraught with rod-shaped force transmission elements with a certain play.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine Kraftübertragung auf den Endeffektor spielarm und mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht wird. It is therefore an object of the present invention to improve a surgical instrument of the type described at the outset so that a power transmission is made possible to the end effector backlash and with high efficiency.
  • Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kraftübertragungsglied mindestens einen im Schaft verschiebbar gelagerten Kolben und einen vom mindestens einen Kolben durch ein Dichtungselement getrennten Fluidabschnitt umfasst, welcher mit einem Fluid befüllt ist, welches durch Druckbeaufschlagung gegen das Dichtungselement drückbar ist zum Bewegen des am Dichtungselement anliegenden mindestens einen Kolbens parallel zur Längsachse des Schafts. This object is achieved with a surgical instrument of the type described at the outset according to the invention achieved in that the force transmitting member, which is filled with a fluid at least one displaceably mounted in the shaft piston and covered by at least one piston, separated by a sealing member fluid portion which by pressure against the sealing element can be pressed is for moving the sealing element present at least one piston parallel to the longitudinal axis of the shaft.
  • Der Fluidabschnitt ermöglicht insbesondere auf einfache Weise eine mechanische Trennung zwischen einer optional am proximalen Ende des Instruments anordenbaren Betätigungseinrichtung und dem Endeffektor. The fluid portion allows particularly simple manner, a mechanical separation between an optionally at the proximal end of the instrument can be arranged actuator and the end effector. Des Weiteren kann der Fluidabschnitt im Querschnitt deutlich kleiner ausgebildet werden, als ein Schaft mit einem Kraftübertragungsglied in Form einer Schub- und/oder Zugstange. Furthermore, the fluid portion in cross section can be formed substantially smaller than a shaft with a force transmitting member in the form of a push and / or pull rod. Dadurch lassen sich insbesondere Außendurchmesser des Schafts nicht nur kleiner als 15 mm realisieren, sondern sogar kleiner als 5 mm, insbesondere sogar kleiner als 3 mm. Characterized particular outer diameter of the shaft can be not only smaller than 15 mm realize, but even less than 5 mm, in particular even smaller than 3 mm. Des Weiteren ist es denkbar, den Endeffektor und den Kolben als Einheit auszubilden, was insbesondere die Verwendung des Instruments aufgrund einfacher Herstellung und damit verbundenen reduzierten Herstellungskosten als Einmalinstrument ermöglicht. Furthermore, it is conceivable to form the end effector and the piston as a single unit, allowing in particular the use of the instrument due to ease of manufacture and reduced manufacturing costs associated therewith as a disposable instrument. Vorzugsweise ist das Fluid eine praktisch inkompressible Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser, eine physiologische Kochsalzlösung oder ein Öl. Preferably, the fluid is a substantially incompressible liquid such as water, a physiological saline or an oil. Denkbar sind Fluide in Form von Gemischen oder Emulsionen, wobei das Fluid günstigerweise biokompatibel ist. Conceivable are fluids in the form of mixtures or emulsions, wherein the fluid is suitably biocompatible. Für eine optimale Kraftübertragung ist es günstig, wenn das Fluid zudem den Fluidabschnitt blasenfrei ausfüllt, um eine spielfreie Kraftübertragung zu ermöglichen. For optimal power transmission it is advantageous when the fluid also fills the fluid section bubbles to allow a play-free power transmission. Durch den Fluidabschnitt wird zudem eine Kraftübertragung von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende des Instruments maximal reibungsarm, selbst bei sehr langen Schäften. a power transmission from a proximal end to a distal end of the instrument is also a maximum friction by the fluid section, even with very long shanks. Des Weiteren funktioniert eine Kraftübertragung auch bei gekrümmten oder mehrfach gewundenen Schäften genauso gut wie bei geradlinigen Schäften, was bei Kraftübertragungsgliedern in Form von Schub- und/oder Zugstangen nicht der Fall ist. Furthermore, does a power transmission even with curved or multiple winding shafts as well as with straight stems, which is not the case for force transmission elements in the form of push and / or pull rods. Ferner ermöglicht die vorgeschlagene Weiterbildung die Ausbildung einer fluidischen, insbesondere hydraulischen oder pneumatischen, Kraftübertragung in einem vorzugsweise leckagefreien Zylinder-Kolben-System, wobei der Schaft in Verbindung mit dem Dichtungselement quasi einen Zylinder definiert, in welchem der Kolben bewegbar gelagert ist. Further, the proposed training allows the formation of the fluidic, in particular hydraulic or pneumatic, in which the piston is movably mounted a power transmission in a preferably leak-free cylinder-piston system, said stem in communication with the sealing member quasi defines a cylinder. Des Weiteren kann der vorgeschlagene Fluidabschnitt mit prinzipiell beliebigen, vorzugsweise spiel- und reibungsarmen Endeffektoren kombiniert werden. Furthermore, the proposed fluid portion may in principle with any, preferably play-free and low-friction end effectors are combined.
  • Vorzugsweise umfasst das Kraftübertragungsglied zwei Kolben, welche zwischen sich den von den Kolben durch jeweils ein Dichtungselement getrennten Fluidabschnitt distalseitig und proximalseitig begrenzen. Preferably, the force transmission member comprises two pistons which delimit the separated from the piston by a respective fluid sealing member distal portion and the proximal side therebetween. Auf diese Weise lässt sich ein in sich geschlossener Fluidabschnitt ausbilden, in den beispielsweise proximalseitig mit einem ersten Kolben eine Kraft eingeleitet und durch das Fluid auf einen zweiten, distalseitig angeordneten Kolben übertragen und auf den Endeffektor weitergeleitet werden kann. In this manner, a closed fluid portion can be formed into, can be introduced into the proximal end, for example, with a first piston and a force transmitted through the fluid to a second, distal piston arranged and passed to the end effector. Selbstverständlich wäre es auch denkbar auf den proximalseitigen Kolben zu verzichten und das Fluid mittels einer Pumpe unter Verwendung eines Ausgleichbehälters in den Fluidabschnitt zu drücken. Of course, it would also be possible to dispense with the proximal piston and to push the fluid by a pump using a surge tank into the fluid section.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Fluidabschnitt einen Fluidraum, welcher vollständig geschlossen und abgedichtet ist. Advantageously, the fluid section includes a fluid chamber, which is completely closed and sealed. Vorzugsweise ist ein leckagefrei arbeitendes Überdruckventil vorgesehen, um eine Kraftbegrenzung für das Instrument auszubilden. Preferably, a leak-free working pressure relief valve is provided to form a power limit for the instrument. Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn ein Entgasungssystem zum Entgasen des Fluids vorgesehen ist. Further, it may be advantageous if a degassing system is provided for degassing of the fluid. Dies erlaubt es, den Fluidabschnitt gasfrei und somit je nach Auswahl des Fluids praktisch inkompressibel zu machen und so eine spielfreie Kraftübertragung zu realisieren. This allows to make the fluid section gas-free and thus depending on the selection of the fluid practically incompressible and thus to realize a play-free power transmission. Optional kann eines oder können beide Dichtungselemente mit dem jeweiligen Kolben verbunden sein. Optionally, one or both of the sealing elements can be connected to the respective pistons. Dies ermöglicht insbesondere eine Bewegung des distalseitigen Kolbens sowohl unter Schub als unter Zug durch entsprechende Bewegungen des proximalseitigen Kolbens. This enables in particular a movement of the distal piston, both under shear than under train by means of appropriate movements of the proximal piston. Des Weiteren kann ein Ausgleichsbehälter vorteilhaft sein, wenn durch eine entsprechende Bewegung ein Volumen des Fluidabschnitts etwas variieren kann, so dass eine Blasenbildung im Fluid, welche zu einer spielbehafteten Kraftübertragung führen kann, verhindert wird. Furthermore, a reservoir can be advantageous if may vary somewhat by a corresponding movement of a volume of the fluid portion, so that the formation of bubbles in the fluid, which may result in a power transmission with play, is prevented.
  • Der Aufbau des chirurgischen Instruments wird besonders einfach, wenn eine Hülle des Fluidraums durch zwei Dichtungselemente und den Schaft definiert ist. The construction of the surgical instrument is particularly simple if a shell of the fluid space is defined by two sealing elements and the shaft. Insbesondere lässt sich so der Fluidraum einstückig ausbilden oder durch einen entsprechenden Materialverbund. In particular, the fluid chamber can thus form one piece or by a corresponding composite material. Der Fluidraum kann so bei der Herstellung direkt in den Schaft mit den Dichtungselementen integriert werden, was die Herstellung vereinfacht und zudem kostengünstig macht. The fluid chamber may be integrated directly into the shaft with the sealing elements during manufacture, which simplifies production and also makes inexpensive.
  • Der Aufbau des Instruments vereinfacht sich weiter, wenn der mindestens eine Kolben direkt oder indirekt mit dem Endeffektor gekoppelt ist zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements infolge einer Bewegung des min destens einen Kolbens in proximaler und/oder distaler Richtung. The construction of the instrument is simplified further if the at least one piston is coupled directly or indirectly to the end effector for moving the at least one tool member due to a movement of the least one piston min in the proximal and / or distal direction. Insbesondere ist es so möglich, den Kolben und den Endeffektor als Einheit, das heißt insbesondere auch einstückig, auszubilden. In particular, it is thus possible, the piston and the end effector as a unit, that is to say in particular integrally form. Hierfür eignen sich insbesondere Kunststoffe, die beispielsweise eine Fertigung in einem oder wenigen Arbeitsschritten gestatten. For this, especially plastics, which allow, for example, a production in one or a few steps are.
  • Vorteilhafterweise ist das Dichtungselement flexibel. Advantageously, the sealing member is flexible. Ein solches Dichtungselement ermöglicht eine zumindest abschnittsweise Bewegung des Dichtungselements parallel zur Längsachse in distaler und/oder proximaler Richtung um eine Betätigungskraft vom Fluid auf den mindestens einen Kolben zu übertragen oder umgekehrt. Such a sealing member allows at least in sections movement of the seal member parallel to the longitudinal axis in the distal and / or proximal direction by an actuating force from the fluid to the at least transmitted to a piston or vice versa.
  • Günstigerweise ist das Dichtungselement inelastisch. Advantageously, the sealing element is inelastic. Das Dichtungselement aus einem inelastischen oder unelastischen Material herzustellen, verhindert eine ungewollte Ausdehnung des Fluidabschnitts und damit den ungünstigsten Fall, nämlich eine Zerstörung durch Platzen oder Bersten, wobei das Fluid freigesetzt werden kann. produce the sealing element of an inelastic or inelastic material to prevent unwanted expansion of the fluid section and thus the most unfavorable case, namely destruction by bursting or rupture, the fluid can be released. Außerdem wird durch ein inelastisches Dichtungselement eine Spielfreiheit der Kraftübertragung gesichert. In addition, a backlash power transmission is ensured by inelastic sealing element.
  • Das Dichtungselement ist besonders einfach herzustellen, wenn es in Form einer fluiddichten Membran ausgebildet ist. The sealing element is particularly simple to manufacture if it is in the form of a fluid-tight membrane. Außerdem kann eine derartige Membran vorzugsweise flexibel und unelastisch ausgebildet werden. Furthermore, such a membrane can be preferably designed to be flexible and inelastic. Des Weiteren kann eine Membran besonders dünn ausgebildet werden. In addition, a membrane can be formed very thin. Vorzugsweise weist sie eine Wandstärke auf, die kleiner als 0,5 mm ist. Preferably, it has a wall thickness which is less than 0.5 mm. Eine Flexibilität derselben wird weiter erhöht, wenn sie vorzugsweise dünner als 0,1 mm ausgeführt ist. Flexibility thereof is further increased if it is carried out preferably thinner than 0.1 mm. Günstigerweise ist sie dünner als 0,05 mm. Conveniently, it is thinner than 0.05 mm.
  • Um einen möglichst großen Verschiebeweg des mindestens einen Kolbens zu erreichen, ist es günstig, wenn die Membran einen Balg oder einen Rollbalg bildet. In order to achieve the greatest possible displacement of the at least one piston, it is advantageous if the membrane forms a bladder or a bellows. Insbesondere ein Rollbalg ermöglicht einen besonders großen Verschiebeweg des mindestens einen Kolbens, welcher insbesondere maximal einer doppelten Länge des Rollbalgs parallel zur Längsachse entspricht. In particular, a bellows allows a particularly large displacement of the at least one piston, which corresponds in particular to a maximum of twice the length of the flexible member parallel to the longitudinal axis. Des Weiteren ist es so auch möglich, Verbindungsstellen des Dichtungselements mit dem Schaft und/oder dem mindestens einen Kolben kräftefrei auszubilden, das heißt Verbindungsstellen müssen nicht zwingend auch Anschläge definieren für eine Bewegung des mindestens einen Kolbens. Furthermore, it is also possible to connecting points of the seal member with the shaft and / or at least free of forces form a piston, that is, connection points need not necessarily define stops for movement of the at least one piston.
  • Besonders einfach wird der Aufbau des Dichtungselements, wenn es einen hülsenförmigen ersten Abschnitt aufweist, welcher einseitig verschlossen ist. Particularly simple is the construction of the sealing member, when it has a sleeve-shaped first portion, which is closed on one side. Ein hülsenförmiger Abschnitt lässt sich insbesondere auf einfache Weise innerhalb oder außerhalb eines Schafts anordnen und mit diesem verbinden. A sleeve-shaped section can be especially arranged easily inside or outside of the shaft and connect to it. Ihn einseitig zu verschließen ist günstig, denn so kann der Fluidabschnitt relativ zum Schaft abgedichtet werden und das Dichtungselement am mindestens einen Kolben anliegen. to seal it on one side is low, because then the fluid portion can be sealed relative to the shaft and abutting the sealing member on at least one piston. Insbesondere kann der erste Abschnitt auch durch den mindestens einen Kolben oder einen Teil desselben, beispielsweise eine in Richtung des Fluidabschnitts weisende Fläche, gebildet sein. Specifically, the first portion may also be formed by the at least one piston or a part thereof, for example, a pointing in the direction of the fluid portion surface. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungselement dauerhaft fest und fluiddicht mit dem mindestens einen Kolben verbunden ist. In this case, it is advantageous if the sealing element is permanently fixed and fluid-tight with a piston is connected at least.
  • Vorteilhaft ist es, wenn ein Außendurchmesser des ersten Abschnitts einem Innendurchmesser des Schafts entspricht oder im Wesentlichen entspricht. , when an outer diameter of the first section corresponds to an inner diameter of the shaft or corresponds essentially is advantageous. Dies ermöglicht es insbesondere, den ersten Abschnitt an einer Innerwand des Schafts festzulegen, ohne den ersten Abschnitt aufdehnen zu müssen. This makes it possible in particular to determine the first portion at an inner wall of the shaft without dilating the first section.
  • Ein optimale Anlage des Dichtungselement am mindestens einen Kolben lässt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, dass der erste Abschnitt durch einen sich quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse des Schaft erstreckenden zweiten Abschnitt des Dichtungselements verschlossen ist. An optimum contact of the seal element at at least one piston can be achieved in a simple manner in that the first portion extending through a transverse or substantially transverse to the longitudinal axis of the shaft portion of the second sealing member is closed. Insbesondere können der erste und der zweite Abschnitt einstückig ausgebildet und frei von irgendwelchen Verbindungsstellen oder Nähten sein. Specifically, the first and second portions may be integrally formed and be free of any joints or seams.
  • Vorzugsweise weist ein vom zweiten Abschnitt definierter Flächenbereich im Wesentlichen die Größe einer inneren freien Querschnittsfläche des Schafts auf. Preferably, a second portion defined by the surface area is substantially the size of a free inner cross-sectional area of ​​the shaft. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen optimalen Wirkungsgrad bei der Übertragung einer Betätigungskraft vom Fluid auf den mindestens einen Kolben. This configuration enables an optimal efficiency in the transmission of an operating force from the fluid to the at least one piston. Dabei ist der Durchmesser der freien Querschnittsfläche vorzugsweise kleiner als 15 mm, günstigerweise kleiner als 5 mm und vorteilhafterweise kleiner als 3 mm. In this case, the diameter of the free cross-sectional area preferably less than 15 mm, desirably less than 5 mm and advantageously smaller than 3 mm. Ein Verhältnis zwischen einer Höhe, das heißt einer Länge des ersten Abschnitts parallel zur Längsachse, und einem Durchmesser des zweiten Abschnitts ist günstigerweise größer als 0,2, vorzugsweise größer als 0,5. A ratio between a height, that is a length of the first section parallel to the longitudinal axis, and a diameter of the second section is advantageously greater than 0.2, preferably greater than 0.5. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis größer als 1 ist. It is particularly advantageous if the ratio is greater than the first Je größer das Verhältnis, umso größer ein maximal möglicher Verschiebeweg des mindestens einen Kolbens parallel zur Längsachse. The larger the ratio, the greater the maximum possible displacement of the at least one piston parallel to the longitudinal axis.
  • Für eine optimale Kraftübertragung vom Fluid auf den mindestens einen Kolben ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der zweite Abschnitt parallel zu sich selbst in Richtung der Längsachse bewegbar ist. For optimum power transfer from the fluid to the at least one piston, it is advantageous when the sealing element is constructed and arranged such that the second portion is parallel to itself movable in the direction of the longitudinal axis. Je nach Länge des ersten Abschnitts parallel zur Längsachse kann es dann möglich sein, dass sich das Dichtungselement aufrollt. Depending on the length of the first section, it may then be possible parallel to the longitudinal axis, that the sealing element rolls up. Vorzugsweise ist es in Form eines Rollbalgs ausgebildet und lässt so eine Parallelbewegung zu sich selbst auf einfache Weise zu. it is preferably in the form of a rolling bellows, and so can be a parallel movement to himself in a simple manner.
  • Günstigerweise ist das Dichtungselement am Schaft fluiddicht festgelegt. Conveniently, the sealing member is fixed fluid-tightly on the shaft. Damit können unerwünschte Fluidverluste vermieden werden. Thus unwanted fluid losses can be avoided. Ferner vereinfacht sich so auch der Aufbau des Dichtungselements, denn es müssen nicht zwingend Aufnahmen vorgesehen werden, wie beispielsweise für Dichtungsringe, um eine Bewegung derselben relativ zum Schaft oder zu dem abzudichtenden Teil verhindern. Furthermore, as well as the structure of the sealing member easier, because it need not necessarily be provided recordings, such as for seal rings to prevent movement thereof relative to the shaft or to the portion to be sealed. Ferner ist es so auch möglich, das Dichtungselement und den Schaft einstückig auszubilden. Further, it is also possible to form the sealing element and the shaft as one piece.
  • Auf besonders einfache Weise lässt sich das Dichtungselement am Schaft festlegen, wenn es einen ringförmigen Rand aufweist. Particularly simple manner, the sealing element can be set on the shaft, if it has an annular rim. Insbesondere kann es mit dem Rand am Schaft festgelegt sein. In particular, it may be fixed to the edge of the shaft. So kann insbesondere ein zweiter vorhandener Abschnitt am Dichtungselement, welcher sich quer zur Längsachse erstreckt, in Richtung der Längsachse bewegt werden. Thus, in particular, a second portion existing on the sealing element which extends transversely to the longitudinal axis, are moved in the direction of the longitudinal axis.
  • Um einen möglichst großen Verschiebeweg für den mindestens einen Kolben zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungselement derart ausgebildet ist, das der zweite Abschnitt umstülpbar ist unter Ausbildung eines vom Rand weg weisenden und in einer vom Rand weg weisenden Richtung geschlossenen doppellagigen gerollten Dichtungsabschnitts. In order to allow the largest possible displacement path for the at least one piston, it is advantageous when the sealing element is formed such that is turned inside the second portion to form a facing and away from the edge closed in a direction pointing away from the edge direction of double-rolled sealing portion. Der Dichtungsabschnitt wird vorzugsweise gebildet durch den ganz oder teilweise auf sich zurück gefalteten oder umgelegten oder umgestülpten ersten Abschnitt des Dichtungselements. The sealing portion is preferably formed by the fully or partially folded back on itself or folded or inverted portion of the first seal member. Ein Umstülpen in der beschriebenen Weise ist besonders einfach möglich, wenn eine Wandstärke des Dichtungselements möglichst klein ist und ein Verhältnis zwischen einer Länge des ersten Abschnitts und einem Durchmesser des zweiten Abschnitts möglichst groß. An everting in the manner described above is particularly easy, if a wall thickness of the sealing member is as small as possible, and a ratio between a length of the first section and a diameter of the second portion as large as possible.
  • Vorzugsweise ist das Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass der zweite Abschnitt proximalseitig und distalseitig des Rands bewegbar ist. Preferably, the sealing element is constructed and arranged such that the second portion is on the proximal side and the distal side of the edge moved. Dies ist insbesondere möglich, wenn das Dichtungselement umstülpbar ausgebildet ist, wenn also der erste Abschnitt des Dichtungselements mindestens abschnittsweise auf sich zurück faltbar ist und einen doppellagigen Dichtungsabschnitt ausbilden kann, wobei zwischen den beiden Lagen des ersten Abschnitts ein mit dem Fluid gefüllter ringförmiger Fluidraum verbleibt. This is especially possible, when the seal member is formed turn-over, ie if the first portion of the seal member to be at least partially folded back, and can form a double-seal portion, there remains a filled with the fluid annular fluid space between the two layers of the first section.
  • Ein besonders kompakter Aufbau des chirurgischen Instruments lässt sich dadurch erreichen, dass der Rand an einer Innenwand des Schafts festgelegt ist. A particularly compact construction of the surgical instrument can be achieved in that the edge is fixed to an inner wall of the shaft thereby.
  • Alternativ kann es ferner günstig sein, wenn der Rand an einer Außenwand des Schafts festgelegt ist. Alternatively, it may further be favorable if the border is fixed on an outer wall of the shaft. Diese Anordnung erleichtert insbesondere eine Montage des Dichtungselements am Schaft wenn ein Durchmesser des Schafts sehr klein ist. In particular, this arrangement facilitates assembly of the sealing element on the shaft when a diameter of the shaft is very small. Optional kann in diesem Fall ferner ein kurzer Außenschaft vorgesehen sein, der mindestens einen Verbindungsbereich zwischen Rand und Schaft außen überdeckt und sich über eine gesamte Länge des Dichtungselements in Richtung auf den mindestens einen Kolben erstreckt und zudem so lang ist, dass der mindestens eine Kolben im Außenschaftabschnitt sicher über mindestens einen Teil, vorzugsweise seinen gesamten Verschiebeweg geführt ist. Optionally, a short outer shaft can in this case also be provided, which covers at least a connecting portion between the edge and the shaft outside and extending over an entire length of the sealing member toward the at least one piston and is also so long that the at least one piston in the outer shaft portion is safely guided over at least part, preferably its entire displacement.
  • Besonders einfach und kostengünstig herstellen lässt sich das Dichtungselement durch ein Thermoformungsverfahren. Especially manufactured easily and cost-effectively, the sealing element can be by a thermoforming process.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Dichtungselement durch Tiefziehen, Heißblasen, Prägen, Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt ist. it when the sealing member is produced by deep drawing, hot blown, embossing, extrusion or injection molding is advantageous. Insbesondere ist es möglich, diese nicht abschließende Liste von Thermoformungsverfahren auszuführen und dabei das Dichtungselement direkt an den Schaft anzuformen. In particular, it is possible to perform this non-exhaustive list of thermoforming process, thereby to form the sealing element directly to the shaft. Insbesondere können die Thermoformungsverfahren direkt nach dem Ausbilden des Schafts durchgeführt werden, um eine Einheit aus Dichtungselement und Schaft zu bilden. In particular, the thermoforming process can be carried out directly after the formation of the shaft to form a unit of seal member and the shaft.
  • Insbesondere dann, wenn das Dichtungselement separat vom Schaft hergestellt wird, ist es vorteilhaft, wenn das Dichtungselement durch thermisches Verschweißen mit dem Schaft an diesem festgelegt ist. Particularly, when the sealing element is produced separately from the shaft, it is advantageous when the sealing element is fixed by thermal welding to the shaft thereto. Thermisches Verschweißen ermöglicht auf einfache und sichere Weise eine dauerhaft stabile und fluiddichte Verbindung zwischen dem Dichtungselement und dem Schaft. Thermal welding provides a simple and secure manner a permanently stable and fluid-tight connection between the sealing element and the shaft.
  • Alternativ oder zusätzlich kann es ferner günstig sein, wenn das Dichtungselement durch Verkleben oder Verklemmen mit dem Schaft an diesem festgelegt ist. Alternatively or additionally, it may also be favorable, if the sealing member is fixed by bonding or jamming to the shaft thereto. Beispielsweise kann ein Klemmring einen Rand des Dichtungselements zwischen sich und dem Schaft klemmend halten, sowohl an einer Innenwand als auch einer Außenwand des Schafts. For example, a clamping ring can hold an edge of the seal member between itself and the shaft a clamping manner, both an inner wall and an outer wall of the shaft.
  • Eine Verbindung des Dichtungselements und des Schafts vereinfacht sich, wenn das Dichtungselement und der Schaft aus demselben Material hergestellt sind. A compound of the seal member and the shaft is simplified if the sealing element and the shaft are made of the same material.
  • Der Aufbau des Instruments lässt sich weiter vereinfachen, wenn der mindestens eine Kolben bezogen auf die Längsachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. The construction of the instrument can be further simplified if the at least one piston is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. Insbesondere können auch zwei identische Kolben vorgesehen sein, um den Fluidabschnitt distalseitig und proximalseitig zu begrenzen. In particular, two identical pistons may be provided to limit the fluid section distal and proximal.
  • Um eine gute Führung des mindestens einen Kolbens im Schaft zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Kolben einen ersten Kolbenabschnitt umfasst, welcher einen an einen Innendurchmesser des Schafts angepassten Außendurchmesser aufweist. In order to achieve a good guidance of the at least one piston in the shaft, it is advantageous if the at least one piston includes a first piston portion having a adapted to an inner diameter of the shaft outer diameter. So kann der mindestens eine Kolben praktisch spielfrei im Schaft parallel zur Längsachse bewegt und/oder um diese gedreht werden. Thus, the at least one piston can be virtually free of play in the shaft is moved parallel to the longitudinal axis and / or rotated about this.
  • Um eine Herstellung und Montage des Instruments zu vereinfachen, ist es günstig, wenn der erste Kolbenabschnitt direkt oder indirekt mit dem Endeffektor gekoppelt oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. In order to simplify manufacture and assembly of the instrument, it is favorable when the first piston section coupled directly or indirectly with the end effector or formed integrally therewith is. Insbesondere eine einstückige Ausbildung, beispielsweise durch Spritzgießen und andere formgebende Verfahren, ermöglicht die Ausbildung einer stabilen Einheit des ersten Kolbenabschnitts und des Endeffektors. In particular, a one-piece construction, for example by injection molding and other shaping processes, enables the formation of a stable unit of the first piston portion and the end effector.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Kolben einen zweiten Kolbenabschnitt aufweist, welcher vom ersten Kolbenabschnitt in Richtung auf den Fluidabschnitt weisend absteht und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser des Schafts ist. According to another preferred embodiment of the invention can be provided that the at least one piston has a second piston portion facing projecting from the first piston portion in the direction of the fluid portion and having an outer diameter which is smaller than an inner diameter of the shaft. Auf diese Weise lässt sich insbesondere eine wirksame Fläche, gegen die das durch das Dichtungselement vom mindestens einen Kolben getrennte Fluid drückt, in gewünschter Weise einstellen. In this manner, an effective area against which the pressing by the sealing member from the at least one piston separate fluid, set in the desired manner can in particular.
  • Günstigerweise ist den zweiten Kolbenabschnitt umgebend ein Ringraum ausgebildet. Conveniently, an annular space is formed surrounding the second piston portion. Der Ringraum ermöglicht es dem Dichtungselement, mit einem umgestülpten Dichtungsabschnitt, gebildet durch den ersten Abschnitt, in den Ringraum einzutauchen. The annular space enables the sealing member with an upturned sealing portion formed by the first portion, immersed in the annulus. Hierzu ist vorzugsweise der zweite Kolbenabschnitt koaxial zur Längsachse am ersten Kolbenabschnitt abstehend angeordnet. For this purpose, preferably the second piston portion is arranged coaxially to the longitudinal axis to protrude on the first piston portion.
  • Vorzugsweise ist der Ringraum derart dimensioniert, dass das mindestens teilweise umgestülpte Dichtungselement in den Ringraum eintauchen kann, ohne sich darin zu verklemmen. Preferably, the annular space is dimensioned such that the at least partially everted sealing element can plunge into the annular space, without becoming jammed therein. Dies bedeutet, dass eine Breite des Ringraums umso größer sein muss, je größer eine Wandstärke des Dichtungselements ist und umgekehrt. This means that a width of the annular space must be all the greater, the greater the wall thickness of the seal member and vice versa. Kanten des zweiten Kolbenabschnitts sind vorzugsweise abgerundet, so dass eine Beschädigung des Dichtungselements sicher vermieden werden kann. Edges of the second piston section are preferably rounded so that damage to the sealing element can be reliably avoided.
  • Vorteilhafterweise ist der Ringraum ferner derart dimensioniert, dass der doppellagig gerollte Dichtungsabschnitt in den Ringraum eintauchen kann, ohne sich darin zu verklemmen. Advantageously, the annular space is further dimensioned such that the double-layered rolled sealing portion can plunge into the annular space, without becoming jammed therein. So wird eine sichere Funktion des chirurgischen Instruments dauerhaft sichergestellt. So reliable operation of the surgical instrument is permanently secured.
  • Günstig ist es, wenn der zweite Kolbenabschnitt parallel zur Längsachse etwa halb so lang ist wie der erste Abschnitt des Dichtungselements. It is favorable when the second piston portion is parallel to the longitudinal axis about half as long as the first section of the sealing element. Dieses Abmessungsverhältnis vorzusehen stellt sicher, dass auch das umgestülpte Dichtungselement mit seinem Dichtungsabschnitt vollständig in einen den zweiten Kolbenabschnitt umgebenen Ringraum eintauchen kann, wodurch ein Verklemmen des Dichtelements beim Bewegen des mindestens einen Kolbens sicher verhindert wird. provide this dimensional relationship ensures that the everted sealing element can be completely immersed in a second piston section surrounded annular space with its sealing portion, whereby jamming of the sealing element during movement of the at least one piston is reliably prevented.
  • Damit ein Druckausgleich stattfinden kann zwischen beiden Enden des Kolbens, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Kolben auf einer Außenseite derart mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, dass ein Gasaustausch zwischen seinen beiden Enden ermöglicht wird, wenn der mindestens eine Kolben im Schaft angeordnet ist. Thus, a pressure equalization can take place between both ends of the piston, it is advantageous if the at least one piston is provided on an outer side in such a way with a surface structure that a gas exchange between its two ends is made possible if the at least one piston is disposed in the shaft. Eine solche Oberflächenstruktur vorzusehen, die also insbesondere eine Fluidverbindung zwischen den beiden Enden des mindestens einen Kolbens herstellt, verhindert eine Kompression eines Gases, insbesondere von Luft, wodurch ein zusätzliches Spiel beim Bewegen des mindestens einen Kolbens und damit verbunden des Endeffektors entstehen könnte. to provide such a surface structure, so that produces in particular a fluid connection between the two ends of the at least one piston, preventing compression of a gas, in particular air, whereby an additional game when moving the at least one piston and connected to the end effector could arise.
  • Des Weiteren ist es günstig, wenn eine Schaftinnenwand derart mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, dass ein Gasaustausch zwischen beiden Enden des mindestens einen Kolbens ermöglicht wird, wenn der mindestens eine Kolben im Schaft angeordnet ist. Furthermore, it is favorable if a shaft inner wall is provided with such a surface structure that a gas exchange is possible between both ends of at least one piston when the at least one piston is disposed in the shaft. Auch diese Anordnung und Ausbildung einer Oberflächenstruktur dient zur Ausbildung einer Fluidverbindung, die eine Kompression eines eingeschlossenen Gases verhindert. Also this arrangement and design of a surface structure is used for forming a fluid connection which prevents a compression of the enclosed gas. Dies ermöglicht ebenso wie die Ausbildung einer Oberflächenstruktur auf dem mindestens einen Kolben, eine schnellere und direktere Kolbenbewegung ohne Spiel. This allows as well as the formation of a surface structure on the at least one piston, a faster and more direct piston movement without play.
  • Besonders einfach herzustellen ist die Oberflächenstruktur, wenn diese mindestens eine Vertiefung umfasst, welche eine Fluidverbindung zwischen beiden Enden des mindestens einen Kolbens herstellt. Particularly easy to manufacture, the surface structure when it comprises at least one recess which provides fluid communication between the two ends of the at least one piston. Es können auch zwei oder mehr Vertiefungen vorgesehen sein, und zwar sowohl in einer Schaftinnenwand als auch an einer Außenfläche des mindestens einen Kolbens, insbesondere des ersten Kolbenabschnitts. Also, two or more recesses may be provided, both in a shaft inner wall and on an outer surface of at least one piston, in particular the first piston portion.
  • Um eine definierte Bewegung des mindestens einen Kolbens relativ zum Schaft zu gewährleisten, ist vorzugsweise eine Führungseinrichtung zum Führen einer Bewegung des mindestens einen Kolbens im Schaft parallel zur Längsachse vorgesehen. A defined movement of the at least one piston to ensure relative to the shaft, preferably a guide means for guiding movement of the at least one piston in the shaft is provided parallel to the longitudinal axis.
  • Vorteilhafterweise bildet die Führungseinrichtung eine Verdrehsicherung zum Verhindern einer Verdrehung des mindestens einen Kolbens im Schaft um die Längsachse. Advantageously, the guide means forms a rotation lock for preventing rotation of at least one piston in the shaft about the longitudinal axis. Selbstverständlich kann die Verdrehsicherung auch separat von der Führungseinrichtung vorgesehen sein. Of course, the rotation can also be provided separately from the guide device. Die Verdrehsicherung vorzusehen verhindert insbesondere Zugbelastungen, die auf Verbindungsstellen zwischen dem Dichtelement und dem mindestens einen Kolben und/oder dem Schaft wirken können. provide the security against rotation in particular prevents tensile loads on the connection points between the sealing element and can have a piston and / or the shank at least. Insbesondere können so auf Verbindungsstellen wirkende Torsionskräfte verhindert werden. In particular, acting on joints torsion can be prevented this way.
  • Die Führungseinrichtung kann auf einfache Weise dadurch ausgebildet werden, dass sie erste und zweite zusammenwirkende Führungsglieder umfasst, von denen eines am mindestens einen Kolben und ein anderes am Schaft angeordnet ist, und dass das erste Führungsglied in Form eines Führungsvorsprungs und das zweite Führungsglied in Form einer Führungsausnehmung ausgebildet ist. The guide means may be formed in a simple manner in that it comprises first and second cooperating guide members, one positioned on at least one piston and another on the shaft of which, and that the first guide member in the form of a guide projection and the second guide member in the form of a guide groove is formed. Die Führungsglieder der Führungseinrichtung können insbesondere einstückig mit dem jeweiligen Bauteil des Instruments verbunden sein, dem sie zugeordnet sind. The guide members of the guide means may in particular be integrally connected to the respective component of the instrument which they are associated. Durch entsprechende Formgebungen können die Führungsausnehmung und der Führungsvorsprungs eine definierte Führungsbahn für eine Relativbewegung des mindestens einen Kolbens und des Schafts vorgeben. By corresponding shapings of the guide groove and guide projection can specify a defined guide path for relative movement of the at least one piston and the shaft.
  • Vorteilhafterweise ist die Führungsausnehmung in Form einer sich parallel zur Längsachse erstreckenden Führungsnut ausgebildet. Advantageously, the guide groove is formed in the form of a guide groove extending parallel to the longitudinal axis. Damit lässt sich einerseits eine definierte Führung für eine Bewegung des mindestens einen Kolbens relativ zum Schaft vorgeben und gleichzeitig eine Verdrehsicherung ausbilden, die eine Rotation des mindestens einen Kolbens um eine Längsachse des Schafts wirksam verhindert. Thus can be defined on the one hand a guide for movement of the at least one piston specify relative to the shaft while forming an anti-rotation device that effectively prevents a rotation of the at least one piston about a longitudinal axis of the shaft.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement, der mindestens eine Kolben und/oder der Schaft aus einem oder mehreren der Materialien Polyethylen (PE), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP) hergestellt sind. According to another preferred embodiment of the invention it can be provided that the sealing element, the at least one piston and / or the shaft of one or more of the materials polyethylene (PE), polyurethane (PU), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polypropylene (PP) are produced. Die Herstellung des chirurgischen Instruments aus einem Kunststoff, insbesondere einem oder mehreren der genannten Kunststoffe, vereinfacht dessen Herstellung, senkt die Herstellungskosten und ermöglicht dadurch die Ausbildung eines kostengünstigen Einmalinstruments. The preparation of the surgical instrument from a plastic, in particular one or more of the mentioned plastics, simplifies its manufacture, lowers manufacturing costs, thereby enabling the formation of an inexpensive disposable instrument. Außerdem lassen sich die Teile des Instruments, die aus einem oder mehreren der genannten Materialien hergestellt sind, auf einfache Weise miteinander verbinden, insbesondere auch bereits während der Herstellung der einzelnen Teile, wodurch ein integrierter Herstellungs- und Montageprozess ermöglicht wird. Moreover, the parts of the instrument, the plurality of the above materials are prepared from one or connect with each other in a simple manner, in particular also already during the manufacture of the individual parts can, whereby an integrated manufacturing and assembly process is facilitated.
  • Ein besonderes leichtgängiges chirurgisches Instrument lässt sich herstellen, wenn der Schaft, das Dichtungselement und/oder der mindestens eine Kolben mindestens teilweise mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sind. A particular smooth-running surgical instrument can be produced when the shaft, the sealing element and / or the at least one piston are at least partially provided with a friction-reducing coating. Vorzugsweise ist die reibungsmindernde Beschichtung mindestens auf einem von zwei aneinander anliegenden und/oder aneinander abgleitenden und/oder aneinander entlang gleitenden Teilen vorgesehen. Preferably, the friction-reducing coating is abgleitenden at least on one of two abutting and / or one another and / or to each other provided along sliding parts. Die reibungsmindernde Beschichtung kann insbesondere durch nachträgliches Aufbringen geeigneter Beschichtungsmaterialien ausgebildet werden. The friction reducing coating can be formed in particular by subsequent application of appropriate coating materials. Eine reibungsmindernde Beschichtung lässt sich insbesondere jedoch auch durch Zugeben von reibungsmindernden Materialien zu einem oder mehreren Grundmaterialien, aus denen die mit der Beschichtung zu versehenden Teile ausgebildet werden, ausbilden. A friction reducing coating can be in particular, however, by adding friction reducing materials to one or more base materials from which are formed with the coating to be provided forming parts.
  • Besonders effizient ist es, wenn eine Außenfläche des mindestens einen Kolbens, eine Innenfläche des Schafts und/oder Außen- und/oder Innenfläche des Dichtungselements mit der reibungsmindernden Beschichtung versehen sind. It is particularly efficient when an outer surface of at least one piston, an interior surface of the shaft and / or the outer and / or inner surface of the seal member are provided with the friction-reducing coating. Insbesondere die genannten Flächen können aneinander abgleiten oder aneinander anliegen, wenn der mindestens eine Kolben relativ zum Schaft bewegt wird. In particular, the said surfaces can slide on one another or abut one another when the at least one piston is moved relative to the shaft. Insbesondere kann ein Wirkungsgrad der Anordnung umfassend den mindestens einen Kolben und das zugeordnete Dichtungselement größer als 0,5 sein, wobei der Wirkungsgrad definiert wird als das Verhältnis von tatsächlicher Kolbenkraft zu theoretisch erreichbarer Kolbenkraft. In particular, an efficiency of the arrangement can be the at least one piston and the associated sealing member comprising greater than 0.5, wherein the efficiency is defined as the ratio of actual piston force to theoretically achievable piston force. Je besser die Teile aufeinander abgestimmt sind, umso höher auch der entsprechend erzielbare Wirkungsgrad, welcher vorzugsweise größer als 0,75 ist und Werte sogar größer als 0,85 erreichen kann. The better the parts are matched to each other, the higher also the corresponding attainable efficiency, which is preferably greater than 0.75 and can reach values ​​even greater than 0.85.
  • Besonders kostengünstig und einfach in der Herstellung wird das Instrument, wenn die reibungsmindernde Beschichtung Polytetrafluorethylen (PTFE) ist oder enthält. Particularly inexpensive and simple to manufacture, the instrument when the friction-reducing coating of polytetrafluoroethylene (PTFE) is or contains.
  • Damit das Instrument auf einfache Weise durch gekrümmte und/oder gewundene Zugänge an einen Operationssitus in einem Körper eines Patienten herangeführt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der Schaft flexibel und/oder elastisch und/oder biegbar ist. Thus, the instrument can be brought in a simple manner by curved and / or spiral access to a surgical site in a patient's body, it is advantageous if the shaft is flexible and / or elastic and / or bendable.
  • Vorteilhafterweise ist der Schaft in Form eines Schlauches ausgebildet. Advantageously, the shaft is in the form of a hose. Der Schlauch kann insbesondere flexibel und/oder biegbar sein. The hose may in particular be flexible and / or bendable. Günstig ist es, wenn er inelastisch ist. It is beneficial if it is inelastic is. So kann verhindert werden, dass er sich infolge einer Druckerhöhung im Fluidabschnitt aufbläht und sich ein Wirkungsgrad einer Kraftübertragung mittels des Kraftübertragungsglieds verschlechtert. Thus, it can be prevented that it inflates due to a pressure increase in the fluid portion and a power transmission efficiency of a deteriorated by the force transmitting member.
  • Ein besonders stabiles Instrument lässt sich ausbilden, wenn der Schaft in Form eines Rohres ausgebildet ist. A particularly stable instrument can form when the shaft is in the form of a tube. Insbesondere kann der Schaft aus einem Kunststoff und/oder einem Metall hergestellt sein. In particular, the shaft may be made of a plastic and / or a metal. Insbesondere ist es denkbar, ein Stützgewebe aus einem Metall vorzusehen, welches beispielsweise einen Schaft umgibt oder in diesen eingearbeitet ist, beispielsweise in eine Außenwand. In particular, it is conceivable to provide a supporting fabric from a metal which, for example, surrounding a shaft or is incorporated into it, for example in an outer wall.
  • Eine Stabilität des Instruments lässt sich weiter erhöhen, wenn ein den Schaft mindestens teilweise umgebender Außenschaft vorgesehen ist. A stability of the instrument can be further increased when a the shaft at least partially surrounding the outer shaft is provided. Selbstverständlich kann der Außenschaft auch den Schaft vollständig umgebend ausgebildet sein. Of course, the outer shaft can also be formed completely encircling the shaft. Darunter ist zum einen zu verstehen, dass der Außenschaft den Schaft sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung ganz oder teilweise umgibt. Among them is the one to be understood that the outer shaft surrounding the stem in both the longitudinal direction and in the circumferential direction entirely or partly. Insbesondere ist es vorteilhaft, den Außenschaft nur im Bereich des Dichtungselements und des mindestens einen Kolbens sowie des Endeffektors anzuordnen. It is particularly advantageous to arrange the outer shaft only in the area of ​​the seal member and the at least one piston and the end effector. Mit einem Außenschaft ist es insbesondere möglich, diesen Teil, insbesondere den distalen Endbereich des Instruments, durch den Außenschaft in gewünschter Weise zu versteifen. With an outer shaft, it is possible in particular to that part, in particular the distal end portion of the instrument, to stiffen through the outer shaft in a desired manner. Ferner kann der Außenschaft in diesem Bereich als Widerlager für den Endeffektor dienen. Furthermore, the outer shaft can be used in this area as an abutment for the end effector. Dies ist prinzipiell auch durch ein distales Ende des Schafts realisierbar. This principle can also be realized through a distal end of the shaft.
  • Vorteilhafterweise ist der Außenschaft unflexibel oder steif ausgebildet. Advantageously, the outer shaft is formed inflexible or stiff. Dadurch kann sich der mindestens eine Kolben infolge einer Bewegung relativ zum Schaft an diesem und/oder am Außenschaft abstützen. Characterized the at least one piston can be supported due to movement relative to the shaft at this and / or on the outer shaft. Der Außenschaft kann sich insbesondere über ein distales Ende des Schafts hinaus erstrecken und diesen somit in distaler Richtung verlängern und einen Teil desselben bilden. The outer shaft may extend in particular over a distal end of the shaft and thus also extend this in the distal direction and form a portion thereof. Es ist dann insbesondere auch denkbar, dass der mindestens eine Kolben direkt im Außenschaft geführt wird, welcher dann einen Teil des Schafts bildet. It is in particular also possible then that the at least one piston is guided directly in the outer shaft, which then forms part of the shaft. An einem unflexiblen oder steifen Außenschaft kann sich zudem ein Teil des Endeffektors abstützen oder gelagert sein. may also participate in an inflexible or stiff outer shaft support part of the end effector or stored.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Außenschaft einen proximalen Teil des Endeffektors in Umfangsrichtung bezogen auf die Längsachse umgibt. According to another preferred embodiment of the invention can be provided that the outer shaft surrounds a proximal portion of the end effector relative to the longitudinal axis in the circumferential direction. So kann der Außenschaft zumindest teilweise eine Führung für den Endeffektor bilden, nämlich dessen proximalen Teil. Thus, the outer shaft may be at least partially form a guide for the end effector, that is the proximal part. Des Weiteren kann sich der proximale Teil des Endeffektors am Außenschaft abstützen und/oder gehalten oder gelagert sein, wodurch sich eine Bewegung des mindestens einen Werkzeugelements auf einfache und sichere Weise definiert vorgeben lässt. Furthermore, the proximal portion of the end effector can be supported on the outer shaft and / or be held or stored, resulting in a movement can specify defines at least one tool element in a simple and sure way of.
  • Um das Kraftübertragungsglied von einer Bedienperson auf einfache Weise parallel zur Längsachse bewegen zu können, ist es günstig, wenn eine Betätigungsvorrichtung am proximalen Ende des Instruments zum Bewegen des Kraftübertragungsglieds vorgesehen ist. In order to move the force transmitting member by an operator in a simple manner parallel to the longitudinal axis, it is advantageous if an actuator at the proximal end of the instrument is provided for moving the power transmission member.
  • Eine Haptik des Instruments lässt sich insbesondere auf einfache Weise dadurch verbessern, dass die Betätigungseinrichtung mindestens ein bewegbares Griffelement umfasst. A haptic of the instrument can be improved especially in a simple manner in that the actuating device comprises at least one movable grip element. So kann eine Bedienperson das chirurgische Instrument an der Betätigungseinrichtung erfassen und durch Bewegen des Griffelements das Kraftübertragungsglied in gewünschter Weise bewegen zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements. Thus, an operator can grasp the surgical instrument to the actuator and the force transmitting member to move by moving the handle member in the desired manner for moving the at least one tool element.
  • Besonders einfach wird der Aufbau der Betätigungseinrichtung, wenn das mindestens eine Griffelement um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Particularly simple the structure of the operating means when the at least one grip element is pivotably mounted about a pivot axis. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, das mindestens eine Griffelement verschiebbar zu lagern. Basically, it would also be possible to store the at least one gripping element movable.
  • Eine Kraftübertragung vom mindestens einen Griffelement auf den mindestens einen Kolben ist besonders einfach, wenn das mindestens eine Griffelement mit dem mindestens einen Kolben gelenkig verbunden ist. A power transmission from the at least one gripping element on the at least one piston is particularly simple if the at least one gripping element with the at least one piston is pivotally connected.
  • Das Instrument lässt sich besonders einfach reinigen, wenn die Betätigungseinrichtung mit dem Schaft und/oder dem Kraftübertragungsglied lösbar verbindbar ist. The instrument can be cleaned particularly simple when the actuator with the shaft and / or the force transmitting member is detachably connected. Ferner hat dies den Vorteil, dass beispielsweise eine Betätigungseinrichtung vorgesehen werden kann, die mehrfach verwendbar und reinigbar ist und mit Einmalschäften und Kraftübertragungsgliedern, auch mit unterschiedlichen Endeffektoren, verbunden werden kann. Further, this has the advantage that, for example, an actuator may be provided which is reusable and cleanable with Einmalschäften and force transmission members may be connected with different end effectors.
  • Die Stabilität des Instruments kann insbesondere dadurch erhöht werden, dass der Schaft relativ zur Betätigungseinrichtung feststehend angeordnet ist. The stability of the instrument can in particular be increased in that the shaft is disposed relative to the actuator fixed. Dies ermöglicht insbesondere eine bewegliche Lagerung des Kraftübertragungsglieds relativ zur Betätigungseinrichtung. This enables in particular a movable mounting of the force transmission member relative to the actuator. Des Weiteren wird so der Aufbau des Instruments vereinfacht. Furthermore, the design of the instrument is simplified so.
  • Die Handhabung des chirurgischen Instruments wird vereinfacht, wenn der Schaft und/oder das Kraftübertragungsglied relativ zur Betätigungseinrichtung um die Längsachse verdrehbar sind. The handling of the surgical instrument is simplified if the shaft and / or the force transmission member can be rotated relative to the actuator about the longitudinal axis. So kann ein Operateur das Instrument in für ihn angenehmer Haltung halten und dennoch ein am distalen Ende des Schafts vom Endeffektor umfasstes Werkzeugelement in gewünschter Weise orientieren, und zwar durch Verdrehung des Schafts und/oder des Kraftübertragungsglieds relativ zur Betätigungseinrichtung um die Längsachse. Thus, a surgeon can hold the instrument in a comfortable for him posture and orient yet a covered at the distal end of the shaft from the end effector tool element in a desired manner, by rotation of the shaft and / or the force transmission member relative to the actuating means about the longitudinal axis.
  • Um eine möglichst kleine kompakte Bauform zumindest eines distalen Endbereichs des Instruments zu erreichen, ist es günstig, wenn das mindestens eine Werkzeugelement über mindestens ein Festkörpergelenk am Endeffektor gelagert ist. In order to achieve as small a compact design, at least a distal end portion of the instrument, it is advantageous if the at least one tool element is supported by at least one solid-body joint to the end effector. Derartige Endeffektoren sind besonders reibungsarm und können zudem praktisch spielfrei ausgebildet werden. Such end effectors are particularly low in friction and can also be formed practically without play. Insbesondere sind derartige Endeffektoren auch einstückig ausbildbar und sowohl aus einem Kunststoff als auch einem Metall herstellbar. In particular, such end-effectors are integrally formable and both made of a plastic and a metal to produce. Des Weiteren können Festkörpergelenke insbesondere so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig ein Rückstellelement bilden, um ein aus einer Grundstellung ausgelenktes Werkzeugelement wieder in die Grundstellung zurück zu bewegen nach Entfernen einer Betätigungskraft. Furthermore, solid-state joints may in particular be formed so that they simultaneously form a return element to a deflected from a basic position tool element in the basic position to move again after removal of an actuation force. Dies bedeutet insbesondere auch, dass derartige Endeffektoren insbesondere auch zum Hin- und Herbewegen eines Werkzeugselements geeignet sind nur durch Beaufschlagen mit einer Betätigungskraft in Form einer Schub- oder einer Zugkraft. This means in particular that such end effectors are also particularly suitable for reciprocating a tool element only by application of an operating force in the form of a pushing or a pulling force.
  • Eine Relativbewegung des mindestens einen Werkzeugelements bezogen auf den Schaft oder einer Längsachse desselben lässt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, dass der Endeffektor einen relativ zum Schaft feststehenden Teil umfasst, welcher über das mindestens eine Festkörpergelenk mit dem mindestens einen Werkzeugelement verbunden ist. A relative movement of the at least with respect to a tool element to the shaft or a longitudinal axis of the same can be achieved in a simple manner in that the end effector comprises a fixed relative to the shank part, which at least one solid-body joint is connected to the at least one tool element via the. So kann sich zumindest ein Teil des Endeffektors und/oder des mindestens einen Werkzeugelements am Schaft abstützen oder an diesem gelagert werden, um so eine Relativbewegung des mindestens einen Werkzeugselements und des Schafts durch Be aufschlagen mit einer Betätigungskraft mittels des Kraftübertragungsglieds zu erreichen. Thus, at least a portion of the end effector and / or the at least one tool element on the shaft can be supported or stored thereon, so as to provide relative movement of the at least one die member and the shaft hit by Be to achieve with an actuating force by means of the force transmitting member.
  • Vorteilhafterweise umfasst das chirurgische Instrument zwei Werkzeugelemente. Advantageously, the surgical instrument comprises two tool elements. Diese sind vorzugsweise relativ zueinander beweglich gelagert, wobei jedoch ein Werkzeugelement optional auch relativ zum Schaft feststehend ausgebildet sein kann. These are preferably mounted movably relative to each other, but a tool element may optionally also be formed relative to the shaft stationary.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine Fluidzuführeinrichtung vorgesehen sein zum Zuführen des Fluids unter Druck in den Fluidabschnitt. According to a preferred embodiment of the invention, a fluid supply means may be provided for supplying the fluid under pressure into the fluid section. Die Fluidzuführeinrichtung ermöglicht es insbesondere, auf einen Kolben zum Einleiten einer Betätigungskraft auf beziehungsweise in den Fluidabschnitt zu verzichten. The fluid delivery device in particular allows to dispense with a plunger for introducing an actuating force onto or into the fluid section. Hierzu kann vorzugsweise direkt die Fluidzuführeinrichtung dienen, mit welcher ein Fluid unter Druck in den Fluidabschnitt geleitet werden kann, um den mindestens einen Kolben an einem distalen Ende des Instruments und über diesen direkt oder indirekt den Endeffektor zu bewegen. For this purpose, are preferably used directly, the fluid supply means with which a fluid under pressure can be passed into the fluid section, at least to move the one piston at a distal end of the instrument and by the directly or indirectly the end effector.
  • Vorzugsweise ist die Fluidzuführeinrichtung in Form einer Fluidpumpe ausgebildet. Preferably, the fluid delivery device is in the form of a fluid pump. Hierbei kann es sich insbesondere um eine manuell betätigbare oder eine elektrisch betätigbare Fluidpumpe handeln. This may be a manually operated or electrically actuated fluid pump in particular. Diese kann direkt in ein proximales Endes des Instruments integriert oder über eine Zuleitung mit einem proximalen Ende des Instruments verbunden sein. These may be incorporated directly into a proximal end of the instrument or via a cable with a proximal end of the instrument.
  • Günstigerweise ist die Betätigungseinrichtung ausgebildet zum Betätigen der Fluidzuführeinrichtung. Conveniently, the actuating device is designed to actuate the fluid supply means. Insbesondere kann sie mindestens ein Betätigungsglied umfassen, um eine Fluidpumpe zu betätigen. In particular, they can comprise at least one actuator for actuating a fluid pump. Dabei kann es sich insbe sondere um ein bewegbares Griffteil handeln, um eine Kraft auf eine manuell betätigbare Fluidpumpe auszuüben, oder um ein elektrisches oder elektromechanisches oder elektronisches Bauelement, mit welchem ein Betätigungssignal zum Betreiben einer elektrisch betriebenen Fluidpumpe erzeugbar ist. These may be in particular sondere be a movable handle portion in order to exert a force on a manually actuated fluid pump, or an electrical or electro-mechanical or electronic device, with which an actuation signal is generated for operating an electrically driven fluid pump. Die Betätigungseinrichtung kann ferner auch eine Ansteuerung für die Fluidpumpe umfassen. The actuating means may further include a control for the fluid pump. Die Ansteuerung kann auch an der Fluidpumpe oder separat von dieser vorgesehen sein. The control can also at the fluid pump or be provided separately from this.
  • Günstig ist es, wenn das mindestens eine Werkzeugelement ein Werkzeugende in Form einer Schneide oder in Form eines Klemmbackens aufweist. It is advantageous if the at least one tool member having a working end in the form of a cutting edge or in the form of a jaw. So lassen sich insbesondere Instrumente in Form von Scheren oder Pinzetten oder Fasszangen ausbilden. Thus, in particular instruments such as scissors or tweezers or forceps be trained.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das chirurgische Instrument in Form einer Schere, einer Fasszange oder einer Pinzette ausgebildet sein. According to a preferred embodiment of the invention, the surgical instrument in the form of a scissors, a forceps or tweezers may be formed. Mit derartigen Instrumenten lässt sich eine Vielzahl von chirurgischen Eingriffen ausführen. With such instruments, a variety of surgical procedures can run.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. The following description of preferred embodiments of the invention serves in conjunction with the drawings for a more detailed explanation. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 : eine teilweise durchbrochene perspektivische Gesamtansicht eines chirurgischen Instruments; Is a partially broken perspective overall view of a surgical instrument;
  • 2 2 : eine perspektivische vergrößerte Ansicht des Bereichs A aus Is a perspective enlarged view of area A of 1 1 ; ;
  • 3 3 : eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs B aus An enlarged partial view of the area B of 2 2 ; ;
  • 4 4 : eine Ansicht ähnlich A view similar to 3 3 einer alternativen Ausführungsform eines chirurgischen Instruments; an alternative embodiment of a surgical instrument;
  • 5 5 : eine vergrößerte Ansicht eines Endeffektors des in den An enlarged view of an end effector of the 1 1 bis to 3 3 dargestellten Instruments; Instrument shown;
  • 6 6 : eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines distalen Endbereichs eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Instruments; A perspective, partially sectioned view of a distal end portion of another embodiment of an instrument;
  • 7 7 : eine perspektivische Ansicht eines Endeffektors eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Instruments; Is a perspective view of an end effector of another embodiment of an instrument; und and
  • 8 8th : eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Endeffektors eines chirurgischen Instruments. Is a perspective view of another embodiment of an end effector of a surgical instrument.
  • In In 1 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen is a whole with the reference numeral 10 10 versehenes chirurgisches Instrument dargestellt, umfassend einen langgestreckten rohrförmigen Schaft shown provided surgical instrument comprising an elongated tubular shaft 12 12 , einen an dessen distalem Ende angeordneten Endeffektor A arranged at the distal end of end effector 14 14 mit zwei relativ zueinander um eine Schwenkachse with two relative to each other about a pivot axis 16 16 verschwenkbaren Werkzeugelementen pivotable tool elements 18 18 in Form von klemmbackenförmigen Maulteilen sowie eine am proximalen Ende des Instruments in the form of jaw-shaped jaw members of the instrument and a proximal end 10 10 angeordnete Betätigungseinrichtung arranged actuating means 20 20 zum Einleiten und Übertragen einer Betätigungskraft auf ein insgesamt mit dem Bezugszeichen for introducing and transmitting an operating force to a whole by the reference numeral 22 22 versehenes Kraftübertragungsglied zum Übertragen der Betätigungskraft auf den Endeffektor provided force transfer member for transferring the operating force to the end effector 14 14 zum Bewegen der Werkzeugelemente for moving the tool elements 18 18 . ,
  • Die Betätigungseinrichtung The actuating device 20 20 umfasst einen im Wesentlichen quer zu einer vom Schaft includes a substantially transversely to a shaft by 12 12 definierten Längsachse defined longitudinal axis 24 24 abstehenden Griffteil projecting grip part 26 26 , an welchem ein Griffelement To which a handle element 28 28 um eine von der Längsachse a from the longitudinal axis 24 24 beabstandete, jedoch senkrecht zu dieser verlaufende Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. spaced, but is mounted perpendicular to said pivot axis extending pivot. Ein proximales Ende des Schafts A proximal end of the shaft 12 12 ist in einer in distaler Richtung vom Griffteil is in a distally from the handle portion 26 26 abstehenden und koaxial zur Längsachse projecting and coaxial with the longitudinal axis 24 24 angeordneten Führungshülse arranged guide sleeve 32 32 gehalten. held. Der Schaft the shaft 12 12 kann fest mit der Führungshülse may lay with the guide sleeve 32 32 oder lösbar mit dieser verbunden sein. or be detachably connected thereto.
  • Im proximalen Endbereich In the proximal end region 34 34 des Schafts the shaft 12 12 ist ein erster Kolben a first piston 36 36 parallel zur Längsachse parallel to the longitudinal axis 24 24 verschiebbar gelagert. displaceably mounted. Er umfasst einen ersten Kolbenabschnitt It comprises a first piston section 38 38 , dessen Außendurchmesser an einen Innendurchmesser des Schafts Whose outer diameter to an inner diameter of the shaft 12 12 angepasst ist. is adapted. Vom ersten Kolbenabschnitt From the first piston section 38 38 steht in Richtung auf das distale Ende weisend ein zweiter Kolbenabschnitt is in the direction of the distal end facing a second piston portion 40 40 koaxial zur Längsachse coaxially to the longitudinal axis 24 24 ab, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Schafts from whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the shaft 12 12 , so dass ein den zweiten Kolbenabschnitt So that the second piston portion 40 40 umgebender Ringraum annular space surrounding 42 42 ausgebildet wird. is formed. Eine auf Höhe der Längsachse A level with the longitudinal axis 24 24 ausgebildete und vom Griffelement trained and the handle member 28 28 in distaler Richtung weisende Druckfläche facing in the distal direction pressure surface 44 44 liegt an einer in proximaler Richtung weisenden Stirnfläche des Kolbens is located on a side facing in the proximal direction face of the piston 36 36 an und kann durch Verschwenken des Griffelements and, by pivoting of the handle member 28 28 um die Schwenkachse about the pivot axis 30 30 den Kolben the plunger 36 36 in distaler Richtung bewegen. move in the distal direction. So wird insbesondere auch eine gelenkige Verbindung der Betätigungseinrichtung Thus, in particular an articulated connection of the actuating device 20 20 und des Kolbens and piston 36 36 realisiert. realized. Optional kann an der Betätigungseinrichtung Optionally, on the actuating device 20 20 ein nicht dargestelltes Rückstellelement vorgesehen sein, welches das Griffelement an unillustrated return element can be provided, which handle element, the 28 28 in eine Grundstellung überführt, wenn keine Druckkraft auf dieses ausgeübt wird, wobei in der Grundstellung die Druckfläche if no compressive force is applied thereto converted into a basic position, wherein in the basic position, the pressure surface 44 44 vorzugsweise ihre proximalste Stellung einnimmt, was gleichzeitig bedeutet, dass ein am weitesten von der Längsachse preferably is in its most proximal position, which simultaneously means that a farthest from the longitudinal axis 24 24 abstehender Betätigungsbereich projecting operating portion 46 46 des Griffelements the gripping element 28 28 maximal weit in distaler Richtung vorsteht und in diese weist. a maximum extent protrudes in the distal direction and has in this.
  • Das Kraftübertragungsglied The force transmitting member 22 22 ist mehrteilig ausgebildet und umfasst unter anderem den Kolben is constructed in several parts and comprises, inter alia, the piston 36 36 . , Des Weiteren umfasst das Kraftübertragungsglied Further comprising the force transmitting member 22 22 einen weiteren Kolben a further piston 48 48 , welcher ein distales Ende des Kraftübertragungsglieds Having a distal end of the force transmitting member 22 22 definiert. Are defined. Der Kolben The piston 48 48 ist im Wesentlichen identisch mit dem Kolben is identical to the piston substantially 36 36 aufgebaut und umfasst einen ersten zylindrischen Kolbenabschnitt constructed and comprises a first cylindrical piston portion 50 50 , welcher einen Außendurchmesser aufweist, welcher einem Innendurchmesser des Schafts Having an outer diameter corresponding to an inner diameter of the shaft 12 12 entspricht, so dass der Kolben corresponds, so that the piston 48 48 im Wesentlichen spielfrei im Schaft parallel zur Längsachse substantially free of play in the shaft parallel to the longitudinal axis 24 24 bewegbar gelagert ist. is movably mounted. Von einer in proximaler Richtung weisenden Stirnfläche Of a facing end face in the proximal direction 52 52 des ersten Kolbenabschnitts of the first piston portion 50 50 steht ein zweiter Kolbenabschnitt is a second piston portion 54 54 koaxial zur Längsachse coaxially to the longitudinal axis 24 24 in proximaler Richtung weisend ab. proximally facing off. Die Länge des zweiten Kolbenabschnitts The length of the second piston portion 54 54 beträgt etwa ein Drittel der Länge des ersten Kolbenabschnitts is about one third of the length of the first piston portion 50 50 . , Den zweiten Kolbenabschnitt The second piston section 54 54 umgebend ist ein Ringraum surrounding an annular space 56 56 ausgebildet. educated. Eine in proximaler Richtung weisende Stirnfläche A pointing in the proximal direction end face 58 58 des zweiten Kolbenabschnitts of the second piston portion 54 54 definiert eine Druckfläche. defines a pressure surface. Kanten des zylindrischen zweiten Kolbenabschnitts Edges of the second cylindrical piston portion 54 54 sind abgerundet. are rounded.
  • Zwischen den beiden Kolben Between the two pistons 36 36 und and 48 48 erstreckt sich ein insgesamt mit dem Bezugszeichen a total extends by the reference numeral 60 60 versehener Fluidabschnitt. fluid-provided section. Er umfasst einen eine Innenwand It includes a one inner wall 62 62 des Schafts im Wesentlichen zwischen den zweiten Kolbenabschnitten of the shank generally between the second piston sections 40 40 und and 54 54 auskleidenden Schlauch lining hose 64 64 , dessen freie proximale und distale Enden Whose free proximal and distal ends 66 66 jeweils mit einem identisch ausgebildeten Dichtungselement each having an identically constructed sealing element 68 68 verschlossen sind. are closed. Nachfolgend beschränkt sich daher die Beschreibung der Ankopplung der Kolben Subsequently hence the description of the coupling of the piston is limited 36 36 und and 48 48 an den Fluidabschnitt to the fluid section 60 60 auf die Ankopplung des Kolbens on the coupling of the piston 48 48 an den Fluidabschnitt to the fluid section 60 60 , die eine sogenannte Kolben-Dichtungselement-Anordnung definieren. Defining a so-called piston-sealing member assembly.
  • Der Schlauch the hose 64 64 ist vorzugsweise fest mit dem Schaft is preferably fixed to the shaft 12 12 verbunden und relativ zu diesem um die Längsachse connected and relative thereto about the longitudinal axis 24 24 unverdrehbar. non-rotatable. Er kann selbst einen Schaft bilden, wenn auf den Schaft It can even form a shaft when the shaft 12 12 verzichtet wird. will be omitted. Das Dichtungselement The sealing element 68 68 ist direkt an den Schlauch is connected directly to the hose 64 64 angeformt oder mit diesem fest verbunden und schließt sich direkt an das jeweilige Ende integrally formed or connected to fixed and joined directly to the respective end 66 66 an. on. Das Dichtungselement The sealing element 68 68 umfasst einen ersten, im Wesentlichen hülsenförmigen Abschnitt comprises a first, substantially sleeve-shaped section 70 70 , welcher knapp doppelt so lang ist wie eine Länge des zweiten Kolbenabschnitts Which is almost twice as long as a length of the second piston portion 54 54 parallel zur Längsachse parallel to the longitudinal axis 24 24 . , Ein freies, vom Ende A free, from the end 66 66 weg weisendes Ende des Abschnitts off-setting the end of the section 70 70 ist durch einen zweiten Abschnitt is through a second portion 74 74 des Dichtungselements the seal member 68 68 verschlossen. locked. Der Abschnitt The section 74 74 erstreckt sich im Wesentlichen quer zur Längsachse extends substantially transversely to the longitudinal axis 24 24 und definiert einen Flächenbereich, welcher im Wesentlichen der Größe einer inneren freien Querschnittsfläche des Schafts and defines a surface area that is substantially the size of an inner free cross-sectional area of ​​the shank 12 12 entspricht. equivalent. Das Dichtungselement The sealing element 68 68 ist flexibel, jedoch inelastisch und insgesamt in Form einer fluiddichten Membran ausgebildet, die einen sogenannten Rollbalg bildet. is flexible but inelastic and is formed overall in the form of a fluid-tight membrane, which forms a so-called rolling bellows. Es weist einen vom jeweiligen Kolben weg weisenden ringförmigen Rand It has a pointing away from the respective piston annular rim 76 76 auf, der im vorliegenden Fall fest mit dem Ende on which in this case fixed to the end 66 66 des Schlauchs of the tube 64 64 und damit indirekt fest mit der Innenwand and thus indirectly fixed to the inner wall 62 62 verbunden ist. connected is.
  • Der Schlauch the hose 64 64 mit den beidseitig ausgebildeten Dichtungselementen with the sealing elements formed on both sides 68 68 definiert einen Fluidraum defining a fluid chamber 78 78 , welcher mit einem Fluid Which is connected to a fluid 80 80 , vorzugsweise einer inkompressiblen Flüssigkeit, gefüllt ist. Is filled, preferably an incompressible fluid. Der Fluidraum The fluid space 78 78 wird vorzugsweise gasfrei befüllt, das bedeutet, dass insbesondere keine Luftblasen oder Gasblasen im Fluidraum is preferably filled gas-free, which means that in particular no air bubbles or gas bubbles in the fluid chamber 78 78 enthalten sind. are included. In jedem Fall ist das Fluid In any case, the fluid 80 80 dauerhaft in den Fluidraum permanently in the fluid space 78 78 , welcher vorzugsweise leckagefrei ist, eingefüllt. Which is leakage-free preferably filled. Ein Volumen des Fluids A volume of the fluid 80 80 entspricht in etwa einem vom Schlauch corresponds to approximately one from the hose 64 64 definierten Volumen, das heißt dem Volumen, das definiert wird durch das Produkt der inneren Querschnittsfläche des Schlauchs defined volume, i.e. the volume which is defined by the product of the inner cross-sectional area of ​​the tube 64 64 und dessen Länge. and the length thereof.
  • Die zweiten Abschnitte The second sections 74 74 der Dichtungselemente the sealing elements 68 68 können optional mit den zweiten Kolbenabschnitten may optionally be connected to the second piston sections 40 40 und and 54 54 verbunden sein, beispielsweise mit der Stirnfläche be connected, for example with the end face 58 58 des zweiten Kolbenabschnitts of the second piston portion 54 54 . , Das Dichtungselement The sealing element 68 68 weist eine Wandstärke auf, die kleiner als 0,5 mm ist, vorzugsweise kleiner als 0,1 mm, und je nach Materialwahl auch weniger als 0,05 mm betragen kann. has a wall thickness which is less than 0.5 mm, preferably less than 0.1 mm, and, depending on the choice of material may also be less than 0.05 mm. Das Verhältnis zwischen einer Länge des ersten Abschnitts The ratio between a length of the first section 70 70 und einem Durchmesser des zweiten Abschnitts and a diameter of the second section 74 74 beträgt bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 2. Es kann jedoch kleiner als 1, insbesondere auch kleiner als 0,5 oder 0,2 sein. is in the illustrated embodiment in FIGS about 2. However, it is less than 1, especially less than 0.5 or 0.2.
  • Das Dichtungselement The sealing element 68 68 ist derart ausgebildet, dass der zweite Abschnitt is formed such that the second portion 74 74 umstülpbar ist unter Ausbildung eines vom Rand is turned inside from the edge to form a 76 76 weg weisenden und in einer vom Rand pointing away from the edge and in a 76 76 weg weisenden Richtung geschlossenen doppellagigen gerollten Dichtungsabschnitts direction away closed double-rolled sealing portion 82 82 . , Dies bedeutet, dass der erste Abschnitt This means that the first section 70 70 in Richtung auf der Längsachse in the direction of the longitudinal axis 24 24 auf sich selbst zurück gefaltet oder umgeschlagen ist, so dass ein erster Teil des ersten Abschnitts is folded back on itself or folded, so that a first part of the first section 70 70 am Schaft on the shaft 12 12 anliegt, ein zweiter Teil des ersten Abschnitts is applied, a second part of the first section 70 70 an einer Außenfläche des zweiten Kolbenabschnitts on an outer surface of the second piston portion 54 54 . , Insgesamt taucht der Dichtungsabschnitt Overall, the seal section appears 82 82 in den Ringraum into the annular space 56 56 ein, ohne darin zu verklemmen. one without overlapping it. Dies ermöglicht es, dass der zweite Abschnitt This makes it possible that the second section 74 74 parallel zu sich selbst in Richtung der Längsachse in parallel to itself along the longitudinal axis 24 24 bewegbar ist, sowohl in distaler als auch proximaler Richtung. is movable in both the distal and proximal direction. Bei einer Bewegung des zweiten Abschnitts During a movement of the second portion 74 74 beispielsweise in distaler Richtung rollt sich der teilweise umgeschlagene erste Abschnitt For example, in the distal direction, the partially folded first portion rolls 70 70 ab und kann in einer distalsten Stellung des Kolbens and can in a most distal position of the piston 48 48 vollständig abgerollt sein und die Innenwand be completely unwound and the inner wall 62 62 in Form eines zylindrischen Abschnitts des Dichtungselements in the form of a cylindrical portion of the sealing member 68 68 auskleiden. line. Umgekehrt kann der zweite Abschnitt Conversely, the second section 74 74 bis an den Rand to the edge 76 76 be wegt werden, wobei der erste Abschnitt be be moved, wherein the first portion 70 70 dann so umgestülpt ist, dass der Dichtungsabschnitt is then turned inside out so that the sealing portion 82 82 in etwa die Hälfte der Länge des ersten Abschnitts in about half of the length of the first section 70 70 aufweist. having. Grundsätzlich ist es denkbar, die Abmessungen der Teile relativ zueinander so zu wählen, dass der zweite Abschnitt Basically, it is conceivable to select the dimensions of the parts relative to each other such that the second portion 74 74 in proximaler Richtung über den Rand in the proximal direction over the edge 76 76 in Richtung auf die Betätigungseinrichtung in the direction of the actuating device 20 20 hin verschoben werden kann. can be shifted. Dies ist prinzipiell möglich, bis der erste Abschnitt This is possible in principle to the first section 70 70 wieder ganz abgerollt ist. is completely rolled back. Damit ergibt sich theoretisch ein maximaler Verschiebeweg des Kolbens This results in a theoretical maximum displacement of the piston 48 48 , welcher einer doppelten Länge des ersten Abschnitts That a double length of the first section 70 70 entspricht. equivalent.
  • Die beschriebene Anordnung aus Kolben The arrangement of piston described 48 48 und Dichtungselement and sealing element 68 68 ist analog auch am Kolben is analogous also to the piston 36 36 vorgesehen. intended. Dies ist in This is in 1 1 schematisch gestrichelt eingezeichnet. schematically indicated by dashed lines. Die Kolben the pistons 36 36 und and 48 48 werden vorzugsweise so angeordnet, dass in einer Grundstellung des Fluidabschnitts are preferably arranged such that in a basic position of the fluid portion 60 60 die zweiten Kolbenabschnitte the second piston portions 40 40 und and 54 54 an den zweiten Abschnitten to the second portions 74 74 anliegen, die beide jeweils in etwa auf Höhe der Ränder abut, both in each case in approximately at the level of the edges 76 76 angeordnet sind. are arranged. Der Fluidraum The fluid space 78 78 ist dann, wie beschrieben, blasenfrei mit dem Fluid is then as described, bubbles with the fluid 80 80 befüllt, welches insbesondere auch die ringraumartigen Abschnitte im Bereich der Dichtungsabschnitte filled, which, in particular, the annulus-like portions in the region of the sealing portions 82 82 ausfüllt. fills.
  • Wird der Betätigungsbereich When the operating range 46 46 vom Griffelement the gripping element 28 28 in proximaler Richtung verschwenkt, dann wird die Druckfläche pivoted in the proximal direction, the pressure surface is 44 44 in distaler Richtung bewegt und schiebt den Kolben moves distally and pushes the piston 36 36 ebenfalls in distaler Richtung vor. also in the distal direction before. Gleichzeitig wird der am zweiten Kolbenabschnitt At the same time the second piston section 40 40 anliegende zweite Abschnitt adjacent second section 74 74 des Dichtungselements the seal member 68 68 in distaler Richtung bewegt, und zwar distalseitig des Rand Is moved in a distal direction and that the distal edge 76 76 . , Aufgrund der Inkompressibilität des Fluids Due to the incompressibility of the fluid 80 80 wird infolge der Bewegung des Kolbens is due to the movement of the piston 36 36 der Kolben The piston 48 48 in distaler Richtung bewegt. moves in the distal direction. Dabei rollt sich der Dichtungsabschnitt Here, the sealing portion rolls 82 82 ab, der an der Innenwand from that on the inner wall 62 62 des Schafts the shaft 12 12 anliegende und sich daran abstützende Teil des Dichtungsabschnitts fitting and supporting it part of the sealing portion 82 82 wird immer länger und der am zweiten Kolbenabschnitt is getting longer and the second piston section 54 54 anliegende und sich daran abstützende Teil des Dichtungsabschnitts fitting and supporting it part of the sealing portion 82 82 wird immer kürzer, bis der erste Abschnitt becomes shorter and shorter, until the first section 70 70 vollständig abgerollt ist und der zweite Abschnitt is completely unwound and the second section 74 74 ein distales Ende des Dichtungselements a distal end of the sealing member 68 68 bildet. forms. In umgekehrter Weise führt eine Bewegung des Kolbens Conversely, a movement of the piston results 48 48 in proximaler Richtung zu einer Bewegung des Kolbens in a proximal direction to a movement of the piston 36 36 ebenfalls in proximaler Richtung. also in the proximal direction. Sind die Abschnitte The portions 74 74 mit den jeweiligen zweiten Kolbenabschnitten with the respective second piston sections 40 40 und and 54 54 verbunden, kann durch eine Bewegung des Kolbens connected, by a movement of the piston 36 36 in proximaler Richtung der Kolben in the proximal direction, the piston 48 48 ebenfalls in proximale Richtung gezogen werden. are also contemplated in the proximal direction.
  • Der Endeffektor the end effector 14 14 ist beim Instrument is at the instrument 10 10 direkt am Kolben directly on the piston 48 48 angeformt. formed. Grundsätzlich wäre es möglich, den Kolben In principle it would be possible, the piston 48 48 und den Endeffektor and the end effector 14 14 mit den Werkzeugelementen with the tool elements 18 18 einstückig auszubilden. integrally form. Leichter herzustellen wird der Endeffektor Is easier to manufacture the end effector 14 14 in Verbindung mit dem Kolben in connection with the piston 48 48 jedoch, wenn zwei identische Teile ausgebildet werden, die mittels einer durch einen die Schwenkachse However, when two identical pieces are formed by means of a by a, the pivot axis 16 16 und eine Lagerwelle and a bearing shaft 84 84 definierenden Stift am Schaft gehalten sind, welcher beispielsweise in koaxial zur Schwenkachse defining pin are held on the shaft, which, for example, coaxially to the pivot axis 16 16 orientierten Bohrungen in einer Wand des Schafts oriented holes in a wall of the shaft 12 12 gelagert ist. is mounted. Auf der Lagerwelle On the bearing shaft 84 84 gelagert sind proximale Endabschnitte are mounted proximal end portions 86 86 der Werkzeugelemente, die mit einer korrespondierend zur Lagerwelle the tool elements with a corresponding to the bearing shaft 84 84 ausgebildeten und angeordneten Bohrung designed and arranged bore 88 88 versehen sind. are provided. Die beiden Endabschnitte The two end portions 86 86 der Werkzeugelemente the tool elements 18 18 sind nebeneinander auf der Lagerwelle are next to each other on the bearing shaft 84 84 angeordnet. arranged.
  • Mit dem jeweiligen Endabschnitt With the respective end portion 86 86 starr verbunden ist ein Werkzeugende is rigidly connected to a tool end 90 90 des jeweiligen Werkzeugelements the respective tool member 18 18 . , Beim vorliegenden Instrument In the present instrument 10 10 sind Werkzeugselemente are the tool elements 90 90 in Form von Klemmbacken ausgebildet, die etwa so breit sind, wie ein Durchmesser des Schafts in the form of jaws that are about as wide as a diameter of the shaft 12 12 . , Etwa in der Mitte zwischen distalem Ende des Werkzeugendes Approximately in the middle between the distal end of the tool end 90 90 und der Schwenkachse and the pivot axis 16 16 ist durch einen Spalt is through a nip 92 92 ein eine Außenfläche des Werkzeugelements a an outer surface of the tool element 18 18 definierender, flacher lang gestreckter Steg defining, flat elongated web 94 94 ausgebildet, dessen proximales Ende einstückig mit dem Kolben formed integrally with the proximal end of the piston 48 48 ausgebildet ist. is trained. Der Steg the web 94 94 ist flexibel und elastisch biegbar und bildet somit eine Anlenkung in Form eines Festkörpergelenks is flexible and elastic bendable and thus forms an articulation in the form of a solid-body joint 96 96 aus. out. Die Herstellung sowohl des Kolbens The preparation of both of the piston 48 48 als auch den Endeffektors and the end effector 14 14 wird vereinfacht, wenn zwei identische Teile ausgebildet werden. is simplified if two identical pieces are formed. Hierzu wird der Kolben For this purpose, the piston 48 48 aus zwei Kolbenhälften of two piston halves 98 98 zusammengesetzt, die die Längsachse assembled, the longitudinal axis of the 24 24 enthaltende Verbindungsflächen definieren, die parallel zu den Stegen Define compound containing surfaces, which parallel to the webs 94 94 verlaufen und den Kolben and connecting the piston 48 48 mit seinen ersten und zweiten Kolbenabschnitten with its first and second piston portions 50 50 und and 54 54 längs halbieren. half lengthwise. Die Kolbenhälften The piston halves 98 98 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen. are firmly joined together, for example by gluing or welding.
  • Die Funktionsweise des Endeffektors The operation of the end effector 14 14 wird nachfolgend näher erläutert. is explained in detail below.
  • In den In the 1 1 und and 2 2 ist der Endeffektor the end effector 14 14 in einer Grundstellung dargestellt. shown in a basic position. Die Werkzeugenden The tool ends 90 90 sind etwas aufgespreizt und definieren zwischen sich einen Öffnungswinkel are spread slightly and define between them an opening angle 102 102 von ungefähr 30°. of about 30 °. Die Stege the webs 94 94 verlaufen in der Grundstellung parallel zur Längsachse extend in the normal position parallel to the longitudinal axis 24 24 . , Wird der Kolben If the piston 48 48 in proximaler Richtung bewegt, werden die Stege moves in the proximal direction, the webs 94 94 ebenfalls in proximaler Richtung gezogen. also pulled in the proximal direction. Da die Werkzeugelemente Since the tool elements 90 90 starr verschwenkbar um die Lagerwelle rigid pivotable about the bearing shaft 84 84 gelagert sind, verformt sich der Steg are mounted, the web deforms 94 94 und damit das Festkörpergelenk and the solid joint 96 96 , so dass die Werkzeugenden So that the tool ends 90 90 von der Längsachse from the longitudinal axis 24 24 weg nach außen geschwenkt werden. are pivoted outwardly away. Damit kann der Öffnungswinkel This allows the opening angle 102 102 vergrößert werden, was das Fassen von Gewebe mit dem Endeffektor be increased, which the grasping tissue with the end effector 14 14 vereinfacht. simplified. Durch ent sprechende Fertigung ist es auch möglich, in einer Grundstellung den Steg By ent speaking manufacture, it is also possible in a normal position the web 94 94 etwas zu verformen, so dass ohne über den Kolben to deform slightly so that without the piston 48 48 eingeleitete Kräfte die jeweiligen Werkzeugelemente forces introduced the respective tool elements 90 90 weiter auseinander verschwenkt sind. are pivoted further apart.
  • Wird der Kolben If the piston 48 48 in distaler Richtung bewegt, wird ebenfalls der Steg moves in the distal direction, is also the web 94 94 in distaler Richtung verschoben. moved distally. Da die Werkzeugenden Since the tool ends 90 90 keine andere Bewegungsmöglichkeit haben als aufeinander zu verschwenkt zu werden, geschieht dies unter entsprechender Verformung, das heißt elastischer Verbiegung des Stegs no other possibility of movement have to be pivoted as to each other, this is done by appropriate deformation, that is, elastic bending of the web 94 94 und damit des Festkörpergelenks and the solid-body joint 96 96 . , Ein Verschiebeweg des Kolbens A displacement of the piston 48 48 wird begrenzt durch die Werkzeugenden is limited by the tool ends 90 90 , deren Innenflächen in einer Schließstellung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, aneinander anliegen oder im Wesentlichen aneinander anliegen. , Or abut in a closed position, which is not shown in the figures to each other substantially abut the inner surfaces thereof to each other.
  • Die Festkörpergelenke The solid joints 96 96 ermöglichen eine nahezu spielfreie Lagerung und Kraftübertragung vom Kraftübertragungsglied allow a virtually play-free mounting and force transmission from the force transmission member 22 22 auf die Werkzeugelemente the tool elements 18 18 zum Bewegen derselben, das heißt im vorliegenden Fall zum Verschwenken um die Schwenkachse for moving the same, that is, in the present case to pivot about the pivot axis 16 16 . ,
  • Zum Bewegen des Kolbens For moving the piston 48 48 in distaler und proximaler Richtung kann, wie oben beschrieben, der Kolben The piston may as described above in distal and proximal directions, 36 36 vorgesehen werden. be provided. Optional kann man auf den Kolben Optionally you can on the piston 36 36 mit zugehörigem Dichtungselement with associated sealing element 68 68 auch verzichten, wenn eine alternative Fluidzuführeinrichtung do without if an alternative fluid delivery device 104 104 , zum Beispiel in Form einer externen Fluidpumpe, welche über eine Zuleitung , For example in the form of an external fluid pump, which via a feed line 106 106 mit einem proximalen Ende des Schafts having a proximal end of the shaft 12 12 des darin angeordneten Schlauchs the tube disposed therein 64 64 fluiddicht verbunden ist, vorgesehen ist. is fluid-tightly connected, is provided. Mit der Fluidzuführeinrichtung With the fluid delivery device 104 104 kann das Fluid the fluid can 80 80 in das proximale Ende des Schafts in the proximal end of the shaft 12 12 gedrückt und damit der Kolben pressed, so the piston 48 48 in distaler Richtung bewegt werden. be moved in the distal direction. Ein Entfernen oder eine Reduzierung des Drucks im Fluid A removal or a reduction of the pressure in the fluid 80 80 führt dann aufgrund der elastisch federnd ausgebildeten Festkörpergelenke then leads due to the resiliently formed solid joints 96 96 zu einer Rückverschwenkung der Werkzeugelemente a Rückverschwenkung the tool elements 18 18 in ihre Grundstellung und damit verbunden durch die Verbindung des Kolbens in their normal position and connected thereto by the connection of the piston 48 48 über die Stege via the webs 94 94 mit den Werkzeugelementen with the tool elements 18 18 , zu einer Rückbewegung des Kolbens To a return movement of the piston 48 48 in proximaler Richtung. in the proximal direction.
  • Eine Betätigung der Fluidzuführeinrichtung Actuation of the fluid delivery device 104 104 kann beispielsweise über das verschwenkbar gelagerte Griffelement can, for example via the pivotally mounted handle element 28 28 realisiert werden, wobei vorzugsweise ein elektrisches, elektronisches oder elektromechanisches Schaltungselement zum Betätigen der Fluidzuführeinrichtung be realized, wherein preferably an electrical, electronic or electro-mechanical circuit element for actuating the fluid delivery device 104 104 infolge einer Verschwenkbewegung des Griffelements as a result of pivoting movement of the handle member 28 28 vorgesehen ist, beispielsweise in Form eines nicht dargestellten Schalters, Tasters oder elektronischen Schaltelements wie zum Beispiel eines optischen Sensors oder eines induktiven oder kapazitiven Näherungssensors, welcher an der Betätigungseinrichtung is provided, for example in the form of a switch, not shown, switch or electronic switching element such as an optical sensor or an inductive or capacitive proximity sensor, which in the actuating device 20 20 angeordnet ist zum Detektieren einer Bewegung des Griffelements is arranged for detecting movement of the handle member 28 28 relativ zum Griffteil relative to the handle portion 26 26 . ,
  • Bei einer etwas abgewandelten Variante des Instruments In a slightly modified version of the instrument 10 10 kann optional auf den Schlauch may optionally on the hose 64 64 verzichtet werden. be omitted. Die Kolben-Dichtungselement-Anordnung kann dann insbesondere wie in The piston seal member assembly may then in particular as 4 4 dargestellt aussehen. illustrated look. Der Rand The edge 76 76 geht nicht, wie in den does not work, as in the 2 2 und and 3 3 dargestellt, nahtlos in den Schlauch shown seamlessly into the tube 64 64 über, sondern ist direkt mit der Innenwand above, but is directly connected to the inner wall 62 62 verbunden. connected. Alle anderen Teile der Kolben-Dichtungselement-Anordnung sind identisch ausgebildet und der Übersichtlichkeit wegen daher mit denselben Bezugszeichen versehen wie in All other parts of the piston seal member assembly are of identical design and the clarity provided with the same reference numerals as in due therefore 3 3 . , Der Fluidraum The fluid space 78 78 wird direkt begrenzt durch den Schaft is directly limited by the shaft 12 12 , distalseitig durch das Dichtungselement , The distal side by the sealing member 68 68 sowie optional ein Dichtungselement and optionally a sealing element 68 68 zum Verschließen des Fluidraums for closing the fluid space 78 78 am proximalen Ende des Schafts of the shaft at the proximal end 12 12 . , Es kann jedoch alternativ auch auf dieses letztgenannte Dichtungselement It can also alternatively to this latter sealing element 68 68 verzichtet werden, wenn eine Fluidzuführeinrichtung be omitted, if a fluid delivery device 104 104 wie oben beschrieben vorgesehen wird. is provided as described above.
  • In den In the 6 6 bis to 8 8th sind drei alternative Ausgestaltungen von Endeffektoren dargestellt. Three alternative embodiments of end effectors are illustrated. Der Übersichtlichkeit wegen sind in For the sake of clarity, in 6 6 Teile des Instruments Parts of the instrument 10 10 , die identisch mit den bereits oben beschriebenen Elementen des Instruments , Which are identical to those already described above elements of the instrument 10 10 ausgebildet sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. are formed, provided with the same reference numerals.
  • In In 6 6 ist eine alternative Variante eines Endeffektors insgesamt mit dem Bezugszeichen is an alternate version of a total of the end effector by the numeral 114 114 gekennzeichnet. characterized. Er ist einstückig mit dem Kolben He is integral with the piston 48 48 ausgebildet und insgesamt einstückig geformt. formed and molded integrally total. An den Kolben On the pistons 48 48 schließt sich eine im Wesentlichen U-förmige Durchbrechung followed by a substantially U-shaped opening 160 160 an, deren freie Enden in distaler Richtung weisen. to, have their free ends in the distal direction. Die Durchbrechung The opening 160 160 ist quer zur Längsachse des Schafts transverse to the longitudinal axis of the shaft 12 12 angeordnet. arranged. Die U-förmige Durchbrechung definiert zwei parallel zueinander verlaufende Schlitze The U-shaped opening defining two mutually parallel slots 162 162 , die distalseitig verschlossen sind und einerseits einen äußeren Steg Which are closed and the distal one hand, an outer ridge 194 194 , welcher elastisch federnd ausgebildet ist und ein erstes Festkörperelement Which is resiliently elastic design, and a first solid-state element 196 196 definiert, sowie jeweils einen inneren Steg defined, and each having an inner ridge 195 195 begrenzen, die wiederum voneinander durch einen parallel zu den Schlitzen limit, which in turn from each other by a parallel to the slots 162 162 verlaufenden, jedoch in distaler Richtung offenen Schlitz running but open slot in the distal direction 164 164 getrennt sind. are separated. Proximalseitig wird der Schlitz Is proximal the slot 164 164 durch einen quaderförmigen Endabschnitt by a parallelepiped-shaped end portion 186 186 begrenzt. limited. Der Schlitz The slot 164 164 erweitert sich in distaler Richtung etwas und definiert somit einen Öffnungswinkel extends distally slightly and thus defines an opening angle 102 102 zwischen Innenflächen von Werkzeugenden between the inner surfaces of the tool ends 190 190 der Werkzeugelemente the tool elements 118 118 . ,
  • Die Stege the webs 194 194 und and 195 195 erstrecken sich etwa parallel zueinander über dieselbe Länge parallel zur Längsachse extend approximately parallel to each other over the same length parallel to the longitudinal axis 24 24 , wobei die Stege Wherein the webs 195 195 etwas dünner sind als die Stege are slightly thinner than the webs 194 194 . , In einer Querbohrung In a transverse bore 188 188 des Endabschnitts quer zur Längsachse of the end portion transversely to the longitudinal axis 24 24 ist ein nicht dargestellter Lagerstift gehalten, dessen freie Enden in korrespondierende, in is held an unillustrated bearing pin, whose free ends in corresponding, in 6 6 nicht dargestellte Bohrungen am Schaft Holes, not shown, on the shaft 12 12 eingreifen und so den Endabschnitt engage and so the end portion 186 186 relativ zum Schaft relative to the shank 12 12 in definierter Weise festlegen. Set in a defined manner.
  • Wird der Kolben If the piston 48 48 in distaler Richtung bewegt, so werden die Stege moves in the distal direction, so the webs 194 194 in distaler Richtung verschoben und die Werkzeugenden moved distally and the tool ends 190 190 der Werkzeugelemente the tool elements 118 118 aufeinander zu verschwenkt bis die Flächen der Werkzeugenden pivoted towards each other until the surfaces of the tool ends 190 190 im Extremfall aneinander anliegen. abut one another in extreme cases. Wird der Kolben If the piston 48 48 in proximaler Richtung freigegeben, beispielsweise durch Entfernen oder Verringern des Drucks im Fluid released in the proximal direction, for example by removing or reducing the pressure in the fluid 80 80 , können die Festkörpergelenke , The solid joints can 196 196 die Werkzeugenden the tool ends 190 190 , auch unter Wirkung der durch die Stege , Also under the effect by the webs 195 195 definierten Festkörpergelenke defined solid joints 197 197 , wieder von der Längsachse Again from the longitudinal axis 24 24 nach außen weg schwenken. pivot outwards away. Wird der Kolben If the piston 48 48 über die in about in 6 6 dargestellte Grundstellung weiter in proximaler Richtung zurückgezogen, so bewirkt dies eine weitere Öffnung der Werkzeugenden Basic position shown further withdrawn in the proximal direction, this causes a further opening of the tool ends 190 190 , also eine Vergrößerung des Öffnungswinkels So an increase of the opening angle 102 102 . , Die Stege the webs 194 194 und and 195 195 verformen sich dann jeweils etwas durch elastische Verbiegung von der Längsachse then deform each bit by elastic bending of the longitudinal axis 24 24 weg. path.
  • Eine weitere Variante eines Endeffektors ist in Another variant of an end effector is in 7 7 insgesamt mit dem Bezugszeichen generally designated by the reference numeral 214 214 versehen. Provided. Er ist im Aufbau dem Endeffektor He is in construction to the end effector 114 114 sehr ähnlich. very similar. Er ist im Wesentlichen einstückig mit dem Kolben It is substantially integral with the piston 48 48 ausgebildet. educated. Eine im Wesentlichen quaderförmige Durchbrechung A substantially rectangular aperture 260 260 quer zur Längsachse transversely to the longitudinal axis 24 24 definiert, ähnlich wie die Durchbrechung defined, similar to the opening 160 160 beim Endeffektor the end effector 114 114 , zwei parallel zueinander verlaufende Stege , Two parallel webs 294 294 , welche Festkörpergelenke Which solid joints 296 296 definieren. define. Die Stege the webs 294 294 sind elastisch federnd ausgebildet und verbinden die steifen Werkzeugenden are elastically resiliently constructed and connect the rigid tool ends 290 290 der Werkzeugelemente the tool elements 218 218 einstückig mit dem Kolben integral with the piston 48 48 . , Von distal her kommend erstreckt sich der Schlitz From distal Coming the slot extends 264 264 bis zur Durchbrechung und eröffnet diese. to the opening and opened it. Um eine Verschwenkbewegung der Werkzeugenden A pivoting movement of the tool ends 290 290 bezogen auf die Längsachse relative to the longitudinal axis 24 24 zu ermöglichen, ist in die Durchbrechung ein plattenförmiges Halteteil to allow, is in the opening a plate-shaped holding member 268 268 symmetrisch zwischen die Stege symmetrically between the webs 294 294 eingesetzt und beidseits in nicht dargestellter Weise am Schaft used and on both sides in a manner not shown on the shaft 12 12 festgelegt. established. Zur Führung einer Bewegung der Werkzeugenden For guiding a movement of the tool ends 290 290 dienen zwei Elastomerkörper, die einerseits am Halteteil serve two elastomer body, on the one hand on the holding part 268 268 und andererseits an Innenflächen der Stege and on the other hand, on inner surfaces of the webs 294 294 in der Nähe des Übergangsbereichs zum jeweiligen Werkzeugende in the vicinity of the transition region to the respective tool end 290 290 angeordnet sind. are arranged. In Richtung auf das Halteteil Towards the holding part 268 268 hin nimmt eine Dicke der Elastomerkörper towards takes a thickness of the elastomeric body 270 270 ab. from.
  • Wird der Kolben If the piston 48 48 relativ zum Schaft in distaler Richtung bewegt, so werden gleichzeitig die Stege moves relative to the shaft in the distal direction, so the ribs are simultaneously 294 294 in distaler Richtung vorgeschoben. advanced in the distal direction. Dies führt zu einer elastischen Verformung der Elastomerkörper This leads to an elastic deformation of the elastomer body 270 270 , so dass diese den Steg So that this the web 294 294 und damit die Werkzeugenden and thus the tool ends 290 290 in Richtung auf die Längsachse in the direction of the longitudinal axis 24 24 hin verschwenken. pivot back. Wird ein Druck auf den Kolben If a pressure on the piston 48 48 verringert oder ganz entfernt, zwingen, aufgrund der Verformung in den Elastomerkörpern reduced or completely removed, force due to the deformation in the elastomer bodies 270 270 und den Stegen and the webs 294 294 gespeicherter Energie, diese die beiden Teile wieder in ihre in stored energy, these are the two parts back into their in 7 7 dargestellte Ausgangsstellung zurück, so dass sich die Werkzeugenden Starting position shown back, so that the tool ends 290 290 wieder öffnen und ihren ursprünglichen Öffnungswinkel reopen and their original opening angle 102 102 relativ zueinander wieder vorgeben. each specify relatively again. Zur Vergrößerung des Öffnungswinkels To increase the opening angle 102 102 kann der Kolben , the piston 48 48 weiter in proximaler Richtung bewegt werden, wodurch aufgrund der Verbindung eine Bewegung der Stege are moved further in the proximal direction, whereby due to the connection a movement of the webs 294 294 die Elastomerkörper the elastomer body 270 270 in proximaler Richtung zieht und die Werkzeugenden moves in the proximal direction and the tool ends 290 290 zu einer Verschwenkbewegung von der Längsachse to a pivoting movement of the longitudinal axis 24 24 weg zwingt. forcing away.
  • Eine abgewandelte Variante des Endeffektors A modified version of the end effector 214 214 ist schematisch in is schematically illustrated in 8 8th dargestellt. shown. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur die geänderten Teile des Endeffektors For the sake of clarity, only the changed portions of the end effector 214 214 mit anderen Bezugszeichen versehen. provided with different reference numerals.
  • Statt der beiden Elastomerkörper Instead of the two elastomer body 270 270 ist ein einziger einstückiger Elastomerkörper is a single-piece elastomer body 280 280 zwischen die beiden Stege between the two webs 294 294 gesetzt und verbindet diese. set and connects them. Der Elastomerkörper The elastomer body 280 280 ist zudem fest mit einer Innenwand des Schafts verbunden. is also fixedly connected to an inner wall of the shaft. In die verbleibende Durchbrechung In the remaining opening 260 260 zwischen dem Elastomerkörper between the elastomer body 280 280 und dem Kolben and the plunger 48 48 ist ein weiterer elastischer Körper is another elastic body 282 282 eingesetzt. used.
  • Eine Funktionsweise des Endeffektors An operation of the end effector 214 214 mit dem Elastormerkörper with the Elastormerkörper 280 280 und dem elastischen Körper and the elastic body 282 282 entspricht einer Funktion des Endeffektors corresponds to a function of the end effector 214 214 mit dem Halteteil with the holding part 268 268 und dem Elastomerkörper and the elastomer body 270 270 . , Das Material aus dem sowohl der Elastomerkörper The material from which both the elastomer body 270 270 als auch der Elastomerkörper and the elastomer body 280 280 gebildet sein können, ist insbesondere eine thermoplastisches Elastomer, Silikon oder anderes elastisches Kunststoffmaterial. can be formed, is in particular a thermoplastic elastomer, silicone or other elastic plastic material. Das Vorsehen des elastischen Körpers The provision of the elastic body 282 282 hat den Vorteil, dass ein ungewolltes Blockieren der flexiblen Verbindungsteile in Form der Stege has the advantage that accidental blockage of the flexible connecting parts in the form of the webs 294 294 durch ungewolltes Eindringen von Fremdkörpern in die Durchbrechung by unwanted intrusion of foreign matter into the aperture 260 260 verhindert wird. is prevented. Zudem ist eine wirtschaftliche Massenproduktion derartiger Endeffektoren Moreover, it is an economical mass production of such end effectors 214 214 ohne weiteres möglich. easily possible.
  • Beim oben beschriebenen Instrument In the above described instrument 10 10 kann der Endeffektor may the end effector 14 14 gegen einen beliebigen anderen Endeffektor ausgetauscht werden, insbesondere gegen die oben beschriebenen Endeffektoren be replaced by any other end-effector, especially against the above-described end effectors 114 114 und and 214 214 . ,
  • Der Fluidabschnitt The fluid section 60 60 kann in der beschriebenen Weise durch einen einseitig oder beidseitig begrenzten Schaftabschnitt gebildet werden, wobei als Schaft insbesondere auch ein flexibler, biegbarer Schaft denkbar wäre, insbesondere in Form eines Schlauches. can be formed in the manner described by a single or double limited shank portion, in particular in the form of a tube with a flexible, bendable shaft would be conceivable as a shaft in particular. Man könnte daher beim Instrument It could therefore be the instrument 10 10 auch auf den Schaft on the shaft 12 12 ganz verzichten beziehungsweise lediglich einen kurzen Außenschaftabschnitt vorsehen, welcher sich von der Schwenkachse completely without or only provide a short outer shaft portion extending from the pivot axis 16 16 in proximaler Richtung bis über das Ende in the proximal direction beyond the end 66 66 erstreckt, und zwar etwa soweit wie eine Länge des ersten Abschnitts extends, approximately as much as a length of the first section 70 70 parallel zur Längsachse. parallel to the longitudinal axis. Der Außenschaftabschnitt ist dann vorzugsweise steif, so dass sich der Endeffektor The outer shaft portion is then preferably stiff, so that the end effector 14 14 mit der Lagerwelle with the bearing shaft 84 84 an ihm abstützen und gehalten werden kann. supported on it and can be held. Durch entsprechende Formgebung beziehungsweise entsprechende Herstellungsverfahren können der Schaft und der Außenschaftabschnitt auch einstückig ausgebildet sein, ebenso wie das einstückig mit dem Schlauch By appropriate shaping or corresponding production process of the shaft and the outer shaft portion can be formed integrally, just like the one piece with the hose 64 64 ausgebildete Dichtungselement trained seal element 68 68 . , Die Dichtungselemente The sealing elements 68 68 bilden flexible Ausformungen eines mit dem Fluid form flexible moldings of the fluid 80 80 gefüllten Hohlkörpers, welcher gebildet wird, durch den Schaft und/oder den Schlauch oder einen mehrlagigen Schlauch. filled hollow body which is formed by the shaft and / or the tube or a multilayered hose. Der Schaft kann ganz oder abschnittsweise flexibel sein. The shaft may be wholly or partially flexible. Durch die Wahl der Abmessungen des Dichtungselements By choosing the dimensions of the sealing element 68 68 wird unter Beaufschlagung des Fluids is under application of the fluid 80 80 mit Druck der erste Abschnitt with pressure of the first portion 70 70 gegen den Schlauch against the tube 64 64 und den Schaft and the shaft 12 12 gedrückt. pressed. Durch entsprechende Wahl der Abmessungen wird zudem sichergestellt, dass sich das Dichtungselement By appropriate selection of the dimensions also ensures that the sealing element 68 68 in definierter Weise im Ringraum in a defined manner in the annular space 42 42 abrollt. rolls.
  • Ein Verdrehen der Kolben A rotation of the piston 36 36 und and 48 48 im Schaft in the shaft 12 12 kann durch entsprechende Führungen verhindert werden. can be prevented by appropriate guides. Beispielsweise können hierzu Nuten im Schaft vorgesehen sein, in die entsprechende Vorsprünge an den Kolben For example, this may be provided grooves in the shaft, into the corresponding protrusions on the piston 36 36 und and 48 48 eingreifen. intervention. Sind die Führungselemente oder Führungsglieder parallel zur Längsachse The guide elements or guide members parallel to the longitudinal axis 24 24 angeordnet, bildet die Führungseinrichtung gleichzeitig eine Verdrehsicherung. arranged, the guide means forms an anti-rotation simultaneously.
  • Insgesamt ist das Dichtungselement seitlich durch die ihn umgebende Innenwand Overall, the sealing element is laterally by surrounding him inside wall 62 62 des Schafts the shaft 12 12 abgestützt sowie durch die Stirnfläche and supported by the end face 58 58 des zweiten Kolbenabschnitts of the second piston portion 54 54 . , Die einzigen nicht abgestützten Bereiche des Dichtungselements The only unsupported areas of the sealing element 68 68 sind die umgebogenen Bereiche, die in den Ringraum are folded portions that into the annular space 42 42 oder or 56 56 eintauchen oder in Richtung auf das jeweils andere Ende des Instruments dipping or towards the respective other end of the instrument 10 10 weisen. point. Durch dieses hohe Maß an Abstützung wird trotz einer sehr dünnen folienartigen oder membranartigen Ausführung des Dichtungselements This high level of support is in spite of a very thin film-like or membrane-like design of the sealing member 68 68 eine hohe Druckfestigkeit des Übertragungsystems insgesamt erreicht. a high compressive strength of the transmission system as a whole achieved.
  • Das oder die Dichtungselemente The one or more sealing elements 68 68 sowie der Schaft and the shaft 12 12 und der Schlauch and the tube 64 64 sind aus Materialien, die biokompatibel und resistent gegenüber dem Fluid are made of materials that is biocompatible and resistant to fluid 80 80 sind. are. Vorzugsweise sind die Materialien gut zu verarbeiten, gut zu fügen, kostengünstig, haltbar, abriebfest und sterilisierbar. Preferably, the materials are easy to process, to add good, inexpensive, durable, wear-resistant and can be sterilized. Für die Dichtungselemente For the sealing elements 68 68 ist ein flexibles, eher unelastisches Material mit hoher Abriebfestigkeit von Vorteil, da die Dichtungselemente is a flexible, rather inelastic material with high abrasion resistance of advantage because the sealing elements 68 68 aus elastischen Materialien zu einem ungewollten Aufblasen neigen würden und somit leicht bersten können. would tend made of elastic materials to an unwanted inflation and thus can easily rupture. Geeignet sind insbesondere Materialien wie Polyethylen, Polypropylen oder Materialien wie medizinische Polyurethane, Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC) oder andere Kunststoffe. Particularly suitable are materials such as polyethylene, polypropylene, or materials such as medical polyurethanes, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC) or other plastics. Kombinationen der genannten Materialien, insbesondere mehrschichtige Dichtungselemente können zu einer Erhöhung von Barierreeigenschaften ebenfalls eingesetzt werden. Combinations of the aforementioned materials, in particular multi-layer seal members may also be employed in an increase of Barierreeigenschaften.
  • Der Schaft the shaft 12 12 und/oder der Schlauch and / or the hose 64 64 können auch aus einer Mehrzahl von Materialien oder Materialverbünden hergestellt sein, insbesondere aus den genannten Materialien. can also be made from a variety of materials or material composites, especially of the aforementioned materials. Sowohl bei der Auslegung des Dichtungselements Both in the design of the sealing element 68 68 als auch beim Schaft as well as in stem 12 12 und beim Schlauch and when tube 64 64 können Materialverbünde gezielt eingesetzt werden, um die Eigenschaften des Gesamtsystems zu verbessern. Material composites can be targeted to improve the properties of the overall system.
  • So sind für das Dichtungselement Thus, for the sealing element 68 68 Folienverbünde oder Beschichtungen denkbar, die beispielsweise die Permeabilität vermindern oder gezielt beeinflussen. Film composites or coatings conceivable, for example, reduce the permeability or selectively influenced.
  • Für die Kolben For the pistons 36 36 und and 48 48 sowie die Innenwand and the inner wall 62 62 werden Materialkombinationen gewählt, welche eine präzise, einfache und kostengünstige Fertigung erlauben, insbesondere Polymere oder Metalle zur Ausbildung des Schafts Material combinations are chosen which allow a precise, simple and economical production, in particular polymers or metals to form the shaft 12 12 . , Die Materialien werden so gewählt, dass nur geringe Reibungsverluste bei einer Relativbewegung der Kolben The materials are selected such that only low frictional losses during a relative movement of the pistons 36 36 und and 48 48 sowie des Schafts and the shaft 12 12 verursacht werden. caused. Reibungsverluste können ferner durch geeignete Beschichtungen der aneinander abgleitenden Teile verringert werden. Frictional losses can be further reduced by suitable coatings of the mutually abgleitenden parts. Insbesondere eignet sich hier eine Beschichtung die Polytetrafluorethylen ist oder enthält. Specifically, here is a coating which is or contains polytetrafluoroethylene. Denkbar sind auch gezielte Strukturierungen der aneinander abgleitenden Oberflächen. Also conceivable are targeted structuring of the mutually abgleitenden surfaces.
  • Die Wahl unterschiedlicher Durchmesser des Dichtungselements The choice of different diameter of the sealing member 68 68 im Bereich des zweiten Abschnitts in the area of ​​the second portion 74 74 sowie des zweiten Kolbenabschnitts and the second piston portion 54 54 hat eine direkte Auswirkung auf das Verhalten der Kraftübertragung. has a direct impact on the behavior of the transmission. So benötigt ein Dichtungselement So requires a gasket 68 68 hoher Wandstärke, welches also über eine entsprechend hohe Druckfestigkeit verfügt, mehr Raum zum Abrollen, so dass der Durchmesser des zweiten Kolbenabschnitts high wall thickness, which thus has a correspondingly high compressive strength, more space for rolling, so that the diameter of the second piston portion 54 54 entsprechend kleiner ausgeführt werden muss, um ein sicheres verklemmungsfreies Abrollen zu gewährleisten. must be performed correspondingly smaller in order to ensure a secure verklemmungsfreies unrolling. Ein geringerer Durchmesser des zweiten Kolbenabschnitts A smaller diameter of the second piston portion 54 54 wirkt sich jedoch auch mindernd auf den maximal erreichbaren Übertragungswirkungsgrad aus, so dass bei der genauen Auslegung des Systems vorzugsweise zwischen den einzelnen Eigenschaften abgewogen wird. but also has an effect on reducing the maximum achievable transmission efficiency, so that is preferably weighed out in the detailed design of the system between the various properties.
  • Ein maximaler Kolbenhub der beschriebenen Kolben-Dichtungselement-Anordnung wird begrenzt durch eine Länge des Dichtungselements A maximum piston stroke of the piston-described sealing element arrangement is limited by a length of the sealing member 68 68 parallel zur Längsachse parallel to the longitudinal axis 24 24 . , Diese maximal erreichbare Länge des Dichtungselements This maximum achievable length of the sealing element 68 68 hängt im Wesentlichen vom verwendeten Material sowie vom Fertigungsverfahren ab. essentially depends on the material used and the manufacturing processes. Das Dichtungselement The sealing element 68 68 ist vorzugsweise stets am Schaft is preferably always on the shaft 12 12 und/oder Schlauch and / or hose 64 64 fixiert, um einen geschlossenen Hohlkörper für das Fluid fixed to a closed hollow body for the fluid 80 80 zu bilden. to build. Eine Verbindung des Dichtungselements A connection of the sealing element 68 68 mit dem Kolben with the piston 36 36 beziehungsweise respectively 48 48 ist nicht zwingend erforderlich. is not mandatory.
  • Um einen Druckausgleich zwischen Endbereichen der Kolben A pressure equalization between the end portions of the piston 36 36 und and 48 48 zu erreichen, ist vorzugsweise eine Außenfläche der Kolben to achieve, preferably an outer surface of the piston 36 36 beziehungsweise respectively 48 48 , vorzugsweise des ersten Kolbenabschnitts , Preferably of the first piston portion 50 50 beziehungsweise respectively 38 38 , mit einer entsprechenden Oberflächenstruktur versehen, beispielsweise Vertiefungen in Form von Gräben oder Furchen. , Provided with a corresponding surface structure, for example, depressions in the form of ditches or grooves. Diese können auch an der Innenwand This can also on the inner wall 62 62 vorgesehen sein. be provided. So kann ein Druckausgleich zwischen Endbereichen der Kolben Thus, a pressure equalization between end portions of the piston 36 36 beziehungsweise respectively 48 48 erreicht werden, um eine Kompression von eingeschlossenem Gas zu vermeiden. be achieved in order to avoid compression of trapped gas. Dadurch wird ein Spiel des Instruments weiter reduziert. This is a game of the instrument is further reduced.
  • Das Dichtungselement The sealing element 68 68 , der Schaft , The shaft 12 12 und/oder der Schlauch and / or the hose 64 64 sowie die weiteren Teil des Instruments and the other part of the instrument 10 10 können getrennt gefertigt und anschließend zusammengefügt werden. can be manufactured separately and then assembled. Für die Fertigung der Dichtungselemente For the production of sealing elements 68 68 sind Thermoformungsverfahren wie Tiefziehen, Heißblasen, Prägen, Extrudieren, Spritzgießen und dergleichen denkbar. are thermoforming processes such as deep drawing, hot blown, embossing, extrusion, injection molding, and the like are conceivable. Der Schlauch the hose 64 64 und das Dichtungselement and the sealing member 68 68 beziehungsweise das Dichtungselement or the sealing element 68 68 und der Schaft and the shaft 12 12 können zum Beispiel durch thermische Verschweißung, gezieltes Aufheizen, Ultraschallschweißen oder Laserstrahlschweißen miteinander verbunden werden oder durch Fügetechniken wie Kleben, Anlösen, Klemmen. can be connected together, or by joining methods such as adhesive bonding, dissolving, terminals for example by thermal welding, selective heating, ultrasonic welding or laser beam welding. Vorteilhaft ist dabei die Verwendung desselben Materials für das Dichtungselement It is advantageous to use the same material for the sealing member 68 68 sowie den Schlauch and the tubing 64 64 und/oder des Schafts and / or of the shaft 12 12 . ,
  • Besonders kostengünstig herzustellen, sind der Schlauch Particularly inexpensive to produce, are of hose 64 64 und das Dichtungselement and the sealing member 68 68 in einem kombinierten Herstellungsverfahren, zum Beispiel mit einem kombinierten Spritzguß-/Blasformprozess. in a combined production methods, for example with a combined injection molding / blow molding process. Dadurch können Montageschritte entfallen und der Herstellungsaufwand des Instruments wird weiter verringert. This can be dispensed with mounting steps and the manufacturing cost of the instrument is further reduced. Auch die anderen Elemente können getrennt gefertigt und anschließend zusammengefügt werden. The other elements can be manufactured separately and then assembled.
  • Bei dem beschriebenen Instrument In the described instrument 10 10 ist vorzugsweise der Endeffektor is preferably the end effector 14 14 oder einer der anderen Endeffektoren mit dem Kolben or one of the other end effectors to the piston 48 48 , dem sogenannten "Nehmerkolben" kombiniert. Combining the so-called "slave piston". Vorzugsweise sind die Teile einstückig ausgebildet. Preferably, the parts are integrally formed. Die Funktionsweise der Endeffektoren ist in allen beschriebenen Fällen derart, dass eine relative Verschiebung vom Kolben The operation of the end effectors is such in all the cases described, that a relative displacement of the piston 48 48 zu einem am Schaft to a at the shaft 12 12 beziehungsweise am Schlauch or the hose 64 64 gehaltenen Teil ermöglicht wird, um eine Schwenkbewegung der Werkzeugelemente held part is possible about a pivot movement of the tool elements 18 18 zu erreichen. to reach. Zwar ist bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Schließen des jeweiligen Endeffektors durch eine Bewegung des Kolbens Although in the embodiments described the closing of the respective end effector is achievable by movement of the piston 48 48 in distaler Richtung verursacht. caused in the distal direction. Denkbar wäre es jedoch auch, infolge einer Verschiebung des Kolbens It would also be conceivable, however, due to displacement of the piston 48 48 in distaler Richtung die Endeffektoren so auszubilden, dass die Werkzeugelemente so as to form the end effectors in the distal direction, that the tool elements 18 18 voneinander weg verschwenkt werden. are pivoted away from one another.
  • Um große Schwenkbewegungen und Öffnungswinkel To large swinging movements and opening angle 102 102 der Werkzeugenden bewirken zu können, ist es zudem möglich, die Werkzeugelemente to cause the tool ends, it is also possible, the tool elements 18 18 in einer Grundstellung über die oben beschriebenen und in den Figuren dargestellten Positionen hinaus geöffnet zu halten. to keep open in a basic position on the above-described and illustrated in the figures positions addition. Dies kann insbesondere durch spezielle Fertigungsverfahren, dem Einbringen einer Vorspannung in den jeweiligen Endeffektor, zusätzlichen Vorspannelementen wie zum Beispiel Federn oder dergleichen, oder allein durch geometrische Auslegung der Endeffektoren bewirkt werden. This may be effected in particular by special manufacturing processes, the introduction of a bias voltage in the end effector, additional biasing members such as springs or the like, or solely by geometrical design of the end effectors. Dies gestattet das Erreichen großer Öffnungswinkel This allows achieving large opening angle 102 102 auch durch eine hydraulische "Ein-Wege-Aktorik", das heißt allein durch eine Bewegung des Kolben also by a hydraulic "one-way actuators" that is just by a movement of the piston 48 48 aufgrund entsprechend hohen Druckes im Fluid due to high pressure in the corresponding fluid 80 80 in distaler Richtung. in the distal direction. Wie beschrieben ist es optional auch möglich den Kolben As described, it is optionally also possible for the piston 48 48 hydraulisch nicht nur in distaler, sondern auch in proximaler Richtung zu bewegen. to move hydraulically not only in distal and proximally.
  • Die Vereinigung von Endeffektor und Kolben The union of the end effector and pistons 48 48 ermöglicht einen spiel- und reibungsarmen Aufbau des Instruments. allows play and low friction design of the instrument.
  • Alle oben beschriebenen Varianten von Instrumenten eignen sich zur Ausbildung kraftrückkoppelnder Einmalinstrumente für die minimalinvasive Chirurgie. All variants described above instruments are suitable for training force-feedback coupling-type disposable instruments for minimally invasive surgery. Als Fluid eignen sich für alle Instrumente praktisch inkompressible Flüssigkeiten wie Wasser, physiologische Kochsalzlösungen, Öle sowie Gemische oder Emulsionen, die zudem vorzugsweise biokompatibel sind. As fluid virtually incompressible fluids such as water, saline solutions, oils and mixtures or emulsions, which are also preferably biocompatible suitable for all instruments.
  • Die Dichtungselemente The sealing elements 68 68 können zudem, wie bereits erwähnt, beschichtet sein, was zum einen Reibungsverluste minimiert und zum anderen eine Stabilität und damit eine Haltbarkeit des Instruments can also be as already mentioned, coated, minimizing the frictional losses and on the other hand stability and durability of the instrument 10 10 auch bei einer Vielzahl von Bewegungszyklen des Kolbens even when a plurality of cycles of motion of the piston 48 48 erhöht. elevated.
  • Die Dichtungselemente The sealing elements 68 68 können zudem nicht nur als einfacher Rollbalg ausgebildet sein, sondern sie können über zusätzliche, insbesondere kleinere, Strukturen, das heißt Ausnehmungen oder Vertiefungen, verfügen, die einer Verbesserung der Eigenschaften des Systems dienen. can be designed not only as a simple rolling bellows also, but they can have additional, particularly smaller structures, ie recesses or wells have that serve to improve the properties of the system.
  • Optional kann zu den beiden Kolben-Dichtungselement-Anordnungen am proximalen und distalen Ende des Instruments Optionally, the two piston-seal element arrays at the proximal and distal end of the instrument 10 10 ein leckagefrei arbeitendes Überdruckventil vorgesehen sein, um eine mögliche Verformung der Dichtungselemente a leakage-free working pressure relief valve may be provided to a possible deformation of the sealing elements 68 68 zu vermeiden. to avoid. Des Weiteren kann zusätzlich auch ein Ausgleichsbehälter für das Fluid Furthermore, in addition, a surge tank for the fluid 80 80 vorgesehen sein, um eine dauerhaft blasenfreie Füllung des Fluidraum be provided to a permanently void-free filling of the fluid chamber 78 78 sicherzustellen. sure. Des Weiteren kann auch eine Entgasungseinrichtung vorgesehen sein, um im Fluidraum eingeschlossene Gase aus diesem zu entfernen und so das Fluid In addition, a degassing device can be provided to remove trapped in the fluid chamber gases from this and so the fluid 80 80 blasenfrei im Fluidraum bubbles in the fluid chamber 78 78 zu halten. to keep.
  • Die oben beschriebenen Kolben-Dichtungselement-Anordnungen ermöglichen einen Verzicht auf Dichtungsringe und daher insbesondere eine sehr spielarme Kraftübertragung. The piston seal member arrangements described above allow to dispense with sealing rings and, therefore, in particular a very low backlash power transmission. Es lässt sich folglich auch ein hoher Kraftübertragungswirkungsgrad erreichen von über 0,85 sowie eine Kraftübertragung auch bei sehr geringen Antriebsdrücken. It thus can be a high power transmission efficiency and reach of over 0.85 and a power transmission, even at very low driving pressures. Die beschriebenen Dichtungselemente The seal elements described 68 68 ermöglichen ein leckagefreies Arbeiten und sind deutlich einfacher in Aufbau und Herstellung als Faltenbälge. allow zero spillage and are much simpler in design and manufacture bellows. Fertigungstoleranzen im Bereich der Kolben Manufacturing tolerances in the piston 36 36 beziehungsweise respectively 48 48 haben praktisch keinen Effekt auf die Kraftübertragung, da die Dichtungselemente have virtually no effect on the power transfer because the sealing elements 68 68 eine optimale Abdichtung des Fluidraums an optimum sealing of the fluid chamber 78 78 sicherstellen. to ensure. Des Weiteren werden Kraftübertragungsverluste bei den beschriebenen Instrumenten dadurch minimiert, dass das Dichtungselement Furthermore, transmission losses are minimized in the described instruments that the sealing element 68 68 nicht elastisch verformt wird, wie dies bei einer elastischen Membran der Fall ist. is not elastically deformed, as is the case with an elastic membrane. Im Zusammenhang mit einer Speicherung von Energie in Kraftspeichern ist in der Regel immer mit zumindest minimalen Verlusten zu rechnen. In connection with a storage of energy in power save is always to be expected as a rule with at least minimal losses.

Claims (65)

  1. Chirurgisches Instrument ( The surgical instrument ( 10 10 ) mit einem Schaft ( ) (With a shaft 12 12 , . 24 24 ), einem mindestens ein beweglich gelagertes Werkzeugelement ( (), An at least one movably mounted tool element 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) umfassenden Endeffektor ( ) Comprising end effector ( 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) und einem im Schaft ( ) And a (in the shaft 12 12 , . 24 24 ) in distaler und proximaler Richtung bewegbar gelagerten Kraftübertragungsglied ( A load transfer member movably mounted in distal and proximal directions) ( 22 22 ) zum Übertragen einer an einem proximalen Ende des Instruments ( ) For transmitting a (at a proximal end of the instrument 10 10 ) eingeleiteten Betätigungskraft auf den Endeffektor ( ) Initiated actuating force (to the end effector 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements ( ) (For moving the at least one tool element 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) von einer ersten in eine zweite Werkzeugelementstellung und/oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet , dass das Kraftübertragungsglied ( ) Characterized by a first to a second tool element position and / or vice versa, that the force transmitting member ( 22 22 ) mindestens einen im Schaft ( ) At least one (in the shaft 12 12 ) verschiebbar gelagerten Kolben ( ) Displaceably mounted piston ( 36 36 , . 48 48 ) und einen vom mindestens einen Kolben ( ) And the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) durch ein Dichtungselement ( ) (By a sealing member 68 68 ) getrennten Fluidabschnitt ( ) Separate fluid portion ( 60 60 ) umfasst, welcher mit einem Fluid ( ) Includes, which (with a fluid 80 80 ) befüllt ist, welches durch Druckbeaufschlagung gegen das Dichtungselement ( is filled) which (by applying pressure against the sealing element 68 68 ) drückbar ist zum Bewegen des am Dichtungselement ( ) Can be pressed for moving (to the sealing member 68 68 ) anliegenden mindestens einen Kolbens ( ) Adjacent at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) parallel zur Längsachse ( ) (Parallel to the longitudinal axis 24 24 ) des Schafts ( () Of the shaft 12 12 ). ).
  2. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsglied ( A surgical instrument according to claim 1, characterized in that the force transmission member ( 22 22 ) zwei Kolben ( ) Two pistons ( 36 36 , . 48 48 ) umfasst, welche zwischen sich den von den Kolben ( ) Includes that between them the (of the piston 36 36 , . 48 48 ) durch jeweils ein Dichtungselement ( ) (In each case by a sealing member 68 68 ) getrennten Fluidabschnitt ( ) Separate fluid portion ( 60 60 ) distalseitig und proximalseitig begrenzen. limit) on the distal and proximal.
  3. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidabschnitt ( A surgical instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid portion ( 60 60 ) einen Fluidraum ( ) A fluid space ( 78 78 ) umfasst, welcher vollständig geschlossen und abgedichtet ist. ) Includes, which is completely closed and sealed.
  4. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülle des Fluidraums ( A surgical instrument according to claim 3, characterized in that a sheath of the fluid space ( 78 78 ) durch zwei Dichtungselemente ( ) (By two sealing elements 68 68 ) und den Schaft ( ) And the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) definiert ist. ) Is defined.
  5. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolben ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ( 48 48 ) direkt oder indirekt mit dem Endeffektor ( ) Directly or indirectly (with the end effector 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) gekoppelt ist zum Bewegen des mindestens einen Werkzeugelements ( ) Is coupled for moving the at least one tool element ( 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) infolge einer Bewegung des mindestens einen Kolbens ( ) Due to a movement of the at least one piston ( 48 48 ) in proximaler und/oder distaler Richtung. ) In the proximal and / or distal direction.
  6. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) flexibel ist. ) Is flexible.
  7. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) inelastisch ist. ) Is inelastic.
  8. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) in Form einer fluiddichten Membran ( ) (In the form of a fluid-tight membrane 68 68 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  9. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran ( A surgical instrument according to claim 8, characterized in that the membrane ( 68 68 ) einen Balg ( ) A bellows ( 68 68 ) oder einen Rollbalg ( ) Or a bellows ( 68 68 ) bildet. ) Forms.
  10. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) einen hülsenförmigen ersten Abschnitt ( ) A sleeve-shaped first portion ( 70 70 ) aufweist, welcher einseitig verschlossen ist. ) Has, which is closed on one side.
  11. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des ersten Abschnitts ( A surgical instrument according to claim 10, characterized in that an outer diameter of the first portion ( 70 70 ) einem Innendurchmesser des Schafts ( ) (An inner diameter of the shaft 12 12 , . 24 24 ) entspricht oder im Wesentlichen entspricht. ) Corresponds or substantially corresponds.
  12. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt ( A surgical instrument according to claim 10 or 11, characterized in that the first portion ( 70 70 ) durch einen sich quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse ( ) Across (through a transversely or substantially to the longitudinal axis 24 24 ) des Schafts ( () Of the shaft 12 12 , . 24 24 ) erstreckenden zweiten Abschnitt ( ) Extending second portion ( 74 74 ) des Dichtungselements ( () Of the sealing member 68 68 ) verschlossen ist. ) Is closed.
  13. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom zweiten Abschnitt ( A surgical instrument according to claim 12, characterized in that a (from the second portion 74 74 ) definierter Flächenbereich im Wesentlichen die Größe einer inneren freien Querschnittsfläche des Schafts ( ) Of defined surface area is substantially (the size of an inner free cross-sectional area of ​​the shank 12 12 , . 24 24 ) aufweist. ) having.
  14. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( A surgical instrument according to claim 12 or 13, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der zweite Abschnitt ( is) formed and arranged such that the second portion ( 74 74 ) parallel zu sich selbst in Richtung der Längsachse ( ) To itself (in the direction of the longitudinal axis parallel 24 24 ) bewegbar ist. ) Is movable.
  15. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) am Schaft ( ) (On the shaft 12 12 , . 24 24 ) fluiddicht festgelegt ist. ) Is fixed fluid tight.
  16. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) einen ringförmigen Rand ( ) An annular rim ( 76 76 ) aufweist, welcher am Schaft ( ), Which comprises on the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) festgelegt ist. ) Is fixed.
  17. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( A surgical instrument according to claim 16, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) derart ausgebildet ist, dass der zweite Abschnitt ( ) Is constructed such that the second portion ( 74 74 ) umstülpbar ist unter Ausbildung eines vom Rand ( ) Is turned inside to form a (from the edge 76 76 ) weg weisenden und in einer vom Rand ( ) Pointing away and in one (from the edge 76 76 ) weg weisenden Richtung geschlossenen doppellagigen gerollten Dichtungsabschnitts ( ) Direction away closed double-rolled sealing portion ( 82 82 ). ).
  18. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of claims 16 or 17, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der zweite Abschnitt ( is) formed and arranged such that the second portion ( 74 74 ) proximalseitig und distalseitig des Rands ( ) On the proximal side and the distal side of the rim ( 76 76 ) bewegbar ist. ) Is movable.
  19. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand ( Surgical instrument according to one of claims 16 to 18, characterized in that the rim ( 76 76 ) an einer Innenwand ( ) (On an inner wall 62 62 ) des Schafts ( () Of the shaft 12 12 , . 24 24 ) festgelegt ist. ) Is fixed.
  20. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand ( Surgical instrument according to one of claims 16 to 19, characterized in that the rim ( 76 76 ) an einer Außenwand des Schafts ( ) (On an outer wall of the shaft 12 12 , . 24 24 ) festgelegt ist. ) Is fixed.
  21. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) durch ein Thermoformungsverfahren hergestellt ist. ) Is made by a thermoforming process.
  22. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) durch Tiefziehen, Heißblasen, Prägen, Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt ist. ) Is produced by deep drawing, hot blown, embossing, extrusion or injection molding.
  23. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) durch thermisches Verschweißen mit dem Schaft ( ) (By thermal welding to the shank 12 12 , . 24 24 ) an diesem festgelegt ist. ) Is committed to this.
  24. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) durch Verkleben oder Verklemmen mit dem Schaft ( ) (By bonding or jamming with the shaft 12 12 , . 24 24 ) an diesem festgelegt ist. ) Is committed to this.
  25. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ) und der Schaft ( ) And the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) aus demselben Material hergestellt sind. ) Are made of the same material.
  26. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolben ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) bezogen auf die Längsachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. ) Is related to the longitudinal axis of rotational symmetry.
  27. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolben ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) einen ersten Kolbenabschnitt ( ) Comprises a first piston portion ( 38 38 , . 50 50 ) umfasst, welcher einen an einen In nendurchmesser des Schafts ( ) Comprises comprising a nendurchmesser In the shaft (to a 12 12 , . 24 24 ) angepassten Außendurchmesser aufweist. having) adjusted outer diameter.
  28. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolbenabschnitt ( A surgical instrument according to claim 27, characterized in that the first piston portion ( 50 50 ) direkt oder indirekt mit dem Endeffektor ( ) Directly or indirectly (with the end effector 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) gekoppelt oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. is) coupled to or integrally formed therewith.
  29. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolben ( A surgical instrument according to claim 27 or 28, characterized in that the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) einen zweiten Kolbenabschnitt ( ) A second piston portion ( 40 40 , . 54 54 ) aufweist, welcher vom ersten Kolbenabschnitt ( ), Which (from the first piston portion 38 38 , . 50 50 ) in Richtung auf den Fluidabschnitt ( ) (In the direction of the fluid portion 60 60 ) weisend absteht und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser des Schafts ( projecting) facing and having an outer diameter smaller than an inner diameter of the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) ist. ) Is.
  30. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass den zweiten Kolbenabschnitt ( A surgical instrument according to claim 29, characterized in that the second piston portion ( 40 40 , . 54 54 ) umgebend ein Ringraum ( ) Surrounding an annular space ( 42 42 , . 56 56 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  31. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum ( A surgical instrument according to claim 30, characterized in that the annular space ( 52 52 , . 56 56 ) derart dimensioniert ist, dass das mindestens teilweise umgestülpte Dichtungselement ( ) Is dimensioned such that the at least partially everted sealing element ( 68 68 ) in den Ringraum ( ) (In the annular space 52 52 , . 56 56 ) eintauchen kann, ohne sich darin zu verklemmen. can dip) without getting stuck in it.
  32. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum ( Surgical instrument according to claim 30 or 31, characterized in that the annular space ( 52 52 , . 56 56 ) derart dimensioniert ist, dass der doppellagig gerollte Dichtungsabschnitt ( ) Is dimensioned such that the double-layered rolled sealing portion ( 82 82 ) in den Ringraum ( ) (In the annular space 52 52 , . 56 56 ) eintauchen kann, ohne sich darin zu verklemmen. can dip) without getting stuck in it.
  33. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kolbenabschnitt ( A surgical instrument according to any one of claims 29 to 32, characterized in that the second piston portion ( 40 40 , . 54 54 ) parallel zur Längsachse ( ) (Parallel to the longitudinal axis 24 24 ) etwa halb so lang ist wie der erste Abschnitt ( ) Is about half as long (as the first section 70 70 ) des Dichtungselements ( () Of the sealing member 68 68 ). ).
  34. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolben ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) auf einer Außenseite derart mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, dass ein Gasaustausch zwischen seinen beiden Enden ermöglicht wird, wenn der mindestens eine Kolben ( ) Is provided on an outer side with a surface structure in such a way that a gas exchange between its two ends is made possible if the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) im Schaft ( ) (In the shaft 12 12 , . 24 24 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  35. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaftinnenwand ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that a shaft inner wall ( 62 62 ) derart mit einer Oberflächenstruktur versehen ist, dass ein Gasaustausch zwischen beiden Enden des mindestens einen Kolbens ( ) Being such provided with a surface structure that a gas exchange between the two ends of the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) ermöglicht wird, wenn der mindestens eine Kolben ( ) Is made possible if the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) im Schaft ( ) (In the shaft 12 12 , . 24 24 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  36. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur mindestens eine Vertiefung umfasst, welche eine Fluidverbindung zwischen beiden Enden des mindestens einen Kolbens ( A surgical instrument according to claim 34 or 35, characterized in that the surface structure comprises at least one recess which (a fluid connection between both ends of the at least one piston 36 36 , . 48 48 ) herstellt. ) Is prepared.
  37. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung zum Führen einer Bewegung des mindestens einen Kolbens ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized by guide means for guiding movement of the at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) im Schaft ( ) (In the shaft 12 12 , . 24 24 ) parallel zur Längsachse ( ) (Parallel to the longitudinal axis 24 24 ). ).
  38. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung eine Verdrehsicherung bildet zum Verhindern einer Verdrehung des mindestens einen Kolbens ( A surgical instrument according to claim 37, characterized in that the guide device forms a rotation lock for preventing rotation of at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) im Schaft ( ) (In the shaft 12 12 , . 24 24 ) um die Längsachse ( ) (About the longitudinal axis 24 24 ). ).
  39. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung erste und zweite zusammenwirkende Führungsglieder umfasst, von denen eines am mindestens einen Kolben ( A surgical instrument according to claim 37 or 38, characterized in that the guide means comprises first and second co-operating guide members, one of which at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ) und ein anderes am Schaft ( ) And another (on the shaft 12 12 , . 24 24 ) angeordnet ist, und dass das erste Führungsglied in Form eines Führungsvorsprungs und das zweite Führungsglied in Form einer Führungsausnehmung ausgebildet ist. ) Is arranged, and that the first guide member is in the form of a guide projection and the second guide member in the form of a guide groove.
  40. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsausnehmung in Form einer sich parallel zur Längsachse ( A surgical instrument according to claim 39, characterized in that the guide recess in form of a (parallel to the longitudinal axis 24 24 ) erstreckenden Führungsnut ausgebildet ist. ) Extending guide groove is formed.
  41. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 68 68 ), der mindestens eine Kolben ( ), The (at least one piston 36 36 , . 48 48 ) und/oder der Schaft ( () And / or the shaft 12 12 , . 24 24 ) aus einem oder mehreren der Materialien Polyethylen (PE), Polyurethan (PU), Polyethy lenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC) und Polypropylen (PP) hergestellt sind. ) (Of one or more of the materials polyethylene (PE), polyurethane (PU), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate PC) and polypropylene (PP) are produced.
  42. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 12 12 , . 24 24 ), das Dichtungselement ( (), The sealing element 68 68 ) und/oder der mindestens eine Kolben ( () And / or the at least one piston 36 36 , . 48 48 ) mindestens teilweise mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sind. ) Are at least partially provided with a friction-reducing coating.
  43. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche des mindestens einen Kolbens ( A surgical instrument according to claim 42, characterized in that an outer surface of at least one piston ( 36 36 , . 48 48 ), eine Innenfläche ( ), An inner surface ( 62 62 ) des Schafts ( () Of the shaft 12 12 , . 24 24 ) und/oder Außen- und/oder Innenflächen des Dichtungselements ( ) And / or the outer and / or inner surfaces of the sealing member ( 68 68 ) mit der reibungsmindernden Beschichtung versehen sind. ) Are provided with the friction-reducing coating.
  44. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungsmindernde Beschichtung Polytetrafluorethylen (PTFE) ist oder enthält. Surgical instrument according to claim 42 or 43, characterized in that the friction-reducing coating is polytetrafluoroethylene (PTFE), or contains.
  45. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) flexibel und/oder elastisch und/oder biegbar ist. is flexible) and / or elastic and / or bendable.
  46. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 24 24 ) in Form eines Schlauches ( ) (In the form of a tube 24 24 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  47. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( Surgical instrument according to one of claims 1 to 45, characterized in that the shaft ( 12 12 ) in Form eines Rohres ( ) (In the form of a tube 12 12 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  48. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen den Schaft ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized by a stem ( 24 24 ) mindestens teilweise umgebenden Außenschaft ( ) At least partially surrounds the outer shaft ( 12 12 ). ).
  49. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenschaft ( A surgical instrument according to claim 48, characterized in that the outer shaft ( 12 12 ) unflexibel oder steif ausgebildet ist. ) Is inflexible or stiff.
  50. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenschaft ( A surgical instrument according to claim 48 or 49, characterized in that the outer shaft ( 12 12 ) einen proximalen Teil des Endeffektors ( ) (A proximal portion of the end effector 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) in Umfangsrichtung bezogen auf die Längsachse ( ) In the circumferential direction relative (to the longitudinal axis 24 24 ) umgibt. ) Surrounds.
  51. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized by an actuator ( 20 20 ) am proximalen Ende des Instruments ( ) (At the proximal end of the instrument 10 10 ) zum Bewegen des Kraftübertragungsglieds ( ) (For moving the power transmission member 22 22 ) parallel zur Längsachse. ) Parallel to the longitudinal axis.
  52. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ( A surgical instrument according to claim 51, characterized in that the actuating device ( 20 20 ) mindestens ein bewegbares Griffelement ( ) At least one movable grip element ( 28 28 ) umfasst. ) Includes.
  53. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Griffelement ( A surgical instrument according to claim 52, characterized in that the (at least one handle element 28 28 ) um eine Schwenkachse ( ) (About a pivot axis 30 30 ) verschwenkbar gelagert ist. ) Is pivotably mounted.
  54. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Griffelement ( Surgical instrument according to claim 52 or 53, characterized in that the (at least one handle element 28 28 ) mit dem mindestens einen Kolben ( ) (With the at least one piston 36 36 ) gelenkig verbunden ist. ) Is hingedly connected.
  55. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 51 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ( A surgical instrument according to any one of claims 51 to 54, characterized in that the actuator ( 20 20 ) mit dem Schaft ( ) (With the shaft 12 12 , . 24 24 ) und/oder dem Kraftübertragungsglied ( () And / or the force transmitting member 22 22 ) lösbar verbindbar ist. ) Can be releasably connected.
  56. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 51 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( A surgical instrument according to any one of claims 51 to 55, characterized in that the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) relativ zur Betätigungseinrichtung ( ) (Relative to the actuating means 20 20 ) feststehend angeordnet ist. ) Is disposed fixed.
  57. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 51 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ( Surgical instrument according to any one of claims 51 to 56, characterized in that the shaft ( 12 12 , . 24 24 ) und/oder das Kraftübertragungsglied ( () And / or the force transmission member 22 22 ) relativ zur Betätigungseinrichtung ( ) (Relative to the actuating means 20 20 ) um die Längsachse ( ) (About the longitudinal axis 24 24 ) verdrehbar sind. ) Are rotatable.
  58. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Werkzeugelement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the (at least one tool element 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) über mindestens ein Festkörpergelenk ( ) Of at least one solid-state joint ( 96 96 ; ; 196 196 ; ; 296 296 ) am Endeffektor ( ) (On the end effector 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) gelagert ist. is mounted).
  59. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass der Endeffektor ( A surgical instrument according to claim 58, characterized in that the end effector ( 14 14 ; ; 114 114 ; ; 214 214 ) einen relativ zum Schaft ( ) A (relative to the shank 12 12 , . 24 24 ) feststehenden Teil ( ) Fixed part ( 84 84 ; ; 268 268 ; ; 280 280 ) umfasst, welcher über das mindestens eine Festkörpergelenk ( ) Includes, which (via the at least one solid-body joint 96 96 , . 196 196 , . 296 296 ) mit dem mindestens einen Werkzeugelement ( ) (With the at least one tool element 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) verbunden ist. ) connected is.
  60. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Werkzeugelemente ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized by two tool elements ( 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ). ).
  61. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidzuführeinrichtung ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that a fluid delivery device ( 104 104 ) vorgesehen ist zum Zuführen des Fluids ( ) Is provided (for supplying the fluid 80 80 ) unter Druck in den Fluidabschnitt ( ) (In the fluid portion under pressure 60 60 ). ).
  62. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuführeinrichtung ( A surgical instrument according to claim 61, characterized in that the fluid delivery device ( 104 104 ) in Form einer Fluidpumpe ( ) (In the form of a fluid pump 104 104 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  63. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 61 oder 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ( A surgical instrument according to claim 61 or 62, characterized in that the actuating device ( 20 20 ) ausgebildet ist zum Betätigen der Fluidzuführeinrichtung ( ) Is formed (for operating the fluid supply means 104 104 ). ).
  64. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Werkzeugelement ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the (at least one tool element 18 18 ; ; 118 118 ; ; 218 218 ) ein Werkzeugende ( ) A tool end ( 90 90 ; ; 190 190 ; ; 290 290 ) in Form einer Schneide oder in Form eines Klemmbackens aufweist. ) In the form of a cutting edge or in the form of a jaw.
  65. Chirurgisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das chirurgische Instrument ( Surgical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the surgical instrument ( 10 10 ) in Form einer Schere, einer Fasszange oder einer Pinzette ausgebildet ist. ) Is constructed in the form of a scissors, a forceps or tweezers.
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