DE29600990U1 - Device for image guided surgery - Google Patents
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Description
Vorrichtung für die bildgeführte Chirurgie Device for image-guided surgery
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die bildgeführte Chirurgie, die eine Vielzahl von einen Instrumentenkörper aufweisenden chirurgischen Instrumenten umfaßt und die den Ort eines Arbeitspunktes des jeweiligen Instruments über eine Vielzahl von am Instrumentenkörper vorhandenen optischen Elementen bestimmt.The invention relates to a device for image-guided surgery, which comprises a plurality of surgical instruments having an instrument body and which determines the location of a working point of the respective instrument via a plurality of optical elements present on the instrument body.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der Veröffentlichung "Computergestützte Chirurgie an der Schädelbasis" von S. Haßfeld, erschienen in der Deutschen Zeitschrift für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Band 19, Seite 216 bis 220, 19 95, bekannt. An die Instrumente dieser Vorrichtung, bei denen es sich beispielsweise um Pinzetten jeglicher Art, Scheren, Sauger oder bipolare Instrumente handelt, sind am Instrumentenkörper jeweils drei Infrarotdioden angebracht. Mit Hilfe von Empfängern, die über dem Operationstisch angeordnet sind, läßt sich mit einem Rechner die genaue Lage der Instrumentenspitze bezüglich des Körpers eines Patienten bestimmen. Dadurch ist es möglich, am Bildschirm des Rechners in einem mit Hilfe eines Röntgenverfahrens, der Computertomographie oder mittels eines weiteren bildgebenden Verfahrens hergestellten Bild des Körpers des Patienten die Lage des chirurgischen Instruments darzustellen. Üblicherweise werden dabei diejenigen Schichten im Körper dargestellt, in denen sich die Intrumentenspitze oder das gesamte Instrument im jeweiligen Augenblick befindet.Such a device is known from the publication "Computer-assisted surgery at the base of the skull" by S. Haßfeld, published in the German Journal of Oral, Jaw and Facial Surgery, Volume 19, pages 216 to 220, 1995. The instruments of this device, which include tweezers of all kinds, scissors, suction devices or bipolar instruments, have three infrared diodes attached to the instrument body. With the help of receivers arranged above the operating table, a computer can determine the exact position of the instrument tip in relation to the patient's body. This makes it possible to show the position of the surgical instrument on the computer screen in an image of the patient's body created using an X-ray procedure, computer tomography or another imaging procedure. Usually, the layers in the body in which the instrument tip or the entire instrument is located at the respective moment are shown.
Die bekannte Vorrichtung für die bildgeführte Chirurgie erleichtert die Planung und Durchführung von Operationen erheblich, so daß durch diese zusätzlichen InformationenThe well-known device for image-guided surgery makes planning and carrying out operations significantly easier, so that this additional information
die Operationen für den Patienten schonender durchführbar sind.the operations can be carried out more gently for the patient.
Nachteilig ist jedoch, daß sich die chirurgischen Instrumente der bekannten Vorrichtung nur schwer sterilisieren lassen, da es sich bei diesen chirurgischen Instrumenten um hochempfindliche elektronische Geräte handelt.The disadvantage, however, is that the surgical instruments of the known device are difficult to sterilize, since these surgical instruments are highly sensitive electronic devices.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die bildgeführte Chirurgie zu schaffen, deren chirurgische Instrumente sich auf einfache und kostengünstige Weise sterilisieren lassen.Based on this prior art, the invention is based on the object of creating a device for image-guided surgery whose surgical instruments can be sterilized in a simple and cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die optischen Elemente auf wenigstens einem Trägerelement angeordnet sind, das mit Hilfe eines Federmittels abnehmbar an einer Vielzahl von Instrumentenkörpern der chirurgischen Instrumente anbringbar ist.This object is achieved in that the optical elements are arranged on at least one carrier element, which can be removably attached to a plurality of instrument bodies of the surgical instruments by means of a spring means.
Dadurch, daß die optischen Elemente sich auf dem Trägerelement befinden und dadurch, daß das Trägerelement abnehmbar an mehreren Instrumenten anbringbar ist, läßt sich der zu sterilisierende Instrumentenkörper leicht von dem empfindliche Optik oder Elektronik enthaltenden Trägerelement trennen und sterilisieren. Das für mehrere Instrumente verwendbare Trägerelement kann dann auf aufwendige, aber dafür schonende Weise sterilisiert werden. Da das Trägerelement für eine Vielzahl von Instrumenten verwendbar ist und nicht jedes einzelne Instrument als Ganzes auf aufwendige Weise zu sterilisieren ist, werden durch das auf abnehmbare Weise an den Instrumentenkörpern anbringbare Trägerelement KostenBecause the optical elements are located on the carrier element and because the carrier element can be removably attached to several instruments, the instrument body to be sterilized can be easily separated from the carrier element containing sensitive optics or electronics and sterilized. The carrier element, which can be used for several instruments, can then be sterilized in a complex but gentle manner. Since the carrier element can be used for a large number of instruments and not every single instrument needs to be sterilized as a whole in a complex manner, costs are reduced by the carrier element that can be removably attached to the instrument bodies.
vermieden. Außerdem lassen sich die Instrumente ohne Trägerelement auch konventionell einsetzen.avoided. In addition, the instruments can also be used conventionally without a carrier element.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung bildet das Trägerelement mit dem zum Halten des chirurgischen Instruments vorgesehenen Griffstück eine Einheit und ist auf den Instrumentenkörper in dessen Griffbereich seitlich aufsteckbar. In a preferred embodiment, the carrier element forms a unit with the handle intended for holding the surgical instrument and can be attached to the side of the instrument body in its handle area.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß das Trägerelement notwendigerweise beim Anfassen des chirurgischen Instruments vollständig auf seinen Platz gedrückt wird. Dadurch ist sichergestellt, daß die Ortsbeziehung zwischen dem Arbeitspunkt und den optischen Elementen auf dem Trägerelement stets die gleiche ist.The advantage of this design is that the carrier element is necessarily pressed completely into place when the surgical instrument is picked up. This ensures that the spatial relationship between the working point and the optical elements on the carrier element is always the same.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.
Fig. 1 eine Explosionszeichnung einer bipolaren Pinzette, deren Diodenträger abnehmbar ist;Fig. 1 is an exploded view of a bipolar tweezers with a removable diode carrier;
Fig. 2 die bipolare Pinzette aus Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand;
25Fig. 2 the bipolar forceps from Fig. 1 in the assembled state;
25
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch einen am Instrumentenkörper anzubringenden Diodenträger; Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view through a diode carrier to be attached to the instrument body;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch den Diodenträger aus Fig. 3, während des Aufsteckvorgangs;Fig. 4 is a cross-sectional view through the diode carrier of Fig. 3, during the plugging process;
Fig. 5 eine Fig. 3 und Fig. 4 entsprechende Querschnittsansicht, die den Diodenträger im am Instrumentenkörper angebrachten Zustand zeigt;Fig. 5 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 3 and Fig. 4 showing the diode carrier mounted on the instrument body;
1 · · · &idigr; &iacgr; * **l J 1 · · · &idigr;&iacgr; * **l J
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine zum Anbringen des Diodenträgers am Instrumentenkörper verwendete Rastfeder;Fig. 6 is a plan view of a locking spring used to attach the diode carrier to the instrument body;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch eine abgewandelte Ausgestaltung der Befestigung zwischen Diodenträger und Instrumentenkörper;Fig. 7 is a cross-sectional view through a modified design of the fastening between the diode carrier and the instrument body;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch eine weitere abgewandelte Ausgestaltung der Befestigung zwischen Diodenträger und Instrumentenkörper;Fig. 8 is a cross-sectional view through a further modified design of the fastening between the diode carrier and the instrument body;
Fig. 9 eine Explosionsansicht einer abgewandeltenFig. 9 is an exploded view of a modified
bipolaren Pinzette;
15bipolar forceps;
15
Fig. 10 eine Querschnittsansicht durch einen GreifarmFig. 10 a cross-sectional view through a gripper arm
der bipolaren Pinzette entlang der Linie X-X inthe bipolar forceps along the line X-X in
Fig. 9;Fig. 9;
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Befestigungsfläche des Diodenträgers gemäß Fig. 9;Fig. 11 is a plan view of the mounting surface of the diode carrier according to Fig. 9;
Fig. 12 eine Explosionsansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der bipolaren Pinzette; 25Fig. 12 an exploded view of a modified embodiment of the bipolar forceps; 25
Fig. 13 die bipolare Pinzette aus Fig. 12 im zusammengebauten Zustand;Fig. 13 the bipolar forceps from Fig. 12 in the assembled state;
Fig. 14 einen Querschnitt durch einen Greifarm der bipolaren Pinzette entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 12;Fig. 14 a cross-section through a gripping arm of the bipolar forceps along the line XIV-XIV in Fig. 12;
Fig. 15 eine Seitenansicht des mit Befestigungszapfen versehenen Greifarms der bipolaren Pinzette vor dem Einsetzen des Diodenträgers;Fig. 15 a side view of the gripping arm of the bipolar forceps equipped with fastening pins before inserting the diode carrier;
Fig. 16 eine Fig. 15 entsprechende Seitenansicht mit einem an den einen Rastzapfen des Greifarms angesetzten Diodenträger;Fig. 16 is a side view corresponding to Fig. 15 with a diode carrier attached to one of the locking pins of the gripping arm;
Fig. 17 eine Seitenansicht des eingesetzten Diodenträgers; undFig. 17 a side view of the inserted diode carrier; and
Fig. 18 eine Explosionsansicht der bipolaren Pinzette mit einem anstelle des Diodenträgers aufsteckbaren einfachen Griffstück.Fig. 18 an exploded view of the bipolar forceps with a simple handle that can be attached instead of the diode carrier.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments eine bipolare Pinzette 1 mit einem Instrumentenkörper 2, auf den ein Diodenträger 3 aufsteckbar ist. Der Instrumentenkörper 2 der bipolaren Pinzette 1 weist zwei Greifarme 4 mit einer Pinzettenspitze 5 auf. Die beiden Greifarme 4 sind durch ein zylinderförmiges Klammerstück 6 zusammengehalten und bilden an ihrem den Pinzettenspitzen 5 entgegengesetzten Enden jeweils einen Bipolkontakt 7. Über die Bipolkontakte 7 ist an die Greifarme 4 eine hochfrequente Wechselspannung beispielsweise zum Verschließen von Blutgefäßen anlegbar. Zu diesem Zweck ist auf die beiden Bipolkontakte 7 eine Bipolbuchse 8 mit rechteckigem Querschnitt aufsteckbar, die eine Bipolleitung 9 an die bipolare Pinzette 1 anschließt. Fig. 1 shows, as an example of a surgical instrument, a bipolar tweezer 1 with an instrument body 2 onto which a diode carrier 3 can be plugged. The instrument body 2 of the bipolar tweezer 1 has two gripping arms 4 with a tweezer tip 5. The two gripping arms 4 are held together by a cylindrical clamp piece 6 and each form a bipolar contact 7 at the ends opposite the tweezer tips 5. A high-frequency alternating voltage can be applied to the gripping arms 4 via the bipolar contacts 7, for example to close blood vessels. For this purpose, a bipolar socket 8 with a rectangular cross-section can be plugged onto the two bipolar contacts 7, which connects a bipolar line 9 to the bipolar tweezer 1.
Im Griffbereich eines Greifarms 4 ist außenseitig ein flaches Griffstück 10 angebracht. Auf einer außenseitigen Zapfenfläche 17 des anderen Greifarms 4 sind im Griffbereich in etwa auf der Mittellinie der Zapfenfläche 17 zwei Rastzapfen 11 angeordnet, auf die der Diodenträger 3 aufsteckbar ist. Der Diodenträger 3 weist eine langgestreckte, halbzylinderförmige Gestalt auf.A flat handle 10 is attached to the outside of the gripping area of one gripping arm 4. On an outside pin surface 17 of the other gripping arm 4, two locking pins 11 are arranged in the gripping area approximately on the center line of the pin surface 17, onto which the diode carrier 3 can be plugged. The diode carrier 3 has an elongated, semi-cylindrical shape.
Auf einer Flachseite 18 des halbzylinderförmigen Grund-On a flat side 18 of the semi-cylindrical base
körpers des Diodenträgers 3 ist im vorderen Bereich im rechten Winkel zur Flachseite 18 ein dem Griffstück 10 entsprechendes Griffstück 12 angesetzt. Die Griffstücke 10 und 12 verfügen über in Längsrichtung konkav ausgestaltete Griffoberflächen, in die quer zur Längsrichtung verlaufende Riffeln eingebracht sind. Auf einem Rücken 13 des Diodenträgers 3 befinden sich Infrarotdioden 14, die an durch ein Kabel 15 aus dem Diodenträger 3 herausgeführte Leitungen angeschlossen sind· Mit Hilfe der Infrarotdioden 14 und mit Hilfe von über dem Operationstisch angeordneten Empfängern läßt sich durch einen Rechner die Lage der Pinzettenspitze 5 bezüglich des Körpers eines Patienten bestimmen. Die Lage der Pinzettenspitze 5 kann dann auf dem Bildschirm des Rechners in einem mit Hilfe eines Röntgenverfahrens oder der Computertomographie oder mittels eines anderen bildgebenden Verfahrens hergestellten Körperbildes des Patienten dargestellt werden.A handle 12 corresponding to the handle 10 is attached to the front of the body of the diode carrier 3 at a right angle to the flat side 18. The handles 10 and 12 have longitudinally concave grip surfaces in which grooves running transversely to the longitudinal direction are inserted. On a back 13 of the diode carrier 3 there are infrared diodes 14, which are connected to lines that lead out of the diode carrier 3 by a cable 15. With the help of the infrared diodes 14 and with the help of receivers arranged above the operating table, the position of the tweezer tip 5 in relation to the body of a patient can be determined by a computer. The position of the tweezer tip 5 can then be displayed on the computer screen in a body image of the patient created with the help of an X-ray process or computer tomography or by means of another imaging process.
Im zusammengebauten Zustand liegt eine Befestigungsfläche 16 des zum Diodenträger 3 gehörenden Griffstücks 12 auf der Zapfenfläche 17 des zugehörigen Greifarms 4 auf. Die Flachseite 18 des Diodenträgers 3 befindet sich dagegen im Abstand zu Schmalseiten 19 der Greifarme 4, um die Bewegung der Greifarme 4 nicht zu behindern.In the assembled state, a fastening surface 16 of the handle 12 belonging to the diode carrier 3 rests on the pin surface 17 of the associated gripping arm 4. The flat side 18 of the diode carrier 3, on the other hand, is located at a distance from the narrow sides 19 of the gripping arms 4, so as not to hinder the movement of the gripping arms 4.
Fig. 2 zeigt zur Verdeutlichung die bipolare Pinzette aus Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand. Der Diodenträger 3 liegt dabei am Instrumentenkörper 2 an. Ein mit der rechten Hand arbeitender Anwender kann nun den Daumen der rechten Hand auf das Griffstück 12 und den Zeigefinger auf das Griffstück 10 legen und auf diese Weise die bipolare Pinzette 1 halten. Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung der bipolaren Pinzette 1 ist, daß der Diodenträger 3 beim Halten der bipolarenFor clarity, Fig. 2 shows the bipolar tweezers from Fig. 1 in the assembled state. The diode carrier 3 rests on the instrument body 2. A user working with the right hand can now place the thumb of the right hand on the handle 12 and the index finger on the handle 10 and in this way hold the bipolar tweezers 1. A particular advantage of this design of the bipolar tweezers 1 is that the diode carrier 3 can be held when holding the bipolar
Pinzette 1 zwangsläufig auf seinen Platz gedrückt wird, selbst wenn der Diodenträger 3 nicht vollständig aufgesteckt worden ist. Durch ein und dieselbe Bewegung läßt sich also die bipolare Pinzette 1 zum Arbeiten in die Hand nehmen und der Diodenträger 3 vollständig auf den Instrumentenkörper 2 aufdrücken. Die bipolare Pinzette läßt sich somit auf bequeme und ergonomische Weise handhaben.Tweezers 1 are inevitably pressed into place, even if the diode carrier 3 has not been fully inserted. With one and the same movement, the bipolar tweezers 1 can be taken into the hand for work and the diode carrier 3 can be fully pressed onto the instrument body 2. The bipolar tweezers can thus be handled in a comfortable and ergonomic manner.
Fig. 3 zeigt, um die Befestigung des Diodenträgers 3 am Greifarm 4 zu veranschaulichen, einen Querschnitt durch den mit den Rastzapfen 11 versehenen Greifarm 4 und das Griffstück 12 des Diodenträgers 3. Der zylinderförmige Rastzapfen 11 ist auf einer Mantelfläche 20 mit einer umlaufenden Rastnut 21 versehen und ist in ein zylindrisches Rastloch 22 im Griffstück 12 einbringbar. In einer Seitenwand 23 des Rastloches 22 ist eine umlaufende Rastfedernut 24 eingebracht. In der Rastfedernut 24 befindet sich eine ringförmige Rastfeder 25, bei der es sich im wesentlichen um eine Spiralfeder handelt, deren beide Enden miteinander so verbunden sind, daß die Rastfeder 25 eine ringförmige Gestalt aufweist.In order to illustrate the fastening of the diode carrier 3 to the gripping arm 4, Fig. 3 shows a cross section through the gripping arm 4 provided with the locking pins 11 and the handle 12 of the diode carrier 3. The cylindrical locking pin 11 is provided with a circumferential locking groove 21 on a surface 20 and can be inserted into a cylindrical locking hole 22 in the handle 12. A circumferential locking spring groove 24 is introduced into a side wall 23 of the locking hole 22. In the locking spring groove 24 there is an annular locking spring 25, which is essentially a spiral spring, the two ends of which are connected to one another in such a way that the locking spring 25 has an annular shape.
In Fig. 3 ist erkennbar, daß das Griffstück 12 eine Trägerplatte 26 umfaßt, an der ein Griffprofil 26' angebracht ist. Das Rastloch 22 erstreckt sich durch die Trägerplatte 26 hindurch in das Griffprofil 26'. Zweckmäßigerweise ist die Rastfedernut 24 eine Vertiefung entlang der Grenzfläche zwischen der Trägerplatte 26 und dem Griffprofil 26·. Dadurch läßt sich die Rastfedernut 24 auf einfache Weise herstellen.In Fig. 3 it can be seen that the handle 12 comprises a carrier plate 26 to which a handle profile 26' is attached. The locking hole 22 extends through the carrier plate 26 into the handle profile 26'. The locking spring groove 24 is expediently a recess along the interface between the carrier plate 26 and the handle profile 26. This allows the locking spring groove 24 to be produced in a simple manner.
Fig. 4 zeigt den Ausschnitt aus Fig. 3, bei dem der Diodenträger 3 bereits weitgehend auf die Rastzapfen 11 aufgesteckt ist. Der Rastzapfen 11 greift mit seinemFig. 4 shows the section from Fig. 3, in which the diode carrier 3 is already largely placed on the locking pins 11. The locking pin 11 engages with its
vorderen Einsteckende in das Rastloch 22 ein und komprimiert die Rastfeder 25. Um das Einführen der Rastzapfen 11 und um das Vorbeigleiten der Rastzapfen 11 an der Rastfeder 25 zu erleichtern, sind die Rastzapfen 11 an ihrem vorderen, der Befestigungsfläche 16 abgewandten Einsteckende leicht angeschrägt.front insertion end into the locking hole 22 and compresses the locking spring 25. In order to facilitate the insertion of the locking pins 11 and to facilitate the sliding of the locking pins 11 past the locking spring 25, the locking pins 11 are slightly bevelled at their front insertion end facing away from the fastening surface 16.
Fig. 5 schließlich zeigt einen Querschnitt durch den vollständig aufgesteckten Diodenträger 3 und den mit dem Rastzapfen 11 versehenen Greifarm 4. Die Rastnut 21 liegt nun der Rastfedernut 24 gegenüber und die in der Rastfedernut 24 angeordnete Rastfeder 25 kann sich in die Rastnut 21 hinein ausdehnen. Dadurch verhindert die Rastfeder 25, daß sich der Rastzapfen 11 ohne die Anwendung äußerer Kräfte aus dem Rastloch 22 löst.Finally, Fig. 5 shows a cross section through the fully attached diode carrier 3 and the gripping arm 4 provided with the locking pin 11. The locking groove 21 is now opposite the locking spring groove 24 and the locking spring 25 arranged in the locking spring groove 24 can expand into the locking groove 21. The locking spring 25 thus prevents the locking pin 11 from coming loose from the locking hole 22 without the application of external forces.
Die Tiefe der Rastfedernut 24 ist wesentlich größer als die Tiefe der Rastnut 21. Dadurch ist gewährleistet, daß die Rastfeder 25 beim Einführen und Entfernen des Rastzapfens 11 in der Rastfedernut 24 verbleibt.The depth of the locking spring groove 24 is significantly greater than the depth of the locking groove 21. This ensures that the locking spring 25 remains in the locking spring groove 24 when the locking pin 11 is inserted and removed.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis Fig. 5 verwendete Rastfeder 25. Bei der Rastfeder 25 handelt es sich um eine Spiralfeder mit schräggestellten Windungen, deren beiden Enden so miteinander verbunden sind, daß die Rastfeder 25 eine spiralförmige Gestalt aufweist. Durch die schräggestellten Windungen ist die Rastfeder 2 5 in der Lage, eine Expansion oder Kompression in radiale Richtung in eine tangentiale Expansion oder Kompression umzusetzen. Diese Spiralfeder besitzt also die Eigenschaft, daß sie sich nicht nur in tangentiale Richtung sondern auch in radiale Richtung zusammendrücken oder ausdehnen läßt, und eignet sich daher besonders für eine Verwendung als Rastfeder.Fig. 6 shows a top view of the locking spring 25 used in the embodiment of Fig. 1 to Fig. 5. The locking spring 25 is a spiral spring with inclined windings, the two ends of which are connected to one another in such a way that the locking spring 25 has a spiral shape. Due to the inclined windings, the locking spring 25 is able to convert an expansion or compression in the radial direction into a tangential expansion or compression. This spiral spring therefore has the property that it can be compressed or expanded not only in the tangential direction but also in the radial direction, and is therefore particularly suitable for use as a locking spring.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Befestigung zwischen dem mit den Rastzapfen 11 versehenen Greifarm 4 der bipolaren Pinzette 1 und dem Diodenträger 3. Bei dieser abgewandelten Ausgestaltung befindet sich die Rastfeder 25 in einer auf der Mantelfläche 20 des Rastzapfens 11 umlaufenden Rastfedernut 27. Die Rastfeder 25 dient dazu, in eine in der Seitenwand 23 des Rastloches 22 eingebrachte Rastnut 28 einzugreifen und so den Rastzapfen 11 im Rastloch 22 zu halten.Fig. 7 shows a further embodiment of the fastening between the gripping arm 4 of the bipolar tweezers 1, which is provided with the locking pins 11, and the diode carrier 3. In this modified embodiment, the locking spring 25 is located in a locking spring groove 27 running around the outer surface 20 of the locking pin 11. The locking spring 25 serves to engage in a locking groove 28 made in the side wall 23 of the locking hole 22 and thus to hold the locking pin 11 in the locking hole 22.
Diese Ausgestaltung läßt sich besonders leicht reinigen, da die Rastfedern 25 leicht von den Rastzapfen 11 abgezogen werden können und so keine schlecht zugänglichen Stellen am Instrumentenkörper 2 vorhanden sind.This design is particularly easy to clean, since the locking springs 25 can be easily removed from the locking pins 11 and thus there are no difficult to access areas on the instrument body 2.
Fig. 8 zeigt ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die Befestigung des Rastzapfens 11 im Rastloch 22 über eine abgefederte Kugel 29 bewerkstelligt ist, die dazu dient, in die Rastnut 28 in der Seitenwand 23 des Rastloches 22 einzugreifen und dadurch den Rastzapfen 11 im Rastloch 22 zu halten. Die Kugel 29 befindet sich in einer guer zur Aufsteckrichtung in den Rastzapfen 11 eingebrachten Bohrung 30 und ist durch eine in der Bohrung 30 angeordnete Spiralfeder 31 abgefedert. Beim Aufstecken des Diodenträgers 3 auf den Instrumentenkörper 2 der bipolaren Pinzette 1 wird die Kugel 29 zunächst in die Bohrung 30 gedrückt und schnappt schließlich in die Rastnut 28 ein, um so den Rastzapfen 11 im Rastloch 20 zu halten.Fig. 8 shows a further modified embodiment in which the fastening of the locking pin 11 in the locking hole 22 is accomplished via a spring-loaded ball 29, which serves to engage in the locking groove 28 in the side wall 23 of the locking hole 22 and thereby to hold the locking pin 11 in the locking hole 22. The ball 29 is located in a hole 30 made in the locking pin 11 perpendicular to the direction of attachment and is spring-loaded by a spiral spring 31 arranged in the hole 30. When the diode carrier 3 is attached to the instrument body 2 of the bipolar tweezers 1, the ball 29 is first pressed into the hole 30 and finally snaps into the locking groove 28 in order to hold the locking pin 11 in the locking hole 20.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Spiralfeder 31 geschützt in der Bohrung 30 angeordnet ist, ist dieses Ausführungsbeispiel im Vergleich zu den in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen in mecha-Since in this embodiment the spiral spring 31 is arranged in a protected manner in the bore 30, this embodiment is compared to the embodiments shown in Figs. 1 to 7 in terms of mechanical
nischer Hinsicht wesentlich robuster. Folglich weist dieses Ausführungsbeispiel eine große Lebensdauer auf.mechanically much more robust. Consequently, this embodiment has a long service life.
Fig. 9 zeigt eine Explosionsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der bipolaren Pinzette 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich der Diodenträger 3 mit einer Schiebebewegung am Instrumentenkörper 2 befestigen. Fig. 9 shows an exploded view of another embodiment of the bipolar tweezers 1. In this embodiment, the diode carrier 3 can be attached to the instrument body 2 with a sliding movement.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch den mit den Rastzapfen 11 versehenen Greifarm 4 entlang der Schnittlinie X-X in Fig. 9. Man erkennt, daß die Rastzapfen 11 hinterschnitten sind, so daß sie an ihrem dem Greifarm 4 abgewandten Einsteckende über scheibenförmige Verdickungen 32 verfügen. Außerdem erkennt man eine zum Halten des Diodenträgers 3 verwendete und in einer Bohrung 33 mit einer Spiralfeder 34 abgefederte Haltekugel 35.Fig. 10 shows a cross section through the gripping arm 4 provided with the locking pins 11 along the section line X-X in Fig. 9. It can be seen that the locking pins 11 are undercut so that they have disk-shaped thickenings 32 on their insertion end facing away from the gripping arm 4. In addition, a holding ball 35 can be seen which is used to hold the diode carrier 3 and is spring-loaded in a bore 33 with a spiral spring 34.
Fig. 11 ist eine Draufsicht auf die Befestigungsfläche 16 des Diodenträgers 3. In die Befestigungsfläche 16 ist eine Einstecköffnung 3 6 mit kreisförmigem Querschnitt eingebracht, die seitlich in Längsrichtung in eine hinterschnittene Rastöffnung 3 7 übergeht.Fig. 11 is a top view of the fastening surface 16 of the diode carrier 3. An insertion opening 3 6 with a circular cross-section is made in the fastening surface 16, which laterally merges in the longitudinal direction into an undercut locking opening 3 7.
Die Rastzapfen 11 werden in die Einstecköffnungen 36 eingebracht und daraufhin seitlich in die Rastöffnungen 37 verschoben. Dabei sind die Rastzapfen 11 durch ihre Verdickungen 32 in den hinterschnittenen Rastöffnungen 37 gehalten. Damit sich der Diodenträger 3 im eingerasteten Zustand nicht am Instrumentenkörper 2 verschiebt, greift die Haltekugel 35 im zusammengebauten Zustand in eine Ausnehmung 35' in der Befestigungsfläche 16 ein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 35' eine in die Befestigungsfläche 16 ein-The locking pins 11 are inserted into the insertion openings 36 and then moved laterally into the locking openings 37. The locking pins 11 are held in the undercut locking openings 37 by their thickenings 32. So that the diode carrier 3 does not move on the instrument body 2 in the locked state, the retaining ball 35 engages in a recess 35' in the fastening surface 16 in the assembled state. In this embodiment, the recess 35' is a recess in the fastening surface 16.
gebrachte sphärische Vertiefung. Dieses Ausführungsbeispiel ist zwar weniger sicher als die in den Fig. 1 bis Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiele, da bei diesem Ausführungsbeispiel der Diodenträger 3 nicht notwendigerweise bei der Handhabung der bipolaren Pinzette 1 in die richtige Position gedrückt wird. Aber dafür sind bei diesem Ausführungsbeispiel weniger Federelemente notwendig. Dadurch ist die Herstellung und Wartung weniger aufwendig.This embodiment is admittedly less secure than the embodiments shown in Fig. 1 to Fig. 8, since in this embodiment the diode carrier 3 is not necessarily pressed into the correct position when handling the bipolar tweezers 1. However, in this embodiment fewer spring elements are required. This makes production and maintenance less complex.
Fig. 12 ist eine Explosionsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der bipolaren Pinzette 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist einer der Greifarme 4 auf seiner dem anderen Greifarm 4 zugewandten Innenseite einen vorderen Rastzapfen 38 und einen hinteren Rastzapfen 3 9 auf, an die der Diodenträger 3 anbringbar ist. Dementsprechend weist der Diodenträger 3 einen sich in Längsrichtung erstreckenden, mittig auf der Flachseite 18 des Diodenträgers 3 angesetzten Steg 40 auf, der über ein Drehloch 41 und eine Einschwenknut 42 verfügt.Fig. 12 is an exploded view of another embodiment of the bipolar tweezers 1. In this embodiment, one of the gripping arms 4 has a front locking pin 38 and a rear locking pin 39 on its inner side facing the other gripping arm 4, to which the diode carrier 3 can be attached. Accordingly, the diode carrier 3 has a web 40 extending in the longitudinal direction, attached centrally to the flat side 18 of the diode carrier 3, which has a pivot hole 41 and a pivoting groove 42.
Fig. 13 stellt das Ausführungsbeispiel der bipolaren Pinzette 1 im zusammengesetzten Zustand dar.Fig. 13 shows the embodiment of the bipolar tweezers 1 in the assembled state.
Fig. 14 zeigt einen Querschnitt durch den mit den Befestigungszapfen 38 versehenen Greif arm 4. Die Rastzapfen 38 und 39 sind sphärisch hinterschnitten, wodurch das Anbringen des Diodenträgers 3 erleichtert ist. Denn dadurch ist es möglich, zu Beginn des Aufsteckvorgangs den Diodenträger 3 zunächst unter einem leichten Winkel zu der mit den Rastzapfen 38 und 3 9 versehenen Innenfläche an den vorderen Rastzapfen 38 anzusetzen. Erleichtert wird diese Bewegung durch eine zur sphärischen Gestalt der Rastzapfen 38 und 39 passende AusgestaltungFig. 14 shows a cross-section through the gripping arm 4 provided with the fastening pins 38. The locking pins 38 and 39 are spherically undercut, which makes it easier to attach the diode carrier 3. This makes it possible, at the beginning of the attachment process, to initially attach the diode carrier 3 to the front locking pin 38 at a slight angle to the inner surface provided with the locking pins 38 and 39. This movement is made easier by a design that matches the spherical shape of the locking pins 38 and 39.
des Drehloches 41 und des Einschwenkloches 42, deren Wandflächen ebenfalls sphärisch ausgebildet sind.the pivot hole 41 and the pivot hole 42, whose wall surfaces are also spherical.
Fig. 15 bis 17 stellen den Aufsteckvorgang schrittweise dar. In Fig. 15 wird der Diodenträger 3 dem Greif arm 4 der bipolaren Pinzette 1 angenähert. In Fig. 16 ist das Drehloch 41 des Diodenträgers 3 an dem vorderen Rastzapfen 38 angesetzt. Daraufhin wird der Diodenträger 3 um den vorderen Rastzapfen 38 verschwenkt bis er, wie in Fig. 17 dargestellt, mit der Einschwenknut 42 auf dem hinteren Rastzapfen 39 aufsitzt.Fig. 15 to 17 show the step-by-step process of fitting. In Fig. 15, the diode carrier 3 is brought closer to the gripping arm 4 of the bipolar tweezers 1. In Fig. 16, the pivot hole 41 of the diode carrier 3 is placed on the front locking pin 38. The diode carrier 3 is then pivoted about the front locking pin 38 until it sits on the rear locking pin 39 with the pivoting groove 42, as shown in Fig. 17.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist auch bei dieser Ausgestaltung der Diodenträger 3 in seiner Position durch eine angefederte Haltekugel 43 gesichert, die in eine entsprechende Haltevertiefung 44 im Greifarm 4 eingreift. Die Haltekugel 43 befindet sich in einer quer zur Einschwenkrichtung in den Greifarm 4 eingebrachten Bohrung 45 und ist auf einer Spiralfeder 46 gelagert.As in the previous embodiments, in this embodiment the diode carrier 3 is secured in its position by a spring-loaded retaining ball 43, which engages in a corresponding retaining recess 44 in the gripping arm 4. The retaining ball 43 is located in a bore 45 made transversely to the pivoting direction in the gripping arm 4 and is mounted on a spiral spring 46.
Um den Diodenträger 3 sicher zu halten ist die angefederte Haltekugel 43 in einem möglichst großen Abstand zum vorderen Rastzapfen 38 angeordnet. Bei diesem Ausführungbeispiel befindet sich die Haltekugel 43 neben dem hinteren Rastzapfen 39, so daß den am Diodenträger 3 angreifenden Drehkräften nur ein kurzer Hebelarm zur Verfügung steht.In order to hold the diode carrier 3 securely, the spring-loaded retaining ball 43 is arranged at the greatest possible distance from the front locking pin 38. In this embodiment, the retaining ball 43 is located next to the rear locking pin 39, so that the rotational forces acting on the diode carrier 3 only have a short lever arm available.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist besonders vorteilhaft, daß das Griffstück 12 vom Diodenträger 3 getrennt ist und stets am Instrumentenkörper 2 angebracht ist. Dadurch ist die in den Fig. 12 und 13 dargestellte bipolare Pinzette 1 auch dann einsatzbereit, wenn derIn this embodiment, it is particularly advantageous that the handle 12 is separated from the diode carrier 3 and is always attached to the instrument body 2. As a result, the bipolar forceps 1 shown in Figs. 12 and 13 are ready for use even when the
Diodenträger 3 nicht am Instrumentenkörper 2 angebracht ist.Diode carrier 3 is not attached to the instrument body 2 .
Fig. 18 ist eine Explosionsansicht der bipolaren Pinzette 1 aus Fig. 1, bei der auf die Rastzapfen 11 ein dem Griffstück 12 entsprechendes Griffstück 45 aufsteckbar ist. Die in Fig. 18 dargestellte bipolare Pinzette 1 läßt sich folglich auch ohne Diodenträger 3 verwenden. Doch ist dazu erforderlich, nach dem Abnehmen des Diodenträgers 3 das Griffstück 45 auf den Instrumentenkörper 2 aufzustecken. Mit der Fig. 18 soll verdeutlicht werden, daß die in den Fig. 1 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiele auch ohne den Diodenträger 3 verwendbar sind.Fig. 18 is an exploded view of the bipolar tweezers 1 from Fig. 1, in which a handle 45 corresponding to the handle 12 can be plugged onto the locking pins 11. The bipolar tweezers 1 shown in Fig. 18 can therefore also be used without the diode carrier 3. However, after removing the diode carrier 3, the handle 45 must be plugged onto the instrument body 2. Fig. 18 is intended to make it clear that the embodiments shown in Figs. 1 to 11 can also be used without the diode carrier 3.
In den Fig. 1 bis 18 wurden verschiedene Ausgestaltungen der Befestigung des Diodenträgers 3 am Instrumentenkörper 2 anhand des Ausführungsbeispiels einer bipolaren Pinzette 1 beschrieben. Ein wesentliches Merkmal des Diodenträgers 3 ist jedoch, daß dieser auf eine Reihe von verschiedenen chirurgischen Instrumenten wie Zeigern, Pinzetten jeglicher Art, Führungsrohren, endoskopischen Rohren, Saugern oder Mikroscheren aufsteckbar ist. Zweckmäßigerweise sind die Ortskoordinaten der Instrumentenspitzen bezüglich der Infrarotdioden 14 des Diodenträgers 3 jeweils die gleichen. Falls jedoch unterschiedliche Diodenträger für unterschiedliche Instrumentenreihen verwendet werden, ist eine Farbkodierung vorgesehen. So lassen sich die einer Instrumentenreihe zugeordneten Griffstücke 10 und 12 mit der gleichen Farbe einfärben. Daneben läßt sich beispielsweise bei unterschiedlichen Instrumentenreihen die eindeutige Zuordnung der zugehörigen Diodenträger zu den Instrumenten einer Instrumentenreihe auf mechanischem Wege dadurch bewerkstelligen, daß die Abstände zwischenIn Figs. 1 to 18, various designs for attaching the diode carrier 3 to the instrument body 2 were described using the example of a bipolar tweezers 1. However, an essential feature of the diode carrier 3 is that it can be attached to a range of different surgical instruments such as pointers, tweezers of any kind, guide tubes, endoscopic tubes, suction cups or micro scissors. It is expedient for the location coordinates of the instrument tips to be the same in relation to the infrared diodes 14 of the diode carrier 3. However, if different diode carriers are used for different instrument series, color coding is provided. In this way, the handles 10 and 12 assigned to an instrument series can be colored with the same color. In addition, for example, in the case of different instrument series, the unambiguous assignment of the corresponding diode carriers to the instruments of an instrument series can be achieved mechanically by adjusting the distances between
den Rastzapfen 11 und Rastlöchern 22 bei verschiedenen Instrumentenreihen unterschiedlich sind.the locking pins 11 and locking holes 22 are different for different instrument series.
Die richtige Zuordnung der Diodenträger zu den Instrumentenreihen kann auch auf elektrischem Wege über entsprechende Schaltkontakte bewerkstelligt sein. So ist es denkbar, auf der Befestigungsfläche 16 des Diodenträgers 3 Kontakte vorzusehen, die durch entsprechende Nocken auf der Zapfenfläche 17 oder durch die Rastzapfen 11 selbst betätigt werden. Wenn die richtigen Diodenträger 3 am Instrumentenkörper 2 angebracht sind, sind die Schalter betätigt und das zugehörige Instrument freigeschaltet. Derartige Schalter lassen sich auch dazu verwenden, den richtigen Sitz des Diodenträgers 3 am Instrumentenkörper zu überwachen. Eine andere Möglichkeit ist, am Diodenträger 3 in Schaltleitungen Unterbrechungen vorzusehen, die von Brückenbereichen am Instrumentenkörper 2 überbrückt werden müssen, um einer Kontrollelektronik den richtigen Sitz des Diodenträgers 3 am Instrumentenkörper 2 zu melden. Falls Brückenbereiche und Unterbrechungen bei unterschiedlichen Instrumenten an verschiedenen Orten vorgesehen sind, ist für die Kontrollelektronik auch die Art des Instrumentes erkennbar.The correct allocation of the diode carriers to the instrument rows can also be achieved electrically using appropriate switching contacts. It is therefore conceivable to provide contacts on the fastening surface 16 of the diode carrier 3, which are actuated by corresponding cams on the pin surface 17 or by the locking pins 11 themselves. When the correct diode carriers 3 are attached to the instrument body 2, the switches are actuated and the associated instrument is released. Such switches can also be used to monitor the correct position of the diode carrier 3 on the instrument body. Another possibility is to provide interruptions in switching lines on the diode carrier 3, which must be bridged by bridge areas on the instrument body 2 in order to report to a control electronics that the diode carrier 3 is correctly positioned on the instrument body 2. If bridge areas and interruptions are provided for different instruments at different locations, the type of instrument is also recognizable for the control electronics.
Dadurch, daß für eine Reihe von Instrumenten nur ein Diodenträger benötigt wird, ist der gesamte Satz an Instrumenten wesentlich kostengünstiger. Außerdem lassen sich auch bereits ausgelieferte Instrumente nachträglich auf die bildgeführte Chirurgie aufrüsten, indem Rastzapfen seitlich am Instrumentenkörper angebracht werden.Because only one diode carrier is required for a number of instruments, the entire set of instruments is significantly more cost-effective. In addition, instruments that have already been delivered can also be retrofitted to image-guided surgery by attaching locking pins to the side of the instrument body.
Auch in Hinblick auf die Reinigung und Sterilisation der einzelnen Instrumente ist die Abnehmbarkeit des Diodenträgers von Vorteil. Da sich der Diodenträger von demThe ability to remove the diode carrier is also an advantage with regard to cleaning and sterilizing the individual instruments. Since the diode carrier can be detached from the
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Instrumentenkörper trennen läßt, lassen sich die robusten Instrumentenkörper auf einfache Weise reinigen und sterilisieren. Andererseits kann der empfindliche Optik und Elektronik enthaltende Diodenträger dann auf aufwendige, aber dafür schonende Weise gereinigt und sterilisiert werden. Da der Diodenträger für eine Vielzahl von Instrumenten verwendbar und nicht jedes einzelne Instrument als Ganzes auf aufwendige Weise zu reinigen und sterilisieren ist, werden durch die Abnehmbarkeit des Diodenträgers und dessen Verwendbarkeit für eine Reihe von Instrumenten Kosten vermieden.Since the instrument body can be separated, the robust instrument bodies can be cleaned and sterilized easily. On the other hand, the diode carrier containing the sensitive optics and electronics can then be cleaned and sterilized in a complex but gentle manner. Since the diode carrier can be used for a large number of instruments and not every individual instrument as a whole needs to be cleaned and sterilized in a complex manner, costs are avoided by the diode carrier being removable and usable for a range of instruments.
Claims (1)
25(11) formed bore (30) is a spring-loaded ball (29) which can be introduced into a locking recess (28) formed in the side wall (23) of the locking hole (22).
25
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960523 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990330 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20020801 |