DE3641935C2 - Chirurgisches Greifinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Greifinstrument mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 84 15 222 ist ein chiur­ gisches Greifinstrument für ein Endoskop bekannt, bei wel­ chem an einem Ende eines langgestreckten, flexiblen Betä­ tigungskabels ein Greifer, hier eine Probenexzisionszange angebracht ist. Am anderen Ende des aus einem Kabelmantel und einer in dem Kabelmantel verschiebbar geführten Kabel­ seele bestehenden Betätigungskabels ist eine Handbetäti­ gungseinrichtung zum Öffnen und Schließen des Greifers vorgesehen.

Im Gebrauch muß das vergleichsweise lange, zum Beispiel 2 m lange Betätigungskabel durch den Endoskopkanal hin­ durch mit dem Greifer voraus im Körper des Patienten plaziert werden. Dies erfordert einiges Geschick, wenn, wie beispielsweise bei Herz- oder Nierenoperationen der Greifer in Körperöffnungen, beispielsweise Verzweigungen der Blutgefäße, eingeführt werden soll, die nicht exakt axial zum Betätigungskabel ausgerichtet sind. Darüber­ hinaus erfordern die meisten Greifertypen eine bestimmte Relativstellung zu dem zu erfassenden Gewebe, die sich über das flexible Betätigungskabel vielfach nur schwer erzielen läßt.

Aus DE 29 26 339 A1 ist zur Anwendung bei einem Endoskop oder dergleichen ein chirurgisches Greifinstrument bekannt, dessen Betätigungskabel einen als flexible Schraubenwendel ausgebildeten Kabelmantel sowie zwei in dem Kabelmantel verschiebbar geführte, biegsame Kabelseelen umfaßt. Mittels einer ersten der beiden Kabelseelen wird ein am freien Ende der Schraubenwendel gehaltener Greifer betätigt. Die Schraubenwendel ist in einem an den Greifer anschließenden Abschnitt auf einen Teilbereich ihres Umfangs abgeschliffen und die zweite der beiden Kabelseelen ist in der Nähe des Greifers auf der dem abgeschliffenen Bereich diametral gegenüberliegenden Seite einer der Windungen befestigt. Die mit den Abflachungen versehenen Windungen verlaufen im Abstand voneinander, während die Windungen des restlichen Teils des Kabelmantels aneinander anliegen. Durch die Abflachungen wird eine in Umfangsrichtung unterschiedliche Torsionssteifigkeit der Windungen erzielt, so daß durch Ziehen an der zweiten Kabelseele der greifernahe Abschnitt des Kabelmantels gesteuert abgebogen werden kann. Da die abgeflachten Windungen jedoch im Abstand voneinander ver­ laufen, verkürzt sich hierbei der Kabelmantel, was der Positioniergenauigkeit des Greifers abträglich ist, und darüber hinaus ist der maximal erreichbare Ablenkwinkel vergleichsweise klein.

Aus DE 28 00 362 A1 ist es bekannt, den Führungsschlauch eines chirurgischen Greifinstruments im Instrumentenkanal eines Endoskops verschiebbar zu führen. In einem zweiten Kanal des Endoskops ist vom Führungsschlauch gesondert ein Zugdraht verschiebbar, der außerhalb des Führungsschlauchs mit dessen Ende verbunden ist. Durch Ziehen an dem Zugdraht ist das Ende des Führungsschlauchs abbiegbar. Das eigent­ liche Greifinstrument wird zusätzlich in den Führungs­ schlauch eingeschoben. Ein weiteres, von Ablenkmitteln eines Uretero-Renoskops gesondertes Greifinstrument ist aus DE 84 20 077 U1 bekannt. Schließlich ist aus DE-GM 19 72 151 ein Greifinstrument bekannt, dem zur Ablenkung an dem Instrumentenkanal des Endoskops ein Keilstück zugeordnet ist.

US 3,521,620 zeigt eine Führungsvorrichtung zum Legen eines Katheters. Die Führungsvorrichtung umfaßt eine Schrauben­ wendel, deren Windungen im Bereich des Einführendes im Abstand voneinander verlaufen und in diesem Bereich einen Flachdraht umschließen, der mit seinen beiden Enden in der Schraubenwendel befestigt ist. In der Schraubenwendel ist ferner ein Zugdraht geführt, über den dieser Endbereich der Schraubenwendel gekrümmt werden kann.

Schließlich ist aus US 4,421,106 eine Handhabungsvorrich­ tung eines Endoskops bekannt, bei welcher die Kabelseele des Betätigungskabels eines chirurgischen Greifinstruments mittels einer Klemmvorrichtung arretiert werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein insbesondere für die Ver­ wendung bei einem Endoskop oder dergleichen geeignetes chirurgisches Greifinstrument zu schaffen, bei welchem die rage eines am Ende eines Betätigungskabels gehaltenen Greifers über einen größeren Ablenkwinkel und exakter als bisher einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In dem Kabelmantel des erfindungsgemäßen Greifinstruments sind zwei biegsame Kabelseelen unabhängig voneinander verschiebbar geführt. Während die erste Kabelseele ähnlich herkömmli­ chen Greifinstrumenten die Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers steuert, ist über die zweite Kabelseele die Krümmung des den Greifer tragenden, patientennahen Endab­ schnitts des Kabelmantels justierbar. In diesem Endab­ schnitt verläuft die zweite Kabelseele außerhalb des Kabelmantels. Die zweite Kabelseele ist mit ihrem Ende im Bereich des Greifers an dem Kabelmantel befestigt und tritt im Abstand von dem Befestigungspunkt durch eine Öff­ nung aus dem Kabelmantel aus. Der vorzugsweise biegeela­ stische Kabelmantel kann durch Ziehen an der zweiten Ka­ belseele von der Handbetätigungseinrichtung her bogenartig gekrümmt werden. Der Bogenwinkel kann 180° erreichen. Die einstellbare Krümmung des greifernahen Endes des Kabelman­ tels erlaubt das Ausrichten des Greifers unter beliebigem Winkel relativ zum Austrittsende des Endoskopkanals. Der Greifer kann damit in eine optimale Arbeitslage gebracht werden, und auch das Einführen des Greifinstruments in schräg zum Endoskopkanal verlaufende Einführöffnungen ist problemlos möglich. Die zweite Kabelseele ist hierbei mit einer als Schraubspindelvorrichtung ausgebildeten Justier­ vorrichtung der Handhabungseinrichtung relativ zum Kabel­ mantel einstellbar. Die Schraubspindelvorrichtung erlaubt eine bleibende, jedoch wählbare Justierung.

Ein flexibler, vorzugsweise durch eine Drahtwendel ver­ stärkter Schlauch oder auch nur eine flexible Drahtwendel umschließt sowohl den Kabelmantel als auch den außerhalb des Kabelmantels verlautenden Abschnitt der zweiten Kabel­ seele gemeinsam. Der flexible Schlauch, der sich entlang des gesamten Kabelmantels erstrecken kann, begrenzt in dem abwinkelbaren Endabschnitt des Kabelmantels die Quer­ abmessungen, so daß der Durchmesser des Betätigungskabels im abwinkelbaren Bereich nicht oder nur unwesentlich vergrößert wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Außendurchmesser des Kabelmantels in dem abwin­ kelbaren Bereich kleiner ist als der Außendurchmesser des übrigen Kabelmantels und gegen den übrigen Kabelmantel radial exzentrisch versetzt ist. Die zweite Kabelseele tritt durch eine im wesentlichen axiale Öffnung an der Durchmessersprungstelle des Kabelmantels aus. Durch die Verringerung des Außendurchmessers im abwinkelbaren Be­ reich des Kabelmantels wird in dem flexiblen Schlauch, der diesen Bereich umschließt, radialer Platz geschaffen, der es der zweiten Kabelseele erlaubt, Biegekräfte auf oben durchmesserkleineren Abschnitt des Kabelmantels auszu­ üben.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine der Kabelseelen, insbesondere die zweite Kabelseele, nicht nur biegsam, sondern auch verdrillsteif ausgebildet. Dies ist insbesondere bei vergleichsweise langen Betätigungska­ beln von Vorteil, da der zweckmäßigerweise als Federspira­ le ausgebildete Kabelmantel drehelastisch ist und Drehbe­ wegungen der Handhabungseinrichtung aufgrund der Reibung in dem Endoskopkanal nicht hinreichend exakt auf den Grei­ fer übertragen kann. Bei Verwendung einer verdrillsteifen Kabelseele wird diesem Nachteil abgeholfen, so daß der Greifer Drehbewegungen der Handhabungseinrichtung exakt folgt. Bei der verdrillsteifen Kabelseele handelt es sich bevorzugt um eine mehradrige Hohllitze.

Es soll hervorgehoben werden, daß unter einem Greifer im Rahmen der Erfindung jedes über das Betätigungskabel manu­ ell bedienbare chirurgische Instrument zu verstehen ist, insbesondere eine Zange oder ein Löffel, aber auch eine mehrarmige Faßzange, beispielsweise für Nieren- oder Gal­ lensteine oder auch eine hochfrequenzchirurgische Schlinge oder dergleichen. Ebenso ist der Hinweis auf die Verwen­ dung in der Endoskopie lediglich als Beispiel zu verste­ hen. Das Greiferinstrument ist auch auf anderen Gebieten einsetzbar, beispielsweise der Broncho-, Bulbo-, Colo-, Duodeno- oder Gastroskopie.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Endoskopiezange mit in Draufsicht darge­ stellter Handbetätigungseinrichtung und in ver­ größertem Schnitt dargestellter Zange;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Handbetäti­ gungseinrichtung und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Kabelseele, gesehen entlang einer Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungs­ form eines Teils der Handbetätigungseinrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte chirurgische Endo­ skopiezange umfaßt eine Handbetätigungseinrichtung 1, die über ein flexibles, vergleichsweise dünnes, aber langes Betätigungskabel 3 mit einer Zange 5 verbunden ist. Das Betätigungskabel 3 ist über einen Endoskopkanal eines nicht näher dargestellten Endoskops mit der Zange 5 voraus in den Körper des Patienten einführbar. Die Handbetäti­ gungseinrichtung 1 umfaßt einen Führungsschaft 7, an dessen einem Ende ein aus einer flexiblen, biegeelasti­ schen Federspirale bestehender Kabelmantel 9 befestigt ist. Der Kabelmantel 9 ist hierzu an einer Schultermuffe 11 befestigt, die mit einer Überwurfmutter 13 an einem einstückig mit dem Führungsschaft 7 verbundenen Befesti­ gungsrohr 15 angeschraubt ist. In dem Kabelmantel 9 ist eine erste flexible Kabelseele 17 verschiebbar geführt, deren patientenfernes Ende über eine das Befestigungsrohr 15 durchsetzende Führungsstange 19 mit einem an dem Füh­ rungsschaft 7 längsverschiebbar geführten Mittelfinger- Zeigefinger-Schiebegriff 21 verbunden ist. An dem vom Betätigungskabel 3 abgewandten Ende des Führungsschafts 7 ist ein Daumenring. 23 angebracht. Durch Verschieben des mit dem Mittelfinger und dem Zeigefinger erfaßten Schie­ begriffs 21 relativ zu dem mit dem Daumen gehaltenen Dau­ menring 23 kann die Zange 5 geöffnet bzw. geschlossen wer­ den.

Mittels einer Justiervorrichtung 25 der Handhabungsein­ richtung 1 ist der Krümmungsradius und der Winkel des Krümmungsbogens des der Zange 5 benachbarten Endabschnitts des Betätigungskabels 3 auch während des Gebrauchs der Endoskopiezange justierbar. In dem Kabelmantel 9 ist eine zweite Kabelseele 29 mittels der Justiervorrichtung 25 verschiebbar. Die Kabelseele 29 tritt im Abstand vom Grei­ fer 5 durch eine Öffnung 31 aus dem Kabelmantel 9 aus und ist mit ihrem Ende 33 am greiferseitigen Ende eines Kabel­ mantelabschnitts 35 befestigt. Der Kabelmantelabschnitt 35 besteht ebenfalls aus einer biegeelastischen Wendelfeder und hat einen kleineren Außendurchmesser als der zwischen der Öffnung 31 und der Handhabungseinrichtung 1 gelegene Teil des Kabelmantels 9. Der Abschnitt 35 ist zur Bildung der Öffnung 31 radial exzentrisch mittels einer Muffe 37 an dem Kabelmantel 9 befestigt und umschließt lediglich die Kabelseele 17. Die Kabelseele 29 verläuft außerhalb des Abschnitts 35. Der Kabelmantel 9 ist mit einem elasti­ schen Schlauch 39 ummantelt, der im Bereich des Abschnitts 35 sowohl den Abschnitt 35 als auch den freiliegenden End­ bereich 41 der Kabelseele 29 gemeinsam umschließt. Der Schlauch 39 ist im Bereich des Abschnitts 35 durch eine flexible Drahtwendel 42 verstärkt, um ein Einschneiden der Kabelseele 29 zu verhindern. Die Drahtwendel 42 kann jedoch gegebenenfalls entfallen. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel steht der Schlauch 39 über das freie Ende des Abschnitts 35 vor und bildet eine Aufnahmeöffnung 43, in die ein am freien Ende der Kabelseele 17 angebrachtes Federzangenglied 45 zum Schließen der Zange 5 eingezogen wird.

Bei entspannter Kabelseele 29 verläuft der Abschnitt 35 geradlinig in axialer Verlängerung des Kabelmantels 9. Wird die Kabelseele 29 mittels der Justiervorrichtung 25 zur Handhabungseinrichtung 1 hin gezogen, so wird über den Endbereich 41 eine Biegekraft auf den Abschnitt 35 ausge­ übt, die den Abschnitt 35 krümmt. Der Schlauch 39 begrenzt hierbei den radialen Abstand der Kabelseele 29 von dem Ab­ schnitt 35, wobei sich Krümmungsbögen von bis zu 180° ein­ stellen lassen.

Die Justiervorrichtung 25 ist als Spindeltrieb ausgebildet und umfaßt ein Führungsrohr 47, welches unter einem Winkel von etwa 45° zum Führungsschaft 7 von dem Befestigungsrohr 15 absteht. In dem Führungsrohr 47 ist ein Gleitstück 49 verschiebbar, welches über eine Schraubbefestigung 51 oder dergleichen fest mit dem patientenfernen Ende der Kabel­ seele 29 verbunden ist. Das Gleitstück 49 hat eine in Schieberichtung verlaufende Nut 53, in die ein am Füh­ rungsrohr 47 gehaltener Vorsprung 55 eingreift und das Gleitstück 49 drehfest, aber verschiebbar, in dem Füh­ rungsrohr 47 führt. Auf das dem Befestigungsrohr 15 abge­ wandte Ende des Führungsrohrs 47 ist eine Überwurfmutter 57 aufgeschraubt, die in einer zentrischen Gewindeöffnung 59 eine Gewindespindel 61 aufnimmt. Die Gewindespindel 61 trägt an ihrem außerhalb des Führungsrohrs 47 gelegenen Ende einen Stellknopf 63 und ist an ihrem im Führungsrohr 47 gelegenen Ende drehbar, aber axial fest, mit dem Gleit­ stück 49 gekuppelt. Das Gleitstück 49 trägt hierzu einen Zapfen 65, der in eine Umfangsnut 67 der Gewindespindel 61 eingreift.

Um sicherzustellen, daß eine Drehbewegung der Handhabungs­ einrichtung 1 um die Achse des Betätigungskabels 3 trotz eventueller drehelastischer Eigenschaften des Kabelmantels 9 zu einer entsprechend großen Drehung der Zange 5 führt, ist die Kabelseele 29 als Hohllitze ausgebildet. Die Hohl­ litze umfaßt, wie Fig. 3 zeigt, mehrere, beispielsweise fünf, mit gleicher Steigung aneinanderliegend gewendelte Adern 69, die einen längs der Kabelseele verlaufenden Hohlkanal 71 umschließen. Eine Hohllitze dieser Art ist biegeelastisch, jedoch verdrillsteif, und überträgt das auf die Handhabungseinrichtung 1 ausgeübte Drehmoment drehsteif auf die Zange 5, so daß der gekrümmte Abschnitt 35 und/oder die Zange 5 im Körper des Patienten ge­ schwenkt werden kann.

Bei der Handbetätigungseinrichtung nach Fig. 2 greift zur axialen Führung des Gleitstücks der am Rohr 47 befestigte Vorsprung 55 in eine Nut 53 des Gleitstücks 49.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 greift hingegen ein Vorsprung 155 am Gleitstück 49 in eine Nut 153 im Rohr 47. Außerdem ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 in der Deckwand der Überwurfmutter 57 eine Sicherungs­ schraube 100 vorgesehen, mittels der die aufgeschraubte Überwurfmutter 57 an dem Rohr 47 zu sichern ist.

Claims (11)

1. Chirurgisches Greifinstrument, umfassend:

• - einen Greifer (5),
• - ein langgestrecktes, an einem Ende den Greifer (5) tragendes, flexibles Betätigungskabel (3), welches einen schlauchförmigen Kabelmantel (9, 35), eine erste und eine zweite in dem Kabel­ mantel (9, 35) verschiebbar geführte, biegsame Kabelseele (17, 29) aufweist, von denen die erste Kabelseele (17) bei Ver­ schiebung relativ zum Kabelmantel (9, 35) den Greifer (5) betätigt und von denen die zweite Kabelseele (29) mit ihrem dem Greifer (5) zugewandten Ende an dem Kabelmantel (9, 35) befestigt ist und bei Verschiebung relativ zum Kabelmantel (9, 35) einen dem Greifer (5) benachbarten Abschnitt (35) des Kabelmantels (9, 35) krümmt,
• - eine an dem vom Greifer (5) fernen Ende des Betätigungskabels (3) angeordnete Handbetätigungseinrichtung (1) zur manuellen Verschiebung der ersten Kabelseele (17) relativ zum Kabelmantel (9, 35)
• - und eine mit dem vom Greifer (5) fernen Ende der zweiten Kabelseele (29) verbundene Justiervorrichtung (25) an der Handbetätigungseinrichtung (1) zur Verschiebung der zweiten Kabelseele (29) relativ zum Kabelmantel (9, 35),

dadurch gekennzeichnet, daß
der Kabelmantel (9, 35) im Abstand vom Greifer (5) eine im wesentli­ chen axiale Öffnung (31) an einer Durchmesseränderungsstelle aufweist, an der ein zwischen dem Greifer (5) und der Öffnung (31) sich erstreckender, im Außendurchmesser kleinerer Abschnitt (35) des Kabelmantels (9, 35) radial exzentrisch an einen zwischen der Öffnung (31) und der Handbetätigungseinrichtung (1) sich erstreckenden, im Außendurchmesser größeren Abschnitt (9) des Kabelmantels (9, 35) anschließt,
daß das dem Greifer (5) zugewandte Ende der zweiten Kabelseele (29) durch die Öffnung (31) aus dem Kabelmantel (9, 35) austritt und an diesem zwischen der Öffnung (31) und dem Greifer (5) befestigt ist, daß ein flexibler Schlauch (39) und/oder eine flexible Drahtwendel (42) den Kabelmantel (9, 35) und die zweite Kabelseele (29) zumindest zwischen der Öffnung (31) und dem Greifer (5) gemeinsam umschließt, und
daß die Justiervorrichtung eine an der Handbetätigungseinrichtung (1) gehaltene Schraubspindelvorrichtung (25) umfaßt, mittels der die Position der zweiten Kabelseele (29) relativ zum Kabelmantel (9, 35) justierbar ist.

2. Greifinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch (39) die flexible Drahtwendel (42) umschließt.

3. Greifinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmantel (9, 35) zumindest zwischen der Öffnung (31) und dem Greifer (5) aus einer biegeelastischen Drahtwendel besteht.

4. Greifinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schraubspindelvorrichtung (25) eine an der Handbetä­ tigungseinrichtung (1) fixierte Spindelmutter (59) sowie eine in die Spindelmutter (59) geschraubte, mit einem Handhabungsknopf (63) versehene Schraubspindel (61) aufweist, die über eine Drehkupplung (65, 67) mit der zweiten Kabelseele (29) verbunden ist.

5. Greifinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindelvorrichtung (25) ein mit seinem einen Ende an der Handbetätigungseinrichtung (1) gehaltenes Rohr (47) aufweist, dessen anderes Ende gleichachsig die Spindelmutter (59) trägt, und daß in dem Rohr (47) ein Gleitstück (49) drehfest längs des Rohrs (47) verschiebbar geführt ist, welches an der zweiten Kabelseele (29) befestigt und zur Bildung der Drehkupplung (65, 67) drehbar, aber axial fest mit der Schraubspindel (61) verbunden ist.

6. Greifinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest eine der beiden biegsamen Kabelseelen (17, 29), insbesondere die zweite Kabelseele (29) verdrillsteif ausgebildet ist.

7. Greifinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrillsteife Kabelseele (17, 29) als mehradrige Hohllitze ausgebildet ist.

8. Greifinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (49) über eine axiale Führung (53, 55; 153, 155) an das Rohr (47) gekoppelt ist.

9. Greifinstrument nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spindelmutter (59) in der Deckwand einer auf das Rohr (47) zu schraubenden Überwurfmutter (57) ausgebildet ist.

10. Greifinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (59) von einer an das Rohr (47) angreifenden Sicherungs­ schraube (100) durchsetzt ist.