DE4106797A1

DE4106797A1 - Chirurgisches instrument

Info

Publication number: DE4106797A1
Application number: DE4106797A
Authority: DE
Inventors: Stefan Koscher; Johann Wuertz; Karl-Heinz Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1992-05-21
Anticipated expiration: 2011-03-05
Also published as: DE4106797C2

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument, insbesondere Absaugstanze zur Entnahme von Gewebe proben, mit einem Scherenmaul, welches von einem Griffstück od. dgl. aus mittels zumindest einer Schub stange od. dgl. betätigbar ist.

Eine Vielzahl chirurgischer Instrumente besitzen ein Scherenmaul, damit beispielsweise im menschlichen Körper eine Gewebeprobe entnommen oder andere operative Eingriffe, wie insbesondere Trennschnitte, vollzogen werden können. All diese chirurgischen Instrumente werden üblicherweise manuell betätigt, wobei ein oder beide Elemente des Scherenmauls über eine Schubstange, Zugseil, Drahtstange od. dgl. mit scherenartigen Griffen in Verbindung stehen.

Vor allem wenn eine Mehrzahl von Gewebeproben entnommen werden sollen, ist die Handbetätigung mühsam und kraftraubend. Auch die aufzubringende Schnittkraft ist von den Fähigkeiten des Bedieners abhängig und manuell nur schwer bestimmbar.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf alle klemmenden und durchschneidenden chirurgischen Instrumente, wie Scheren, Stanzen, Zangen, Klemmen usw.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein chirurgisches Instrument der o.g. Art zu entwickeln, bei welchem Schnittkraft und Schnittfolge automatisch gesteuert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Schubstange od. dgl. mit einem Antrieb in Verbindung steht.

Hierdurch wird die Betätigung des chirurgischen Instrumentes unabhängig von den Fähigkeiten des Bedieners gemacht, so daß eine Vielzahl von Schnitt folgen stattfinden können, ohne daß die Kraft des Bedieners erlahmt. Hierzu besitzt der Antrieb, der vorteilhafterweise als Elektromotor ausgebildet ist, einen Rechts-/Links-Lauf. Er soll so ausgelegt sein, daß ein Wechsel der Antriebsrichtung jeweils auf Tastendruck erfolgt, oder aber daß ein Wechsel laufend oder nach einer vorbestimmten Zeit erfolgen kann. Hierzu werden bekannte elektronische Hilfsmittel angesetzt.

Zur Schnittkraftsteuerung besitzt der Antrieb entsprechende Regeleinrichtungen, welche den Antrieb bei Überschreiten einer bestimmten Schnittkraft ab oder umschalten.

Selbstverständlich ist dies auch durch entsprechende Auslegung eines dem Antrieb zugeordneten Getriebes möglich.

Bevorzugt soll der Antrieb eine Antriebswelle aufweisen, welche ihre Drehung auf mechanischem Wege auf die Schubstange überträgt. Beispielsweise sind hier entsprechende Spindelantriebe mit Gewindespindel sowie Kugelumlaufspindelantriebe od. dgl. denkbar. Bevorzugt wird jedoch ein Zahnritzel, welches auf der Antriebs welle sitzt und mit einer entsprechenden Zahnung an der Schubstange in Eingriff steht. Hierdurch erfolgt eine Umsetzung der Rotationsbewegung der Antriebswelle in eine Linearbewegung der Schubstange.

In der Regel wird ein Motor mit einer relativ hohen Drehzahl zu bevorzugen sein. Im Versuchsstatium wurde ein DC-Motor mit 12 000 Umdrehungen pro Minute verwendet. Um diese hohe Drehzahl auf eine relativ langsame Bewegung der Schubstange umzusetzen, ist ein Reduktionsgetriebe notwendig. Beispielsweise bietet sich hier ein Getriebe mit einer Übersetzung von 2000 : 1 oder 1000 : 1 an. Auch dadurch erfolgt die Steuerung der Schnittkraft. Es genügt, wenn das Getriebe in einzelnen Stufen umschaltbar ist. Die gesamte Regelung erfolgt durch eine entsprechende Steuerungselektronik.

Im Falle der Übertragung der Drehbewegung einer Antriebswelle auf eine Linearbewegung der Schubstange bietet es sich an, wenn die Antriebswelle quer zur Schubstange bzw. deren Zahnung verläuft. Dabei kann die Zahnung, welche im Eingriff mit dem Zahnritzel steht entweder der Schubstange selbst eingeformt sein oder aber einer Hülse, welche dann der Schubstange aufgesetzt ist.

Hier soll der Erfindung keine Grenze gesetzt sein.

Zur kompakteren Ausgestaltung des chirurgischen In strumentes bietet es sich an, den Antrieb mit einem Griffstück zu verbinden, in welchem dann die Übertragung der Rotationsbewegung des Zahnritzels auf die Zahnstange und damit die Umsetzung in die Linear bewegung der Schubstange stattfindet.

Je nach Anwendungszweck wird die Schubstange unter schiedlich ausgebildet sein. Soll nur ein Trennen stattfinden, so besteht die Schubstange aus Vollmaterial. Wird dagegen beispielsweise eine Gewebeprobe nach dem Abschneiden abgesaugt, so ge schieht dies vorteilhafterweise durch eine hülsenförmig ausgebildete Stange, deren Inneres einen Absaugkanal ausbildet. Bekanntermaßen gleitet diese Hülsenstange in einer äußeren Hülsenstange und bildet mit dieser zusammen das Scherenmaul aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht dann die innere Hülsenstange mit einer Vakuumquelle in Verbindung, mittels der die Gewebeprobe durch den Absaugkanal in der inneren Hülsenstange abgesaugt werden kann.

Bei Verwendung eines Griffstückes bietet es sich an, wenn die innere Hülsenstange das Griffstück durchsetzt und andererseits in einen Anschlußnippel für die Vakuumquelle einmündet. Dies ist jedoch nur ein Ausführungsbeispiel für den Einsatz des erfindungsgemäßen Antriebes. Auch andere Anwendungs möglichkeiten sollen vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfaßt sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Er findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Antrieb für ein chirurgisches Instrument;

Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Antriebs gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungs beispiel eines chirurgischen Instrumentes, welches in Zusammenhang mit dem Antrieb gemäß Fig. 1 benutzt wird;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einzelne Elemente des erfindungsgemäßen Antriebes gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine blockschaltbildliche Darstellung der Steuerung des Antriebes.

In Fig. 3 ist als Beispiel für ein chirurgisches Instrument eine Absaugstanze 1 gezeigt, welche zwei ineinander geschobene Hülsenstangen aufweist. Eine äußere Hülsenstange 2 ist relativ zu einer Verschraubung 3 od. dgl. ortsfest, während eine innere Hülsenstange 4 einen geringeren Durchmesser aufweist als die äußere Hülsenstange 2, und in der äußeren Hülsenstange 2 gleitet. Dabei betätigt die innere Hülsenstange 4 ein Schneidelement 5 eines Scherenmaules 6, wobei ein Gegenelement 7 zum Schneidelement 5 Teil der äußeren Hülsenstange 2 ist.

Die innere Hülsenstange 4 ist mit dem Schneidelement 5 über einen Drehbolzen 8 gelenkig verbunden, während das Schneidelement 5 mit der äußeren Hülsenstange 2 ein Drehgelenk 9 ausbildet.

Um dieses Drehgelenk 9 dreht das Schneidelement 5 und kann so im Zusammenspiel mit dem Gegenelement 7 eine Gewebeprobe od. dgl. aus dem Inneren eines menschlichen Körpers entnehmen.

Die innere Hülsenstange 4 bildet zudem einen Absaugkanal 10 aus, der, nicht näher dargestellt, mit einer Vakuumquelle in Verbindung steht. Auf diese Weise gelangt eine abgeschnittene Gewebeprobe aus dem Scherenmaul 6 in Pfeilrichtung x durch den Absaugkanal 10 in eine ebenfalls nicht näher gezeigte Auffangvor richtung.

Die äußere Hülsenstange 2 kann zusammen mit der Verschraubung 3 einem Griffstück 11 aufgesetzt sein, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Nicht gezeigt ist, daß die innere Hülsenstange 4 das Griff stück 11 durchfährt und in einen Anschlußnippel 12 zum Anschließen von beispielsweise einem Absaugschlauch einmündet. Mit dem Grifftstück 11 steht ein Antrieb 13 in Verbindung, welcher über einen Taster 14 in Betrieb gesetzt werden kann. Dabei verläuft eine in Fig. 4 angedeutete Antriebswelle 15, des Antriebes 13 senk recht zur inneren Hülsenstange 4, welche, wie vorher beschrieben, als Schubstange ausgebildet ist. Auf die Antriebswelle 15 ist ein Zahnritzel 16 aufgesetzt, welches mit einer Zahnung 17 an der inneren Hülsenstange 4 zusammenwirkt. Möglich ist auch, daß hierzu der inneren Hülsenstange 4 eine gesonderte, mit der Zahnung 17 versehene Hülse 18 aufgeschoben wird. Bei Betätigung des Antriebes 13 erfolgt über das Zahnritzel 16 eine Übertragung der Rotationsbewegung der Antriebswelle 15 in eine Linearbewegung der inneren Hülsenstange 4, welche eine Betätigung des Scherenmauls 6 zur Folge hat. Hierdurch kann beispielsweise durch einen elektronisch gesteuerten Wechsel der Drehbewegung der Antriebswelle in bestimmten Abständen das Scheren maul 6 geschlossen und damit Gewebeproben entnommen werden. Möglich ist aber auch die Einstellung der Schnittkraft, die ebenfalls elektronisch regelbar ist.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Antrieb um einen DC-Elektromotor, dessen Versorgung über einen entsprechenden Stecker 19 geschieht. Beispielsweise sollte dieser Motor etwa 12 000 Umdrehungen pro Minute leisten, wobei zwischen ihm und der Antriebswelle 15 ein Reduktionsgetriebe 20 angeordnet ist. Dieses Getriebe 20 hat ein Übersetzungsverhältnis von 2000 : 1 oder 1000 : 1.

Zur Steuerung des gesamten Instrumentes ist unter Bezugnahme auf Fig. 4 noch folgendes hinzuzufügen:
Das Einschalten des Antriebes erfolgt mittels des Tasters 14. Hierdurch wird das gesamte System auf Reset gesetzt. Über den Taster 14 erfolgt auch dann die weitere Bedienung des Instrumentes. Durch Drücken des Tasters 14 schließt und öffnet das Scherenmaul 6. Dies geschieht dadurch, daß der Antrieb 13 in Links- oder Rechtsdrehung versetzt wird.

Die elektronische Steuerung ist im übrigen so ausge führt, daß durch eine Strom- bzw. Spannungsregelung die Antriebskraft konstant bleibt. Zum Schutz des Antriebs ist eine Überlastregelung mit eingebaut. Der Antrieb wird als Stellglied definiert. Alle Funktionen gehen von der Steuerung aus.

Auch die Ruhelage ist einstellbar, wobei dies durch eine elektronische Auswertung erfolgt.

Positionszahlenliste

1 Absaugstanze
2 äußere Hülsenstange
3 Verschraubung
4 innere Hülsenstange
5 Schneidelement
6 Scherenmaul
7 Gegenelement
8 Drehkolben
9 Drehgelenk
10 Absaugkanal
11 Griffstück
12 Anschlußnippel
13 Antrieb
14 Taster
15 Antriebswelle
16 Zahnritzel
17 Zahnung
18 Hülse
19 Stecker
20 Getriebe
x Absaugeinrichtung

Claims

1. Chirurgisches Instrument, insbesondere Absaugstanze zur Entnahme von Gewebeproben, mit einem Scheren maul, welches von einem Griffstück od. dgl. aus mittels zumindest einer Schubstange od. dgl. betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange od. dgl. mit einem Antrieb (13) in Verbindung steht.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) ein Elektromotor mit Rechts-/Links-Lauf ist.

3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Drehkraft des Antriebes (13) steuerbar ist.

4. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) eine Antriebs welle (15) mit einem Zahnritzel (16) aufweist, welches mit einer Zahnung (17) an der Schubstange in Eingriff steht.

5. Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antrieb (13) und Zahnritzel (16) ein Getriebe (20) angeordnet ist.

6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) unterschiedliche Stufen zur Reduktion der Antriebsdrehzahl aufweist.

7. Instrument nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (15) quer zur Schubstange bzw. deren Zahnung (17) verläuft.

8. Instrument nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung (17) einer Hülse (18) angeformt und diese der Schubstange aufgesetzt ist.

9. Instrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) einem Griffstück (11) angesetzt ist.

10. Instrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange als Hülsenstange (4) ausgebildet ist, welche in einer äußeren Hülsenstange (2) gleitet und mit dieser zu sammen das Scherenmaul (6) ausbildet.

11. Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülsenstange (4) einen Absaugkanal (10) ausbildet, der mit einer Vakuumquelle in Ver bindung steht.

12. Instrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülsenstange (4) das Griffstück (11) durchsetzt und in einen Anschlußnippel (12) für die Vakuumquelle einmündet.

13. Instrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Strom- bzw. Spannungsregelung eine Regelung des Antriebes (13) so erfolgt, daß dessen Kraft konstant bleibt.

14. Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektronischen Steuerung eine Überlastregelung integiert ist.