DE4222121C1 - Multidirectional trocar for examining inaccessible location or as endoscope instrument for min. invasive surgery - has flexible distal end section with adjacent hollow cylindrical pivot segments deflected under control of tension cable - Google Patents

Multidirectional trocar for examining inaccessible location or as endoscope instrument for min. invasive surgery - has flexible distal end section with adjacent hollow cylindrical pivot segments deflected under control of tension cable

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DE4222121C1
DE4222121C1 DE19924222121 DE4222121A DE4222121C1 DE 4222121 C1 DE4222121 C1 DE 4222121C1 DE 19924222121 DE19924222121 DE 19924222121 DE 4222121 A DE4222121 A DE 4222121A DE 4222121 C1 DE4222121 C1 DE 4222121C1
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Michael Dr Med Winter
Roland Mueller
Manfred Selig
Rudolf Ullrich
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Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
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Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
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    • A61B2017/2901Details of shaft
    • A61B2017/2905Details of shaft flexible

Abstract

The instrument has a rigid hollow shaft (1) with a flexible distal end section formed by a series of hollow cylindrical pivot segments and a hollow cylindrical end segment. The mantles of each of these segments and the adjacent shaft end have aligned bores for receiving a tension cable (17) used to control the pivoting of the distal end section via a cable reel (18) at the proximal end of the shaft (1). The distal shaft end has four symmetrical noses filtering into corresponding notches in the adjacent pivot segment which in turn has noses fitting into notches of the next pivot segment, providing pivot couplings with two parallel pivot axes.

Description

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Gerät, das aus einem starren geraden, längeren hohlen Schaft mit einer am nahen Ende aufgesetzten Bedieneinheit beteht. The invention relates to a controllable device that beteht of a rigid straight, long hollow stem surmounted by a near-end user unit. Über diese kann das flexible Vorderteil am fernen Ende des Schafts geschwenkt wer den. About this flexible front part can be swiveled at the far end of the shaft who the.

Sinn und Zweck eines solchen Gerätes ist es, in nicht leicht zugänglichen Räumen, in denen manipuliert und/oder beobachtet werden soll, Hindernisse ohne deren Zerstörung zu umgehen oder die optimale Operationsposition einnehmen zu können. The purpose of such a device is to be able in not easily accessible areas where manipulated and / or to be observed to avoid obstacles without destroying or taking the optimal operating position.

Aus dem medizinischen Anwendungsbereich ist ein Retro-Steue rungs-Einsatz der Firmen Richard Wolf bekannt. From the medical field a retro Steue approximately insert the Richard Wolf company is known. Der Firmen prospekt von IX.89 zeigt, wie das ferne flexible Ende über eine außen ansetzende Zugeinrichtung einseitig schwenkbar ist. The company brochure of IX.89 shows how the remote flexible end is unilaterally pivotable about an externally-faceted pulling device.

In dem Firmenprospekt OES20 der Firma Olympus wird ein Gastroskop vorgestellt, dessen distales Ende unsymmetrisch auf- und abwärts schwenkbar und symmetrisch nach links und rechts schwenkbar ist. In the company brochure OES20 from Olympus a gastroscope is presented, the distal end Open asymmetrical and is pivoted downwardly and symmetrically to the left and right pivot. Neben dem angegebenen aufsetzbaren Zu behör verfügt das System über eine Beobachtungs-, Saug- und Spüleinrichtung am distalen Ende. In addition to the specified attachable to cessories, the system has an observation, suction and flushing at the distal end.

In der US-3 190 286 schließlich wird eine flexible Vorrichtung für den endoskopischen Einsatz beschrieben. In US 3,190,286, finally, a flexible device for endoscopic use will be described. Diese Vorrichtung besteht aus hohlzylinderartigen Kippsegmenten, die wiederum je ein zylindersegmentförmiges Höckerpaar auf einer Stirnseite aufweisen, welches mit seinen beiden Höckerachsen auf einer Achse senkrecht zur Segmentachse liegt. This device consists of hollow cylinder-like tilting pads, which in turn each comprise a cylindrical segment-shaped bump pair on one end face, which lies with its two humps axes on an axis perpendicular to the segment axis. Durch Bohrungen in den Zylinderwänden sind die gestabelten Kippsegmente über Seilzüge miteinander verbunden. Through bores in the cylinder walls gestabelten the tilting pads on cables are connected. Durch Zug auf den entsprechenden Seil zug ist dies aus den Kippsegmenten aufgebaute bewegliche Teil mit seinem fernen Ende hin und her schwenkbar. By train on the corresponding rope, this is made up of the train tilting pads movable member with its distal end pivotable back and forth. Der maximale Schwenkbereich wird durch den maximalen Verkippwinkel zweier unmittelbar benachbarter Kippsegmente gegeneinander bestimmt. The maximum pivot range is determined by the maximum tilt angle of two directly adjacent tilting pads against each other. Die Vorrichtung weist keine ausgezeichnet stabile Ausrichtung zwischen den beiden maximalen Endausschwenkungen auf und muß daher in jeder Stellung dazwischen allein über die Zugkräfte in den Seilzügen in Position gehalten werden. The device has no excellent stable alignment between the two maximum Endausschwenkungen and must therefore be held therebetween in any position alone the tensile forces in the cables in position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein steuerbares Gerät zur Verfügung zu stellen, mit dem in einem vorgegebenen rota tionssymmetrischen pilzhutförmigen Bereich jeder Punkt durch entsprechendes Schwenken des steuerbaren Endes erreicht werden kann und mit dem Hindernisse in diesem Bereich umgangen werden können. The invention has for its object to provide a controllable device is available, each dot may be achieved by appropriately pivoting the steerable end with the symmetrical tion in a predetermined rota pilzhutförmigen area and can be circumvented with the obstacles in the field. Mit dem Gerät soll insbesondere in sehr engen und empfindlichen Räumen zuverlässig beobachtet und manipuliert werden können. With the device should be observed reliably especially in very tight and sensitive areas and manipulated.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichen des An spruches 1 gelöst. The object is achieved by the characteristics of the award to the first Die Unteransprüche kennzeichnen vorteil hafte Ausgestaltungen des steuerbaren Vorderteils. The sub-claims indicate advantageous embodiments of the steerable front part.

Die Gestaltung der zylinderförmigen Segmente des Vorderteils mit den jeweils zwei Kippachsen verleihen zunächst den inein ander liegenden Segmenten schon eine stabile Lage zueinander im unbelasteten Zustand. The design of the cylindrical segments of the front part with the two tilting axes impart first the segments lying inein other already a stable position to each other in the unloaded state.

Durch das Führen zweier Zugseile in der Wand der Segmente kann das aus diesem gebildete Vorderteil symmetrisch zur Schaftachse in einer Ebene geschwenkt werden. By guiding two lift cords in the wall of the segments, the front part formed from this can be swung symmetrically to the shaft axis in a plane. Zum gezielten Steuern des Vorderteils sind die beiden Zugseile in einer über eine Druckfeder abgestützte Bedieneinheit mit einem Ende ver ankert und laufen mit den andern Ende über feststellbare An triebsrollen. For selectively controlling the front part of the two tension cables are anchored in a ver supported via a compression spring operating unit with one end and running to the other end by means of locking on drive rollers.

Stabilität wird dem Vorderteil durch zwei elastische stabför mige Bauelemente verliehen, die ebenfalls durch die Wand der Segmente geführt, im Endsegment verankert und im Schaftende geführt sind. Stability is imparted to the front part by two elastic stabför-shaped components, which also passed through the wall of the segments anchored in the end segment and are guided in the shaft end. Durch sie wird ein selbsttätiges Rückstellen der Segmente in die gestreckte Ausrichtung unterstützt und die Segmente vor radialem Verschieben gegeneinander gesichert. By making an automatic return of the segments is supported in the stretched direction and the segments against radial displacement secured to each other.

Der Schwenkbereich wird durch die Anzahl der Kippelemente und deren Geometrie festgelegt.Das Schwenken beginnt gezielt am Endsegment, wenn der Kippachsenabstand an den Segmenten sich zum Endsegment hin verringert. The pivot range is determined by the number of tilting elements and their geometry festgelegt.Das pivoting starts specifically at the final segment, when the Kippachsenabstand on the segments decreases toward the end segment out.

Werden die Segmente durch außen angebrachte Hülsen zueinander in Position gehalten, so ist einerseits ein Schwenken über die beiden Zugseile gegeben und andererseits eine Sicherung gegen radiales Verschieben der Segmente eingerichtet. The segments are held in place by externally attached sleeves each other in position so as to pivot about the two tension cables on the one hand and optionally the other hand set up a safeguard against radial displacement of the segments. Die stabförmi gen Federelemente können dann entfallen. The stabförmi gen spring elements can then be omitted.

Das Vorderteil kann durch ein über die Segmente gestülpten Schutzschlauch von der Umgebung hermetisch abgetrennt werden. The front part can be hermetically separated by an inverted over the protective tube segments from the surroundings.

Aufgrund der kleinen herstellbaren Dimensionen ist das steuer bare Gerät ohne aufwendige Modifikation als endoskopisches In strument für die minimal invasive Chirurgie herstellbar. Due to the small dimensions of the producible tax cash machine can be produced without costly modification as an endoscopic instrument in for minimally invasive surgery.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in dem klei nen symmetrischen Schwenkbereich mit starker Schwenkung des fernen Endes. The advantages achieved with the invention consist in the klei NEN symmetrical pivoting range with a strong pivoting of the distal end. Die Schaftachse und damit die Schwenkebene kann beliebig geschwenkt werden. The shaft axis and thus the pivot plane can be tilted as desired.

Durch die Verankerung der Bedieneinheit über eine Druckfeder kann auf das Vorderteil eine mechanische Vorspannung ausgeübt werden, die eine mechanisch stärkere Belastung in einer belie bigen Schwenkposition erlaubt. By anchoring of the control unit via a pressure spring is a mechanical bias can be exerted on the front part, which allows a mechanically stronger load in a belie-lived pivot position. Das steuerbare Gerät mit seinem prinzipiellen Aufbau ist an vielfältigen Bereichen je nach seiner konstruktiven Dimension einsetzbar. The controllable device with its basic structure can be used on many different areas, depending on its constructive dimension.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1a das steuerbare Gerät als multidirektionaler Trokar; FIG. 1a, the controllable device as a multidirectional trocar;

Fig. 1b die Seitenansicht von Fig. 1a; FIG. 1b shows the side view of Fig. 1a;

Fig. 1c das ausgeschwenkte Vorderteil des Trokars; FIG. 1c shows the pivoted front part of the trocar;

Fig. 2a das Endsegment mit unmittelbar benachbartem Kippsegment; FIG. 2a, the end segment with immediately adjacent tilting segment;

Fig. 2b die Draufsicht auf die Öffnung des Endsegments; FIG. 2b shows a plan view of the opening of the end segment;

Fig. 2c das ferne Schaftende mit unmittelbar folgendem Kippsegment in ganz geschwenkter Stellung; Fig. 2c the distal shaft end with an immediately following tilt pad throughout a tilted position;

Fig. 2d die Unteransicht eines Kippelements; Fig. 2d is a bottom view of a rocking member;

Fig. 2e perspektivische Ansicht zweier Kippelemente; Fig. 2e perspective view of two rocking members;

Fig. 3a das Vorderteil mit zum Endsegment hin kleiner werdendem Kippachsenabstand, maximal ausgeschwenkt; 3a shows the front part with smaller toward the end segment werdendem Kippachsenabstand maximum pivoted.

Fig. 3b das Vorderteil mit zum Endsegment hin kleiner werdendem Kippachsenabstand, gerade ausgeschwenkt; 3b shows the front part with smaller toward the end segment werdendem Kippachsenabstand just swung out.

Fig. 4a das Vorderteil mit wechselweiser Anordnung aufeinanderfolgen der Kippachsenpaare; FIG. 4a, the front part with changing constitution of the consecutive Kippachsenpaare;

Fig. 4b die Fig. 4a um axial 90° gedreht; FIG. 4b Figures 4a to axially rotated 90 °.

Fig. 4c perspektivische Ansicht dreier Kippelemente, deren Kippachsen jeweils um 90° zueinander versetzt sind; Fig. 4c perspective view of three tilting elements whose pivot axes are each offset by 90 ° to each other;

Fig. 5 den beispielhaft instrumentierten Kanal eines Trokars. Fig. 5 shows the exemplary instrumented channel of a trocar.

Das steuerbare Gerät, das hier im Durchführungsbeispiel ein multidirektionaler Trokar ist, ist prinzipiell gemäß der Figu ren 1 a bis 1 c aufgebaut: The controllable device that is here in the exemplary implementation of a multi-directional trocar is, in principle according to the Figu ren 1 a to 1 c structure:

Es besteht aus der Bedieneinheit 2 , die auf dem nahen Ende des geraden Schafts 1 aufgesetzt ist. It consists of the operating unit 2 which is mounted on the proximal end of the straight shaft. 1 Die Bedieneinheit 2 stützt sich über eine Druckfeder 21 am Klemmstück 22 ab. The operating unit 2 is supported via a compression spring 21 on the clamping piece 22nd Sie kann sich über einen gewissen Weg entlang der Schaftachse 7 hin- und herbewegen. You can move back over a certain distance along the shaft axis 7 and forth. Diese Bewegungsfreiheit ist nötig, wenn das Vorderteil 3 geschwenkt wird. This freedom of movement is necessary if the front part is pivoted third In Fig. 1a ist die Schwenkebene für das steuerbare Vorderteil 3 symmetrisch und senkrecht zur Bildebene. In Fig. 1a, the pivoting plane for the steerable front part 3 is symmetrical and perpendicular to the image plane. In Fig. 1b liegt sie in der Bildebene, und Figur 1c schließlich zeigt das ausgeschwenkte Vorderteil. In Fig. 1b it is located in the image plane, and Figure 1c finally shows the pivoted front.

Die beiden hin- und rückführenden Zugseile 17 sind mit ihrem einen Ende fest in der Bedieneinheit 2 verankert und können über den Rollenantrieb 18 wechselweise gezogen oder freigege ben werden. The two back and returning traction cables 17 are anchored with one end fixed in the operating unit 2 and can alternately pulled over the roller drive 18, or it woks ben. Der Rollenantriebe ist feststellbar, so daß die Position gehalten werden kann. The roller drives can be determined so that the position can be maintained.

Die beiden Zugseile 17 laufen zunächst von der Bedieneinheit 2 weg und führen im Bereich des Klemmstückes 22 in den geraden Schaft 1 vor bis zu seinem fernen Ende 6 , wo das jeweils hin- und rücklaufende Zugseil 17 in die Wand der Kippsegmente bis vor zum Endsegment 5 führt. The two lift cords 17 run initially away from the operation unit 2 and run in the region of the clamping piece 22 in the straight shaft 1 prior to its distal end 6 where the respective forward and backward end of pull cable 17 in the wall of the tilting pads until the end segment 5 leads. Im Endsegment 5 erfahren beide Zugseile 17 dann eine 180°-Umlenkung. In the tip segment 5 are both traction cables 17 then experienced a 180 ° deflection.

Der wesentliche, erfinderische Teil des multidirektionalen Trokars ist der Aufbau des steuerbaren Vorderteils 3 . The essential, inventive part of the multi-trocar is the construction of the steerable front part third Die Fi guren 2 a bis 2 d zeigen die konstruktive Gestaltung der Seg mente. The Fi gures 2 a to 2 d show the structural design of the elements Seg. Fig. 2e zeigt nochmals die perspektivische Darstellung zweier Kippsegmente 4 . Fig. 2e again shows the perspective view of two tilting pads. 4

Die Segmente 4 , 5 , 6 sind hohlzylinderförmig. The segments 4, 5, 6 are hollow cylindrical. Fig. 2b zeigt die Draufsicht auf die Öffnung 28 des Endsegments mit dem dar unterliegenden letzten Kippsegment 4 des Vorderteils 3 . FIG. 2b shows the plan view on the aperture 28 of the end segment with the last is subject to tilt pad 4 of the front part 3. Das Kippsegment 4 weist auf seiner zur Bedieneinheit 2 hinweisen den Stirn zwei Vertiefungspaare 12 auf, die auf den Kippachsen 8 und 9 liegen. The tilt pad 4 has, on its operation panel 2 to inform the end two recess pairs 12 which are located on the tilt axes. 8 and 9 Die verbleibende Ringfläche 10 liegt konzen trisch und senkrecht zur Segmentachse 16 . The remaining annular surface 10 is concentrated symmetrical and perpendicular to the segment axis sixteenth Auf der dem Endseg ment zugewandten Stirnfläche befinden sich wiederum auf zwei Kippachsen 8 , 9 je ein zylindersegmentförmiges Höckerpaar 11 . On the end face facing Endseg ment are again located on two pivot axes 8, 9 depending on a cylinder segment-shaped bump pair. 11 In Fig. 2b tauchen beide Höckerpaare 11 und Vertiefungspaare 12 gestrichelt auf und zeigen ihre Lage auf den Kippachsen 8 , 9 . In Fig. 2b, both pairs of bumps 11 and recess pairs 12 appear in phantom and showing their location on the pivot axes 8, 9. In Fig. 2d ist die Unteransicht eines Kippelements 4 darge stellt. In Fig. 2d is a bottom view of a rocking member 4 is Darge provides.

Als fernstes oder letztes Segment weist das Endsegment 5 nur noch die beiden Vertiefungspaare 12 auf, und zwar darart, daß das Kippsegment 4 sich mit seinen beiden Höckerpaaren 11 in diese einlegen kann. As Farthest or last segment 5, the end segment only the two recess pairs 12, namely darart that the tilting segment 4 can insert into this with its two humps pairs. 11 Damit nun ein Kippen des Endsegments 5 gegen das unmittelbar benachbarte Kippsegment 4 möglich ist, sind die Kippsegmente 4 nach außen beidseitig und symmetrisch abgeschrägt. In order that a tilting of the tip segment 5 is possible against the immediately adjacent pivot segment 4, the tilting pads are chamfered on both sides and symmetrically 4 to the outside. Zwischen Endsegment 5 und dem unmittelbar folgen den Kippsegment 4 als auch zwischen den Kippsegmenten 4 selbst und schließlich zwischen dem ersten Kippsegment 4 und dem Schaftende 6 entstehen so symmetrische Kerbspalte 19 , falls das Vorderteil gerade ausgerichtet ist. Between tip segment 5 and the immediately follow the tilting segment 4 as well as between the tilting pads 4 itself, and finally between the first tilt pad 4 and the shank end 6 are formed as symmetrical notch column 19, if the front part is aligned.

Diese Anordnung soll nun einerseits um die Kippachse 9 oder 8 schwenkbar sein, ohne daß sich die Segmente radial verschie ben. This arrangement is intended to be pivotable about the tilt axis 9 or 8 now on the one hand, without the segments radially various ben. Hierzu ist in weiteren zwei Bohrungen 24 , um 90° zu den Zugseilbohrungen verdreht angebracht, je ein Federdraht 25 ge fädelt, der im Endsegment verankert und im Schaftende 6 ge führt ist. For this purpose, a respective spring wire is in a further two bores 24, mounted rotated 90 ° to the Zugseilbohrungen, ge threaded 25, which is anchored in the end segment and performs ge in the shaft end. 6 Der Federdraht 25 verhindert radiales Verrücken der Segmente 4 , 5 , 6 gegeneinander, läßt aber Kippen der Segmente 4 , 5 , 6 um die Kippachsen 8 oder 9 zu. The spring wire 25 prevents radial dislodgement of the segments 4, 5, 6 against each other, but allows tilting of the segments 4, 5, 6 about the tilting axes 8 or 9 to. Beim Kippen der Seg mente 4 , 5 , 6 biegen sich beide Federdrähte 25 elastisch. When tilting the Seg elements 4, 5, 6, both spring wires 25 bend elastically. Dies ist von Vorteil, da die beiden Federdrähte 25 rücktreibend wirken. This is advantageous because the two spring wires act 25 retrodriving. Die Stabilität des ausgerichteten Vorderteils 3 rührt dann allerdings von durch die Druckfeder 21 ausgeübte Vorspan nung, die die Segmente 4 , 5 , 6 über ihre jeweils vier Berüh rungspunkten (Höcker 11 und Vertiefungen 12 ) aneinanderdrückt. The stability of the aligned front part 3 is then stirred, however, by the pressure exerted by spring 21 Vorspan voltage that the segments 4, 5, 6 about their respective four Berüh approximately points (bumps 11 and recesses 12) each suppressed. Das maximale Ausschwenken des Endsegmentes 5 in der Schwenk ebene wird durch die Anzahl Kippsegmente 4 und den Öffnungs winkel der Kerbspalte 19 festgelegt. The maximum pivoting of the butt section 5 in the pivotal plane is determined by the number of tilt pads 4 and the opening angle of the notch column 19 fixed. Natürlich ist die Kipp segmenthöhe ebenfalls maßgebend, insbesonder auch was die Sta bilität der Anordnung betrifft. Of course, the tilt is also a segment height authoritative insbesonder also what the Sta bility the arrangement concerns. Als vorteilhaft hat sich er wiesen, den Abstand benachbarter Kippachsen von Achse 9 zu 8 kleiner als die Elementhöhe zu halten. An advantageous he has instructed to keep the distance between adjacent axes of tilt of the axis 9 to 8 smaller than the element height.

Der Aufbau der Segmente 4 , 5 , 6 mit den beiden Kippachsen und den Federdrähten 25 gewährt ein knickfreies Schwenken und eine zusätzlich ausreichende mechanische Belastungsfähigkeit am Endsegment 5 . The construction of the segments 4, 5, 6 with the two tilting axes and the spring wires 25 provides a kink-free pivoting and in addition a sufficient mechanical load bearing capacity at the final segment. 5 Das federnde Abstützten der Bedieneinheit gegen das am Schaft verankerte Klemmstück läßt zusätzlich eine do sierte Zugseilvorspannung zu. The resilient Abstützten of the operating unit against the anchored to the shaft clamping piece can be in addition to a do catalyzed Zugseilvorspannung.

Eine perspektivische Ansicht zweier Kippsegmente 4 zeigt Fig. 2e. A perspective view of two tilting pads 4, Fig. 2e. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Bohrungen für die beiden Zugseile und die beiden Federdrähte nicht eingezeich net. For the sake of clarity, the holes for the two pull ropes and the two spring wires are not signatory net.

Für den chirurgischen Einsatz ist von Bedeutung, daß das steu erbare Vorderteil des multidirektionalen Trokars vom fernen Ende aus, also dem Endsegment 5 , zum Schaftende 6 hin fort schreitend abschwenkt. For surgical use is important that the front part of the multidirectional steu newable trocar abschwenkt from the remote end, ie the end segment 5, to the shank end 6 progressively. Dieses definierte Abschwenken wird durch sukzessives Verkleinern des Kippachsenabstandes 8 , 9 zum Endsegment 5 hin erreicht. This defined pivoting is achieved by successively reducing the Kippachsenabstandes 8, 9 for the end segment 5 out. Durch Vergrößerung der Kerbspalte 19 zum Endsegment 5 hin verändern sich die Hebelarme: Zugseil- Kippachse und Kippachse zur Kippachse des unmittelbar folgen den Kippelements. By enlarging the notch 19 to the column end segment 5 through the lever arms change: Zugseil- tilting axis and the tilting axis to the tilt axis of the immediately follow the tilting member. Die Öffnungswinkel der Kerbspalte 19 bleiben unverändert. The opening angle of the notch gaps 19 remain unchanged. Das ist fertigungstechnisch einfacher. Which is produced more easily. Fig. 3 zeigt einen solchen Aufbau des Vorderteils 3 . Fig. 3 shows such a structure of the front part 3.

Durch das bisher mögliche Schwenken des Vorderteils 3 und Dre hen des Schaftes um seine Schaftachse ist auf einer vorgegebe nen rotationssymmetrischen,Fläche jeder Punkt mit dem Vor derteil des Trokars erreichbar. By previously possible pivoting of the front part 3 and Dre hen of the shaft about its shaft axis surface is rotationally symmetrical on a pre give NEN, each point with the reachable Before The portion of the trocar.

Vom Bedienablauf her und durch den Operationsort gezwungen, kann es nützlich sein, die Schwenkebene des Vorderteils um die Schaftachse drehen zu können, ohne den Schaft selbst zu dre hen. forced by the operating sequence and forth through the surgical site, it may be useful to be able to rotate the swivel plane of the front piece to the shaft axis, without hen the shaft itself dre. Hierfür bietet sich ein Aufbau des Vorderteils 3 gemäß den Fig. 4a, 4b und 4c an. For this, provides a structure of the front portion 3 of FIGS. 4a, 4b and 4c. Dort sind die Kippsegmente 4 konstruktiv derart modifiziert, daß die Kippachsen 8 , 9 unmit telbar aufeinanderfolgender Kippsegmente um 90° zueinander verdreht liegen. There, the tilting pads 4 are structurally modified such that the pivot axes 8, 9 UNMIT telbar successive tilting pads lie at 90 ° to one another twisted. Statt der beiden Federdrähte 25 führen noch zusätzlich zwei weitere Zugseile in den Segmenten 4 , 5 , 6 hin und zurück und sind von der Bedieneinheit 2 her spannbar. Instead of the two spring wires 25, two further tension cables in the segments 4, 5, 6 additionally lead back and forth and are tensioned by the operating unit 2 ago.

Durch diese konstruktive Maßnahme an den Kippsegmenten 4 kann die Schwenkebene für das Vorderteil innerhalb 90° um die Schaftachse 7 gedreht werden, ohne den Schaft selbst zu dre hen. This constructive measure to the tilting pads 4, the pivot plane for the front can be rotated about the shaft axis 7 within 90 ° without hen the shaft itself dre. Zur Veranschaulichung zeigt Fig. 4b den gestreckten Auf bau des Vorderteils aus Fig. 4a um 90° in der Ansicht ge dreht. To illustrate, Fig. 4b shows the stretched on construction of the front part of Fig. 4a rotates by 90 ° ge in the view.

Für den Einsatz in der Chirurgie ist nun von großer Bedeutung, daß im Schaftinnern und im steuerbaren Vorderteil ausreichend Platz zum Einführen chirurgischer Geräte vorhanden ist, die für eine Operation notwendig sind. For use in surgery is now very important that in the shaft interior and controllable front space for the insertion of surgical equipment is sufficiently available, which are necessary for an operation.

In einem Querschnitt durch das Vorderteil bzw. in der Drauf sicht auf die Endsegmentöffnung 28 wird in Fig. 5 die Be stückung eines Trokars von 3,8 mm Außendurchmesser gezeigt, wie es derzeit gefertigt wird. In a cross-section through the front part or in the top view of the Endsegmentöffnung 28 is in Fig. 5, the Be stückung a trocar of 3.8 mm in outer diameter shown as it is being manufactured.

Die lichte Weite im steuerbaren Vorderteil bietet Platz für einen Saugkanal 29 und einen Spülkanal 33 . The clearance in front of controllable accommodate a suction channel 29 and an irrigation 33rd Im verbleibenden Hohlraum sind, vom Schutzschlauch 32 zusammengefaßt, das ei gentliche Operationsinstrument, der Lichtleiter 30 , und die Einrichtung zum Beobachten der Operation, der Bildleiter 31 . Are in the remaining cavity, summarized by the protective tube 32, the egg gentliche surgical instrument, the light guide 30, and the means for observing the operation of the image guide 31st Der Lichtleiter 30 ist hier für die Weiterleitung von Laser licht vorgesehen und, soweit erforderlich, in seinen Übertra gungseigenschaften an das Laserlicht angepaßt. The light guide 30 is here for the transmission of laser light provided and, if necessary, in its Übertra transfer properties adapted to the laser light.

Um die Beweglichkeit der Segmente 4 , 5 , 6 gegeneinander voll aufrecht zu erhalten, ist es von Nutzen, das steuerbare und über den Rollenantrieb 18 in der Bedieneinheit 2 feststellbare Vorderteil mit einem Schutzschlauch zu überziehen, und vor dem Eindringen von Fremdköpern zu schützen, so daß lediglich noch die Endsegmentöffnung 28 freiliegt. In order to today fully obtain the mobility of the segments 4, 5, 6 upright, it is useful to coat the controllable and lockable on the drive roller 18 in the operating unit 2 front part with a protective tube, and to protect against the ingress of foreign twills, so that only the still Endsegmentöffnung 28 is exposed.

Ein solchermaßen aufgebauter Trokar dieser kleinen Dimension ist für die minimal invasive Chirurgie sehr gut geeignet. A thus constructed trocar this small dimension is very well suited for minimally invasive surgery. Ins besondere ist die Bestückung des Trokars nicht festgelegt. In particular the placement of the trocar is not fixed. Durchaus kommt ein Zweibildleitersystem in Betracht, wenn etwa ausgeprägtes räumliches Sehen für einen Operationsvorgang vor teilhaft wäre. Quite a two-wire system image is concerned, when about distinct spatial vision for a surgical procedure before would partake of. Hierzu ist in Grenzen Bestückungsfreiheit ge geben. For this purpose, enter ge limited mounting freedom.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Schaft 1 shaft
2 Bedieneinheit 2 Control unit
3 Vorderteil 3 front
4 Kippsegment 4 tilting segment
5 Endsegment 5 end segment
6 freies Ende, Schaftende 6 free end, the shank end
7 Schaftachse, Achse 7 shaft axis, axis
8 Gerade, Kippachse, Höckerachse 8 Just tilt axis, Mute axis
9 Gerade, Kippachse, Höckerachse 9 Just tilt axis, Mute axis
10 Ringfläche 10 annular surface
11 Höcker, Höckerpaar 11 bump, bump pair
12 Vertiefung, Vertiefungspaar 12 recess groove pair
13 Höckerpaar 13 Mute couple
14 Bohrung 14 bore
15 Mantel, Wand 15 jacket wall
16 Segmentachse 16 Segment axis
17 Zugseil 17 rope
18 Rollenantrieb 18 roller drive
19 Kerbspalte 19 Notched column
20 Segmenthöhe 20 Segment height
21 Druckfeder 21 spring
22 Klemmstück 22 Clamp
23 Kippachsenabstand 23 Kippachsenabstand
24 Bohrung 24 bore
25 Federelement 25 spring element
26 Hülse 26 sleeve
27 Zugseil 27 rope
28 Öffnung 28 opening
29 Saugkanal 29 suction channel
30 Lichtleiter 30 light guide
31 Bildleiter 31 image conductor
32 Schutzschlauch 32 Conduit
33 Spülkanal 33 irrigation channel

Claims (7)

  1. 1. Steuerbares Gerät zum Einführen von vielfältig gearteten Instrumenten zum Beobachten und Fernhantieren in schwer und/oder nicht zugänglichen Räumen, bestehend aus: 1. Taxable device for introducing diverse kind instruments for monitoring and remote handling in heavy and / or inaccessible spaces, consisting of:
    • a) einem starren, hohlen Schaft zum Durchführen der Instru mente und Durchlegen von Antriebseinrichtungen sowie ei ner im Bereich seines nahen Endes aufgesetzten Bedien einheit; a) a rigid elements, hollow shaft to perform the Instru and by laying, as well as drive means ner egg placed in the region of near-end user unit;
    • b) einem am fernen Ende des Schaftes sich anschließenden schwenkbaren Vorderteils, welches aus aneinandergereih ten hohlzylinderartigen Kippsegmenten ( 4 ) und einem am fernen Ende abschließenden ebenfalls hohlzylinderartigen Endsegment ( 5 ) besteht, wobei im Mantel ( 15 ) eines jeden Segments ( 4 , 5 ) und des fernen Schaftendes ( 6 ) Bohrungen ( 14 ) verlaufen, durch die Zugseile ( 17 ) führen, die über je einen Rollenantrieb ( 18 ) in der Bedieneinheit ( 2 ) ge schleift sind; b) one of the shaft at the distal end adjoining the pivotable front part, which (from aneinandergereih th hollow cylinder-like tilting pads 4) and a far-end likewise final hollow cylinder-like end segment (5), wherein (in the casing 15) of each segment (4, 5) are and far shank end (6) extending bores (14) through the lift cords (17) lead, which each have a roller drive (18) in the operating unit (2) ge grinds; dadurch gekennzeichnet, daß characterized in that
    • c) das ferne Schaftende ( 6 ) entlang zweier senkrecht zur Schaftachse ( 7 ) und symmetrisch als auch nahe zu dieser Achse ( 7 ) liegenden Geraden auf seiner Ringfläche vier zylindersegmentförmige Höcker ( 11 ) aufweist, die mit zwei ihrer Höckerachsen ( 8 , 9 ) auf je einer der Geraden liegen und so zwei parallele Kippachsen ( 8 , 9 ) bilden; c) comprises the distal end of the shaft (6) along two perpendicular to the shaft axis (7) and symmetrically and close to this axis (7) lying straight on its annular surface four cylinder-segment-shaped protuberance (11) (with two of its cusp axes 8, 9) are each on one of the line and so two parallel pivot axes (8, 9) form;
    • d) die Kippsegmente ( 4 ) auf ihrer einen Stirnseite ebensol che Höckerpaare ( 11 ) und auf der anderen Stirnseite die nicht ganz so tiefe Negativform davon als Vertiefungen aufweisen sowie das Endsegment ( 5 ) nur noch die nicht ganz so tiefe Negativform als Vertiefungen ( 12 ) der bei den Höckerpaare des unmittelbar benachbarten Kippseg ments aufweist, so daß die axial aneinandergereihten, ineinandergreifenden Segmente eine stabile Lage einneh men, und jedes Kippsegment ( 4 ) zwei Kippachsen ( 8 , 9 ) für das folgende Segment ( 4 , 5 ) bildet; d) the tilting pads (4) on its one end side ebensol che bump pairs (11) and having on the other end side which is not quite as deep negative form thereof as indentations and the end segment (5), only the not quite as deep negative mold as recesses (12 ) which, at the hump pairs of immediately adjacent Kippseg ments, so that the axially juxtaposed interlocking segments men a stable position einneh, and each tilt pad (4) has two pivot axes (8, 9) for the following segment (4, 5 forms);
    • e) die Segmente ( 4 , 5 ) miteinander und am fernen Schaftende ( 6 ) gegen gegenseitiges radiales Verschieben gesichert sind und diese Sicherung das Zurückschwenken des Vorder teils ( 3 ) in die gestreckte Ausrichtung unterstützt; e) the segments (4, 5) together, and (at the distal end of the shaft 6) are secured against mutual radial movement and that backup supports the pivoting back of the front part (3) in the extended orientation;
    • f) zwischen fernem Schaftende ( 6 ) und den Segmenten ( 4 , 5 ) in gestreckter axialer Ausrichtung des Vorderteils ( 3 ) beidseitig je ein sich nach außen öffnender, von der je weiligen Kippachse ( 8 , 9 ) wegweisender Kerbspalt ( 19 ) mit vorgegebenem Öffnungswinkel α besteht und von die sem, der Anzahl Segmente ( 7 ) und der Segmenthöhe ( 20 ) der maximale, ebene Schwenkbereich festgelegt ist; f) (between a far end of the shaft 6) and the segments (4, 5) in the extended axial alignment of the front part (3) on both sides of each log pioneering outwardly openable (from each weiligen tilt axis 8, 9) notched gap (19) with a predetermined opening angle α is and SEM of which the number of segments (7) and the segment height (20) of the maximum planar pivot range is set;
    • 2. Steuerbares Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch stufenweises Verringern des gegenseitigen Kippachsenabstandes ( 23 ) auf den Kippsegmenten ( 4 ) zum End segment ( 5 ) hin das Schwenken gezielt, vom Endsegment ( 5 ) ausgehend und sich sukzessive zum fernen Schaftende ( 6 ) fortsetzend, erreicht werden kann. 2. A controllable device according to claim 1, characterized in that by gradually decreasing the mutual Kippachsenabstandes (23) on the tilting pads (4) towards segment to end (5) the pivoting specifically, from the end segment (5) starting and successively to the distal end of the shaft (6) continuing can be achieved.
  2. 3. Steuerbares Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in weiteren zwei Bohrungen ( 24 ) im fernen Schaftende ( 6 ) und in den Segmenten ( 4 , 5 ) die die verbleibende höcker- und/oder vertiefungsfreie Ringflächen ( 10 ) zwischen zwei nicht gleichzeitig auf einer der Kippachsen ( 8 , 9 ) liegenden Höckern ( 11 ) und/oder Vertiefungen ( 12 ) halbie ren, je ein stabförmiges biegbares Federelement ( 25 ) führt, das das Zurückschwenken des Vorderteils ( 3 ) in die ge streckte Ausrichtung unterstützt und die Segmente ( 4 , 5 ) gegen radiales Verschieben sichert. 3. A controllable device according to claim 2, characterized in that in the far end of the shaft (6) and the segments (4, 5), the remaining cusps and / or depression-free annular space (10) between two non-in another two holes (24) at the same time on one of the tilt axes (8, 9) located protuberances (11) and / or depressions (12) halve reindeer, a respective rod-shaped bendable spring element (25) leads that supports the pivoting back of the front part (3) in the ge stretched orientation, and the segments (4, 5) against radial displacement.
  3. 4. Steuerbares Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantelbereich der Höcker- ( 11 ) und Vertiefungspaare ( 12 ) unmittelbar benachbarte Segmente ( 4 , 5 , 6 ) durch außen aufgebracht Hülsen ( 26 ) ineinander geführt werden, wodurch die Segmente ( 4 , 5 ) gegen radiales Verschieben gesichert sind. 4. A controllable device according to claim 2, characterized in that in the cladding region of the cusps (11) and cavity pairs (12) immediately adjacent segments (4, 5, 6) is applied by external sleeves (26) are guided onto each other, whereby the segments ( 4, 5) are secured against radial displacement.
  4. 5. Steuerbares Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kippachsen ( 8 , 9 ) unmittelbar benachbar ter Segmente ( 4 , 5 ) um 90° gegeneinander verdreht sind und zusätzlich zwei hin- und zurückführende Zugseile ( 27 ), je weils um 90° im Segmentmantel ( 15 ) gegen die ersten beiden Zugseile ( 17 ) versetzt, verlaufen, wodurch die Schwenkebene für das Vorderteil bis zu 90° um die Schaftachse ( 7 ) ge dreht werden kann. 5. A controllable device according to claim 3 or 4, characterized characterized marked in that the tilting axes (8, 9) directly benachbar ter segments (4, 5) are rotated by 90 ° to each other and back in addition two and leading back lift cords (27) depending weils can be 90 ° in the segment of sheath (15) against the first two traction cables (17) was added, run, whereby the swivel plane of the front part up to 90 ° about the stem axis (7) ge rotates.
  5. 6. Steuerbares Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzschlauch das Vorderteil bis auf die Öffnung ( 28 ) am Endsegment ( 5 ) von der Umgebung trennt. 6. A controllable device according to claim 5, characterized in that a protective tube up to the orifice (28) separates the front part of the end segment (5) from the environment.
  6. 7. Steuerbares Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedieneinheit ( 2 ) axial auf dem Schaft ( 1 ) verschiebbar ist und über eine Druckfeder ( 21 ) gegen ein am Schaft ange brachtes Klemmstück ( 22 ) abgestützt ist. 7. A controllable device according to claim 6, characterized in that the operating unit (2) axially on the shaft (1) and is displaceable via a pressure spring (21) is supported against a pre-mounted on the shaft clamping member (22).
  7. 8. Steuerbares Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein endoskopisches Instrument ist. 8. A controllable device according to claim 7, characterized in that the appliance is an endoscopic instrument.
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