DE4421822C1

DE4421822C1 - Endoskopisches, bipolares HF-Koagulationsgerät mit integrierter Schneideeinrichtung

Info

Publication number: DE4421822C1
Application number: DE19944421822
Authority: DE
Inventors: Rainer Trapp; Peter Dautzenberg
Original assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2014-06-23

Description

Die Erfindung betrifft ein bipolares HF-Koagulationsgerät mit Schneideeinrichtung für die minimal invasive Chirurgie.

Ein Instrument der Art ist der deutschen Patentanmeldung P 43 03 882 zu entnehmen. Dieses Instrument hat zwei von der Schaftachse senkrecht abstehende Maulteile, die zwischen zwei Endstellungen parallel aufeinander zu und von einander weg be wegt werden können und eine Zange bilden. In den Berührflächen der zusammengeführten Maulteile ist je eine Koagulationsfläche eingelassen, die spiegelbildlich zueinander liegen. Die Maul teile bilden und umschließen im aufeinander geklappten Zustand einen einfachen Hohlraum, in dem ein chirurgisches Messer durch die Berührebene der Maulteile hindurchbewegt werden kann. Zwischen den Maulteilen aufgenommenes Gewebe kann so ko aguliert und unmittelbar danach durchtrennt werden. Die Opera tionsbewegungen werden von einem am nahen Ende des Schaftrohrs aufgesetzten Griffteil über darin verlaufende Antriebseinrich tungen durchgeführt. Durch die von der Schaftachse senkrecht abstehenden Maulteile ist das Instrument verhältnismäßig sper rig.

Aus der Druckschrift DE 42 04 051 A1 ist eine Amboßschere für (hochfrequenz-)chirurgische Zwecke, insbesondere für lapa roskopische Operationen bekannt. Diese Schere weist ein fest stehendes Maulteil (Amboß) und ein bewegliches Maulteil (Klinge) auf. Die Klinge ist am Amboß schwenkbar an einem Ge lenkbolzen gehaltert und wird durch eine Zugstange betätigt. Ab einer vorgegebenen Stellung kann mittels der Zugstange die Klinge eine reine Hubbewegung ausführen, die allerdings in Längsrichtung der Klinge erfolgt.

In einer weiteren Druckschrift, der EP 0 572 131 A1, wird eine bipolare chirurgische Schere mit einem verschwenkbaren und ei nem feststehendem Schneidblatt beschrieben, wobei auch hier die Betätigung mittels einer Stange über ein Griffstück er folgt. Dieses Instrument ist ebenfalls für die minimal inva sive Chirurgie vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein HF-Koagulations gerät mit integrierter Schneideeinrichtung und einhändig be dienbarem Griffteil bereitzustellen, das in der minimal inva siven Chirurgie eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merk male gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 6 sind zusätzliche Ausgestaltungen gekennzeichnet, die das greifzangenartige In strument am distalen Ende betreffen. Die weiteren Unteransprü che 7 bis 10 kennzeichnen Ausgestaltungen des Griffteils am proximalen Ende des Gerätes.

Die Vorteile des HF-Koagulationsgeräts mit integrierter Schneide bestehen bestehen in der Ausgestaltung der Zange. Ihr bewegliches Maulteil hat zwei Bewegungsbereiche. Die Berühr flächen beider zusammengeklappter Maulteile entfernen sich beim Aufklappen zunächst parallel bis zu einem vorgegebenen Abstand voneinander, danach kann das bewegliche Maulteil wei ter um seine Drehachse bis zu einer maximal aufklappbaren Stellung gedreht werden. Hierdurch ist zwischen den Koagulati onsflächen aufgesammeltes Gewebe gleichmäßig koagulierbar und anschließend zwischen den Koagulationszonen durchtrennbar. Durch das weite Aufklappen der Maulteile kann Gewebe leicht aufgesammelt werden.

Die Gestaltung des Griffteils trennt klar und sicher die Greifbewegung von der Schneidebewegung durch einen Druckpunkt, der über den Federmechanismus spürbar gemacht wird und mit der einen Bedienhand überwunden werden kann.

Das axial bewegliche und um die Schaftachse über einen vorge gebenen Winkel drehbare Steuerrad ermöglicht darüber hinaus ein Drehen der am distalen Ende aufgesetzten Zange als auch ein begrenztes Schwenken der gesamten Zange, egal in welcher Position sich die Maulteile gerade zueinander befinden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a die Zange völlig aufgeklappt,

Fig. 1b die Zange zu Beginn der parallelen Maulteilstellung,

Fig. 1c die Zange mit aufeinandergeklappten Maulteilen,

Fig. 2a die Griffstellung bei völlig aufgeklappten Maulteilen,

Fig. 2b die Griffstellung bei geschlossener Zange,

Fig. 2c die Griffstellung bei vorgeschobenem Messer,

Fig. 3 das HF-Koagulationsgerät mit angewinkelter Zangenstel lung,

Fig. 4 der Griff mit Antrieb aus Stirnräder und Zahnstange,

Fig. 5 der Griff mit Antrieb aus Stirnrad und Kurvenscheibe,

Fig. 6a das senkrecht stehende chirurgische Messer,

Fig. 6b das nach hinten geneigte chirurgische Messer,

Fig. 6c das nach vorne geneigte Messer,

Fig. 6d das sichelförmig gekrümmten Messer,

Fig. 6e das hackbeilförmig gekrümmte Messer,

Fig. 7a die ebene Berührfläche der Maulteile,

Fig. 7b die dachförmige Berührfläche der Maulteile und

Fig. 7c die Berührfläche als Zylindermantelsegment.

Die Fig. 1a bis 1c zeigen die Zange am distalen Ende des Koagulationsgeräts mit den drei ausgezeichneten Stellungen des beweglichen Maulteils 1. In Fig. 1a ist das bewegliche Maul teil 1 in seiner Anfangsstellung und am weitesten aufgeklappt, d. h. um die Drehachse 2 von dem feststehenden Maulteil 3 weg gedreht. Die federnden Zungen 4, die eine Verlängerung der Ko agulationsflächen nach rückwärts sind, halten das bewegliche Maulteil 1 in Position und drücken es bei zurückgezogenem Überrohr 5 in die aufgeklappte Stellung. Die Berührflächen der beiden Maulteile 1, 3 sind über ihre Länge geriffelt, so daß aufgesammeltes Gewebe sicherer gehalten werden kann. Das be wegliche Maulteil 1 ist an seinem freien Ende abgerundet, das feststehende Maulteil 3 hingegen etwas zugespitzt und schließ lich mit kleinerem Radius vollends abgerundet. Letzteres dient zum leichteren Aufsammeln des Gewebes. Mit den Abrundungen werden Gewebedurchstiche vermieden.

Beide Maulteile 1, 3 haben gleichartige Koagulationsflächen 31 eingelegt, die rückwärts ins Freie als federnde Zungen 4 ra gen. Sind die Maulteile 1, 3 auf den Schaft aufgesetzt, dienen sie als federndes Einspannelement beim beweglichen Maulteil 1 und als Lagestabilisierung beim feststehenden Maulteil 3, das durch den Einrastfinger 32 am Schaftende verankert wird. Die Zungen 4 beider Maulteile bilden vorzugsweise auch die Strom zuführung zu den Koagulationsflächen 31.

Durch Vorschieben des Überrohrs 5 von seiner Anfangsstellung nach Fig. 1a aus wird das bewegliche Maulteil 3 um die Drehachse 2 gedreht und auf das feststehende Maulteil 3 zuge schwenkt, und zwar bis zu der Zwischenposition in der beide Berührflächen der Maulteile 1, 3 parallel zueinander stehen (Fig. 1b). Ab dieser Zwischenstellung ist die Drehbewegung des beweglichen Maulteils 1 gehemmt. Bei weiterem Vorschieben des Überrohrs 5 läßt ein Langloch 6 im Lager für das bewegli che Maulteil 1 nur noch eine Verschiebung der Drehachse 2 senkrecht zur Zangenachse 7 zu, so daß die Berührflächen der beiden Maulteile 1, 3 unter Beibehaltung der parallelen Stel lung bis zu der völlig geschlossenen Endstellung, die in Fig. 1c weiter aufeinander zubewegt werden. Beim Zurückziehen des Überrohrs 5 geht das bewegliche Maulteil 3 durch die es hal tenden und rücktreibenden Zungen 4 selbsttätig in eine der Po sitionen von Fig. 1c bis 1a zurück.

Die Fig. 2a bis 2c zeigen das am proximalen Ende des Koagu lationsgeräts aufgesetzte Greifgerät mit dem die Zange am di stalen Ende über koaxiale, ineinander laufende Rohre 5, 20 be tätigt wird und in deren zylindrischem Hohlraum die HF-Verbin dung zu den Koagulationsflächen auf den Maulteilberührflächen verläuft.

Zunächst stehen das feststehende Griffteil 8 und das um die Achse 9 drehbar gelagerte Griffteil 10 durch die Spannung der eingebauten Feder 11 weit auseinander (Fig. 2a). Die Ein griffscheibe 12 ist starr mit dem beweglichen Griffteil 10 verbunden und dreht um die Achse 9. Der radial von dem Dreh punkt 9 wegweisende, an seinem freien Ende abgerundete Bolzen 13, der über den kurvigen Teil der Eingriffscheibe 12 hinaus ragt und in das Sackloch des am Überrohr 5 radial ansetzenden Führungsstücks 14 eingreift, bewegt beim Anziehen des bewegli chen Griffteil 10 das Überrohr 5 nach vorne und klappt dadurch das bewegliche Maulteil 1 auf das feststehende zu bis die Maulteile 1, 3 völlig zusammengeklappt sind.

Während des Wechsels von der Position nach Fig. 2a zu der Po sition nach Fig. 2b bewirkt der Hebelmechanismus 15, 16, 17 nichts. Der Hebel 15 ist einerseits mit seinem einen Ende in dem Langloch der Scheibe 18 geführt, die fest an der Ein griffscheibe 12 angebracht ist, und andererseits am einen Ende des abgewinkelten Hebels 16, der an seinem Knickbereich dreh bar gelagert ist, drehbar befestigt. Am andern Ende des abge winkelten Hebels 16 setzt wiederum der drehbar gelagerte Hebel 17 an, der mit seinem anderen Ende auf des Antriebsrohrs 20 für das in der Zange eingelassene chirurgische Messer 19 wirkt.

Der Einsatz der Messerbetätigung wird durch den am nahen Rohr ende aufgesetzten, radial wirkenden Federmechanismus 21 ge hemmt (siehe Lupendarstellung in den Fig. 2a, b, c) und muß durch Überwinden des durch die Kugel 22 erzeugten Druckpunkts des Federmechanismus 21 freigegeben werden. Der Federmechanis mus 21 besteht aus wenigsten einer radial auf den Rohrantrieb 5 durch Federkraft in die Vertiefung gepreßten Kugel 22, die während des Zusammenklappens der Maulteile 1, 3 die Mes serbedienung hemmt. Je nach Stabilitätsbedürfnis können meh rere, etwa drei solcher Sperrmechanismen gleichmäßig um dem Rohrumfang verteilt sein.

Fig. 2c zeigt die Situation der völlig zusammen gezogenen Griffteile 8, 10 und in der Lupendarstellung den in dieser Po sition wirkungslosen Federmechanismus 21. Das chirurgische Mes ser 19 ist jetzt in der Führung der Zange ganz nach vorne ge schoben und hat das aufgesammelte Gewebe zwischen den zwei Ko agulationsstellen durchtrennt. Beim Loslassen des beweglichen Griffteils 10 wird die rücktreibende Kraft durch die beim Schneidevorgang angespannte Zylinderfeder unterstützt. Sie ist in dem Zylindergehäuse 26 untergebracht.

Das zwischen dem Griff und dem Federmechanismus koaxial lie gende Steuerrad am nahen Rohrende läßt sich um die Achse 24 in beiden Richtungen um bis zu ca. 120° drehen und soweit axial verschieben, daß die am fernen Ende aufgesetzte Zange um bis zu 40° gegen die Achse 24 geschwenkt werden kann (siehe Fig. 3).

Der Stutzen 27 hat Zugang zum Hohlraum des Schafts 28. Er ist für Spül-, Saug- und Beleuchtungszwecke ausgelegt und wird an entsprechende Einrichtung dazu angeflanscht.

Der Hebelmechanismus 15, 16, 17 kann durch eine Zahnstange 29 und zwei Stirnräder 28, 27 ersetzt werden, wenn die Eingriff scheibe 12 noch eine entsprechende Verzahnung auf ihrem ge krümmten Rand aufweist. Fig. 4 zeigt die Realisierung einer solchen Antriebsvariante. Die Bewegung der Maulteile 1, 3 ge schieht in der beschriebenen Art bis zu einer Vertiefung 27 in der Eingriffscheibe 12, bis zu der die beiden Stirnräder 27, 28 keinen Antrieb beim Zusammenziehen der Griffteile 8 und 10 erfährt. Erst beim weiteren Durchziehen greifen dann die Zähne ineinander und bewegen über das Antriebsrohr 20 das Messer.

Fig. 5 zeigt eine weitere Variante für den Hebelmechanismus 15, 16, 17, der mit einer Kurvenscheibe 28 und einem Stirnrad 29 realisiert ist. Hierfür weisen die Eingriffscheibe 12 an ihrem Kurvenrand, das Stirnrad 29 und die Kurvenscheibe 28 ebenfalls eine Verzahnung auf. Während des Schließens der Maulteile 1, 3 bewegt sich die Kurvenscheibe 28 lediglich mit, ohne auf irgend ein Teil antreibend zu wirken. Ab einer vor gebbaren Stellung schlägt sie an dem Antriebsrohr 20 für das chirurgische Messer 19 an und bewegt dieses.

In beiden Varianten treibt die Feder im Zylindergehäuse 26 mit den Rücktrieb an, falls der bewegliche Griffteil 10 freigege ben wird.

Das chirurgische Messer 19 im Rachenraum 30 der Zange kann unterschiedliche Gestalt haben, je nach dem welche Form für das Durchtrennen des aufgesammelten Gewebes zwischen den zwei Koagulationsmarken zweckmäßig ist. In den Fig. 6a bis e sind nacheinander die Varianten dargestellt.

Drei Gestaltungsvarianten der Koagulationsflächen 31 sind in den Fig. 7a bis c in einem Schnitt durch die Maulteile 1, 3 mit parallel stehenden Berührflächen dargestellt, und zwar paarweise in geschlossenem Zustand der Maulteile 1, 3 und da neben im leicht geöffneten. Fig. 7a zeigt die einfachste Be rührflächenform der Ebene. Fig. 7b die zweier sich schneiden den Ebenen unter einem vorgegebenen Winkel α, wobei die Schnittlinie im Rachenraum 30 verläuft. In einem Zylinderman telflächensegment liegen die Koagulationsflächen schließlich in Fig. 7c, wobei die Zangenachse parallel zur Mantelflächen achse verläuft.

Claims

1. Bipolares HF-Koagulationsgerät mit Schneideeinrichtung, be stehen aus:

a) einem greifzangenförmigen Instrument am distalen Ende, das aus einem feststehenden (3) und einem beweglichen Maulteil (1) besteht, in die in Längsrichtung, beidsei tig der Maulteilachse zwei Koagulationsflächen (31) ein gelassen sind, die im zusammengeklappten Zustand paar weise aufeinander zu liegen kommen und nach rückwärts in den Schaftbereich hinein als federnde Zungen (4) ausge bildet sind, die auch als Stromzuführung dienen,
b) einer Einrichtung, in der das bewegliche Maulteil (1) gelagert ist, wodurch es über die axiale Vorwärtsver schiebung eines Antriebsrohres, des Überrohres (5), von einer Anfangsposition aus bis zu einer Zwischenposition eine Schwenkbewegung um eine Achse (2) auf das festste hende Maulteil (3) zu und beim Weiterschieben von dieser Zwischenposition aus bis zu einer Endposition nur noch eine Hubbewegung auf das feststehende Maulteil (3) zu ausführt,
c) aus einer Einspannvorrichtung, in der die Zungen (4) des beweglichen Maulteils eingerastet werden können, wodurch eine ständig rücktreibende Kraft von dem feststehenden Maulteil (3) weg wirkt, und einer weiteren Einspannvor richtung in der das feststehende Maulteil (3) mit einem an ihm angebrachten Einrastfinger (32) eingerastet wer den kann, wobei zur Lagestabilisierung die Zungen (4) gleichartig wie beim beweglichen Maulteil eingerastet werden,
d) einem schlitzförmigen Rachenraum (30) in Längsrichtung, in dem über ein weiteres, zweites Antriebsrohr (20) ein Messer (19) zum Durchtrennen von Gewebe zwischen den beiden Paaren von Koagulationsflächen (31) hin und her bewegt werden kann,
e) einem Schaft, in dem die Antriebsrohre (5, 20) von der Zange zum Bedienteil am proximalen Ende verlaufen, und einem Schlauchanschluß (25) zum Spülen, Absaugen und Gasdurchsatz am proximalen Ende des Schafts,
f) einem am proximalen Ende des Schafts aufgesetztem Griff mit einem feststehenden Teil (8) und einem um eine Achse (9) beweglichen Teil (10), das über eine Feder (11) eine ständig rücktreibende Kraft erfährt, und einem Koppel mechanismus zu den proximalen Enden der Antriebsrohre (5, 20), mit dem eine Drehbewegung des beweglichen Griffteils (10) in eine Axialbewegung der Antriebsrohre (5, 20) umgesetzt wird, sowie mindestens einem am An triebsrohr (5) aufgesetzten, radial wirkenden Federme chanismus (21), der die Axialbewegungsbereiche der An triebsrohre (5, 20) durch Überwinden eines dadurch ge bildeten Druckpunkts voneinander trennt,
g) einem am proximalen Ende des Antriebsrohrs (5) aufgesetzten Steuerrad (23), mit dem durch Drehbewegung die Zange um die Schaftachse (24) geschwenkt und durch Axialbewegung gegen die Schaftachse (24) geneigt werden kann.

2. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flächen der Maulteile (1, 3) an ihren Randbereichen längsseits gerippt sind.

3. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des bewegliche Maulteils (1) abgerundet ist und das feststehende Maulteil (3) am Ende abgerundet spitz zu läuft und im zusammengeklappten Zustand der Maulteile (1, 3) über das bewegliche Maulteil (1) hinausragt.

4. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Berührflächen beider Maulteile (1, 3) das fest stehende leicht übersteht, so daß sich die Berührfläche des beweglichen Maulteils (1) einlegen kann.

5. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührfläche der beiden Maulteile (1, 3) eine Ebene ist oder zwei Ebenen sind, deren Schnittlinie parallel zur Zan genachse (7) verläuft, oder ein Mantelsegment eines Zylin ders ist.

6. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide des im Rachenraum (30) laufenden Messers (19) senkrecht zur Zangenachse (7) steht oder schräg nach hinten geneigt oder schräg nach vorne geneigt oder sichelförmig oder bogenförmig ist.

7. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmechanismus (21) aus einer gekapselten Schraubenfe der besteht, die eine Kugel (22) mit vorgebbarer Kraft in eine Vertiefung am Rohrende des Rohres (5) für die Zangenbewegung drückt.

8. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelmechanismus aus einer am beweglichen Griffteil (10) festgemachten Eingriffscheibe (12) besteht, an der be züglich des Griffdrehpunkts (9) ein Bolzen (13) befestigt ist, der übersteht und in ein radial gerichtetes Sackloch am Ende des Antriebsrohrs für die Zangenbewegung eingreift, an der Eingriffscheibe (12) eine Scheibe (18) mit einem Langloch befestigt ist, in dem der durch ein Hebelende ge hende Bolzen geführt wird, und der Bolzen durch das andere Hebelende durch ein freies Ende eines abgewinkelten Hebels (16) geht, der im Scheitel des Hebels (16) an einem axialen Rohraufsatz auf der Zange befestigt ist, und an seinem an deren freien Ende ein Bolzen durchgeht an dem wiederum ein gerader Hebel (17) ansetzt, der mit seinem andern Ende drehbar gelagert ist und am nahen Ende des Antriebsrohrs (20) für das chirurgische Messer (19) endet.

9. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelmechanismus aus der an dem beweglichen Griffteil (10) befestigte Eingriffscheibe (12) besteht, die an ihrer kurvigen Kontur eine Verzahnung aufweist, in die ein am Ende des Antriebrohrs (20) drehbar befestigtes Stirnrad (29) eingreift.

10. Bipolares HF-Koagulationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelmechanismus aus einer an dem beweglichen Griff teil (10) befestigte Eingriffscheibe (12) besteht, die an ihrer kurvigen Kontur eine Verzahnung aufweist, in die ein am Ende des Antriebrohrs (20) drehbar befestigtes Stirnrad (29) eingreift.