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Hintergrund
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektrochirurgische
Zange, die für
offene chirurgische Eingriffe und/oder für laparoskopische chirurgische
Eingriffe verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine bipolare Zange mit einer abnehmbaren Elektrodeneinheit
zum Verschließen,
Kauterisieren, Koagulieren/Austrocknen und/oder Schneiden von Gefäßen oder
vaskularem Gewebe.
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Die
WO-A-00/24330 offenbart in Verbindung die technischen Merkmale des
Oberbegriffs des folgenden Anspruchs 1.
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Technisches
Gebiet
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Eine
Arterienklemme oder Forzeps (Zange) ist ein einfaches, zangenartiges
Werkzeug, welches eine mechanische Wirkung zwischen seinen Klauen verwendet,
um Gewebe einzuschnüren,
und wird gewöhnlich
bei offenen chirurgischen Eingriffen verwendet, um Gewebe zu greifen,
zu zerschneiden und/oder zu klemmen. Elektrochirurgische Zangen verwenden
sowohl eine mechanische Klemmwirkung als auch elektrische Energie,
um eine Hämostasis (Blutstillung)
zu bewirken, indem das Gewebe und die Blutgefäße erhitzt werden, um Gewebe
zu koagulieren, zu kauterisieren, zu schneiden und/oder zu verschließen.
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Durch
Verwendung einer elektrochirurgischen Zange kann ein Chirurg entweder
Gewebe kauterisieren, koagulieren/austrocknen und/oder schneiden
und/oder einfach eine Blutung verringern oder verlangsamen, indem
die Intensität,
Frequenz und Dauer der auf das Gewebe angewendeten elektrochirurgischen
Energie kontrolliert wird. Allgemein kann die elektrische Anordnung
der elektrochirurgischen Zange in zwei Klassifizierungen aufgeteilt
werden: erstens monopolare elektrochirurgische Zangen; und zweitens
bipolare elektrochirurgische Zangen.
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Monopolare
Zangen verwenden eine aktive Elektrode, die dem klemmenden Endeffektor
zugeordnet ist, und eine entfernte Patientenrückleitungselektrode oder ein
Pad, die/der extern am Patienten angebracht ist. Wenn die elektrochirurgische
Energie angewendet wird, fließt
die Energie von der aktiven Elektrode durch den Patienten zum chirurgischen Eingriffsort
und zur Rückleitungselektrode.
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Bipolare
elektrochirurgische Zangen verwenden zwei allgemein gegenüberliegende
Elektroden, die auf inneren gegenüberliegenden Oberflächen der Endeffektoren
angeordnet sind und die beide elektrisch mit einem elektrochirurgischen
Generator gekoppelt sind. Jede Elektrode wird auf ein unterschiedliches
elektrisches Potential aufgeladen. Da Gewebe ein Leiter elektrischer
Energie ist, kann die elektrische Energie selektiv durch das Gewebe
geführt
werden, wenn die Endeffektoren verwendet werden, um das Gewebe zwischen
ihnen zu klemmen oder zu greifen.
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Der
Vorgang des Koagulierens kleiner Gefäße ist grundlegend verschieden
vom Verschließen von
Gefäßen. Für hiesige
Zwecke wird der Begriff Koagulation als ein Vorgang des Austrocknens
von Gewebe definiert, wobei Gewebezellen aufgebrochen und getrocknet
werden. Das Verschließen
von Gefäßen ist
als der Vorgang definiert, der das Kollagen im Gewebe verflüssigt, sodass
es sich vernetzt und sich in eine verschmolzene Masse umformt. Daher
ist die Koagulierung von kleinen Gefäßen ausreichend, um sie zu
verschließen,
jedoch müssen
größere Gefäße versiegelt
werden, um einen permanenten Verschluss sicherzustellen.
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Um
eine geeignete Versiegelung (Abdichtung) bei größeren Gefäßen zu erreichen, müssen zwei
prädominante
mechanische Parameter genau kontrolliert werden – der auf das Gefäß aufgewendete
Druck und der Spalt zwischen den Elektroden, wobei beide die Dicke
des abgedichteten Gefäßes beeinflussen.
Insbesondere ist das genaue Aufwenden des Drucks wichtig, um die
Wände des
Gefäßes einander
gegenüberzustellen,
um die Gewebeimpendanz auf einen Wert zu verringern, der klein genug ist,
dass er ausreichend elektrochirurgische Energie durch das Gewebe
lässt,
um die Ausdehnungskräfte während des
Erhitzens des Gewebes zu überwinden und
um zur Endgewebedicke beizutragen, die ein Anzeichen einer guten
Abdichtung ist. In einigen Fällen ist
die Dicke einer verschmolzenen Gefäßwand optimal zwischen 25,4
und 152,4 μm
(0,001 und 0,006 Zoll). Unter diesem Bereich kann die Abdichtung
ab oder zerreißen,
und über
diesem Bereich können
die Lumen nicht richtig oder effektiv abgedichtet werden.
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Verschiedene
bipolare, elektrochirurgische Zangen sind in der Vergangenheit für verschiedene offene,
chirurgische Eingriffe vorgeschlagen worden. Jedoch können einige
dieser Designs keinen gleichmäßig reproduzierbaren
Druck auf das Blutgefäß bereitstellen
und können
eine ineffektive oder ungleichmäßige Abdichtung
zur Folge haben. Z.B. beziehen sich das US-Patent Nr. 2,176,479
an Willis, die US-Patente Nr. 4,005,714 und 4,031,898 an Hiltebrandt,
die US-Patente Nr. 5,827,274, 5,290,287 und 5,312,433 an Boebel
et al., die US-Patente Nr. 4,370,980, 4,552,143, 5,026,370 und 5,116,332
an Lottick, die US-Patente Nr. 5,443,463 an Stern et al., das US-Patent
Nr. 5,484,436 an Eggers et al. und das US-Patent Nr. 5,951,549 an
Richardson et al. alle auf elektrochirurgische Instrumente zum Koagulieren,
Schneiden und/oder Abdichten von Gefäßen oder Gewebe. Jedoch können einige
dieser Designs keinen gleichmäßig reproduzierbaren
Druck auf das Blutgefäß bereitstellen
und können
eine ineffektive oder ungleichmäßige Abdichtung
zur Folge haben.
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Viele
dieser Instrumente umfassen Klingenelemente oder Scherenelemente,
welche einfach das Gewebe auf eine mechanische und/oder elektromechanische
Weise schneiden und relativ ineffektiv für die Zwecke der Gefäßabdichtung
sind. Andere Instrumente verlassen sich auf Klemmdruck allein, um eine
geeignete Abdichtdicke zu verschaffen, und sind nicht konzipiert,
um Spalttoleranzen und/oder Parallelismus- sowie Flachheitserfordernisse
zu berücksichtigen,
welche Parameter sind, die eine konsistente und effektive Gewebeabdichtung
sicherstellen können,
wenn sie geeignet kontrolliert werden. Z.B. ist bekannt, dass es
schwierig ist, die Dicke des resultierenden, abgedichteten Gewebes
ausreichend zu kontrollieren, indem der Klemmdruck allein gesteuert
wird, und zwar aus einem von zwei Gründen: erstens, wenn zuviel
Kraft aufgewendet wird, besteht die Möglichkeit, dass sich die beiden
Pole berühren und
Energie nicht durch das Gewebe geführt wird, was zu einer ineffektiven
Abdichtung führt;
oder zweitens, wenn eine zu geringe Kraft aufgewendet wird, wird
eine dickere, weniger zuverlässige
Abdichtung erzeugt.
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Es
ist auch herausgefunden worden, dass das Reinigen und Sterilisieren
vieler bipolarer Instrumente des Stands der Technik oft unpraktisch
ist, das die Elektroden und/oder die Isolierung beschädigt werden
kann. Insbesondere ist bekannt, dass elektrisch isolierende Materialien
wie z.B. Kunststoffe durch wiederholte Sterilisierungszyklen beschädigt oder
kompromittiert werden können.
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Daher
besteht eine Notwendigkeit, eine bipolare Zange zu entwickeln, die
Gefäße und Gewebe konsistent
und effektiv abdichten kann, und die nicht durch fortlaufenden Gebrauch
und Reinigung beschädigt
wird.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist im folgenden Anspruch 1 definiert. Die
abhängigen
Ansprüche
sind auf optionale und bevorzugte Merkmale gerichtet.
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine abnehmbare (entfernbare)
Elektrodeneinheit zur Verwendung mit einer Zange (Forzeps), die
gegenüberliegende
Endeffektoren und einen Griff zum Auslösen einer Relativbewegung der
Endeffektoren zueinander aufweist. Die Elektrodeneinheit umfasst eine
Abdeckplatte, die mindestens einen Abschnitt aufweist, der mit mindestens
einem Abschnitt der Zange abnehmbar in Eingriff bringbar ist, und
ein Elektrodengehäuse,
das mindestens einen Abschnitt aufweist, der mit zumindest einem
Abschnitt der Zange abnehmbar in Eingriff bringbar ist. Ein Paar
von Elektroden ist an einem distalen Ende des Gehäuses angebracht.
Die Elektroden sind mit den Endeffektoren der Zange derart abnehmbar
in Eingriff bringbar, dass die Elektroden gegenüberliegend zueinander angeordnet
sind. Das Instrument umfasst auch mindestens ein Anschlagselement,
das den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Elektroden steuert.
Die Anschlagselemente sind abnehmbar mit den Elektroden in Eingriff
bringbar. Die Elektrodeneinheit kann sowohl bei offenen chirurgischen
Eingriffen als auch bei laparoskopischen chirurgischen Eingriffen eingesetzt
werden.
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In
einer Ausführungsform
umfassen die Elektroden eine elektrisch leitfähige Abdichtoberfläche und
ein isolierendes Substrat, und das Anschlagselement ist abnehmbar
an dem isolierenden Substrat angebracht. Bevorzugt umfasst das isolierende Substrat
jeder Elektrode mindestens eine mechanische Grenzfläche, z.B.
eine Raste, für
den Eingriff mit einer komplementären mechanischen Grenzfläche, z.B.
einer Kerbe, die an dem entsprechenden Endeffektor der Zange angeordnet
ist.
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Das
Anschlagselement steht bevorzugt ungefähr 25,4 μm (0,001 Zoll) bis ungefähr 127 μm (0,005
Zoll) von der nach innen gewandten Oberfläche des Backenelements hervor.
Besonders bevorzugt steht das Anschlagselement ungefähr 50,8 μm (0,002 Zoll)
bis ungefähr
76,2 μm
(0,003 Zoll) von der nach innen gewandten Oberfläche des Backenelements über.
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Ein
bipolares elektrochirurgisches Instrument, das eine Zange umfasst,
die gegenüberliegende
Endeffektoren und einen Griff zum Auslösen einer Relativbewegung der
Endeffektoren zueinander aufweist, und eine Elektrodeneinheit, die
abnehmbar an der Zange angebracht ist, sind hierin beschrieben. Die
Elektrodeneinheit umfasst ein Paar von gegenüberliegenden Elektroden, die
an einem distalen Ende davon angebracht sind und die abnehmbar mit
einem der Endeffektoren derart in Eingriff bringbar sind, dass die
Elektroden einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Mindestens ein Anschlagselement, das selektiv mit
den Elektroden in Eingriff bringbar ist, steuert den Abstand zwischen
den gegenüberliegenden
Elektroden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Verschiedene
Ausführungsformen
des betreffenden Instruments sind hier unter Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer bipolaren Zange entsprechend
der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines distalen Endes der in 1 gezeigten bipolaren
Zange;
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3 st
eine perspektivische Ansicht, wobei Teile der in 1 gezeigten
Zange entfernt sind;
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4 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
einer abnehmbaren Elektrodeneinheit der 1, die ohne
eine Abdeckplatte gezeigt ist;
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5 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines distalen Endes der abnehmbaren Elektrodeneinheit der 4;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, wobei Teile von einer oberen Elektrode
der abnehmbaren Elektrodeneinheit der 5 entfernt
sind;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, wobei Teile von einer unteren Elektrode
der abnehmbaren Elektrodeneinheit der 5 entfernt
sind;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht der Zange der vorliegenden Offenbarung,
die die Betätigungsbewegung
der Zange zeigt, um das Abdichten eines röhrenförmigen Gefäßes zu bewirken;
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9 ist
eine vergrößerte, teilweise
perspektivische Ansicht einer Abdichtstelle eines röhrenförmigen Gefäßes;
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10 ist
ein Längsquerschnitt
der Abdichtungsstelle, genommen entlang der Linie 10-10 der 9;
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11 ist
ein Längsquerschnitt
der Abdichtungsstelle der 9 nach Trennung
des röhrenförmigen Gefäßes;
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12 ist
eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform;
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13 ist
eine explodierte Ansicht der Ausführungsform der 12;
und
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14 ist
eine vergrößerte explodierte
Ansicht eines arbeitenden Endes der Ausführungsform der 12 und 13.
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Detaillierte
Beschreibung
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Unter
Bezug nun auf 1 bis 3 umfasst
eine bipolaren Zange 10 zur Verwendung bei offenen und/oder
laparoskopischen chirurgischen Eingriffen eine mechanische Zange 20 und
eine Elektrodeneinheit 21. In den Zeichnungen und in der
folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „proximal" wie gewohnt auf das Ende der Zange 10,
das dem Benutzer näher
liegt, während
der Begriff „distal" sich auf das Ende
bezieht, das weiter vom Benutzer entfernt liegt.
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Die
mechanische Zange 20 umfasst ein erstes und zweites Element 9 und 11,
die jeweils einen länglichen
Schaft 12 und 14 aufweisen. Die Schäfte 12 und 14 umfassen
jeweils ein proximales Ende 13 und 15 sowie ein
distales Ende 17 und 19. Jedes proximale Ende 13, 15 jedes
Schaftabschnitts 12, 14 umfasst ein daran angebrachtes
Griffelement 16 und 18, um es einem Benutzer zu
erlauben, eine Bewegung mindestens eines der Schaftabschnitte 12 und 14 zueinander
zu bewirken. Vom distalen Ende 17 und 19 jedes
Schaftabschnitts 12 und 14 erstrecken sich jeweils
Endeffektoren 22 und 24. Die Endeffektoren 22 und 24 sind
relativ zueinander als Reaktion auf eine Bewegung der Griffelemente 16 und 18 beweglich.
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Bevorzugt
sind die Schaftabschnitte 12 und 14 miteinander
an einem Punkt in der Nähe
der Endeffektoren 22 und 24 um einen Drehzapfen 25 befestigt,
sodass die Bewegung der Griffe 16 und 18 eine Bewegung
der Endeffektoren 22 und 24 von einer offenen
Position, wobei die Endeffektoren 22 und 24 in einem
beabstandeten Verhältnis
relativ zueinander angeordnet sind, zu einer klemmenden oder geschlossenen
Position, wobei die Endeffektoren 22 und 24 zusammenwirken,
um ein röhrenförmiges Gefäß 150 zwischen
ihnen zu greifen (siehe 8), zu bewirken. Es wird in
Betracht gezogen, dass der Drehzapfen 25 eine große Oberfläche aufweist,
um der Verdrehung und der Bewegung der Zange 10 während der
Operation zu widerstehen. Natürlich kann
die Zange 10 so konzipiert sein, dass die Bewegung eines
oder beider Griffe 16 und 18 nur einen der Endeffektoren,
z.B. 22, zur Bewegung relativ zum anderen Endeffektor,
z.B. 24, veranlasst.
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Wie
am besten aus der 3 ersichtlich ist, umfasst der
Endeffektor 24 ein oberes oder erstes Backenelement 24,
das eine nach innen gewandte Oberfläche 45 und eine Vielzahl
von daran angeordneten mechanischen Grenzflächen aufweist, die so bemessen
sind, dass sie mit einem Abschnitt einer abnehmbaren Elektrodenanordnung 21,
die später
in größerem Detail
beschrieben wird, lösbar
eingreifen. Bevorzugt umfassen die mechanischen Grenzflächen Fassungen 41,
die mindestens teilweise durch die nach innen gewandte Oberfläche 45 des
Backenelements 44 hindurch angeordnet sind und die bemessen
sind, um eine komplementäre
Raste aufzunehmen, die an der oberen Elektrode 120 der
abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 angebracht ist. Während der
Begriff Fassung hier verwendet wird, wird in Betracht gezogen, dass
entweder eine männliche
oder weibliche Grenzfläche
auf dem Backenelement 44 verwendet werden kann, wobei eine
entsprechend passende mechanische Grenzfläche auf der abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 angeordnet ist.
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In
einigen Fällen
kann es bevorzugt sein, mechanische Grenzflächen 41 entlang einer
anderen Seite des Backenelements 44 herzustellen, um mit einer
komplementären
mechanischen Grenzfläche der
abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 auf unterschiedliche Weise,
z.B. von der Seite einzugreifen. Das Backenelement 44 umfasst
auch eine Öffnung 67,
die zumindest teilweise durch die innere Fläche 45 des Endeffektors 24 hindurch
angeordnet ist, und die bemessen ist, um einen komplementären Führungsstift 124 aufzunehmen,
der auf der Elektrode 120 der abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 angeordnet
ist.
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Der
Endeffektor 22 umfasst ein zweites oder unteres Backenelement 24,
das eine nach innen gewandte Oberfläche 47 aufweist, die
der nach innen gewandten Oberfläche 45 gegenüberliegt.
Bevorzugt sind die Backenelemente 45 und 47 allgemein
symmetrisch bemessen, jedoch kann es in einigen Fällen bevorzugt
sein, die Backenelemente 42 und 44 abhängig von
einem bestimmten Zweck asymmetrisch herzustellen. Auf ziemlich dieselbe
Weise wie oben in Bezug auf das Backenelement 44 beschrieben
umfasst das Backenelement 42 auch eine Vielzahl von darauf
angeordneten Grenzflächen
oder Fassungen 43, die so bemessen sind, um mit einem komplementären Abschnitt
lösbar
einzugreifen, der auf einer Elektrode 110 der abnehmbaren
Elektrodeneinheit 21 angeordnet ist, wie im folgenden beschrieben.
Auf ähnliche
Weise umfasst das Backenelement 42 auch eine Öffnung 65,
die zumindest teilweise durch die Innenfläche 47 hindurch angeordnet
ist und die so bemessen ist, dass sie einen komplementären Führungsstift 114 (siehe 4)
aufnimmt, der auf der Elektrode 110 der abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 angeordnet
ist.
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Bevorzugt
sind die Schaftelemente 12 und 14 der mechanischen
Zange 20 so konzipiert, dass sie eine bestimmte erwünschte Kraft
auf die gegenüberliegenden
nach innen gewandten Oberflächen 47 und 45 der
Backenelemente 22 bzw. 24 übertragen, wenn sie geklemmt
werden. Da insbesondere die Schaftelemente 12 und 14 effektiv
auf federähnliche Weise
zusammenwirken (d.h. eine Biegung ausführen, die sich wie eine Feder
verhält),
werden die Länge,
Breite, Höhe
und Auslenkung der Schaftelemente 12 und 14 direkt
die insgesamt übertragene
und auf die gegenüberliegenden
Backenelemente 42 und 44 aufgewandte Kraft direkt
bewirken. Bevorzugt sind die Backenelemente 22 und 24 steifer
als die Schaftelemente 12 und 14, und die in den
Schaftelementen 12 und 14 gespeicherte Spannungsenergie
stellt eine konstante Schließkraft
zwischen den Backenelementen 42 und 44 bereit.
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Jedes
Schaftelement 12 und 14 umfasst auch einen Ratschenabschnitt 32 und 34.
Bevorzugt erstreckt sich jede Ratsche, (z.B. 32, vom proximalen Ende 13 ihres
jeweiligen Schaftelements 12 zur anderen Ratsche 34 auf
allgemein vertikal ausgerichtete Weise, sodass die nach innen gewandten
Oberflächen
jeder Ratsche 32 und 34 gegeneinander anliegen, wenn
die Endeffektoren 22 und 24 von der offenen Position
in die geschlossene Position bewegt werden. Jede Ratsche 32 und 34 umfasst
eine Vielzahl von Flanschen 31 bzw. 33, die aus
der nach innen gewandten Oberfläche
jeder Ratsche 32 und 34 hervorstehen, sodass die
Ratschen 32 und 34 in mindestens einer Position
einrasten können.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform
rasten die Ratschen 32 und 34 in mehreren verschiedenen
Positionen ein. Bevorzugt hält
jede Ratschenposition eine spezifische, d.h. konstante Spannenergie
in den Schaftelementen 12 und 14, die wiederum
eine spezifische Kraft auf die Endeffektoren 22 und 24 und
somit auf die Elektroden 120 und 110 übertragen.
Ein Design ohne ein Ratschensystem oder ein ähnliches System würde es erforderlich
machen, dass der Benutzer die Backenelemente 42 und 44 zusammenhält, indem
er eine konstante Kraft auf die Griffe 16 und 18 aufwendet,
was zu inkonsistenten Ergebnissen führen kann.
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In
einigen Fällen
kann es bevorzugt sein, andere Mechanismen mit einzubeziehen, um
die Bewegung der Backenelemente 42 und 44 relativ
zueinander zu steuern und/oder zu begrenzen. Z.B. könnte ein
Ratschen- und Klinkensystem verwendet werden, um die Bewegung der
beiden Griffe in diskrete Einheiten aufzuteilen, welche wiederum
eine diskrete Bewegung auf die Backenelemente 42 und 44 relativ zueinander
ausüben
werden.
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Bevorzugt
umfasst mindestens eines der Schaftelemente, z.B. 14, einen
Haltevorsprung 99, der die Manipulation der Zange 20 unter
chirurgischen Bedingungen erleichtert sowie das Anbringen der Elektrodeneinheit 21 auf
der mechanischen Zange 20 erleichtert, wie in größerem Detail
im folgenden beschrieben werden wird.
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Wie
am besten aus den 2, 3 und 5 ersichtlich
ist, ist die abnehmbare Elektrodeneinheit 21 konzipiert,
um in Verbindung mit der mechanischen Zange 20 zu arbeiten.
Bevorzugt umfasst die Elektrodeneinheit 21 ein Gehäuse 71, das
ein proximales Ende 77, ein distales Ende 76 und
eine dazwischen angeordnete längliche
Schaftplatte 78 aufweist. Eine Griffplatte 72 ist
in der Nähe
des proximalen Endes 77 des Gehäuses 71 angeordnet
und ist ausreichend bemessen, um mit dem Griff 18 der mechanischen
Zange 20 lösbar
einzugreifen und/oder ihn zu umfassen. Auf ähnliche Weise ist die Schaftplatte 78 bemessen,
um den Schaft 14 zu umfassen und/oder mit ihm lösbar einzugreifen,
und die in der Nähe
des distalen Endes 76 des Gehäuses 71 angeordnete
Schwenkplatte 74 ist so bemessen, dass sie den Drehstift 25 und
mindestens einen Abschnitt des distalen Endes 19 der mechanischen Zange 20 umfasst.
Es wird in Betracht gezogen, dass die Elektrodeneinheit 21 so
hergestellt werden kann, dass sie entweder mit dem ersten oder zweiten
Element 9 und 11 der mechanischen Zange 20 bzw.
deren jeweiligen Komponententeilen 12, 16 oder 14, 18 eingreift.
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In
der in 2 gezeigten Ausführungsform sind der Griff 18,
der Schaft 14, der Drehstift 25 und ein Abschnitt
des distalen Endes 19 alle so bemessen, dass sie in entsprechende
im Gehäuse 71 gelegene
Kanäle
passen. Z.B. ist ein Kanal 139 so bemessen, dass er den
Griff 18 aufnimmt, ein Kanal 137 ist so bemessen,
dass er den Schaft 14 aufnimmt und ein Kanal 133 ist
so bemessen, dass er den Drehstift 25 und einen Abschnitt
des distalen Endes 19 aufnimmt.
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Die
Elektrodeneinheit 21 umfasst auch eine Abdeckplatte 80,
die auch konzipiert ist, um die mechanische Zange 20 auf ähnliche
Weise wie in Bezug auf Gehäuse 71 beschrieben
zu umfassen und/oder mit ihr einzugreifen. Insbesondere umfasst
die Abdeckplatte 80 ein proximales Ende 85, ein
distales Ende 86 und eine dazwischen angeordnete längliche Schaftplatte 88.
Eine Griffplatte 82 ist in der Nähe des proximalen Endes 85 angeordnet
und ist bevorzugt so bemessen, dass sie lösbar mit dem Griff 18 der mechanischen
Zange 20 eingreift und/oder ihn umfasst. Auf ähnliche
Weise ist die Schaftplatte 88 so bemessen, dass sie den
Schaft 14 umfasst und/oder mit ihm lösbar eingreift, und eine in
der Nähe
des distalen Endes 86 angeordnete Schwenkplatte 94 ist
so konzipiert, dass sie den Drehstift 25 und das distale Ende 19 der
mechanischen Zange 20 umfasst. Bevorzugt sind der Griff 18,
der Schaft 14, der Drehstift 25 und ein distales
Ende 19 alle so bemessen, dass sie in entsprechende, in
der Abdeckplatte 80 gelegene Kanäle (nicht gezeigt) auf ähnliche
Weise wie oben in Bezug auf das Gehäuse 71 beschrieben
passen.
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Wie
am besten aus den 3 und 4 ersichtlich
ist, sind das Gehäuse 71 und
die Abdeckplatte 80 so konzipiert, dass sie miteinander über das erste
Element 11 der mechanischen Zange 20 so eingreifen,
dass das erste Element 11 und seine jeweiligen Komponententeile,
z.B. der Griff 18, der Schaft 14, das distale
Ende 19 und der Drehstift 25, dazwischen angeordnet
sind. Bevorzugt umfassen das Gehäuse 71 und
die Abdeckplatte 80 eine Vielzahl von mechanischen Grenzflächen, die
an verschiedenen Positionen entlang des Inneren des Gehäuses 71 und
der Abdeckplatte 80 angeordnet sind, um den mechanischen
Eingriff miteinander zu bewirken. Insbesondere sind eine Vielzahl
von Buchsen 73 unmittelbar auf der Griffplatte 72,
der Schaftplatte 78 und der Schwenkplatte 74 der
Gehäuses 71 angeordnet und
sind so bemessen, dass sie lösbar
mit einer entsprechenden Vielzahl von Raststiften 83 eingreifen, die
sich aus der Abdeckplatte 80 erstrecken. Es ist in Betracht
gezogen, dass entweder männliche
oder weibliche mechanische Grenzflächen oder eine Kombination
der mechanischen Grenzflächen
innerhalb des Gehäuses 71 angeordnet
werden kann, wobei zusammenpassende mechanische Grenzflächen auf
oder innerhalb der Abdeckplatte 80 angeordnet werden.
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Wie
am besten in Bezug auf 5 bis 7 ersichtlich
ist, ist das distale Ende 76 der Elektrodeneinheit 21 gegabelt,
sodass zwei zinkenartige Elemente 103 und 105 sich
davon nach außen
erstrecken, um eine Elektrode 110 bzw. 120 zu
tragen.
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Insbesondere
ist die Elektrode 120 an einem Ende 90 des Zinkens 105 befestigt
und die Elektrode 110 ist an einem Ende 91 des
Zinkens 103 befestigt. Es wird in Betracht gezogen, dass
die Elektroden 110 und 120 an den Enden 91 und 90 auf
jede bekannte Weise befestigt werden können, wie z.B. durch reibenden
oder Einschnappeingriff. Ein Paar von Drähten 60 und 62 sind
an die Elektroden 120 bzw. 110 angeschlossen,
wie am besten aus den 4 und 5 ersichtlich
ist. Bevorzugt sind die Drähte 60 und 62 gebündelt und
bilden ein Drahtbündel 28,
das von einem Anschlussstecker 30 (siehe 3)
zum proximalen Ende 77 des Gehäuses 71 entlang des Inneren
des Gehäuses 71,
weiter entlang des Inneren des Gehäuses 71 und schließlich zum
distalen Ende 76 verläuft.
Das Drahtbündel 28 wird
in der Nähe
des distalen Endes 76 in die Drähte 60 und 62 aufgeteilt,
und die Drähte 60 und 62 werden
an jeder Elektrode 120 bzw. 110 angeschlossen.
In einigen Fällen
kann es bevorzugt sein, die Drähte 60 und 62 oder
das Drahtbündel 28 an
verschiedenen Klemmpunkten entlang des inneren Hohlraums der Elektrodenanordnung 21 zu
fassen und die Drähte 60 und 62 innerhalb
der Elektrodenanordnung 21 durch Anbringen der Abdeckplatte 80 einzuschließen.
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Diese
Anordnung der Drähte 60 und 62 ist konzipiert,
um für
den Benutzer praktisch zu sein, sodass es wenig Beeinträchtigung
bei der Manipulation der bipolaren Zange 10 gibt. Wie oben
erwähnt
ist das proximale Ende des Drahtbündels 28 an eine Anschlussklemme 30 angeschlossen,
jedoch kann es in einigen Fällen
bevorzugt sein, die Drähte 60 und 62 zu
einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt) zu verlängern.
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Alternativ
können
die Drähte 60 und 62 getrennt
bleiben und sich entlang des ersten und zweiten Elements 9 und 11 erstrecken.
Wie am besten aus 6 ersichtlich ist, umfasst die
Elektrode 120 eine elektrisch leitende Abdichtoberfläche 126 und ein
elektrisch isolierendes Substrat 121, die aneinander durch
Einschnappeingriff oder irgendeine andere Zusammenbaumethode befestigt
sind, z.B. ist das Substrat 121 übergreifend geformt, um die
elektrisch leitfähige
Abdichtoberfläche 126 zu
fassen. Bevorzugt ist das Substrat 121 aus einem spritzgegossenen
Kunststoffmaterial hergestellt und ist so geformt, um mit einer
entsprechenden, im Backenelement 44 des Endeffektors 24 gelegenen
Buchse 41 mechanisch einzugreifen. Das Substrat 121 isoliert
nicht nur den elektrischen Strom, sondern richtet die Elektrode 120 auch
aus, wobei beide Umstände
zur Qualität und
Stetigkeit der Abdichtung beitragen. Z.B. kann durch übergreifendes
Anformen der leitenden Oberfläche 126 auf
das Substrat 121 die Ausrichtung und die Dicke der Elektrode 120 kontrolliert
werden. Bevorzugt umfasst das Substrat 121 eine Vielzahl
von gegabelten Einraststiften 122, die so geformt sind, dass
sie während
des Einsetzens in die Buchse 41 zusammengedrückt werden
und sich nach dem Einsetzen wieder ausdehnen und lösbar mit
den Buchsen 41 eingreifen. Es ist in Betracht gezogen,
dass der Einschnappeingriff der Elektrode 120 und des Backenelements 44 einen
weiteren Bereich von Herstellungstoleranzen aufnehmen wird. Das
Substrat 121 umfasst auch einen Ausrichtungs- oder Führungsstift 124,
der so bemessen ist, dass er mit der Öffnung 67 des Backenelements 44 eingreift.
-
Die
leitende Abdichtoberfläche 126 umfasst eine
Drahtklemme 145, die konzipiert ist, um mit dem distalen
Ende 90 des Zinkens 105 der Elektrodenanordnung 21 einzugreifen
und elektrisch mit einem entsprechenden Drahtverbinder einzugreifen,
der an dem innerhalb der Elektrodenanordnung gelegenen Draht 60 befestigt
ist. Die Abdichtoberfläche 126 umfasst
auch eine gegenüberliegende
Fläche 125,
die konzipiert ist, um einen elektrochirurgischen Strom zu einem
röhrenförmigen Gefäß oder Gewebe 150 zu leiten,
wenn sie dagegengehalten wird.
-
Die
Elektrode 110 umfasst ähnliche
Elemente zum Isolieren und Leiten von elektrischem Strom zum Gewebe 150.
Insbesondere umfasst die Elektrode 110 eine elektrisch
leitende Abdichtoberfläche 116 und
ein elektrisch isolierendes Substrat 111, die miteinander
durch Einschnappeingriff oder eine andere Zusammenbaumethode verbunden
sind. Das Substrat 111 umfasst eine Vielzahl von gegabelten
Raststiften 112 und einen Ausrichtstift 114 (siehe 4), die
so bemessen sind, um mit einer entsprechenden Vielzahl von Buchsen 43 und
einer Öffnung 65 einzugreifen,
die im Backenelement 42 gelegen sind. Die leitende Abdichtoberfläche 116 umfasst
eine Verlängerung 155 mit
einer Drahtklemme 119, die mit dem distalen Ende 91 des
Zinkens 103 eingreift und elektrisch mit einem entsprechenden
Drahtverbinder eingreift, der an dem im Gehäuse 71 gelegenen Draht 62 befestigt
ist. Die Abdichtoberfläche 116 umfasst auch
eine gegenüberliegende
Fläche 115,
die einen elektrochirurgischen Strom zu einem röhrenförmigen Gefäß oder zum Gewebe 150 leitet,
wenn sie dagegengehalten wird. Alternativ können die Elektroden 110 und/oder 120 als
ein Stück
geformt sein und ähnliche
Komponenten zum Isolieren und Leiten von elektrischer Energie enthalten.
-
Es
ist bekannt, dass wenn das Gewebe komprimiert und dem Gewebe elektrochirurgische
Energie zugeführt
wird, die Impendanz des Gewebes mit dem Feuchtigkeitsniveau abnimmt.
Als Ergebnis spielen zwei mechanische Faktoren eine wichtige Rolle
bei der Bestimmung der Abdichtungsdicke und -effektivität, nämlich der
zwischen den gegenüberliegenden
Flächen 47 und 45 aufgewendete
Druck und der Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden Elektroden 110 und 120 (siehe 5).
Die Backenelemente 42 und 44 sind so gestaltet,
dass sie dafür sorgen,
dass die gegenüberliegenden
Elektroden 110 und 120 am Ende des Gewebeabdichtvorgangs in
einem für
den Zwischenraum erwünschten
Bereich (z.B. 25,4 und 152,4 μm,
0,001 und 0,006 Zoll) liegen (siehe 8). Die
Materialbedingungen und -komponenten in Bezug auf den Zusammenbau
der Elektroden 121 und der mechanischen Zange 20 sind
so gestaltet, dass sie in bestimmte Herstellungstoleranzen fallen,
um sicherzustellen, dass der Zwischenraum zwischen den Elektroden
sich nicht außerhalb
des erwünschten
Bereichs bewegt.
-
Es
ist auch bekannt, dass die Gewebedicke sehr schwer durch Kraft allein
zu kontrollieren ist, d.h., dass sich die beiden Pole bei zuviel
Kraft berühren
würden
und geringe Energie durch das Gewebe strömen würde, was zu einer schlechten
Abdichtung führt,
oder bei zu wenig Kraft die Abdichtung zu dick wäre. Das Anwenden der korrekten
Kraft ist auch aus anderen Gründen
wichtig: um den Gefäßlumina
entgegenzuwirken; um die Gewebeimpendanz auf einen Wert zu verringern,
der niedrig genug ist, um genügend
Strom durch das Gewebe fließen
zu lassen; und um die Ausdehnungskräfte während der Gewebeerwärmung zu überwinden,
zusätzlich
zum Beitrag zur Erzeugung der erforderlichen Endgewebedicke, die
ein Zeichen einer guten Abdichtung ist.
-
Es
ist auch bekannt, dass die Größe des Spalts
die Gewebeabdichtung beeinträchtigt.
Wenn z.B. ein Spalt zu groß ist,
d.h., dass die Backen das Gewebe nicht genügend komprimieren, wird das
Gewebe das Kollagen für
eine effektive Versiegelung nicht ausreichend verflüssigen.
Wenn andererseits der Spalt zu klein ist, d.h., die Backen das Gewebe
zu stark komprimieren, trennt die elektrochirurgische Energie tatsächlich das
Gewebe, was auch unerwünscht
ist. Es ist herausgefunden worden, dass zum effektiven Abdichten
des Gewebes und zum Überwinden
der oben beschriebenen Nachteile der Spaltabstand (Bereich) 151 (siehe 8)
zwischen gegenüberliegenden
Elektroden 110 und 120 bevorzugt ungefähr 25,4 μm (0,001
Zoll) bis ungefähr 152,4 μm (0,006
Zoll) und insbesondere ungefähr 50,8 μm (0,002
Zoll) bis ungefähr
127 μm (0,005
Zoll) beträgt.
-
Um
sicherzustellen, dass der erwünschte Spaltbereich
nach dem Zusammenbau erreicht wird und dass die korrekte Kraft zum
Abdichten des Gewebes angewendet wird, umfasst das Substrat 111 mindestens
ein Anschlagselement 106, das dazu konzipiert ist, die
Bewegung der beiden Elektroden 110 und 120 relativ
zueinander zu begrenzen und/oder zu regeln. Bevorzugt umfasst die
Zange 20 auch mindestens ein Anschlagselement, z.B. 101 (siehe 3),
um den Abstand zwischen den Endeffektoren 22 und 24 und/oder
die zwischen gegenüberliegenden,
nach innen gewandten Oberflächen 47 und 45 der
Endeffektoren 92 und 24 aufgewendete Verschlusskraft
zu begrenzen und/oder zu regeln, was wiederum den Abstand zwischen
den Elektroden 110, 120 regelt. Da der Anschlag 106 Teil
der abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 ist, weist dieser
Anschlag den zusätzlichen
Vorteil auf, vom Material der abnehmbaren Elektrodeneinheit 21 abhängig zu sein.
Bevorzugt wird ein „Stufenanschlag" aufgrund seiner
leichten Herstellung und Einfachheit verwendet.
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Es
wird in Betracht gezogen, dass das Anschlagselement an verschiedenen
Punkten entlang der abnehmbaren Elektrodenanordnung positioniert werden
kann, um den zuvor beschriebenen, erwünschten Spaltbereich zu erzielen,
und/oder das Anschlagselement auf anderen Teilen des Instruments,
z.B. den Griffen 16, 18, den Backen 42, 44 und/oder
den Schäften 12, 14 positioniert
werden kann.
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Bevorzugt
sind die Abdichtoberflächen 115 und 125 relativ
flach, um Stormkonzentrationen an scharfen Kanten zu vermeiden und
um einen Lichtbogen zwischen erhöhten
Punkten zu vermeiden. Zusätzlich
zur und aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150, wenn
es erfasst wird, sind die Backenelemente 42 und 44 bevorzugt
so hergestellt, dass sie dem Verbiegen widerstehen. Wie am besten
aus 3 ersichtlich ist, sind die Backenelemente 42 und 44 und
die entsprechenden Elektroden 110 und 120 z.B.
bevorzugt entlang der Breite „W" verjüngt, was aus
zwei Gründen
vorteilhaft ist: 1. die Verjüngung wird
einen konstanten Druck für
eine konstante Gewebedicke parallel aufwenden; 2. der dickere proximale
Abschnitt der Elektrode, z.B. 110, wird dem Verbiegen aufgrund
der Reaktionskraft des Gewebes 150 widerstehen. Die sich
verjüngende
Form der Elektrode, z.B. 110, wird bestimmt, indem die
mechanische Vorteilsveränderung
vom distalen zum proximalen Ende der Elektrode 110 berechnet,
und die Breite der Elektrode 110 dementsprechend eingestellt
wird.
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Bevorzugt
ist mindestens eines der Zinkenelemente, z.B. 105, elastisch
oder beinhaltet einen Biegeentlastungsabschnitt 53, der
die Bewegung der beiden Zinkenelemente 105 und 103 und
daher der beiden Elektroden 120 und 110 relativ
zueinander erlaubt. Wie am besten aus 3 ersichtlich
ist, ist die Elektrodenanordnung 21 abnehmbar an der mechanischen
Zange 20 angebracht, indem anfangs der Zinken 105 zum
Zinken 103 durch Biegen des Zinkens 105 am Biegeentlastungsabschnitt 53 bewegt wird.
Die Elektroden 110 und 120 werden dann zwischen
gegenüberliegende
Backenelemente 42 und 44 in ihrer offenen Position
geschoben, sodass die Rasten 112 und 122 und Führungsstifte 114 und 124 jeweils
in Ausrichtung mit der entsprechenden Buchse 43 und 41 bzw. Öffnung 65 und 67 angeordnet sind.
Das Gehäuse 71 wird
auch dementsprechend positioniert, sodass der Schaft 14,
der Griff 18 und der Drehzapfen 25 alle in der
Nähe ihrer
entsprechenden innerhalb des Gehäuses 71 gelegenen
Kanäle 137, 139 und 133 positioniert
sind.
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Wenn
der Biegeentlastungsabschnitt 53 losgelassen wird, wird
jede Elektrode 110 und 120 mit dem Backenelement 42 bzw. 44 in
Eingriff gebracht, d.h., dass die Rasten 112, 122 mit
den Buchsen 43, 41 eingreifen und das Gehäuse 71 mit
der mechanischen Zange 20 in Eingriff gebracht wird. Die
Abdeckplatte 80 wird dann am Gehäuse 71 auf die oben beschriebene
Weise angebracht. Die bipolare Zange 10 ist nun betriebsbereit.
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Die
Elektrodeneinheit 21 kann an der mechanischen Zange 20 auf
eine andere Weise angebracht werden: wie am besten aus 3 ersichtlich
ist, kann die Elektrodeneinheit 21 zum Beispiel auf die
folgende Weise mit vier Schritten mit der mechanischen Zange 20 in
Eingriff gebracht werden: 1. die Elektrodeneinheit 21 und
die Abdeckplatte 80 werden nach hinten geschwenkt, sodass
der Haltevorsprung 99 mit einem Schlitz 100 in
der Elektrodenanordnung 21 eingreift; 2. die Elektrodeneinheit 21 und
die Abdeckplatte 80 werden dann nach vorne geschwenkt,
um mit dem Schaft 14 der mechanischen Zange 20 dazwischen
einzugreifen; 3. die Rasten 112 der Elektrode 110 werden
dann mit den Buchsen 43 des Backenelements 22 in
Eingriff gebracht; und 4. die Rasten 122 der Elektrode 120 werden
mit den Buchsen 41 des Backenelements 24 in Eingriff
gebracht.
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In
einer Ausführungsform
greift die Elektrodeneinheit 21 mit der Zange 20 mittels
einer Aufschiebe-Montagetechnik ein. Insbesondere umfasst die Aufschiebeversion
eine Reihe von schlüssellochähnlichen Öffnungen 541,
die in den Endeffektoren 22 und 24 angeordnet
sind, welche gleitend mit den entsprechenden mechanischen Eingriffsflächen 112, 122 und 124 eingreifen,
die sich aus den Isolatoren 111 bzw. 121 erstrecken.
Es wird in Betracht gezogen, dass das Merkmal des Aufschiebebefestigens
das Entfernen und das Ersetzen der Elektrodeneinheit 21 erleichtert
und die Herstellungskosten verringert, in dem die kritischen Toleranzen
der Rasten 112, 122 und der Ausrichtungsstifte 126 minimiert werden.
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Weiter
wird in Betracht gezogen, dass ein Aufschiebe-Montageverfahren im Vergleich zu einem Einschnapp-Montageverfahren
die Zuverlässigkeit der
Zange 20 aufgrund geringerer plastischer Verformung beim
Zusammenbau verbessert. Z.B. erfordert die Einschnapptechnik die
Verformung der gabelähnlichen
Rasten 112, 122, um einen sicheren Eingriff der
Elektrodenanordnung 21 mit den Endeffektoren 22 und 24 zu
fördern.
Wie verstanden werden kann, verringert die weniger aggressive Aufschiebetechnik die
Materialverformung während
des Zusammenbaus, was wiederum die Gesamtlebensdauer des Instruments
verlängern
kann, das Rutschen der Elektrodenanordnung 21 verhindert
und die Trennung der Elektrodeneinheit 21 während der
Aktivierung verhindert.
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Weiter
wird in Betracht gezogen, dass selbst wenn die Aufschiebe-Montagetechnik
die Elektrodeneinheit 21 auf eine weniger aggressive Weise während der
Montage in Eingriff bringt, die einzigartig konzipierte schlüsselähnliche
Kopplungsstelle 541, sobald sie einmal in Eingriff gebracht
ist, eine aggressivere Verbindung bereitstellt, die zu einem besseren „Einpassen" der Elektrodeneinheit 21 innerhalb
der Endeffektoren 22 und 24 beiträgt. Wieder
verhindert die aggressivere Einpassung der Elektrodeneinheit 21 das
Rutschen der Elektrodeneinheit 21 und verhindert die Trennung
der Elektrodeneinheit 21 während der Aktivierung.
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8 zeigt
die bipolare Zange 10 während des
Einsatzes, wobei die Griffelemente 16 und 18 näher zueinander
hin bewegt werden, um eine Klemmkraft auf das rohrförmige Gewebe 150 auszuüben und
eine Versiegelung (Abdichtung) 152 zu bewirken, wie in 9 und 10 gezeigt.
Sobald es abgedichtet ist, kann das rohrförmige Gefäß 150 entlang der
Abdichtung 152 geschnitten werden, um das Gewebe 150 zu
trennen und den Spalt 154 dazwischen zu bilden, wie in 11 gezeigt.
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Nachdem
die bipolare Zange gebraucht wurde, oder wenn die Elektrodeneinheit 21 beschädigt ist,
kann die Elektrodeneinheit 21 leicht entfernt und/oder
ersetzt werden, indem das obige Anbringverfahren umgekehrt wird,
und eine neue Elektrodeneinheit 21 kann auf dieselbe Weise
mit der mechanischen Zange 20 in Eingriff gebracht werden.
Z.B. kann die Elektrodeneinheit 21 von der mechanischen Zange 20 auf
die folgende vierschrittige Weise getrennt werden: 1. die Rasten 122 der
Elektrode 120 werden von den Buchsen 41 der Backenelemente 24 getrennt;
2. die Rasten 112 der Elektrode 110 werden von
den Buchsen 43 des Backenelements 22 getrennt;
3. die Elektrodeneinheit 21 und die Abdeckplatte 80 werden vom
Schaft 14 der mechanischen Zange 20 getrennt;
und 4. die Elektrodeneinheit 21 und die Abdeckplatte 80 werden
so geschwenkt, dass der Haltevorsprung 99 vom Schlitz 100 in
der Elektrodeneinheit 21 getrennt wird.
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Es
wird in Betracht gezogen, dass indem man die Elektrodeneinheit 21 abnehmbar
macht, die Elektrodeneinheit 21 weniger leicht beschädigt wird, da
sie nur für
eine einmalige Verwendung gedacht ist und daher keine Reinigung
oder Sterilisierung benötigt.
Als Ergebnis werden die Funktionalität und die Konsistenz der vitalen
Abdichtungskomponenten, z.B. die leitende Oberfläche 126, 116 und
die Isolieroberfläche 121, 111 eine
gleichförmige
Abdichtung guter Qualität
sicherstellen.
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12 bis 14 zeigen
eine andere Ausführungsform
zur Verwendung bei endoskopischen chirurgischen Eingriffen, die
eine bipolare Zange 210 mit einer Antriebsstabanordnung 211 umfasst,
welche mit einer Griffanordnung 218 gekoppelt ist. Die Antriebsstabanordnung 211 umfasst
einen länglichen hohlen
Schaftabschnitt 212 mit einem proixmalen Ende 216 und
einem distalen Ende 214. Eine Endeffektoranordnung 222 ist
im distalen Ende 214 des Schafts 212 angebracht,
und umfasst ein Paar von gegenüberliegenden
Backenelementen 280 und 282. Bevorzugt ist die
Griffanordnung 218 am proximalen Ende 216 des
Schafts 212 angebracht und umfasst einen Aktivator 220,
um die Backenelemente 280 und 282 von einer offenen
Position, in der die Backenelemente 280 und 282 in
einer beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet sind, in eine
Klemm- oder geschlossenen Position, in der die Backenelemente 280 und 282 zusammenwirken,
um das Gewebe 150 dazwischen zu greifen, in Bewegung zu
versetzen.
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Wie
am besten aus 13 ersichtlich ist, umfasst
der Atkivator 220 einen beweglichen Griff 226 mit
einer darin definierten Öffnung 234 zum
Aufnehmen mindestens eines der Finger des Operateurs und einen festen
Griff 228 mit einer darin definierten Öffnung 232 zum Aufnehmen
des Daumens des Operateurs. Der bewegliche Griff 226 ist
selektiv von einer ersten Position in Bezug auf den festen Griff 228 zu
einer zweiten Position näher
am festen Griff 228 beweglich, um die Backenelemente 280 und 282 zu
schließen.
Bevorzugt umfasst der feste Griff 228 eine Nut 227,
die sich proximal erstreckt, um eine Ratsche 230 aufzunehmen,
die mit dem beweglichen Griff 226 gekoppelt ist. Diese
Struktur erlaubt das progressive Verschließen der Endeffektoranordnung 222 sowie
den einrastenden Eingriff der gegenüberliegenden Backenelemente 280 und 282.
In einigen Fällen
kann es bevorzugt sein, andere Mechanismen aufzunehmen, um die Bewegung
des Griffs 226 in Bezug auf den Griff 228 zu steuern
und/oder zu beschränken,
wie z.B. hydraulische, semihydraulische und/oder Getriebesysteme.
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Der
feste Griff 228 umfasst eine sich drehende Anordnung 223 zum
Steuern der Drehbewegung der Endeffektoranordnung 222 um
eine Längsachse „A" des länglichen
Schafts 212. Bevorzugt umfasst die drehbare Anordnung 223 obere
und untere Knopfabschnitte 224a bzw. 224b, die
lösbar
miteinander um ein Getriebe 252 eingreifen, welches am Schaft 212 angebracht
ist. Ein Paar von Griffabschnitten 228a und 228b greifen
miteinander über eine
Vielzahl von mechanischen Grenzflächen ein, um den festen Griff 228 zu
bilden. Wie am besten aus 13 ersichtlich
ist, ist jeder Griffabschnitt 228a und 228b allgemein
hohl, sodass ein Hohlraum 250 darin gebildet wird, um verschiedene
interne Komponenten unterzubringen, die die Zange 210 ausmachen.
Z.B. ist im Hohlraum 250 eine PC-Platine 258 untergebracht,
die die elektrochirurgische Energie steuert, welche von einem elektrochirurgischen
Generator (nicht gezeigt) zu jedem Backenelement 280 und 282 übertragen
wird. Insbesondere wird die elektrochirurgische Energie von einem
elektrochirurgischen Generator erzeugt und zur PC-Platine über ein Kabel 260 übertragen,
welches durch einen Kabelanschluss 229 angeschlossen ist,
der im proximalen Ende der Griffanordnung 218 angeordnet
ist. Die PC-Platine 258 konvertiert die elektrochirurgische Energie
vom Generator in zwei verschiedene elektrische Potentiale, die jedem
Backenelement 280 und 282 über getrennte Anschlussklemmen 264b bzw. 264a übertragen
werden, was im Folgenden mit Bezug auf 14 detaillierter
erklärt
werden wird.
-
Unter
Bezug auf 14 umfasst die Stabanordnung 211 einen
Antriebsstab 270, der ein proximales Ende 270 und
ein distales Ende 272 aufweist. Ein Kolben 238 ist
am proximalen Ende 270 des Antriebsstabs 270 angebracht
und umfasst einen allgemein abgerundeten Kopfabschnitt 239 und
eine zwischen den Kopfabschnitt 239 und das proximale Ende
des Kolbens 238 platzierte Kerbe 241. Bevorzugt
sind die Gabelkopfflansche 249a und 249b des Arms 240 so
bemessen, dass sie dazwischen den Kopf 239 aufnehmen, wenn
der Arm 240 zwischen den Griffabschnitten 228a und 228b (siehe 6) eingebaut
wird. Die Bewegung des Griffs 226 zum festen Griff 228 verleiht
dem oberen Ende 245 des Arms 240 eine Drehbewegung
an einem Drehpunkt 255, der wiederum im Kolben 238 eine
Bewegung von einer ersten Position, in der der Kolben 238 weiter
von der Endeffektoranordnung 232 entfernt angeordnet ist,
zu einer zweiten Position, in der der Kolben 238 sich näher an der
Endeffektoranordnung 222 befindet, verleiht. Wie im Folgenden
im größeren Detail
beschrieben wird, verleiht die Bewegung des Kolbens 238 zwischen
der ersten und zweiten Position dem Antriebsstab 270 eine
lineare Bewegung, was wiederum die Backenelemente 280 und 282 aufeinander
zu und voneinander weg bewegt.
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Das
Aufsitzen des allgemein abgerundeten Kopfes 239 zwischen
den Gabelkopfflanschen 249a und 249b ermöglicht es
dem Benutzer, die sich drehende Anordnung 223 effektiv
einzusetzen, ohne die lineare Bewegung des Kolbens 238 zu
beeinträchtigen.
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Die
Endeffektoreinheit 222 umfasst eine erste Backe 280,
eine zweite Backe 282 und ein dazwischen angeordnetes,
elektrisch isolierendes Joch 284. Bevorzugt sind das Backenelement 280 und
das Backenelement 282 von einer offenen Position in einer
geschlossenen Position durch die Bewegung der Griffanordnung 218 beweglich,
wie oben beschrieben. Es wird in Betracht gezogen, dass entweder
beide oder eines der Backenelemente 280 und 282 relativ
zueinander beweglich sein können.
Das erste Backenelement 280 weist einen ersten Flansch 281 auf, der
sich daraus erstreckt, und einen dadurch angeordneten Eingriffsschlitz 286 auf.
Gleichsam weist die zweite Backe 282 einen zweiten Flansch 283,
der sich daraus erstreckt, und einen dadurch angeordneten Eingriffsschlitz 288 auf.
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Die
Endeffektoreinheit 222 umfasst auch einen äußeren Nasenabschnitt 294 und
einen inneren Nasenabschnitt 296, die mit den Backenelementen 282 bzw. 280 eingreifen.
Ein erster Drehzapfen 305 ist am äußeren Nasenabschnitt 294 platziert
und ist so bemessen, dass er mit einem entsprechenden Drehstiftloch 289 eingreift,
das am Flansch 283 platziert ist. Ein zweiter Drehstift 303 ist
auf dem inneren Nasenabschnitt 296 platziert und ist so
bemessen, dass er mit einem entsprechenden Drehstiftloch 287 eingreift,
das am Flansch 281 platziert ist. Die Drehmitte für das erste
Backenelement 280 liegt am ersten Drehstiftloch 287 und
die Drehmitte für
das zweite Backenelement 282 liegt am zweiten Drehstiftloch 289.
Bevorzugt ist jeder Nasenabschnitt 294 und 296 aus
einem elektrisch leitfähigen
Material hergestellt und überträgt elektrochirurgische
Energie an ein jeweiliges Backenelement 282 und 280,
wie im folgenden detaillierter beschrieben wird.
-
Wie
oben in Bezug auf 13 erwähnt, wird die elektrochirurgische
Energie vom elektrochirurgischen Generator zu einer Verbinderanordnung 315 übertragen,
die eine PC-Platine 258 umfasst, welche die Energie in
erste und zweite Pole umwandelt. Ein Paar von Endklemmen 264a und 264b sind
an der PC-Platine 258 angeschlossen und übertragen
den ersten bzw. zweiten Pol von wechselndem Potential an die Antriebsstabanordnung 211.
Die Klemme 264a ist an einem Schaft 212 angeschlossen
und leitet den ersten Pol zum Backenelement 282, und die Klemme 264b ist
am Kolben 283 angeschlossen, welche wiederum mit dem Antriebsstab 270 verbunden
ist. Der zweite Pol wird entlang des Antriebsstabs 270 zum
Backenelement 280 geleitet. Sowohl der Antriebsstab 270 als
auch der Schaft 212 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material
hergestellt und bevorzugt ist eine Isolationshülse 275 zwischen dem
Antriebsstab 270 und dem Schaft 212 angeordnet,
um einen Kurzschluss der Zange 210 zu verhindern.
-
Wie
am besten aus 14 ersichtlich ist, ist der
innere Nasenabschnitt 296 elektrisch mit dem Antriebsstab 270 verbunden
und der äußere Nasenabschnitt 294 ist
elektrisch mit dem Schaft 212 verbunden. Der innere und äußere Nasenabschnitt 296 und 294 schließen das
Joch 284 zusammen mit den Flanschen 283 und 281 ein.
Das Joch 284 bewegt sich axial entlang der Achse „A" in einem Raum zwischen
dem inneren und äußeren Abschnitt 296 und 294,
und ein Abstandspfahl 319 hält die Trennung der Nasenabschnitte 296 und 294 an
ihren distalen Enden aufrecht. Der Pfahl 319 ist so bemessen,
dass er mit dem inneren und äußeren Nasenabschnitt 296 und 294 zusammen
eingreift und einrastet, welche wiederum die Backenelemente 280 und 282 auf
dem Joch 284 verriegeln. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein,
den Pfahl 319 so zu bemessen, dass der Pfahl 319 als
Anschlagselement wirkt und den Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden
Backenelementen 280 und 282 relativ zueinander
regelt. In diesem Fall wird der Pfahl 319 aus einem elektrisch isolierenden
Material wie z.B. Plastik gebildet. Die Nasenabschnitte 294 und 296 sorgen
für seitliche Stützung für die Flansche 281 und 283 und
helfen dabei sicherzustellen, dass die Arretierungen 290 und 292 jeweils
in den Eingriffsschlitzen 286 und 288 verbleiben.
-
Die
Endeffektoreinheit 222 umfasst auch einen inneren Isolator 302 und
einen äußeren Isolator 300 zum
Aufrechterhalten der elektrischen Isolierung zwischen den Polen.
Der äußere Isolator 300 isoliert den äußeren Nasenabschnitt 294 vom
inneren Nasenabschnitt 296 und dem Antriebsstab 270,
die den zweiten Pol elektrischer Energie führen. Der innere Isolator 302 isoliert
den inneren Nasenabschnitt 296 vom äußeren Nasenabschnitt 294 und
dem Schaft 212, die den ersten Pol der elektrischen Energie
führen.
Auf diese Weise kann der äußere Nasenabschnitt 294 für durchgehenden
elektrischen Kontakt zwischen dem Schaft 212 und dem Klauenelement 282 sorgen,
während
der innere Nasenabschnitt 296 für durchgehenden elektrischen
Kontakt zwischen dem Antriebsstab 270 und dem Backenelement 280 sorgen
kann.
-
Bevorzugt
wird ein Federkontakt 298 verwendet, um die elektrische
Verbindung zwischen dem Antriebsstab 270 und dem inneren
Nasenabschnitt 296 während
der axialen Bewegung des Antriebsstabs 270 aufrecht zu
erhalten. Ein torusförmiger
Abstandshalter 308 kann auch verwendet werden, um die lineare
Bewegung des Antriebsstabs 270 innerhalb der Hülse 275 sicherzustellen
und einen versehentlichen Kurzschluss der Zange 210 zu
verhindern.
-
Unter
Bezug wieder auf 14, ist das Joch 284 bevorzugt
aus einem elektrisch isolierenden Material wie z.B. Plastik gebildet.
Eine erste Seite 291 des Jochs 284 ist dem ersten
Flansch 281 zugewandt und eine zweite Seite 293 des
Jochs 284 ist dem zweiten Flansch 283 zugewandt.
Wenn das Joch 284 zwischen den Flanschen 281 und 283 positioniert
ist, isoliert das Joch 284 das erste Backenelement 280 elektrisch
vom zweiten Backenelement 282. Auf diese Weise kann bipolarer
elektrochirurgischer Strom durch das Gewebe 250 geleitet
werden, das zwischen den Backen 280 und 282 gegriffen
ist, ohne dass die Flansche 281 und 283 einen
Kurzschluss bilden.
-
Um
einen erwünschten
Schaltbereich, z.B. ungefähr
25,4 μm
bis ungefähr
152,4 μm
(ungefähr 0,001
bis 0,006 Zoll) und bevorzugt ungefähr 50,8 μm bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,002 bis ungefähr 0,003
Zoll) zu erreichen und eine erwünschte
Kraft aufzuwenden, um das Gewebe zu versiegeln, umfasst mindestens
ein Backenelement 280 und/oder 282 ein Anschlagselement 339,
das die Bewegung der gegenüberliegenden
Backenelement 280 und 282 relativ zueinander begrenzt.
Wie oben erklärt, kann
es in einigen Fällen
bevorzugt sein, den Pfahl 319 so zu bemessen, dass er wie
ein Anschlagselement wirkt und die Bewegung der beiden gegenüberliegenden
Backenelemente 280 und 282 relativ zueinander
begrenzt. Bevorzugt sind das Anschlagselement 339 und/oder
der Pfahl 319 aus einem isolierenden Material hergestellt
und so bemessen, dass die entgegengesetzte Bewegung der Backenelemente 280 und 282 auf
innerhalb des obigen Spaltbereichs begrenzen.
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In
einer anderen Ausführungsform
können die
Anschlagselemente für
das selektive und entfernbare Anbringen an den Backenelementen in
Abhängigkeit
von einem bestimmten Zweck bemessen sein. Wie beispielsweise am
besten in 15A bis 15C gezeigt
ist, können
die Anschlagselemente als Zapfen 439 bemessen sein, die
selektiv mit den inneren zugewandten Oberflächen 115 und 125 der Klauenelemente
durch eine Reihe von Öffnungen 441 und 443,
die durch die inneren Oberflächen 115, 125 bzw.
die Isolatoren 116, 126 definiert sind, eingreifen.
Die Abstandszapfen 439 sind bevorzugt für einen einschnappenden Eingriff
durch die Öffnungen 441 und 443 mindestens
einer der Elektroden, z.B. 120, konzipiert, und sind so
bemessen, dass sie um einen Abstand „R" von den inneren Oberflächen 525 davon
(15C) hervorstehen. Wie dem entnommen werden kann,
erzeugen die Abstandszapfen 439 einen minimalen Spaltabstand „G" (8)
zwischen den gegenüberliegenden,
nach innen gewandten Oberflächen 115 und 125,
wenn die Backenelemente 22 und 24 zusammenwirken,
um Gewebe dazwischen zu greifen.
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Es
wird in Betracht gezogen, dass ein Benutzer selektiv einen oder
mehrere Abstandszapfen 439 nach Bedarf in Eingriff bringen
kann, um einen erwünschten
Spaltabstand zwischen den Elektroden 110 und 120 während der
Handhabung und/oder des Versiegelns zu erzeugen. Man wird verstehen,
dass der Gesamtspaltabstand „G" leicht und selektiv
durch das Ersetzen/Austauschen eines Abstandszapfens bestimmter
Größe variierbar
ist.
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Bevorzugt
sind die Anschlagselemente 139, 239, 339 und/oder 439 aus
einem isolierenden Material hergestellt, z.B. Parylen, Nylon und/oder
Keramik, und sind so bemessen, dass sie die entgegengesetzte Bewegung
der Backenelemente auf innerhalb eines bestimmten Spaltbereichs
begrenzen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Anschlagselemente 139, 239, 339 und/oder 439 auf
einem oder beiden der Backenelemente angeordnet sein können, abhängig von
einem bestimmten Zweck oder um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen.
Bevorzugt können
die Anschlagselemente 139, 239, 339 und/oder 439 in
jeder bekannten geometrischen oder polynomen Anordnung gestaltet
sein, z.B. dreieckig, geradlinig, kreisförmig, eiförmig, ausgebogt usw., abhängig von
einem bestimmten Zweck. Darüber
hinaus wird in Betracht gezogen, dass jegliche Kombination von verschiedenen
Anschlagselementen 139, 239, 339 und/oder 439 entlang
der Abdichtungsoberflächen 115 und 125 zusammengebaut
werden kann, um einen erwünschten
Spaltabschnitt zu erzielen. Die Anschlagselemente 139, 239, 339 und/oder 439 können verschiebbar
an den Backenelementen angebracht sein und/oder an den elektrisch
leitenden Oberflächen 115 und 125 auf
einschnappende Weise angebracht sein.
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Aus
dem vorangegangenen und in Bezug auf die verschiedenen Figuren wird
der Fachmann verstehen, dass die vorliegende Offenbarung auch verschiedenen
Abwandlungen unterworfen werden kann, ohne vom Schutzbereich der
vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Obwohl es bevorzugt ist, dass
die Elektroden 110 und 120 sich parallel gegenüberliegend
treffen und sich daher auf derselben Ebene treffen, kann es z.B.
in einigen Fällen
bevorzugt sein, die Elektroden 110 und 120 leicht
vorzuspannen, dass sie einander am distalen Ende treffen, damit
eine zusätzliche
Verschlusskraft auf die Griffe 16 und 18 erforderlich
ist, um die Elektroden in derselben Ebene zu biegen.
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Obwohl
es bevorzugt ist, die Elektroden 110 und 120 vertikal
auszurichten, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, die gegenüberliegenden
Elektroden 110 und 120 entweder in Längsrichtung
oder in Querrichtung relativ zueinander zu versetzen, um einem bestimmten
Zweck zu genügen.
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Obwohl
es bevorzugt ist, dass die Elektrodeneinheit 21 ein Gehäuse 71 und
eine Abdeckplatte 80 umfasst, um mit der mechanischen Zange 20 dazwischen
einzugreifen, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, die entfernbare
Elektrodeneinheit 21 so herzustellen, dass nur ein Stück, z.B.
das Gehäuse 71,
erforderlich ist, um mit der mechanischen Zange einzugreifen.