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Diese
Anmeldung nimmt den Vorteil der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/240,318,
eingereicht am 13. Oktober 2000, in Anspruch.
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein verbessertes chirurgisches
Biopsiegerät und
insbesondere einen Sperrmechanismus zur Verwendung in einem chirurgischen
Biopsiegerät.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
Diagnose und Behandlung von Patienten mit Krebstumoren, prämalignen
Leiden und sonstigen Erkrankungen ist für Mediziner seit langem von besonders
großem
Interesse. Nichtinvasive Verfahren der Gewebeuntersuchung und insbesondere
des Brustgewebes schließen
Abtasten, Röntgenbildgebung,
MR-Bildgebung, CT-Bildgebung und Ultraschallbildgebung ein. Hat
ein Arzt den Verdacht, daß Gewebe
Krebszellen enthält,
kann entweder in einem offenen oder einem perkutanen Eingriff eine
Biopsie durchgeführt
werden. Bei einem offenen Eingriff verwendet der Chirurg ein Skalpell
zur Erzeugung eines Einschnitts, um eine direkte Sicht auf die betreffende
Gewebemasse und einen direkten Zugang zu dieser zu schaffen. Die
Biopsie kann dann durch Entfernen der gesamten Masse (Exzisionsbiopsie)
oder eines Teils der Masse (Inzisionsbiopsie) durchgeführt werden.
Bei einer perkutanen Biopsie wird ein nadelartiges Instrument durch
einen sehr kleinen Schnitt eingeführt, um Zugang zu der betreffenden
Gewebemasse zu erhalten und eine Gewebeprobe zur Untersuchung und
Analyse zu entnehmen. Die Vorteile des perkutanen Verfahrens im
Vergleich zum offenen Verfahren sind erheblich: kürzere Rekonvaleszenzzeit
des Patienten, weniger Schmerzen, kürzere Operationsdauer, geringere
Kosten, geringere Störung
von verbundenem Gewebe und verbundenen Nerven sowie geringere Entstellung.
Perkutane Verfahren werden im allgemeinen in Kombination mit bildgebenden
Vorrichtungen wie Röntgen und
Ultraschall eingesetzt, um dem Chirurgen die Lokalisierung der Gewebemasse
und die genaue Positionierung des Biopsiegeräts zu ermöglichen.
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Im
allgemeinen gibt es zwei Arten der perkutanen Entnahme einer Gewebeprobe
aus dem Körper,
Aspiration und Entnahme von Kernproben. Bei der Aspiration des Gewebes
durch eine feine Nadel ist es erforderlich, das Gewebe in Stücke zu teilen, die
klein genug sind, um in einem Flüssigmedium entnommen
zu werden. Die Anwendung ist weniger invasiv als bei anderen bekannten
Entnahmeverfahren, es können
jedoch in der Flüssigkeit
nur Zellen (Zytologie), nicht jedoch die Zellen und die Struktur (Pathologie)
untersucht werden. Bei der Kernbiopsie wird ein Gewebekern oder
-fragment zur histologischen Untersuchung entnommen, die an einem
Gefrier- oder Paraffinschnitt durchgeführt werden kann. Die angewendete
Art der Biopsie hängt
hauptsächlich
von verschiedenen Faktoren ab, und es ist nicht ein einziges Verfahren
für sämtliche
Fälle ideal.
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Es
ist eine Anzahl von Kernbiopsiegeräten bekannt, die in Kombination
mit bildgebenden Vorrichtungen verwendet werden können. Federgetriebene
Kernbiopsievorrichtungen sind in den US-Patenten Nr. 4,699,154,
4,944,308 und Re 34,056 beschrieben und veranschaulicht. Aspirationsvorrichtungen
sind in den US-Patenten Nr. 5,492,130, 5,526,821, 5,429,138 und
5,027,827 beschrieben und veranschaulicht.
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Das
US-Patent Nr. 5,526,822 beschreibt und veranschaulicht ein bildgeführtes, vakuumgestütztes, perkutanes
Biopsiegerät
für die
Entnahme von Gewebekernen aus der Brust, das mehrere Gewebeproben
entnimmt, ohne das Gewebe für
jede Probe erneut punktieren zu müssen. Der Arzt verwendet dieses
Biopsiegerät,
um das Gewebe „aktiv" (unter Verwendung
eines Vakuums) einzufangen, bevor es vom Körper abgetrennt wird. Dies
ermöglicht
es dem Arzt, Proben von Geweben unterschiedlicher Härten zu
entnehmen. Das im US-Patent Nr. 5,526,822 beschriebene Gerät kann auch
verwendet werden, um mehrere Proben an zahlreichen um die Längsachse desselben
herum befindlichen Stellen zu entnehmen, ohne das Gerät aus dem
Körper
zu entfernen. Ein weiteres bildgeführtes, vakuumgestütztes, perkutanes
Biopsiegerät
für die
Entnahme von Gewebekernen aus der Brust ist in der gemeinschaftlich übertragenen
US-Anmeldung, Anmeldenummer 08/825,899, eingereicht am 2. April
1997 und in den US-Patenten Nr. 6,007,497, 5,649,547, 5,769,086, 5,775,333
und 5,928,164 beschrieben. Ein bildgeführtes, vakuumgestütztes, perkutanes
Biopsie-Handgerät
für die
Entnahme von Gewebekernen aus der Brust ist im US-Patent Nr. 6,086,544
und im US-Patent Nr. 6,120,462 beschrieben. In dem dort beschriebenen
Gerät sind
Antriebsmotoren und andere elektronische Komponenten in einer von
der Biopsiesonde getrennten und entfernt von dieser angeordneten
Steuereinheit untergebracht. Die Dreh- und Translationsbewegung
der Biopsiesonden-Schneideinrichtung wird von den Motoren in der
Steuereinheit über
flexible Koaxialkabel an die Biopsiesonde übertragen. Diese Anordnung
verbessert die Reinigbarkeit von wiederverwendbaren Geräteteilen,
die in unmittelbarer Umgebung der Biopsiestelle verbleiben, erheblich
und verbessert die Lebensdauer und Dauerhaftigkeit der Elektromotoren
und elektronischen Komponenten, die nun von der Biopsiesonde entfernt angeordnet
sind. Das im US-Patent Nr. 6,086,544 und im US-Patent Nr. 6,120,462
beschriebene Biopsiegerät
wurde primär
als "Hand"-Gerät ausgeführt, das
vom Kliniker in Verbindung mit Echtzeit-Ultraschallbildgebung zu
verwenden ist. Derzeit werden verschiedene bildgeführte, vakuumgestützte, perkutane
Biopsie-Handgeräte
für die
Entnahme von Gewebekernen aus der Brust von Ethicon Endo-Surgery,
Inc., unter der Marke MAMMOTOMETM vertrieben.
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Bei
der Mehrheit der heute durchgeführten Brustbiopsien
wird jedoch als die bildgebende Modalität ein Röntgenapparat eingesetzt. Für den Röntgeneinsatz
ist es erforderlich, das Biopsiegerät durch eine Art von Halteanordnung
am Röntgenapparat
zu befestigen. Da das Biopsiegerät
an einem Teil des Röntgenapparats
befestigt ist, besteht nun Bedarf an einem Mittel zum zweckmäßigen Drehen
der Biopsiesonde bei Einführen
derselben in die Brust, um die Vakuumöffnung am distalen Ende der
Sonde genau zu positionieren.
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Im
US-Patent Nr. 5,649,547 ist eine Biopsievorrichtung offenbart, die
eine einen Speicherenergie-Sonden-"Abfeuerungs"-Mechanismus einschließende Antriebsanordnung
enthält.
Dieser Abfeuerungsmechanismus wird vom Kliniker verwendet, um das
Lochdornelement der Biopsiesonde während der Biopsie schnell in
den Patienten einzuführen,
was notwendig ist, um in das viele Läsionen einschließende dichte
Gewebe einzudringen. Außerdem
ist im US-Patent Nr. 5,649,547 eine Biopsievorrichtung offenbart,
die eine einen Speicherenergie-Sonden-"Abfeuerungs"-Mechanismus einschließende Antriebsanordnung
enthält.
Dieser Abfeuerungsmechanismus wird vom Kliniker verwendet, um das
Lochdornelement der Biopsiesonde während der Biopsie schnell in
den Patienten einzuführen,
was notwendig ist, um in das viele Läsionen einschließende dichte
Gewebe einzudringen. Der Abfeuerungsmechanismus im US-Patent Nr.
5,649,547 enthält
ein Sondenabfeuerungssicherheitssystem, das dazu bestimmt ist, das Risiko
einer vorzeitigen oder versehentlichen Abfeuerung der Sonde zu minimieren.
Das System enthält eine "Lochdorn"-Taste und eine "Sicherheits"-Taste, die beide
bei der Abfeuerung des Lochdornelements der Biopsiesonde in den
Patienten eingesetzt werden. Die Lochdorn-Taste ist an einer Verriegelungseinrichtung
angebracht, die mit dem Speicherenergie-Abfeuerungsmechanismus eine Schnittstelle
bildet. Durch Drücken
der Lochdorntaste wird die im Abfeuerungsmechanismus gespeicherte
Energie freigesetzt, was dazu führt,
daß die
Biopsiesonde schnell distal in den Patienten eindringt. Die Sicherheitstaste
ist an einem Stab angebracht und ist linear frei verschiebbar. In
der Position "Ein" wird der Stab in
den Weg der Lochdorntaste gebracht, wodurch ein versehentliches
Abfeuern der Biopsiesonde verhindert wird. Umgekehrt kann die Sicherheitstaste
vom Kliniker in die Position "Aus" gebracht werden,
wodurch der Stab aus dem Weg der Lochdorntaste herausbewegt wird
und ermöglicht
wird, daß die
Lochdorntaste den gesamten Weg zurücklegt, um das Abfeuern der
Biopsiesonde zu bewirken.
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Es
wäre daher
vorteilhaft, ein bildgeführtes, vakuumgestütztes, perkutanes
Biopsiegerät
für die Entnahme
von Gewebekernen aus der Brust zu konstruieren, das zweckmäßig an einem
Röntgenapparat
montiert werden kann, und dieses in ein Sicherheitssystem zu integrieren,
das in einem Bereich angeordnet ist, der vom Benutzer unabhängig von
der Position des Benutzers in Bezug auf das Gerät während einer Biopsie leicht
gesehen und benutzt werden kann. Es wäre weiterhin vorteilhaft, ein
bildgeführtes,
vakuumgestütztes,
perkutanes Biopsiegerät für die Entnahme
von Gewebekernen aus der Brust zu konstruieren, das zweckmäßig an einem
Röntgenapparat
montiert werden kann, wobei das Sicherheitssystem auf die Position "Ein" beziehungsweise die
Sicherheitsposition voreingestellt ist, um das Risiko auszuschließen, daß der Sicherheitsmechanismus
unbeabsichtigt in die Position "Aus" gestellt wird. Es
wäre weiterhin
vorteilhaft, ein bildgeführtes,
vakuumgestütztes,
perkutanes Biopsiegerät
für die
Entnahme von Gewebekernen aus der Brust zu konstruieren, das zweckmäßig an einem
Röntgenapparat montiert
werden kann, wobei das Sicherheitssystem in nichtlinearer Bewegung
arbeitet, auf die Position "Ein" beziehungsweise
die Sicherheitsposition voreingestellt ist und unmittelbar benachbart
zu der Lochdorntaste angeordnet ist, wodurch die Zweckmäßigkeit
der Aktivierung des Abfeuerungsmechanismus für den Benutzer weiter verbessert
wird und gleichzeitig das Risiko des unbeabsichtigten Abfeuerns
der Biopsiesonde reduziert wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Biopsiegerät, das eine
Sondenanordnung, eine Basisanordnung und eine Antriebsanordnung
enthält.
Die Sondenanordnung enthält
eine Schneidanordnung und eine Lochdornanordnung. Die Schneidanordnung
enthält
eine Schneideinrichtung und ein Getriebe, das zum Bewegen der Schneideinrichtung gestaltet
ist. Die Lochdornanordnung ist verschiebbar an der Schneidanordnung
angebracht. Die Basisanordnung ist lösbar an der Sondenanordnung montiert,
wobei die Basisanordnung eine Abfeuerungsgabel umfaßt, die
an der Lochdornanordnung so lösbar
angebracht ist, daß eine
Bewegung der Abfeuerungsgabel in einer distalen Richtung die Lochdornanordnung
in einer distalen Richtung bewegt, eine mit der Abfeuerungsgabel
in Wirkverbindung stehende Feder, wobei die Feder zu einer entgegengesetzten
Bewegung der Abfeuerungsgabel in einer proximalen Richtung gestaltet
ist, einen mit der Abfeuerungsgabel in Wirkverbindung stehenden
Auslösemechanismus,
wobei der Auslösemechanismus zum
Bewegen der Schneideinrichtung in einer proximalen Richtung gestaltet
ist, einen Verriegelungsmechanismus, der zum Halten der Abfeuerungsgabel
in einer ersten proximalen Position mit der Abfeuerungsgabel in
Wirkverbindung steht, einen Entriegelungsmechanismus, der gestaltet
ist, um den Verriegelungsmechanismus zu entriegeln, wenn der Entriegelungsmechanismus
in einer ersten Richtung bewegt wird, einen Sperrmechanismus, der
gestaltet ist, um den Entriegelungsmechanismus am Bewegen in der
ersten Richtung zu hindern, wobei der Sperrmechanismus eine federvorgespannte
drehbare Platte enthält.
Die federvorgespannte drehbare Platte enthält einen ersten Federdraht,
einen zweiten Federdraht, wobei der erste Federdraht und der zweite Federdraht
eine erste Öffnung
in der Platte definieren, einen Griff, der an der Platte befestigt
ist und von der Basisanordnung vorragt. Die Antriebsanordnung enthält eine
flexible Antriebsvorrichtung, die mit dem Getriebe in Wirkverbindung
steht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
neuartigen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung selbst ist jedoch, sowohl im Hinblick auf den Aufbau
als auch auf Bedienungsverfahren, zusammen mit weiteren Aufgaben
und Vorteilen derselben, am besten durch Bezugnahme auf die folgende
Beschreibung zu verstehen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
zu betrachten ist, in denen:
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1 eine
isometrische Ansicht eines chirurgischen Biopsiesystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, umfassend ein Biopsiegerät,
eine Steuereinheit und eine Fernsteuerung.
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2 eine
isometrische Ansicht der voneinander getrennt gezeigten Biopsiesondenanordnung und
Basisanordnung ist, wobei das obere Basisgehäuse abgenommen gezeigt ist.
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3 eine
isometrische Ansicht der Biopsiesondenanordnung ist, wobei die Oberschale
und die Unterschale voneinander getrennt gezeigt sind, um die inneren
Komponenten zu zeigen.
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4 eine
isometrische Explosionsansicht der Biopsiesondenanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ohne die Oberschale und die Unterschale ist.
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5 eine
Längsschnittansicht
des distalen Endes der Biopsiesondenanordnung ist.
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6 eine
isometrische Explosionsansicht der unteren Kraftübertragungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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7 eine
isometrische Ansicht der Kraftübertragungseinrichtung
ist, die die obere Kraftübertragungsanordnung
in Explosionsansicht zeigt.
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8 eine
vom proximalen Ende aus betrachtete isometrische Ansicht der voneinander
getrennten Biopsiesondenanordnung und Basisanordnung ist, wobei
das obere Basisgehäuse
nicht gezeigt ist.
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9 eine
isometrische Explosionsansicht des Abfeuerungsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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10 isometrische
Explosionsansicht einer Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung ist.
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11 eine
isometrische Explosionsansicht des Auslösemechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
ist.
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12 eine
isometrische Ansicht der Sicherheitsverriegelung ist.
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13 eine
isometrische Ansicht der Sicherheitstaste ist.
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14 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, die den Mechanismus in der Position nach der Abfeuerung zeigt.
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15 eine
Teilquerschnittsdraufsicht des Abfeuerungsmechanismus in der Position
nach der Abfeuerung ist, die den Abfeuerungsmechanismus und den
Abfeuerungsstab zeigt.
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16 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, die den Mechanismus in der Position vor der Abfeuerung zeigt.
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17 eine
Teilquerschnittsdraufsicht des Abfeuerungsmechanismus in der Position
vor der Abfeuerung ist, die den Abfeuerungsmechanismus und den Abfeuerungsstab
zeigt.
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18 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, die den Vorbereitungsmechanismus in der entspannten Position
zeigt.
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19 eine
Teilquerschnittsdraufsicht des Abfeuerungsmechanismus in der entspannten
Position ist, die den Abfeuerungsmechanismus und den Abfeuerungsstab
zeigt.
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20 eine
isometrische Darstellung der in der verriegelten Position gezeigten
Sicherheitsverriegelung und Sicherheitstaste ist.
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21 eine
isometrische Darstellung der in der Abfeuerungsposition gezeigten
Sicherheitsverriegelung und Sicherheitstaste ist.
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22 eine
isometrische Explosionsansicht einer alternativen Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung ist.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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1 ist
eine isometrische Ansicht, die ein chirurgisches Biopsiesystem 10 zeigt,
das Biopsiegerät 40,
eine Steuereinheit 100 und Fernsteuerung 20 umfaßt. Biopsiegerät 40 umfaßt mit Basis 44 in
Wirkverbindung stehende und lösbar
an dieser angebrachte Sondenanordnung 42. Basis 44 ist
lösbar
an einem Schlitten 12 angebracht, wie beispielsweise einem
stereotaktischen Führungssystem,
das bei Röntgenmammographie-Apparaten
vorhanden sein kann, wie zum Beispiel bei dem von Fischer Imaging, Inc.,
Denver, Colorado, erhältlichen
Modell MAMMOTEST PLUS/S.
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Sondenanordnung 42 enthält einen
länglichen
Lochdorn 70 mit einer Lochdornspitze 72 zum Eindringen
in das Weichgewebe eines chirurgischen Patienten. Lochdorn 70 umfaßt ein Lochdornrohr 74 und
Vakuumkammerrohr 76. Vakuumkammerrohr 76 von Lochdorn 70 kann
mit Steuereinheit 100 in Fluidverbindung stehen. Auf ähnliche
Weise kann eine Axialvakuum-Sonden-Anordnung 42 durch Fluidverbindung
mit Steuereinheit 100 erreicht werden. Der Rohrsatz des
Systems MAMMOTOMETM, Modell-Nr. MVAC1, erhältlich von
Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio, ist dafür geeignet,
eine lösbare
Fluidverbindung von lateraler Vakuumleitung 32 und axialer
Vakuumleitung 34 mit Steuereinheit 100 zu ermöglichen.
Laterale Vakuumleitung 32 und axiale Vakuumleitung 34 sind
aus einem flexiblen, transparenten oder transluzenten Material gefertigt,
wie beispielsweise Silikonrohrmaterial, das die Sichtbarmachung
des durch sie hindurchströmenden
Materials erlaubt. Lateraler Verbinder 33 und axialer Verbinder 35 sind
die allgemein bekannten und in der Medizinindustrie verwendeten
Luer-Buchse beziehungsweise Luer-Stecker. Basis 44 steht
mit Steuereinheit 100 über
Steuerkabel 26, Translationswelle 22 und Drehwelle 24 in
Wirkverbindung. Translationswelle 22 und Drehwelle 24 sind
vorzugsweise flexibel, so daß sie eine
leichte Montage von Biopsiegerät 40 an
Schlitten 12 ermöglichen.
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Steuereinheit 100 wird
verwendet, um die von Biopsiegerät 40 zur
Entnahme einer Biopsieprobe von einem chirurgischen Patienten durchzuführende Folge
von Aktionen zu steuern. Steuereinheit 100 enthält Motoren
und eine Vakuumpumpe und steuert die Aktivierung der Vakuum-Sonden-Anordnung 42 und
die Translation und Drehung der Schneideinrichtung (nicht gezeigt)
in Sondenanordnung 42. Eine geeignete Steuereinheit 100 ist
ein Steuermodul des Systems MAMMOTOMETM,
Modell-Nr. SCM12 mit Softwaremodell-Nr. SCMS1, erhältlich von
Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio.
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Fernsteuerung 20 steht
in Wirkverbindung und ist lösbar
verbunden mit Steuereinheit 100. Fernsteuerung 20 kann
vom Bediener des chirurgischen Biopsiesystems verwendet werden,
um die von Biopsiegerät 40 durchgeführte Folge
von Aktionen zu steuern. Fernsteuerung 20 kann eine hand-
oder fußbetätigte Vorrichtung
sein. Eine geeignete Fernsteuerung 20 ist die MAMMOTOMETM-Fernsteuerungstastatur, Modell-Nr. MKEY1,
erhältlich
von Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio.
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2 ist
eine isometrische Ansicht, die Sondenanordnung 42 und Basis 44 voneinander
getrennt zeigt. Oberes Basisgehäuse 50 ist
normalerweise fest an Basis 44 angebracht, wird jedoch
von Basis 44 abgenommen gezeigt, um eine Sicht auf Kraftübertragungseinrichtung 301 zu
bieten. Die Oberschalenzunge 46 befindet sich am distalen
Ende des Auslegers 41 und ragt über der Oberseite von Getriebeschale 18 vor.
Bei Anbringung von Sondenanordnung 42 an Basis 44 wird
Oberschalenzunge 46 in Zungenaussparung 48 in
oberem Basisgehäuse 50 eingeführt. Sind
Sondenanordnung 42 und Basis 44 ordnungsgemäß zusammengebaut,
muß Oberschalenzunge 46 vom
Benutzer durch Zungenaussparung 48 herabgedrückt werden,
bevor Sondenanordnung 42 und Basis 44 voneinander
getrennt werden können.
Getriebeschale 18 ist mit einer Mehrzahl von erhabenen
Rippen 58 versehen, um die Griffigkeit des Gerätes für den Benutzer
zu verbessern. Stange 14 erstreckt sich über die
obere Oberfläche
von Basisschale 38 hinaus und wird in an der Unterseite
von Getriebeschale 18 angeordnete Keilöffnung 16 (nicht gezeigt)
eingeführt.
Rohrschlitz 68 in oberem Basisgehäuse 50 bietet Zwischenraum
für axiale
Vakuumleitung 34. Erster Lappen 54 und zweiter
Lappen 56 ragen von einander gegenüberliegenden Seiten von Sondengehäuse 52 vor
und werden in erste Vertiefung 64 beziehungsweise zweite
Vertiefung 66 in Abfeuerungsgabel 62 eingeführt. Das
proximale Ende von Sondengehäuse 52 werden
verschiebbar in Getriebeschale 18 eingepaßt, und
Abfeuerungsgabel 62 wird verschiebbar in Basisschale 38 eingepaßt. Nachdem
Sondenanordnung 42 und Basis 44 miteinander in
Wirkverbindung gebracht wurden, sind Sondengehäuse 52 und Abfeuerungsgabel 62 somit
in der Lage, eine festgelegte lineare Strecke in einer distalen
und proximalen Richtung vor Getriebeschale 18 und Basisschale 38 zurückzulegen. 1 und 2 zeigen
Sondengehäuse 52 und
Abfeuerungsgabel 62 in ihrer distalsten Position.
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3 und 4 sind
Ansichten von Sondenanordnung 42. 3 ist eine
isometrische Ansicht von Probenanordnung 42, wobei die
Oberschale 17 und Unterschale 19 voneinander getrennt
gezeigt sind, wobei die Oberschale 17 um neunzig Grad gedreht
ist, um die inneren Komponenten zu zeigen. 4 ist eine
isometrische Explosionsansicht derselben Probenanordnung 42 ohne
Oberschale 17 und Unterschale 19. Getriebeschale 18 ist
aus Oberschale 17 und Unterschale 19 gebildet,
die jeweils aus einem starren, biokompatiblen thermoplastischen
Material wie beispielsweise Polycarbonat spritzgegossen sind. Beim
Endzusammenbau von Sondenanordnung 42 werden Oberschale 17 und
Unterschale 19 miteinander durch Ultraschallschweißen entlang Verbindungskante 15 oder
durch andere dem Fachmann hinreichend bekannte Verfahren 'miteinander verbunden.
Sondenanordnung 42 umfaßt Lochdorn 50 mit
einem länglichen
metallischen Lochdornrohr 74 und Lochdornlumen 80 (siehe
Bild 4 und Bild 5). Auf der Seite des distalen Endes von Lochdornrohr 74 befindet
sich Öffnung 78 zur
Aufnahme von dem chirurgischen Patienten zu entnehmenden Gewebe. Mit
Lochdornrohr 74 entlang dessen Länge verbunden ist ein längliches,
rohrförmiges,
metallisches Vakuumkammerrohr 76, das ein Vakuumlumen 82 aufweist
(siehe Bild 4 und Bild 5). Lochdornlumen 80 steht mit Vakuumlumen 82 über eine
Mehrzahl von Vakuumlöchern 77 (siehe
Bild 5), die sich in der Unterseite des von Öffnung 78 definierten „Beckens" befinden, in Fluidverbindung.
Vakuumlöcher 77 sind klein
genug, um die Fluide zu entfernen, jedoch nicht groß genug,
um ein Entfernen von abgetrennten Gewebeteilen durch mit Vakuumlumen 82 in
Fluidverbindung stehende laterale Vakuumleitung 32 zu erlauben.
Eine metallische, zugespitzte Lochdornspitze ist am distalen Ende
von Lochdorn 70 fest angebracht. Sie ist ausgelegt, um
in Weichgewebe, beispielsweise das Brustgewebe einer chirurgischen Patientin,
einzudringen. In der vorliegenden Ausführungsform ist Lochdornspitze 72 eine
dreiseitige, pyramidenförmige
Spitze, obgleich die Spitzenkonfiguration auch andere Formen aufweisen
kann.
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Im
folgenden wird vorübergehend
auf 5 bezug genommen. 5 ist eine
Querschnittsansicht des distalen Endes von Sondenanordnung 42, die
primär
Sondengehäuse 52,
Lochdorn 70 und Verbindungshülse 90 veranschaulicht.
Das proximale Ende von Lochdorn 70 ist fest an Verbindungshülse 90 angebracht,
die eine Längsbohrung 84 aufweist. Verbindungshülse 90 schließt eine
erste O-Ring-Nut 27 und eine zweite O-Ring-Nut 28 ein,
die zueinander beabstandet sind, um zwischen sich eine Queröffnung 37 zu
ermöglichen,
die in Fluidverbindung mit Längsbohrung 84 steht.
Erster O-Ring 29 und zweiter O-Ring 30 werden
in erster O-Ring-Nut 27 beziehungsweise zweiter O-Ring-Nut 28 montiert.
Hülsenzahnrad 36 ist
integraler Bestandteil von Verbindungshülse 90 und ist an
deren proximalstem Ende angeordnet. Einführungskonus 25 ist
ein konisches metallisches Gebilde, das am proximalen Ende von Verbindungshülse 90 befestigt
wird. Verbindungshülse 90 wird
in Gehäusebohrung 57 eingeschoben,
die am distalen Ende von Sondengehäuse 52 angeordnet ist,
und trägt
drehbar das proximale Ende von Lochdornanordnung 70. Positionierrad 31 wird über Lochdorn 70 und
das distale Ende von Verbindungshülse 90 geschoben und
drehbar an Sondengehäuse 52 angebracht,
wodurch Einführungskonus 25 und Verbindungshülse 90 in
Gehäusebohrung 57 am
distalen Ende von Sondengehäuse 52 festgehalten
werden. Fixiervorsprung 11 am distalen Ende von Verbindungshülse 90 nimmt
Ausrichtungskerbe 13 in Positionierrad 31 in Funktionseingriff.
Somit bewirkt sich drehendes Positionierrad 31 ebenso die
Drehung von Lochdorn 70. Dadurch ist es möglich, Öffnung 78 leicht
an einer beliebigen Stelle innerhalb der 360°-Drehachse von Lochdorn 70 zu
positionieren.
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Im
folgenden wird erneut auf 3 und 4 Bezug
genommen, wobei Gehäuseverlängerung 47 am
proximalen Ende von Sondengehäuse 52 angeordnet
ist. Gehäuseflansch 53 ist
am proximalsten Ende von Gehäuseverlängerung 47 an
Sondengehäuse 52 angeordnet
und unmittelbar innerhalb von Oberschalenfrontschlitz 55 in
Oberschale 17 eingebaut. Schaleneinsatz 39 ist
in Oberschalenfrontschlitz 55 eingebaut. Erste Einsatzzunge 59 und zweite
Einsatzzunge 60, beide angeordnet an Schaleneinsatz 39,
nehmen erste Schalenvertiefung 61 beziehungsweise zweite
Schalenvertiefung 63, angeordnet in Oberschalenfrontschlitz 55,
in Eingriff. Somit wird nach vollständigem Zusammenbau von Sondenanordnung 42 das
Gehäuseflansch 52 einschließende proximalste
Ende von Sondengehäuse 52 in
Getriebeschale 18 festgehalten, wobei es jedoch entlang
Gehäuseverlängerung 47 distal
und proximal innerhalb von Oberschalenfrontschlitz 55 verschiebbar
ist. Gewebeprobe-Entnahmeoberfläche 65 ist
eine vertiefte Oberfläche
innerhalb von Sondengehäuse 52,
die eine Oberfläche
bereitstellt, auf der während
der Anwendung der vorliegenden Erfindung jede Gewebeprobe vor Entnahme
durch den Kliniker abgelegt wird.
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Eine
längliche,
metallische, rohrförmige Schneideinrichtung 96 (siehe 5)
ist in Schneideinrichtungsbohrung 51 von Sondengehäuse 52, Längsbohrung 84 von
Verbindungshülse 90 und Lochdornlumen 80 von
Lochdorn 70 axial so ausgerichtet, daß Schneideinrichtung 96 leicht
sowohl in die distale als auch die proximale Richtung verschoben
werden kann. Schneideinrichtung 96 weist über die
gesamte Länge
von Schneideinrichtung 96 ein Schneideinrichtungslumen 95 auf.
Das distale Ende von Schneideinrichtung 96 ist zugespitzt,
um eine Schneideinrichtungsklinge 97 zum Schneiden von Gewebe,
das während
der Drehung von Schneideinrichtung 96 an Schneideinrichtungsklinge 97 gehalten
wird, zu bilden. Das proximale Ende von Schneideinrichtung 96 ist
an der Innenseite von Schneideinrichtungszahnradbohrung 102 von
Schneideinrichtungszahnrad 98 fest angebracht. Schneideinrichtungszahnrad 98 kann
metallisch oder thermoplastisch sein und weist eine Mehrzahl von
Schneideinrichtungszahnradzähnen 99 auf,
wobei jeder Zahn die dem Fachmann hinreichend bekannte typische Konfiguration
eines Stirnradzahns aufweist. Schneideinrichtungsdichtung 79 ist
eine Lippendichtung und am proximalen Ende von Schneideinrichtungszahnrad 98 fest
angebracht und aus flexiblem Material, wie beispielsweise Silicon,
gefertigt. Gewebeentnahmeeinrichtung 132 paßt drehbar
und verschiebbar durch Schneideinrichtungsdichtung 79.
Sondendichtung 81 ist ebenfalls eine aus einem flexiblen
Material, wie beispielsweise Silikonkautschuk, gefertigte Lippendichtung
und fest in das proximale Ende von Schneideinrichtungsbohrung 51 am
proximalen Ende von Sondengehäuse 52 eingefügt. Schneideinrichtung 96 paßt drehbar
und verschiebbar durch Schneideinrichtungsdichtung 79.
Schneideinrichtungsdichtung 79 und Sondendichtung 81 wirken
zur Verhinderung des Eintritts von Fluiden in den Raum zwischen
Getriebeschale 18 während
einer chirurgischen Biopsie.
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Es
wird weiterhin bezug genommen auf 3 und 4,
wobei Schneideinrichtungszahnrad 98 von länglichem
Antriebszahnrad 104 angetrieben wird, das eine Mehrzahl
von Antriebszahnradzähnen 106 aufweist,
die ausgelegt sind, um in Schneideinrichtungszahnradzähne 99 einzugreifen.
Die Funktion von länglichem
Antriebszahnrad 104 besteht darin, Schneideinrichtungszahnrad 98 und
Schneideinrichtung 95 zu drehen, während diese sich in beide Längsrichtungen
verschieben. Längliches
Antriebszahnrad 104 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen
Material, wie beispielsweise Flüssigkristallpolymer,
gefertigt. Distale Antriebsachse 108 ragt vom distalen
Ende von länglichem
Antriebszahnrad 104 vor und ist drehbar in einer auf der
Innenseite von Oberschale 17 geformten Achsträgerrippe
(nicht gezeigt) montiert und wird durch an Unterschale 19 angeordnete
erste Zahnradträgerrippe
an Ort und Stelle gehalten. Zahnradwelle 110 ragt vom proximalen Ende
von Antriebszahnrad 104 vor und wird von einem im proximalen
Ende von Oberschale 17 angeordneten Zahnradwellenschlitz 69 und
einer an Unterschale 19 angeordneten zweiten Zahnradträgerrippe 137 drehbar
getragen. Antriebszahnradschlitz 101 ist am proximalsten
Ende von Zahnradwelle 110 als Mittel zur drehenden Ineingriffnahme
von Antriebszahnrad 104 angeordnet.
-
Es
wird weiterhin Bezug genommen auf 3 und 4,
wobei Schneideinrichtungs-Wagen 124 vorgesehen
ist, um Schneideinrichtungszahnrad 98 zu halten und Schneideinrichtungszahnrad 98 während dessen
Drehung und Translation in der distalen und der proximalen Richtung
zu befördern. Schneideinrichtungswagen 124 ist
vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material geformt und besitzt
im allgemeinen eine zylindrische Form und weist eine durch sie hindurchführende Gewindebohrung 126 und
sich von ihrer Seite erstreckenden Wagenfuß 130 auf. Wagenfuß 130 weist
eine in demselben ausgebildete Fußvertiefung 128 auf
sowie Fußschlitz 127 zum
drehbaren Halten von Schneideinrichtungszahnrad 98 in der
richtigen Ausrichtung, damit Schneideinrichtungszahnradzähne 99 richtig
in Antriebszahnradzähne 106 eingreifen
können.
Untere Wagenführung 103 ragt
von Schneideinrichtungswagen 124 nach unten und nimmt unteren
Führungsschlitz 107 in
Eingriff, der auf der inneren Oberfläche von Unterschale 19 geformt
ist. Obere Wagenführung 105 ragt
von Wagenfuß 130 nach
oben und nimmt einen oberen Führungsschlitz 109 in
Eingriff, der auf der Innenseite von Oberschale 17 geformt
ist. Schneideinrichtungswagen 124 ist über Gewindebohrung 126 an
länglicher
Schraube 114 angebracht, die parallel zu Antriebszahnrad 104 verläuft. Schraube 114 weist
eine Mehrzahl herkömmlicher
Leitspindelgewinde 116 auf und ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen
Material gefertigt. Die Drehung von länglicher Schraube 114 in
eine Richtung bewirkt, daß sich
Schneideinrichtungswagen 124 distal bewegt, während die
umgekehrte Drehung von länglicher
Schraube 114 bewirkt, daß sich Schneideinrichtungswagen 124 proximal
bewegt. Infolgedessen bewegt sich Schneideinrichtungszahnrad 98 distal und
proximal entsprechend der Richtung der Schraubendrehung, wodurch
wiederum Schneideinrichtung 96 distal vorbewegt oder proximal
zurückbewegt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform
ist längliche
Schraube 114 mit einem Rechtsgewinde gezeigt, so daß eine Drehung
im Uhrzeigersinn (von der proximalen in die distale Richtung) bewirkt,
daß sich Schneideinrichtungswagen 124 in
der proximalen Richtung verschiebt. Distale Schraubenachse 118 ragt
vom distalen Ende von länglicher
Schraube 114 vor und ist drehbar in einer auf der Innenseite
von Oberschale 17 geformten Achsträgerrippe (nicht gezeigt) montiert
und wird durch an Unterschale 19 angeordnete erste Schraubenträgerrippe 111 an
Ort und Stelle gehalten. Schraubenwelle 120 ragt vom proximalen
Ende von länglicher
Schraube 114 vor und wird von einem im proximalen Ende
von Oberschale 17 angeordneten Schraubenwellenschlitz 71 und
von einer an Unterschale 19 angeordneten zweiten Schraubenträgerrippe 112 drehbar
getragen. Leitspindelschlitz 122 ist am proximalsten Ende
von Schraubenwelle 129 als Mittel zur drehenden Ineingriffnahme
von länglicher
Schraube 114 angeordnet.
-
An
dieser Stelle der detaillierten Beschreibung sollte darauf hingewiesen
werden, daß sich während der
Bedienung des Biopsiegeräts
Schneideinrichtung 96 in jede Richtung zwischen einer vollständig zurückbewegten
Position, unmittelbar proximal zu der durch Schneideinrichtungsklinge 97 bezeichneten
Gewebeprobe-Entnahmeoberfläche 65, und
einer vollständig
ausgefahrenen Position, bei der Schneideinrichtungsklinge 97 unmittelbar
distal zu Öffnung 78 angeordnet
ist, verschiebt. Während
der Translation von Schneideinrichtung 96 zwischen diesen
Endpunkten gibt es eine Anzahl von Zwischenpositionen, bei denen
Anpassungen der Dreh- und Translationsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung, je
nach Vorgabe durch Steuereinheit 100, vorgenommen werden
können.
Diese Zwischenpositionen und die an der Schneideinrichtung vorgenommenen
Anpassungen hängen
von der Programmierung von Steuereinheit 100 ab.
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Im
folgenden wird auf 5 Bezug genommen, wobei das
distale Ende von lateraler Vakuumleitung 32 an lateralem
Anschlußstück 92 angebracht ist,
das am distalen Ende von Sondengehäuse 52 angeordnet
ist. Laterales Anschlußstück 92 weist
entlang seiner Achse laterales Loch 117 auf, das in Fluidverbindung
mit Gehäusebohrung 57 steht.
Laterales Loch 117 in lateralem Anschlußstück 92 ist in Gehäusebohrung 57 so
positioniert, daß bei
Einführung von
Verbindungshülse 90 in
Gehäusebohrung 57 laterales
Loch 117 in dem zwischen erstem und zweitem O-Ring 29 beziehungsweise 30 geschaffenen Raum
angeordnet ist. Die Anordnung von lateralem Loch 117 in
dem Raum zwischen erstem und zweitem O-Ring 29 beziehungsweise 30 erlaubt
den Austausch von Fluiden zwischen Vakuumlumen 82 und Steuereinheit 100.
-
Im
folgenden wird erneut auf 3 und 4 bezog
genommen, wobei axiale Vakuumleitung 34 in Fluidverbindung
an Gewebeentnahmeeinrichtungsträger 129 angebracht
ist, der wiederum in Fluidverbindung am proximalen Ende einer länglichen,
metallischen, rohrförmigen
Gewebeentnahmeeinrichtung 132 angebracht ist. Axiale Vakuumleitung 34 erlaubt
den Austausch von Fluiden zwischen Lochdornlumen 80, Schneideinrichtungslumen 95 und
Steuereinheit 100. Gewebeentnahemeinrichtungsträger 129 wird
in axialen Trägerschlitz 73 eingepaßt, der
im proximalen Ende von Oberschale 17 angeordnet ist. Filter 134 ist
am distalen Ende von Gewebeentnahmeeinrichtung 132 angebracht
und dient zur Verhinderung des Durchtritts von Gewebebruchstücken durch
dieselbe in Steuereinheit 100. Gewebeentnahmeeinrichtung 132 wird
gleitbar in Schneideinrichtungslumen 95 von Schneideinrichtung 96 eingeschoben.
Während
der Bedienung des Biopsiegeräts
bleibt Gewebeentnahmeeinrichtung 132 stets am selben Ort,
wobei sie an ihrem proximalen Ende fest an Gewebeentnahmeeinrichtungsträger 129 angebracht
ist, der in axialem Trägerschlitz 73 befestigt
ist, der im proximalen Ende von Oberschale 17 angeordnet
ist. Wenn Schneideinrichtung 96 vollständig in ihre proximalste Position
zurückbewegt
ist, befindet sich das distale Ende von Gewebeentnahmeeinrichtung 132 annähernd auf
gleicher Höhe
mit dem distalen Ende von Schneideinrichtung 96 (siehe 5).
Das distale Ende von Schneideinrichtung 96 in der proximalsten
Position und Probengehäuse 52 in
der distalsten Position befindet sich leicht distal zu Gehäusewand 67,
die sich proximal und senkrecht zu Gewebeprobe-Entnahmeoberfläche 65 befindet.
-
Sondendrehstab 85 ist
ein länglicher,
massiver Metallstab. Drehstabzahnrad 86 ist ein Stirnrad, das
fest am distalen Ende von Sondendrehstab 85 angebracht
ist. Drehstababflachung 87 ist am proximalen Ende von Sondendrehstab 85 angeordnet.
Die Tiefe von Drehstababflachung 87 beträgt annähernd ein
Drittel bis die Hälfte
des Stabdurchmessers, und sie erstreckt sich von ihrem proximalen
Ende über eine
Länge von
annähernd
einem Zoll. Drehstababflachung 87 schafft somit eine „D"-förmige Geometrie am
proximalen Ende von Sondendrehstab 85. Stabbuchse 88 ist
aus geformtem Thermoplast gefertigt und weist eine zylindrische
Form auf. An ihrem distalen Ende befindet sich Buchsenbohrung 89,
die ein "D"-förmiges Loch
von annähernd
einem Zoll Tiefe ist, das ausgelegt ist, um das proximale Ende von Sondendrehstab 85 verschiebbar
aufzunehmen. Stabbuchse 88 wird drehbar in axialen Trägerschlitz 73 unterhalb
von Gewebeentnahmeeinrichtungsträger 129 am
proximalen Ende von Oberschale 17 eingepaßt. Die
Längsposition
von Stabbuchse 88 wird bei Einbau in das proximale Ende
von Oberschale 17 durch die erhabenen Abschnitte zu beiden
Seiten von Buchsennut 93 befestigt. Stabbuchsenantriebsschlitz 91 ist
am proximalsten Ende von Stabbuchse 88 als Mittel zur drehenden
Ineingriffnahme von Stabbuchse 88 angeordnet. Drehzahnrad 86 ist
drehbar in Zahnradaushöhlung 115 an
der Unterseite von Sondengehäuse 52 befestigt,
wobei die Öffnung
mit Gehäusebohrung 57 in
Verbindung steht (siehe 5). Drehstabzahnrad 86 nimmt
Hülsenzahnrad 36,
das am proximalen Ende von Verbindungshülse 90 angeordnet
ist, in Wirkeingriff. Das distale Ende von Sondendrehstab 85 mit
angebrachtem Drehstabzahnrad 86 ist durch Drehzahnradabdeckung 94 drehbar
an der Unterseite von Sondengehäuse 52 befestigt. Drehzahnradabdeckung 94 ist
aus einem thermoplastischen Material geformt und durch vier erhabene zylindrische
Stifte, die in vier Löcher
(nicht gezeigt) in Sondengehäuse 52 gepreßt sind,
fest an Sondengehäuse
angebracht. Sondendrehstab 85 fügt sich drehbar und verschiebbar
durch Stabloch 43 in Schaleneinsatz 39. Das proximale
Ende von Sondendrehstab 85 nimmt Buchsenbohrung 89 in
Stabbuchse 88 verschiebbar in Eingriff. Somit bewirkt die
Drehung von Stabbuchse 88 die Drehung von Sondendrehstab 85,
die fest an Drehstabzahnrad 86 angebracht ist, was die
Drehung von Verbindungshülse 90 bewirkt,
die fest an Lochdorn 70 angebracht ist, der Öffnung 78 einschließt.
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Es
ist wichtig, daß der
Benutzer des chirurgischen Biopsiesystems gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Lage ist, den Lochdorn 70 in das Gewebe eines chirurgischen
Patienten "abzufeuern". Außerdem ist
wichtig, daß der
Benutzer in der Lage ist, Lochdorn 70 um seine Achse zu
drehen, um Öffnung 78 richtig
zu positionieren, unabhängig
von der linearen Position von Lochdorn 70 vor, verglichen
mit nach der Abfeuerung (die Position wird später erläutert). Die verschiebbare Schnittstelle
zwischen Sondendrehstab 85 und Stabbuchse 88 spielt
eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung dieser Fähigkeit. Sondendrehstab 85 folgt
der linearen Bewegung von Lochdorn 70, während die
lineare Bewegung von Stabbuchse 88 dadurch eingeschränkt ist,
daß diese drehbar
an Oberschale 17 angebracht ist. Somit ermöglichen
die "D"-förmige Geometrie
am proximalen Ende von Drehstab 85 und das "D"-förmige Loch
im distalen Ende von Stabbuchse 88, das ausgelegt ist, um
das proximale Ende von Drehstab 85 verschiebbar aufzunehmen,
dem Benutzer das Drehen von Öffnungsdrehungsknopf 45,
der durch eine später beschriebene
Kette von Elementen in Wirkverbindung mit Stabbuchse 88 steht,
sowie das Bewirken der Drehung von Lochdorn 70 unabhängig von
der linearen Position von Lochdorn 70.
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Unterschale 19 ist,
wie später
beschrieben, fest an Oberschale 17 angebracht. Ihre Funktion
besteht darin, die vorstehend beschriebenen Elemente, die in Oberschale 17 eingebaut
wurden, an Ort und Stelle zu halten und einzuschließen. Keilöffnung 16 ist
mittig am distalen Ende von Unterschale 19 angebracht.
Sie nimmt Stange 14 (siehe 2) verschiebbar
und lösbar
in Eingriff, wodurch ermöglicht
wird, daß Sondenanordnung 42 mit
Basis 44 in Wirk- und lösbare Verbindung
gebracht wird. Erste Schraubenträgerrippe 11 und
zweite Schraubenträgerrippe 112 sind
jeweils als integraler Bestandteil von Unterschale 19 geformt
und tragen das distale beziehungsweise proximale Ende von länglicher
Schraube 114. Erste Zahnradträgerrippe 136 und zweite
Zahnradträgerrippe 137 sind
ebenfalls jeweils als integraler Bestandteil von Unterschale 19 geformt
und tragen das distale beziehungsweise proximale Ende von länglichem
Antriebszahnrad 104. Als integraler Bestandteil von Unterschale 19 geformte
Stabbuchsenträgerrippe 139 trägt das distale
Ende von Stabbuchse 88.
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6 ist
eine isometrische Explosionsansicht von unterer Kraftübertragungsanordnung 302. Translationswelle 22 und
Drehwelle 24 sind jeweils flexible Koaxialkabel, die eine
flexible drehbare Mittelader umfassen, die von einem flexiblen rohrförmigen Mantel
umgeben ist, wie dem Fachmann hinreichend bekannt. An ihren proximalsten
Enden ist ein Kupplungsmittel vorgesehen, um Translationswelle 22 und
Drehwelle 24 in lösbare
und Wirkverbindung mit Steuereinheit 100 zu bringen. Die
distalen Enden von Translationswelle 22 und Drehwelle 24 werden jeweils
durch erste Muffenbohrung 309 beziehungsweise zweite Muffenbohrung 311 geführt. Kabelmuffe 303 ist
aus einem thermoplastischen Elastomer, wie beispielsweise Polyurethan,
geformt und dient als eine „Kabelentlastung" für Translationswelle 22, Drehwelle 24 und
Steuerkabel 26. Drehwellenring 305 ist ein metallisches
rohrförmiges
Gebilde, das eine Durchgangsbohrung mit einer Senkung an seinem
proximalen Ende zur festen Anbringung am äußeren rohrförmigen Mantel von Drehwelle 24 durch dem
Fachmann hinreichend bekanntes Crimpen oder Gesenkformen umfaßt. Am distalen
Ende von Drehwellenring 305 befindet sich ein aufgeweiteter, gesenkter
Abschnitt zur Aufnahme von erster Lageranordnung 315. Ein
geeignetes Beispiel für
erste Lageranordnung 315 ist Modell Nr. S9912Y-E153PSO, erhältlich bei
Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. Drehwellenadapter 319 ist
aus rostfreiem Stahl gefertigt und weist ein proximales Ende mit
einer Senkung auf. Sein proximales Ende wird durch die Bohrung von
erster Lageranordnung 315 geführt, und die Senkung gleitet über das
distale Ende der drehbaren Mittelader von Drehwelle 24 und
wird durch Crimpen oder Gesenkformen fest angebracht. Das distale
Ende von Drehwellenadapter 319 wird durch die Bohrung in
erstem Kegelrad 321 geführt und
wird durch einen geschlitzten Federstift fest angebracht. In ähnlicher
Weise ist Translationswellenring 307 ein metallisches rohrförmiges Gebilde,
das eine Durchgangsbohrung mit einer Senkung an seinem proximalen
Ende zur festen Anbringung am äußeren rohrförmigen Mantel
von Translationswelle 22 durch dem Fachmann hinreichend
bekanntes Crimpen oder Gesenkformen umfaßt. Am distalen Ende von Translationswellenring 307 befindet
sich ein aufgeweiteter, gesenkter Abschnitt zur Aufnahme von Druckscheibe 317.
Translationwellenadapter 323 ist aus rostfreiem Stahl gefertigt
und weist ein proximales Ende mit einer Senkung auf. Sein proximales Ende
wird durch die Bohrung von Druckscheibe 317 geführt, und
die Senkung gleitet über
das distale Ende der drehbaren Mittelader von Translationswelle 22 und
wird durch Crimpen oder Gesenkformen fest angebracht. Das distale
Ende von Translationswellenadapter 323 ist geschlitzt als
Mittel zur Ineingriffnahme des proximalen Endes von Codiererwelle 312,
die sich durch Codierer 310 erstreckt. Codierer 310 übermittelt
Informationen zur Translationsposition und Translationsgeschwindigkeit
von Schneideinrichtung 96 an Steuereinheit 100.
Codierer 310 enthält
ein eine Mehrzahl von elektrischen Leitern einschließendes elektrisches
Kabel, an dessen distalstem Ende ein elektrischer Verbinder für eine lösbare elektrische
Verbindung mit Leiterplatte 262 (siehe 9)
befestigt ist. Ein geeigneter Miniaturcodierer 310 ist
im Handel als Modell sed10-300-eth2 von CUI Stack, Inc., erhältlich.
Codiererwelle 312 weist an seinem proximalen Ende zwei
einander gegenüberliegende
Abflachungen auf, die Translationswellenadapter 323 in
Eingriff nehmen, sowie ein zylindrisches distales Ende, das in eine
Senkung im proximalen Ende von Zahnradadapter 316 eingeführt und
durch einen geschlitzten Federstift fest angebracht wird. Das distale
Ende von Zahnradadapter 316 wird durch die Bohrung von
zweiter Lageranordnung 318, durch die Bohrung von Wellenabstandhalter 322 und schließlich durch
die Bohrung in zweitem Kegelrad 325 geführt, das durch einen geschlitzten
Federstift fest an Zahnradadapter 316 angebracht ist.
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Codierergehäuseanordnung 329 umfaßt linke
Codierergehäusehälfte 326 und
rechte Codierergehäusehälfte 328,
die geformte thermoplastische Schalen sind. Nach dem Zusammenbau
umgeben linke Codierergehäusehälfte 326 und
rechte Codierergehäusehälfte 328 Codierer 310 und
halten das distale Ende von Translationswelle 22 und Drehwelle 24 fest.
Linke Codierergehäusehälfte ist
unter Verwendung einer Kopfschraube an Kraftübertragungsplatte 330 (siehe 7)
angebracht. Codierer 310 wird in erste Schalenaushöhlung 332 plaziert,
was eine Dreh- oder laterale Bewegung des Außengehäuses von Codierer 310 verhindert.
Das distale Ende von Drehwellenring 305 ruht in zweiter
Schalenaushöhlung 334,
was eine laterale Bewegung von Drehwelle 24 verhindert.
Das distale Ende von Translationswellenring 307 ruht in
dritter Schalenaushöhlung 336,
was wiederum eine laterale Bewegung von Translationswelle 22 verhindert.
Zweite Lageranordnung 318 ruht in vierter Schalenaushöhlung 338. Rechte
Codierergehäusehälfte 328,
die im wesentlichen ein Spiegelbild der in linker Codierergehäusehälfte 326 vorhandenen
Aushöhlungen
einschließt, wird
durch zwei Kopfschrauben an linker Codierergehäusehälfte 326 und Kraftübertragungsplatte 330 angebracht.
-
Es
wird weiterhin Bezug genommen auf 6, wobei
Steuerkabel 26 flexibel ist und eine Mehrzahl von elektrischen
Leitern zur Übermittlung von
Informationen zwischen Biopsiegerät 40 und Steuereinheit 100 (siehe 1)
einschließt.
Am proximalen Ende von Steuerkabel 26 ist ein Mittel zur lösbaren elektrischen
Verbindung mit Steuereinheit 100 vorgesehen. Das distale
Ende von Steuerkabel 26 wird durch dritte Muffenbohrung 313 geführt, die
in Kabelmuffe 303 angeordnet ist. Steuerkabel-Zugentlastungseinrichtung 369 ist
ein flexibles thermoplastisches Material und am distalen Ende von
Steuerkabel 26 angeformt und in einem vertieften Berech
an Zugentlastungsbohrung 371 (siehe 7) fest
an Kraftübertragungsplatte 330 angebracht,
um eine lineare und Drehbewegung des distalen Endes des Kabels einzuschränken. Das
distalste Ende von Steuerkabel 26 enthält einen Verbinder zur lösbaren und
elektrischen Befestigung von Steuerkabel 26 an Leiterplatte 262 (siehe 9).
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7 ist
eine isometrische Ansicht von Kraftübertragungseinrichtung 301.
Obere Kraftübertragungsanordnung 304 ist
in Explosionsansicht gezeigt. Translationskupplungsanordnung 337 besteht aus
Translationsantriebskupplung 340, dritter Lageranordnung 344,
erstem Kupplungsabstandhalter 348 und drittem Kegelrad 350.
Dritte Lageranordnung 344 ist in erste Senkung 345 in
Kraftübertragungsplatte 330 gepreßt. Translationsantriebskupplung 340 weist
ein flaches distales Ende auf das mit am proximalen Ende von länglicher
Schraube angeordnetem Leitspindelschlitz 122 (siehe 8)
eine Wirkverbindung eingeht. Das zylindrische proximale Ende von
Translationsantriebskupplung 340 wird durch erste Senkung 345,
durch die Bohrung von dritter Lageranordnung 344, durch
die Bohrung von erstem Kupplungsabstandhalter 348 und schließlich durch die
Bohrung in drittem Kegelrad 350 geführt, die durch einen geschlitzten
Federstift fest an Translationsantriebskupplung 340 angebracht
ist. Die Zähne von
drittem Kegelrad 350 greifen in die Zähne von zweitem Kegelrad 325 ein.
Somit führt
die Drehung der Mittelader von Translationswelle 22 zur
Drehung von Translationsantriebskupplung 340. Wenn Translationsantriebskupplung 340 mit
länglicher
Schraube 114 über
Leitspindelschlitz 122 in Wirkverbindung steht, bewirkt
die Drehung von Translationswelle 22 die Drehung von länglicher
Schraube 114, was, wie bereits zuvor erläutert, in
Abhängigkeit
von der Umdrehungsrichtung von Translationswelle 22 zur
distalen oder proximalen Translation von Schneideinrichtung 96 führt.
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In ähnlicher
Weise besteht Drehkupplungsanordnung 339 aus Drehantriebskupplung 342,
vierter Lageranordnung 346, zweitem Kupplungsabstandhalter 349 und
viertem Kegelrad 351. Vierte Lageranordnung 346 wird
in zweite Senkung 347 in Kraftübertragungsplatte 330 gepreßt., Ein
geeignetes Beispiel für
vierte Lageranordnung 346 sowie zweite beziehungsweise
dritte Lageranordnung 318 und 344 ist als Modell
Nr. 59912Y-E1837PSO von Stock Drive Products, New Hyde Park, NY,
erhältlich.
Drehantriebskupplung 342 weist ein flaches distales Ende auf,
das mit am proximalen Ende von länglichem
Antriebszahnrad 104 angeordneten Antriebszahnradschlitz 101 (siehe 8)
eine Wirkverbindung eingeht. Das zylindrische proximale Ende von
Drehantriebskupplung 342 wird durch zweite Senkung 347, durch
die Bohrung von vierter Lageranordnung 346, durch die Bohrung
von zweitem Kupplungsabstandhalter 349 und schließlich durch
die Bohrung in viertem Kegelrad 351 geführt, das durch einen geschlitzten
Federstift fest an Drehantriebskupplung 342 angebracht
ist. Die Zähne
von viertem Kegelrad 351 greifen in die Zähne von
erstem Kegelrad 321 ein. Somit führt die Drehung der Mittelader
von Drehwelle 24 zur Drehung von Drehantriebskupplung 342. Wenn
Drehantriebskupplung 342 mit länglichem Antriebszahnrad 104 über Antriebszahnradschlitz 101 in
Wirkverbindung steht, bewirkt die Drehung von Drehwelle 24 die
Drehung von länglichem
Antriebszahnrad 104, was zur Drehung von Schneideinrichtung 96 führt. Ein
geeignetes Beispiel für
erstes, zweites, drittes und viertes Kegelrad 321, 325, 350 beziehungsweise 351 ist
Modell Nr. A1M-4-Y32016-M, erhältlich
von Stock Drive Products, New Hyde Park, NY.
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Es
wird weiterhin bezug genommen auf 7, wobei Öffnungsantriebskupplung 353 ein
flaches distales Ende aufweist, das mit am proximalen Ende von Stabbuchse 88 angeordnetem
Stabbuchsenantriebsschlitz 91 (siehe 8)
eine Wirkverbindung eingeht. Das zylindrische proximale Ende von Öffnungsantriebskupplung 353 wird
durch die Bohrung in erstem Öffnungszahnrad 355,
das durch einen geschlitzten Federstift fest angebracht ist, und anschließend durch
erste Öffnungskupplungsbohrung 359 geführt. Erste
Kupplungsscheibe 362 gleitet über das proximale Ende von
Antriebsöffnungskupplung 353,
und erster Kupplungs-E-Ring 364 rastet in einer Nut am
proximalsten Ende von Antriebsöffnungskupplung 353 ein,
wodurch die Anordnung nun drehbar an Kraftübertragungsplatte 330 befestigt
ist. Knopfstange 367 ist aus rostfreiem Stahl gefertigt,
ist im allgemeinen zylindrisch und weist an ihrem distalsten Ende
einen Flansch auf sowie eine Abflachung, deren Tiefe annähernd ein
Drittel bis die Hälfte
ihres Durchmessers beträgt
und die sich von ihrem proximalen Ende über eine Länge von annähernd einem halben Zoll erstreckt.
Knopfstange 367 wird durch die Bohrung von zweitem Öffnungszahnrad 357 geführt, das
durch einen geschlitzten Federstift fest am distalen Ende von Knopfstange 367 angebracht
ist. Geeignete Beispiele für
erstes und zweites Öffnungszahnrad 355 beziehungsweise 357 sind
als Modell Nr. A1N1-N32012 von Stock Drive Products, New Hyde Park,
NY, erhältlich.
Das proximale Ende von Knopfstange 367 wird durch zweite Öffnungskupplungsbohrung 360 geführt, bis
sich zweites Öffnungszahnrad 357 an
erstem Öffnungszahnrad 355 ausgerichtet
hat und in dieses eingreift. Zweite Kupplungsscheibe 363 gleitet über das
proximale Ende von Knopfstange 367, und zweiter Kupplungs-E-Ring 365 rastet
in einer benachbart zum distalen Ende von Knopfstange 367 angeordneten
Nut ein, wodurch die Anordnung drehbar an Kraftübertragungsplatte 330 befestigt
wird. Öffnungsdrehungsknopf 45 wird
fest am proximalen Ende von Knopfstange 367 angebracht.
Ein geeigneter Öffnungsdrehungsknopf 45 ist Modell
Nr. PT-3-P-S, erhältlich
von Rogan Corp., Northbrook, IL. Wenn Öffnungsantriebskupplung 353 mit
Stabbuchse 88 über
Stabbuchsenantriebsschlitz 91 in Wirkverbindung steht,
bewirkt das Drehen von Öffnungsdrehungsknopf 45 durch
den Benutzer somit eine Drehung von Stabbuchse 88, was
zur Drehung von Lochdorn 70 führt. Dies ermöglicht die leichte
Positionierung von Öffnung 78 an
einer beliebigen Stelle innerhalb der 360°-Drehachse von Lochdorn 70.
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Kraftübertragungsplatte 330 ist
am proximalen Ende von oberer Basisschale 161 durch zwei Schrauben
angebracht.
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Aus
der zuvor beschriebenen Gestaltung von Kraftübertragungseinrichtung 301 ergibt
sich ein wichtiger Vorteil. Die Tatsache, daß die Translationswelle 22,
die Drehwelle 24 und das Steuerkabel 26 im rechten
Winkel zur Mittelachse der Vorrichtung in das Biopsiegerät 40 eintreten,
ermöglicht
eine kurze Gesamtlänge
des Biopsiegeräts.
Dadurch wird ermöglicht,
daß die
Vorrichtung in einen kleineren Bereich paßt, als dies bei einer Vorrichtung
der Fall wäre,
bei der die Wellen direkt aus der Rückseite (proximales Ende) parallel
zur Mittelachse vorragen.
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8 ist
eine isometrische Ansicht von Sondenanordnung 42 und Basis 44,
jeweils vom proximalen Ende aus betrachtet. Oberes Basisgehäuse 50 ist
nicht gezeigt, um eine freie Sicht auf die vollständig zusammengebaute
Kraftübertragungseinrichtung 301 zu
ermöglichen.
Ebenso deutlich sichtbar sind Leitspindelschlitz 122, Antriebszahnradschlitz 101 und
Stabbuchsenantriebsschlitz 91, die, wie zuvor beschrieben,
eine Wirkverbindung mit Kraftübertragungseinrichtung 101 eingehen.
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9 ist
eine isometrische Explosionsansicht von Abfeuerungsmechanismus 160.
Obere Basisschale 161 ist in Explosionsansicht gezeigt,
und untere Basisschale 204 ist in Explosionsansicht und um
90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht gezeigt. Ebenso sind Leiterplatte 262 und
Rahmenschraube 163 aus Gründen der Deutlichkeit in Explosionsansicht und
um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht.
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Abfeuerungsmechanismus 160,
gezeigt in 9, bewirkt die Abfeuerung des
distalen Endes von Sondenanordnung 42 in Gewebe. Basisschale 38 (siehe 2)
trägt und
beherbergt Abfeuerungsmechanismus 160 und ist aus oberer
Basisschale 161 und unterer Basisschale 204 zusammengebaut. Basishaken 165 an
unterer Basisschale 204 werden in Basisschlitze 162 in
oberer Basisschale 161 eingeführt, um den Zusammenbau der
Komponenten zur Schaffung von Basisschale 38 zu ermöglichen.
Rahmenschraube 163 wird durch ein Durchgangsloch in Rahmenboden 204 geführt und
in Abfeuerungsverriegelungsblock 242 befestigt, um obere
Basisschale 161 und untere Basisschale 204 fest
miteinander zu verbinden.
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Abfeuerungsgabel 62 erstreckt
sich von Abfeuerungsmechanismus 160 hindurch bis zur Außenseite
von Basisschale 38, um Sondengehäuse 52 von Sondenanordnung 42 aufzunehmen
(siehe 2). 9 zeigt Abfeuerungsgabel 62 in
ihrer zulässigen
distalsten Position und zeigt weitere Komponenten von Abfeuerungsmechanismus 160 in
den entsprechenden Positionen, so daß sich Abfeuerungsgabel 62 in
ihrer zulässigen
distalsten Position befindet.
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Bei
Zusammenfügen
von Sondenanordnung 42 und Basis 44 werden erster
Lappen 54 und zweiter Lappen 56 in erste Vertiefung 64 beziehungsweise
zweite Vertiefung 66 in Abfeuerungsgabel 62 am distalen
Ende von Abfeuerungsgabelanordnung 164 eingeführt. Zu
den Merkmalen von Abfeuerungsgabel 62 gehören außerdem Sondenschlitz 167,
der annähernd „U"-förmig ist,
um Sondenanordnung 42 aufzunehmen, sowie Durchgangsschlitz 169,
der Raum für
Sondendrehstab 85 läßt.
-
Abfeuerungsgabelanordnung 164,
in 10 in Explosionsansicht gezeigt, ist eine vom
restlichen Abfeuerungsmechanismus 160 ohne Verwendung von
Werkzeugen lösbare
einzigartige Anordnung. Abfeuerungsgabel 62 gleitet über den
Außendurchmesser
von Abfeuerungssteckschaufel 178, während Abfeuerungskeile 181 in
Abfeuerungssteckschaufelschlitze 180 eingeführt werden.
Abfeuerungssteckschaufelschlitze 180 verhindern die Drehung
von Abfeuerungsgabel 62 relativ zu Abfeuerungssteckscheibe 178.
Abfeuerungssteckscheibe 178 besitzt an ihrem distalen Ende
einen Innengewindedurchmesser und an ihrem proximalen Ende ein proximales
Steckschaufel-Ende 196. Proximales Steckschaufel-Ende 196 kann
einen abgeflachten Abschnitt umfassen, der zum Beispiel der Arbeitsspitze
eines Schlitzschraubendrehers ähnelt.
Der Gewindedurchmesser am distalen Ende von Abfeuerungssteckscheibe 178 nimmt
Schraube 182 auf, um Abfeuerungsgabel 62 an Abfeuerungssteckscheibe 178 zu
halten. Der Kopf 184 von Schraube 182 stößt bei Anziehen
an das distale Ende von Abfeuerungssteckscheibe 178. Das Anstoßen des
Kopfes 184 von Schraube 182 an das distale Ende
von Abfeuerungssteckscheibe 178 verhindert ein Festziehen
von Abfeuerungsgabel 62 durch die Schraube. Der Kopf 184 von
Schraube 182 und das proximale Ende 186 von Abfeuerungssteckschaufelschlitz 180 stellen
proximale und distale Stopeinrichtungen für Abfeuerungsgabel 62 bereit,
während
sie ein leichtes axiales Spiel zulassen.
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Abfeuerungsabstandhalter 188 wird
mit Hilfe von Paßstiften 190 am
proximalen Ende von Abfeuerungssteckscheibe 178 angebracht.
Abfeuerungsabstandhalter 188 gleitet auf die Abfeuerungssteckscheibe 178 und
ist relativ zu dieser drehbar. Es sollte beachtet werden, daß die Minimierung
des Raums zwischen dem Innendurchmesser von Abfeuerungsabstandhalter 188 und
dem Außendurchmesser
von Abfeuerungssteckscheibe 178 die Stabilität von Abfeuerungsgabelanordnung 164 verbessert
und ein wichtiges Attribut ist.
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Nahe
dem proximalen Ende von Abfeuerungsabstandhalter 188 ist
leicht sichtbare Tiefenmarkierungslinie 189 angebracht.
Paßstifte 190 werden
in Aufnahmelöcher 192 an
Abfeuerungsabstandhalter 188 gepreßt und laufen in Abfeuerungssteckschaufelrille 194,
um die Drehung von Abfeuerungsabstandhalter 188 relativ
zu Abfeuerungssteckscheibe 178 zu erlauben, während die
axiale Bewegung von Abfeuerungsabstandhalter 188 relativ
zu Abfeuerungssteckscheibe 178 verhindert wird. Ein Innengewindedurchmesser
am proximalen Ende von Abfeuerungsabstandhalter 188 erleichtert
den Zusammenbau und den Ausbau von Abfeuerungsgabelanordnung 164 zu
Reinigungszwecken.
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9 zeigt,
daß Abfeuerungsgabelanordnung 164 auf
Endanschlußstück 166 aufgedreht wird,
das auf das distale Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 gesteckt
ist. Endanschlußstück 166 kann
aus einem weichen rostfreien Stahl zur leichten Herausarbeitung
von Schlitz und Gewinde gefertigt sein, während Abfeuerungsgabelwelle 168 aus
einem härtbaren
rostfreien Stahl gefertigt sein kann, um aufgebrachte Spannung aufzunehmen.
Proximales Steckschaufel-Ende 196 wird in Steckschaufelschlitz 198 von
Endanschlußstück 166 eingepaßt, um eine
Drehung von Abfeuerungsgabelanordnung 164 relativ zu Abfeuerungsgabelwelle 168 zu
verhindern. Der Innengewindedurchmesser des proximalen Endes von
Abfeuerungsabstandhalter 188 wird auf den Außengewindedurchmesser
von Endanschlußstück 166 geschraubt,
um Abfeuerungsgabelanordnung 164 lösbar anzubringen. Kleine Abfeuerungsbuchsen 170,
gebildet aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Acetal, tragen
Abfeuerungsgabelwelle 168 und erlauben dieser, sich proximal
und distal zu bewegen. Proximales Sattellager 172 und distales Sattellager 173,
die in obere Basisschale 161 eingearbeitet sind, tragen
kleine Abfeuerungsbuchsen 170, während lange Klemmplatte 174 und
kurze Klemmplatte 175 kleine Abfeuerungsbuchsen 170 in proximalem
und distalem Sattellager 172 beziehungsweise 173 halten.
Lange Klemmplatte 174 und kurze Klemmplatte 175 können an
proximalem Sattellager 172 und distalem Sattellager 173 unter
Verwendung von Befestigungselementen, wie zum Beispiel Klemmplattenmontageschrauben 176,
angebracht werden. Flansche an jedem Ende der kleinen Abfeuerungsbuchsen 170 liegen
an den proximalen und distalen Seiten von Sattellagern 172 und
Klemmplatten 174 an, um kleine Abfeuerungsbuchsen 170 daran
zu hindern, sich proximal und distal mit der Bewegung von Abfeuerungsgabelwelle 178 zu
bewegen. Zusätzliche
Unterstützung
wird durch die große Abfeuerungsbuchse 200 erreicht,
die Abfeuerungsabstandhalter 188 umgibt. Große Abfeuerungsbuchse 200,
die für
einen leichten Zusammenbau geteilt ist, liegt in Abfeuerungsbuchsengehäuse 202,
das in obere Basisschale 161 und untere Basisschale 204 eingearbeitet
ist.
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Abfeuerungsgabelwelle 168 befördert weitere
Teile, die die Bedienung von Abfeuerungsmechanismus 160 erleichtern.
Federtellerspannstift 212 bringt Federteller 214 fest
an Abfeuerungsgabelwelle 168 an. Stoßpuffer 216 haftet
an der distalen Seite von Federteller 214 und tritt in
Kontakt mit distaler Innenwand 218 von Basisschale 38,
wenn Abfeuerungsgabelwelle 168 in ihrer distalen Position
ist. Stoßpuffer 216 kann
aus vielen stoßdämpfenden
Materialien gefertigt sein, wie beispielsweise Gummi. Hauptfeder 217 umgibt
Abfeuerungsgabelwelle 168 und liegt an der distalen Seite
von distalem Sattellager 173 und der proximalen Seite von
Federteller 214 an, um Abfeuerungsgabelwelle 168 distal
zu zwingen. Magnethalterspannstift 208 bringt Magnethalter 206 fest
an Abfeuerungsgabelwelle 168 an. Magnet 210 ist
durch Crimpen mit Magnethalter 206 verbunden. Näher am proximalen
Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 verläuft Abfeuerungshauptgelenkstift 224 durch
Abfeuerungsgabelwellenschlitz 225, um Abfeuerungsgabelwelle 168 an
Wagen 220 zu halten. Abfeuerungshauptgelenkstift 224 erfaßt auch gekrümmte Abfeuerungshebel 222 und
hält sie
am Wagen 220. Abfeuerungshauptgelenkstift 224 ist
an einem Ende angeflanscht. Das andere Ende von Abfeuerungshauptgelenkstift 224 erstreckt
sich durch Wagen 220, um Wagen 220, Abfeuerungsgabelwelle 168 und
gekrümmte
Abfeuerungshebel 222 zurückzuhalten, wobei er durch
Schweißverbindung
am unteren gekrümmten
Abfeuerungshebel gehalten wird.
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Gekrümmte Abfeuerungshebel 222 und
Abfeuerungsverbindungsglieder 226 treiben die Vorbereitung
von Abfeuerungsmechanismus 160 an. Gekrümmte Abfeuerungshebel 222 sind
unter Verwendung von Abfeuerungsgelenkstiften 228, die
durch Schweißverbindung
an Abfeuerungshebeln 222 angebracht sind, mit Abfeuerungsverbindungsgliedern 226 verbunden.
Abfeuerungsverbindungsglieder 226 sind wiederum unter Verwendung
von Rahmenverbindungspaßstiften 230,
die in obere Basisschale 161 gepreßt sind, mit oberer Basisschale 161 verbunden.
Lange Klemmplatte 174 hält
Abfeuerungsverbindungsglieder 226 unter Verwendung von Klemmplattenmontageschrauben 176 zurück. Jedes verstiftete
Gelenk von gekrümmten
Abfeuerungshebeln 222, Abfeuerungsverbindungsgliedern 226 und Wagen 220 ist
drehbar um die Achse des Stifts bewegbar.
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Jeder
gekrümmte
Abfeuerungshebel 22 weist einen Abschnitt auf, der sich
durch einen auf jeder Seite von Basisschale 38 angeordneten
Schlitz (siehe 2) lateral nach außen erstreckt.
Ein gekrümmtes
Abfeuerungshebel-Ende 232 ist an jedem gekrümmten Abfeuerungshebel 222 an
der Verlängerung
von gekrümmtem
Abfeuerungshebel 222 außerhalb von Basisschale 38 angebracht.
Gekrümmtes Abfeuerungshebel-Ende 232 bietet eine
geeignete Benutzerschnittstelle zum Vorbereiten des Abfeuerungsmechanismus.
Das Vorbereiten des Mechanismus wird später beschrieben. Die Wicklung
von Torsionsfeder 234 umgibt jedes verstiftete Gelenk von gekrümmten Abfeuerungshebeln 222 und
Abfeuerungsverbindungsgliedern 226. Die Schenkel von Gliedertorsionsfeder 234 erstrecken
sich nach außen,
um in gekrümmte
Abfeuerungshebel 222 und Abfeuerungsverbindungselemente 226 einzuhaken, wobei
ein Drehmoment aufgebracht wird, das sie relativ zueinander dreht.
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Die
Anordnung von Abfeuerungsverbindungselementen 226 und gekrümmten Abfeuerungshebeln 22 in
unterschiedlichen Abständen
zu oberer Basisschale 161 erlaubt einen Zwischenraum, damit sie
sich bei Bedienung aneinander vorbeibewegen können. Gekrümmte Abfeuerungshebel 222 weisen Biegungen
auf, um sie in einer Richtung senkrecht zu oberer Basisschale 161 zu
versetzen. Die versetzten Biegungen ermöglichen ihnen, sich in Ebenen
in unterschiedlichen Abständen
zu oberer Basisschale 161 zu bewegen, während die gekrümmten Abfeuerungshebel-Enden
aus dem zu diesem Zweck in oberer Basisschale 161 erzeugten
Schlitz hervortreten. Abstandhalter 223 trennt die Glieder
auf dem Stift 230. Das Vorhandensein eines gekrümmten Abfeuerungshebels 222 und
Abfeuerungsverbindungsgliedes 226 auf jeder Seite der in
Längsrichtung
verlaufenden Mittellinie erlaubt dem Benutzer den Zugriff zum Bedienen
von Abfeuerungsmechanismus 160 von jeder Seite von Basisschale 38 aus.
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Befestigungselemente
befestigen eine Leiterplatte 262 an unterer Basisschale 204 und
Verriegelungsblock 242. Leiterplatte 262 schließt Hall-Effekt-Schalter 264 zum
Sensieren der Nähe
von Magnet 210 ein. Ein geeigneter Hall-Effekt-Schalter
ist Modell Nr. A3142ELT, erhältlich
von Allegro Microsystems, Inc., Worcester, MA. Wenn sich Abfeuerungsgabel
und assoziierter Magnet 210 in der proximalsten Position
(der später
beschriebenen Position vor der Abfeuerung) befinden, wird Magnet 210 in
einer Position nahe Hall-Effekt-Schalter 264 gehalten.
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11 ist
eine isometrische Explosionsansicht von in 9 gezeigtem
Auslösemechanismus 235.
Auslösemechanismus 235 verriegelt
und feuert Abfeuerungsgabelwelle 168 sicher ab. Auslösemechanismus 235 umfaßt Abfeuerungsverriegelung 236,
Abfeuerungsverriegelungsblock 242, Abfeuerungstastenwelle 244 und
Rolle 241, Abfeuerungsverriegelungsfeder 246,
Abfeuerungstastenwellenfeder 247, Sicherheitsblock 248,
Sicherheitsverriegelung 250, Sicherheitsverriegelungs-Torsionsfeder 251,
Sicherheitsverriegelungsabdeckung 252 und Abfeuerungstaste 254.
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Abfeuerungsverriegelungsblock 242 umschließt den proximalen
Abschnitt von Abfeuerungsverriegelung 236 und dient als
eine Montageplattform für
Komponenten von Auslösemechanismus 235. Abfeuerungsverriegelungsstift 237 und
Abfeuerungsblockstift 239 halten Abfeuerungsverriegelungsblock 242 starr
an oberer Basisschale 161. Abfeuerungsverriegelungsstift 237 hält Abfeuerungsverriegelung 236 während des
Hindurchtretens durch Abfeuerungsverriegelungsblock drehbar gegen
obere Basisschale 161. Abfeuerungsvemegelung 236 dreht
sich in einem Schlitz in oberer Basisschale 161. Abfeuerungsverriegelungsfeder 246 wird
zwischen Abfeuerungsverriegelungsblock 242 und Abfeuerungsverriegelung 236 komprimiert,
wodurch das distale Ende von Abfeuerungsverriegelung 236 in
Richtung Abfeuerungsgabelwelle 168 getrieben wird. Abfeuerungsverriegelung 236 besitzt
an ihrem distalen Ende einen Abfeuerungsverriegelungshaken 238,
der lösbar in
eine am proximalen Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 angeordnete
Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 einschnappt.
Abfeuerungstastenwelle 244 bewegt sich verschiebbar proximal
und distal in einer Bohrung in Abfeuerungsverriegelungsblock 242 und
weist Rolle 241 auf, die an ihrem distalen Abschnitt drehbar
verstiftet ist, um Abfeuerungsverriegelung 236 in Eingriff
zu nehmen, um die Drehung von Abfeuerungsverriegelung 236 zu bewirken.
Abfeuerungstastenwellenfeder 247 zwingt die Abfeuerungstastenwelle 244 proximal.
Abfeuerungstastenwelle 244 wird durch Sicherheitsblock 248 zurückgehalten,
der an der proximalen Seite von Abfeuerungsverriegelungsblock 242 montiert
ist. Sicherheitsverriegelung 250 liegt in einer Senkung
auf der proximalen Seite von Sicherheitsblock 248 und wird
durch Sicherheitsverriegelungsabdeckung 252 zurückgehalten.
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Befestigungselemente
wie beispielsweise Schrauben halten Sicherheitsverriegelungsabdeckung 252 an
Ort und Stelle.
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Sicherheitsverriegelung 250 ist
ausgelegt, um das Sperren und Entsperren des Abfeuerungsmechanismus
zu erleichtern. Sicherheitsverriegelung 250 kann in der
Senkung an Sicherheitsblock 248 über einen Drehwinkel gedreht
werden, während
Sicherheitsverriegelungs-Torsionsfeder 251 verlängerte Schenkel
aufweist, die in Sicherheitsblock 248 und Sicherheitsverriegelung 250 gehakt
sind, um ein Drehmoment auf Sicherheitsverriegelung 250 aufzubringen.
Sicherheitsblock 248 definiert eine Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung
der gesperrten Position 245 und eine Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung
der entsperrten Position 243, die durch den Drehwinkel
voneinander getrennt sind. Sicherheitsverriegelungsgriff 249 erstreckt
sich radial von Sicherheitsverriegelung 250 aus, um das
Greifen und Drehen von Sicherheitsverriegelung 250 durch
den Benutzer zu erleichtern. Sicherheitsverriegelungsgriff 249 bildet
außerdem
Oberflächen,
um an Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtungen 245 und 243 anzustoßen, um
den Drehwinkel zu begrenzen. In der gesperrten Position zwingt Sicherheitsverriegelungs-Torsionsfeder 251 Sicherheitsverriegelungsgriff 249 gegen
die Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung
der gesperrten Position 245, während in der entsperrten Position
der Benutzer Sicherheitsverriegelungsgriff 249 gegen Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung
der entsperrte Position 243 zwingt. In der veranschaulichten
Ausführungsform der
Erfindung beträgt
der Drehwinkel, über
den Sicherheitsverriegelung 250 gedreht werden kann, fünfunddreißig Grad. 12 zeigt,
daß Sicherheitsverriegelung 250 zwei
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 einschließt, mit
einer Abfeuerungstasten-Stopeinrichtung 256 auf
jeder Seite der Längsachse
von Abfeuerungstaste 254 bei Zusammenbau. Die Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 stehen
in Wechselwirkung mit Abfeuerungstaste 254, um eine Sperrung
(Verhindern einer lateralen Bewegung) und Entsperrung (Zulassen
einer lateralen Bewegung) von Abfeuerungstaste 254 zu bewirken.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weisen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 eine
Breite von annähernd
0,040 Zoll auf.
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13 zeigt
eine isometrische Ansicht von Abfeuerungstaste 254. Abfeuerungstaste 254 wird fest
an Abfeuerungstastenwelle 244 (siehe 11) angebracht,
erstreckt sich proximal durch die Mitte von Sicherheitsverriegelung 250 (siehe 12)
und stellt für
den Benutzer an ein an seinem proximalsten Ende angeordnetes proximales,
abgeflachtes, zylindrisches Daumenkissen 257 bereit. Abfeuerungstaste 254 umfaßt einen
kleineren Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 mit
schmalen Abflachungen 259 und breiten Abflachungen 261,
die um den von Sicherheitsverriegelung 250 zurückgelegten
Drehwinkel zueinander versetzt sind. Größerer Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 260 ist
frei von Abflachungen. Eine distale Kontaktoberfläche 255 ist proximal
zu schmalen Abflachungen 259 vorhanden und ist im wesentlichen
senkrecht zu der Längsachse von
Abfeuerungstaste 254. An Sicherheitsverriegelung 250 angeordnete
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 sind durch einen
Abstand voneinander getrennt, der etwas größer als der Abstand zwischen
breiten Abflachungen 261 und kleiner als der kleinere Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 ist.
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 sind in die radiale
Richtung biegbar, widerstehen jedoch einer Biegung in die axiale
Richtung. Der Unterschied in der Steifigkeit in unterschiedlichen
Richtungen kann zum Beispiel durch unterschiedliche Dicken der Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 in
der axialen Richtung und in der radialen Richtung erreicht werden.
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Wenn
sich Sicherheitsverriegelung 250 in der gesperrten Position
befindet, zwingt das Drücken von
Abfeuerungstaste 254 distale Kontaktoberfläche 255 gegen
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256.
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 verhindern aufgrund
der Steifigkeit in der axialen Richtung eine weitere proximale axiale
Bewegung von Abfeuerungstaste 254.
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Es
folgt eine Funktionsbeschreibung der Bedienung des Abfeuerungsmechanismus
der vorliegenden Erfindung:
Ein Benutzer bereitet den Abfeuerungsmechanismus während der
Verwendung der Sondenanordnung 42 in einem chirurgischen
Eingriff vor und feuert ihn ab. Der Benutzer beginnt in der in 14 und 15 abgebildeten
abgefeuerten Position, greift eines der gekrümmten Abfeuerungshebel-Enden 232 und
bewegt das außen
liegende Ende von gekrümmtem
Abfeuerungshebel 222 proximal. Dadurch setzt die Aktion ein,
wobei jeder gegriffene gekrümmte
Abfeuerungshebel 222, jedes Abfeuerungsverbindungsglied 226, Wagen 220 und
obere Basisschale 161 als Viergelenkgetriebe wirken, wobei
obere Basisschale 161 das stationäre Glied und Wagen 220 ein
Translationsglied ist. Die Bewegung kann von allen drei beweglichen
Gliedern relativ zur oberen Basisschale 161 beschrieben
werden. Jedes der gekrümmten
Abfeuerungshebel-Enden 232 kann vom Benutzer bewegt werden.
Die veranschaulichte Ausführungsform der
Erfindung weist Duplizität,
auf, um den Benutzerzugriff von jeder Seite von Basis 44 aus
zu erleichtern.
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Das
Drehen jedes der gekrümmten
Abfeuerungshebel 222 in eine Richtung, die das gekrümmte Abfeuerungshebel-Ende 232 proximal
bewegt, bewirkt die Bewegung der beiden mit gekrümmtem Abfeuerungsglied 222 verstifteten
Glieder. Gekrümmtes Abfeuerungsglied 222 überträgt die Bewegung
durch ein verstiftetes Gelenk auf Wagen 220, um diesen proximal
entlang Abfeuerungsgabelwelle 168 zu bewegen. Gekrümmtes Abfeuerungsglied 222 überträgt die Bewegung
außerdem
durch ein zweites verstiftetes Gelenk auf Abfeuerungsverbindungsglied 226, wobei
das verstiftete Gelenk in Richtung Abfeuerungsgabelwelle 168 gedreht
wird. Abfeuerungsverbindungsglied 226 ist mit stationärer oberer
Basisschale 161 verstiftet und dreht sich um das in oberer Basisschale 161 angeordnete
verstiftete Gelenk.
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Durch
gekrümmtes
Abfeuerungsglied 222 angetriebener Wagen 220 verschiebt
sich proximal entlang Abfeuerungsgabelwelle 168, wobei
er Hauptgelenkstift 224 in Abfeuerungsgabelwellenschlitz 225 so
weit trägt,
bis Abfeuerungshauptgelenkstift 224 das proximale Ende
von Abfeuerungsgabelwellenschlitz 225 erreicht. Eine weitere
proximale Bewegung von Wagen 220 und Abfeuerungshauptgelenkstift 224 beginnt,
die proximale Bewegung von Abfeuerungsgabelwelle 168 anzutreiben.
Abfeuerungsgabelwelle 168 verschiebt sich proximal durch
kleine Abfeuerungsbuchsen 170.
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Während sich
Abfeuerungsgabelwelle 168 proximal verschiebt, trägt sie angebrachte
Abfeuerungsgabelanordnung 164 mit sich. Abfeuerungsgabelwelle 168 befördert außerdem proximal
angebrachten Federteller 214, wobei der Abstand zwischen
Federteller 214 und distalem Sattellager 173 verringert
wird. Zwischen Federteller 214 und distalem Sattellager 173 angeordnete
Hauptfeder 217 wird stärker
komprimiert, wodurch sie mehr Kraft auf Federteller 214 aufbringt.
Abfeuerungsgabelwelle 168 bewegt sich weiterhin proximal
und komprimiert weiterhin Hauptfeder 217, bis das proximale
Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 Abfeuerungsverriegelung 236 (siehe 15)
erreicht. Das proximale Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 tritt
mit Abfeuerungsverriegelung 236 in Kontakt und bringt eine Kraft
auf, durch die diese aus dem Weg von sich proximal vorwärtsbewegender
Abfeuerungsgabelwelle 168 herausgedreht wird. Das proximale
Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 und das distale Ende von
Abfeuerungsverriegelung 236 weisen konturierte Oberflächen auf,
die als Nocken wirken, um das Anheben von Abfeuerungsverriegelung 236 zu
unterstützen.
Sich drehende Abfeuerungsverriegelung 236 komprimiert Abfeuerungsverriegelungsfeder 246,
wobei eine Kraft aufgebracht wird, um Abfeuerungsverriegelung 236 am
proximalen Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 zu halten.
Nachdem die Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 proximal
bis zu einer Position unter Abfeuerungsverriegelungshaken 238 vorgedrungen
ist, drängt
Abfeuerungsverriegelungsfeder 246 Abfeuerungsverriegelungshaken 238 durch
Drehen von Abfeuerungsverriegelung 236 in Richtung Abfeuerungsgabel 168 in
Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240.
Abfeuerungsanordnung 160 befindet sich nun in der in 16 und 17 gezeigten
Position vor der Abfeuerung.
-
Der
Benutzer kann nun gekrümmtes
Abfeuerungshebel-Ende 232 freigeben. Wenn der Benutzer gekrümmtes Abfeuerungshebel-Ende 232 freigibt, bringt
Hauptfeder 217 Kraft auf, die Abfeuerungsgabel 168 distal
entlang ihrer Achse drängt.
Die distale Kraft bewegt Abfeuerungsgabel-Rückhalteeinrichtung 240 in
Richtung Abfeuerungsverriegelungshaken 238, der sich herab
in Abfeuerungsgabel-Rückhalteeinrichtung 240 erstreckt
(siehe 19). Die proximale Wand von
Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 ist
winkelig, so daß die
Reaktionskraft der proximalen Wand von Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 gegen
Abfeuerungsverriegelungshaken 238 Abfeuerungsverriegelungshaken 238 weiter
in die Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 dreht,
was ein unbeabsichtigtes Entriegeln verhindert. Die proximale Wand von
Abfeuerungsverriegelungshaken 238 ist winkelig, um sich
an den Winkel der proximalen Wand von Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 anzupassen.
Nachdem der Benutzer gekrümmtes Abfeuerungshebel-Ende 232 freigegeben
hat, bringen Gliedertorsionsfedern 234 ein Drehmoment auf gekrümmte Abfeuerungshebel 222 und
Abfeuerungsverbindungsglieder 226 auf und drehen sie aufeinander
zu. Das Drehen gekrümmter
Abfeuerungshebel 222 und Abfeuerungsverbindungsglieder 226 aufeinander
zu leitet eine Bewegung ein, die Wagen 220 zurück in seine
distale Position bringt. Wenn Abfeuerungsgabel 168 durch
Abfeuerungshaken 236 gehalten wird, während sich Abfeuerungshebel 222 und
Abfeuerungsverbindungsglieder 226 in der distalsten Position
befinden, befindet sich Abfeuerungsmechanismus 160 in der
in 18 und 19 gezeigten
entspannten Position. Wenn Wagen 220 in seine distale Position
zurückkehrt,
treten gekrümmte Abfeuerungshebel 22 in
Kontakt mit Stopeinrichtungen an den Seiten von erhabenen Vorsprüngen an oberer
Basisschale 161.
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Abfeuerungsgabelwelle 168 hat
nun Magnet 210 (siehe 9), der
in Magnethalter 206 angeordnet ist, proximal in eine Position
nahe Hall-Effekt-Schalter 264 an Leiterplatte 262 befördert. Hall-Effekt-Schalter 264 sensiert
das Vorhandensein von Magnet 210 und übermittelt Steuereinheit 100, daß sich Abfeuerungsgabel 168 einer
proximalen Position befindet und abfeuerungsbereit ist.
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Sicherheitsverriegelung 250 „bewacht" Abfeuerungstaste 254.
In der in 20 gezeigten verriegelten Position
sind Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 an der Sicherheitsverriegelung
distal zu distaler Kontaktoberfläche 255 an
Abfeuerungstaste 254 angeordnet. Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 an
Sicherheitsverriegelung 250 sind außerdem auf jeder Seite von
schmalen Abflachungen 259 (siehe 13) angebracht.
Kleinerer Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 ist
größer als der
Abstand zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256.
Der Versuch, Abfeuerungstaste 254 distal zu drücken, bewirkt,
daß distale
Kontaktoberfläche 255 in
Kontakt mit Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 tritt.
Die Starrheit der Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 in
der axialen Richtung verhindert eine weitere distale Bewegung der
Abfeuerungstaste und verhindert ein unbeabsichtigtes Abfeuern des
Mechanismus.
-
Nachdem
der Benutzer die richtige Stelle bestimmt hat, in die der Lochdorn 70 von
Biopsiegerät 40 in
einen chirurgischen Patienten einzuführen ist, kann der Benutzer
Abfeuerungsmechanismus 160 nun entsperren und abfeuern.
Das Entsperren und Abfeuern des Mechanismus erfordert zwei voneinander
getrennte Aktionen, das Drehen der Sicherheitsverriegelung 250 und
das Drücken
der Abfeuerungstaste 254. Der Bediener greift zuerst Sicherheitsverriegelungsgriff 249,
um Sicherheitsverriegelung 250 gegen das auf sie durch
Sicherheitsverriegelungs-Torsionsfeder 251 (nicht gezeigt)
aufgebrachte Drehmoment zu drehen. 21 zeigt
das Drehen von Sicherheitsverriegelung 250, so daß sich Sicherheitsverriegelungsgriff 249 von
Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung der gesperrten Position 245 zu Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung
der entpperrten Position 243 bewegt, wodurch Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 an
breiten Abflachungen 261 an kleinerem Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 ausgerichtet
werden. Da der Abstand zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 größer ist
als der Abstand zwischen breiten Abflachungen 216, besteht
nun ein Zwischenraum, damit sich breite Abflachungen 261 zwischen
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 hindurchbewegen
können.
Sicherheitsverriegelung 250 befindet sich nun in der „Abfeuerungs"-Position.
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Im
nächsten
Schritt drückt
der Bediener Abfeuerungstaste 254 durch Aufbringen einer
Kraft auf zylindrisches Daumenkissen 257, um Abfeuerungstaste 254 distal
zu drängen.
Wenn Abfeuerungstaste 254 gedrückt wird, bewegen sich breite
Abflachungen 261 zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 und
erlauben Abfeuerungstaste 254, sich distal fortzubewegen.
An Abfeuerungstastenwelle 244 angebrachte Abfeuerungstaste 254 schiebt
Abfeuerungstastenwelle 244 distal. Die Rolle 241 an Abfeuerungstastenwelle 244 tritt
in Kontakt mit der Nockenoberfläche
an Abfeuerungsverriegelung 236, um Abfeuerungsverriegelung 236 so
zu drehen, daß Abfeuerungsverriegelungshaken 238 aus
Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 herausgehoben
wird (siehe 19). Wenn Abfeuerungsverriegelungshaken 238 von
Abfeuerungsgabelwellen-Rückhalteeinrichtung 240 entfernt
wurde, treibt Hauptfeder 217 Abfeuerungsgabelwelle 168 distal, wodurch
Abfeuerungsgabelanordnung 164 und Lochdorn 70 von
Sondenanordnung 42 in Richtung des Ziels befördert werden.
Die distale Bewegung von Abfeuerungsgabelwelle 168 dauert
an, bis Stoßpuffer 216 mit
distaler Innenwand 218 von Basisschale 38 in Kontakt
tritt (siehe 14). Hall-Effekt-Schalter 264 sensiert
die distale Wegbewegung von Magnet 210 und übermittelt
die Wegbewegung an Steuereinheit 100.
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Nach
Abfeuerung des Abfeuerungsmechanismus 160 gibt der Benutzer
Abfeuerungstaste 254 frei, anschließend gibt er Sicherheitsverriegelungsgriff 249 frei.
Wenn der Benutzer Abfeuerungstaste 254 freigibt, zwingt
Abfeuerungstastenwellenfeder 247 Abfeuerungstastenwelle 244 proximal.
Abfeuerungstaste 254 bewegt sich außerdem proximal, wodurch sie
distale Kontaktoberfläche 255 und
kleinere Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 proximal
zu Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 zurückbringen.
Die proximale Bewegung von Abfeuerungstaste 254 plaziert
außerdem
schmale Abflachungen 259 zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256.
Die Freigabe von Sicherheitsverriegelungsgriff 249 erlaubt
Sicherheitsverriegelungs-Torsionsfeder 251, Sicherheitsverriegelung 250 zurück in Richtung
der verriegelten Position zu drehen, wobei Sicherheitsverriegelungsgriff 249 gegen
Sicherheitsverriegelungs-Stopeinrichtung der verriegelten Position 245 gezwungen
wird. Da zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 nur schmale
Abflachungen 259 und breite Abflachungen 261 vorhanden
sind, kann sich Sicherheitsverriegelung 250 ungestört von Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 frei
drehen.
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Wenn
sich Abfeuerungswelle 244 proximal bewegt, trennen sich
die Rolle 241 von Abfeuerungstastenwelle 244 und
Nockenoberfläche
von Abfeuerungsverriegelung 236 (siehe 15).
Abfeuerungsverriegelungsfeder 246 dreht dann Abfeuerungsverriegelung 236 in
eine Position, in der Abfeuerungsverriegelungshaken 238 in
Richtung Abfeuerungsgabelwelle 168 bewegt wird. Ein Vorbereitungs-Abfeuerungs-Zyklus
ist nun vollständig
abgeschlossen. Abfeuerungsanordnung 160 ist in die in 14 und 15 abgebildete
Position vor der Abfeuerung zurückgekehrt.
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Es
sollte beachtet werden, daß,
wenn der Benutzer des Abfeuerungsmechanismus 160 nach der
Abfeuerung Abfeuerungstaste 254 nicht freigibt, bevor er
Sicherheitsverriegelungsgriff 249 freigibt, der Mechanismus
aufgrund integrierter einzigartiger Gestaltungsmerkmale dennoch
ordnungsgemäß funktioniert.
Wenn sich Abfeuerungstaste 254 in der distalen, gedrückten Position
befindet, befindet sich kleinerer Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 zwischen
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256. Zwischenraum für Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 wird
durch Ausrichtung von Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 an breiten
Abflachungen 261 geschaffen. Eine Freigabe von Sicherheitsverriegelungsgriff 249 vor
der Freigabe von Abfeuerungstaste 254 bewirkt, daß Sicherheitsvemegelungs-Torsionsfeder 251 Sicherheitsverriegelung 250 zurück in Richtung
der verriegelten Position dreht und daß sich Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 aus
der Ausrichtung an breiten Abflachungen 261 herausdrehen.
Wenn sich die Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256 aus
der Ausrichtung an breiten Abflachungen 261 herausdrehen,
gelangt kleinerer Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 zwischen
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256.
Kleinerer Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 ist
größer als
der Abstand zwischen Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256.
Jedoch trennen sich Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256,
die ausgelegt sind, sich in der radialen Richtung zu biegen, in
dem sie sich in der Mitte voneinander wegbiegen, wenn sie durch
kleineren Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258 auseinandergezwungen werden.
Mit nur geringer aufgebrachter Kraft verschiebt sich Abfeuerungstaste 254 leicht
durch Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256,
während
sie in die proximale Position zurückkehrt. Die in ihre proximale
Postion zurückkehrende
Abfeuerungstaste 254 bringt kleineren Abfeuerungstasten- Außendurchmesser 258 zwischen
Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen 256, um Sicherheitsverriegelung 250 zu
erlauben, sich weiter zurück
in die verriegelte Position zu drehen. Der Unterschied in der radialen
und axialen Flexibilität
der Abfeuerungstasten-Stopeinrichtungen
erlaubt die Verriegelung und Entriegelung von Auslösemechanismus 235,
unabhängig
von der Reihenfolge der Bedienung der Komponenten. Starrheit in
der axialen Richtung stoppt eine unbeabsichtigte Betätigung von
Abfeuerungstaste 254, und Flexibilität in der radialen Richtung
erlaubt eine Störung von
kleinerem Abfeuerungstasten-Außendurchmesser 258,
während
dennoch ein reibungsloser Entriegelungsvorgang aufrechterhalten
wird.
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Wenn
gewünscht,
kann Abfeuerungsgabelanordnung 164 ohne Werkzeuge vom restlichen
Abfeuerungsmechanismus 160 abgebaut und gereinigt werden.
Vor einer anschließenden
Abfeuerung kann ein Bediener eine saubere Abfeuerungsgabelanordnung 164 durch
Stecken von proximalem Steckschaufel-Ende 196 in Steckschaufelschlitz 198 und Aufdrehen
von Abfeuerungsabstandhalter 188 auf Endanschlußstück 166 anbringen.
Beim Zusammenbau von Abfeuerungsgabelanordnung 164 mit
dem Abfeuerungsmechanismus in der Position nach der Abfeuerung kann
der Zusammenbauende Tiefenmarkierungslinie 189 nutzen,
um einen ordnungsgemäßen Zusammenbau
sicherzustellen. Der Zusammenbauende kann die Ausrichtung von Tiefenmarkierungslinie 189 an
der äußeren Oberfläche von
Basisschale 38 überprüfen. Eine
an Basisschale 38 ausgerichtete Tiefenmarkierungslinie 189 zeigt
einen ordnungsgemäßen Zusammenbau
an. Eine falsch an Basisschale 38 ausgerichtete Tiefenmarkierungslinie 189 könnte einen
nicht ordnungsgemäßen Zusammenbau
bedeuten, wie beispielsweise das Ausreißen des Gewindes von Abfeuerungsabstandhalter 188 oder
ein unvollständiges
Anziehen von Abfeuerungsabstandhalter 188.
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22 zeigt
eine alternative Ausführungsform
von Abfeuerungsgabelanordnung 164. Rändelschraube 191 wird
in ein Gewindeloch 187 in Abfeuerungsgabel 62 eingedreht.
Gewindeloch 187 in Abfeuerungsgabel 62 führt zu einer
größeren Senkung mit
Abflachungen auf jeder Seite, üblicherweise
als Doppel-D-Loch 213 bezeichnet.
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Abfeuerungsgabelanordnung 164 umfaßt in Abfeuerungsgabel 62 eingedrehte
Rändelschraube 191.
Gewindefreistich 195 weist einen Außendurchmesser von weniger
als dem Kerndurchmesser von Gewindeloch 187 in Abfeuerungsgabel 62 auf
und hält
so einen Zwischenraum zwischen Gewindeloch 187 und Gewindefreistich 195 aufrecht.
Rändelschraube 191 kann
sich somit nach Anbringung an Abfeuerungsgabel 62 unter
Ausnutzung des Zwischenraums zwischen Gewindeloch 187 und
Gewindefreistich 195 frei in Abfeuerungsgabel 62 drehen. Eine
alternative Ausführungsform
von Abfeuerungsgabelwellen-Endanschlußstück 166, gezeigt in 22,
weist auf jeder Seite der zweite Ausführungsform von Endanschlußstück 166 herausgearbeitete
Endanschlußstück-Abflachungen 211 auf. Endanschlußstück 166 ist
an das distale Ende von Abfeuerungsgabelwelle 168 geschweißt. Die
Konfiguration von Endanschlußstück 166 mit
Endanschlußstück-Abflachungen 211 ist
für Dopppel-D-Loch 213 der
alternativen Ausführungsform von
Abfeuerungsgabel 62 geeignet. Die Verwendung von Endanschlußstück-Abflachungen 211 mit
Doppel-D-Loch 213 verhindert die Drehung von Abfeuerungsgabel 62 relativ
zu Endanschlußstück 166 und Abfeuerungsgabelwelle 168.
Die alternative Ausführungsform
von Abfeuerungsgabelanordnung 164 wird in alternative Ausführungsform
von Endanschlußstück 166 eingedreht,
das an Abfeuerungsgabelwelle 168 geschweißt ist.
Das Endanschlußstück 166 in
alternativer Ausführungsform
weist einen Innengewindedurchmesser 193 zur Aufnahme des
proximalen Gewinde-Endes von Rändelschraube 191 auf.
Rändelschraube 191 weist
eine gerändelte, leicht
zu greifende Oberfläche
auf, so daß die
alternative Ausführungsform
von Abfeuerungsgabelanordnung 164 ohne die Verwendung von
Werkzeugen zusammengebaut und auseinandergebaut werden kann.
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In
der vorliegenden Erfindung wurden duale Viergelenkmechanismen genutzt,
um die Verwendung zu erleichtern, indem dem Benutzer Zugriff von jeder
Seite von Basis 44 aus ermöglicht wird. Eine Variation,
die für
den Fachmann nach Lektüre
der Beschreibung leicht ersichtlich wäre, wäre ein einzelner Viergelenkmechanismus
zur Erzeugung des Abfeuerungsmechanismus.
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Während bevorzugte
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung hier gezeigt und beschrieben wurden, ist
für den
Fachmann ersichtlich, daß derartige
Ausführungsformen
nur als Beispiel angegeben wurden. Der Fachmann wird zahlreiche Möglichkeiten
für Variationen, Änderungen
und Ersetzungen erkennen, ohne von der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend
ist beabsichtigt, daß die Erfindung
nur durch den Umfang der beigefügten
Ansprüche
begrenzt wird.