DE69529031T2

DE69529031T2 - Verbesserter Griff von chirurgischen Instrumenten mit Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE69529031T2
Application number: DE69529031T
Authority: DE
Inventors: Greg Furnish; Michael Hipps
Original assignee: SNOWDEN PENCER Inc
Current assignee: SNOWDEN PENCER Inc
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2015-07-22
Also published as: EP0695533A1; EP0695533B1; US5470328A; DE69529031D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft chirurgische Instrumente von der Griffe umfassenden Bauart. Insbesondere betrifft diese Erfindung einen verbesserten Griff für in der Hand zu haltende chirurgische Instrumente von der Bauart, die ein Werkzeug mit zumindest einem Gelenkelement daran aufweist, wobei der Griff ein Mittel aufweist, um das Gelenkelement zu betätigen.

HINTERGRUNDWISSEN

Chirurgie ist eine akademische Kunst, die viele Stunden an fortgeschrittener Ausbildung und Entwicklung der Fähigkeiten erfordert, was weit über ein gründliches Verstehen der beteiligten medizinischen Prinzipien hinausgeht, z. B. Anatomie, Physiologie, Prinzipien der Wundheilung und ähnliches. Der Chirurg muß außerdem die Hand-Auge-Koordination entwickeln und sich Fähigkeiten in der Kunst einer atraumatischen Handhabung von Gewebe aneignen, wobei er eine Vielzahl von hochspezialisierten chirurgischen Instrumenten einsetzt.
Das chirurgische Instrument wird tatsächlich eine "Verlängerung" der Hand des Chirurgen. Der Chirurg muß eine Fähigkeit entwickeln, durch seine chirurgischen Instrumente zu "fühlen" und zu reagieren, häufig auf feinfühlige und dennoch sichere Weise. Dementsprechend besteht ein Bedarf an Instrumentengriffen, die empfindlich, reaktionsschnell und ergonomisch gestaltet sind, um die natürlichen Bewegungen der menschlichen Hand zu erweitern.
Die Zusammenfügung zwischen Daumen und dem Zeigefinger ist das empfindlichste und am häufigsten verwendete Mittel für ein feinfühliges Berühren oder Aufnehmen von kleinen Gegenständen in Alltagsangelegenheiten. Jedoch gab es vor der vorliegenden Erfindung keine chirurgischen Instrumentengriffe, die gestaltet wurden, um in vollem Ausmaß die empfindlichen und feinfühligen Fähigkeiten der gegenüberliegenden Stellen von Daumen und Zeigefinger für eine Bewegung des Hebelarms eines Instrumentengriffes einzusetzen.
Der Betätigungsmechanismus für Griffe von gegenwärtig verfügbaren chirurgischen Instrumenten ist üblicherweise derart gestaltet, daß der Schwenkpunkt zwischen dem Griffhebel und dem Gelenkelement angeordnet ist (ein vorne angeordneter Schwenkpunkt). Der Griff kann entweder einen oder zwei Hebelarme aufweisen, die um den Schwenkpunkt bewegbar sind. Solch eine Gestaltung ist den natürlichen Schwenkpunkten der Hand entgegengesetzt.
Ein Beispiel für Griffe der oben beschriebenen Art im Stand der Technik ist der herkömmliche "scherenartige" Griff mit einem vorderen Schwenkpunkt, z. B. Mayo- oder Metzenbaum-Scheren oder Debakey-Zangen. Üblicherweise fehlt der scherenartigen Ausführung des Griffes ein Mittel, um das Werkzeug des Instruments in einer geöffneten Stellung vorzuspannen. Notwendigerweise weisen deshalb diese scherenartigen Griffe Finger- und Daumenringe auf, die an den freien Enden der Hebelarme angeordnet sind, die ein Mittel bieten, um sowohl während des Öffnens als auch des Schließens der Hebelarme des Griffes Kraft aufzunehmen und das Instrument auszubalancieren.
Die scherenartigen Griffe werden üblicherweise durch Einführen des Daumens durch den Daumenring, Ausbalancieren der Schere gegen den Zeigefinger und Einstecken eines oder mehrerer der verbleibenden Finger in den Fingerring des gegenüberliegenden Hebels gehalten. Eine Bewegung der Hebelarme wird durch ein Zusammenfügen des Daumens und der Finger bewerkstelligt, die in dem Fingerring sind. Diese Ausführung erfordert eine verstärkte Muskelanstrengung, um die Hebel zu öffnen und zu schließen, und deshalb ermüdet die Hand des Chirurgen.
Ein zweites Beispiel für die Anordnung mit einem vorderen Schwenkpunkt ist der "zangenartige" Griff, der funktional dem scherenartigen Griff ähnlich ist, jedoch ohne Fingerringe. In dieser Anordnung wird eine Bewegung der Hebel von der geöffneten zu der geschlossenen Stellung bewerkstelligt, indem die Handfläche in einer drückenden Bewegung geschlossen wird. Eine Bügelfeder oder eine andere Federanordnung, die zwischen den Hebelarmen angeordnet ist, ist manchmal als ein Mittel zum Vorspannen des Griffs in einer geöffneten Stellung eingefügt, um das Fehlen von Fingerringen auszugleichen.
Weder die scherenartigen noch die zangenartigen Griffe sind geeignet, mit den Fingerspitzen gehalten und bewegt zu werden, was zu einer erheblichen Verminderung der Empfindlichkeit führt.
Eine dritte Art eines Handgriffs nutzt ein Betätigungselement aus, das zwei gebogene Federn aufweist, die eine nach hinten herausragende Betätigungsstange mit dem Griffhebeln verbindet, die um einen vorderen Schwenkpunkt schwenken. Obgleich dieser Griff auf eine Weise gehalten werden kann, die eine Bedienung mit den Fingerspitzen erlaubt, führt der vorne angeordnete Schwenkpunkt auf der gegenüberliegenden Seite des natürlichen Schwenkpunkts der Hand zu einem Verlust an Hebelkraft und einer verminderten Empfindlichkeit des Instruments. Für eine Bedienung mit Fingerspitzen muß der Chirurg Hebelkraft opfern, indem er die Fingerspitzen von den Hebelenden weg und dichter an den vorderen Schwenkpunkt setzt.
Eine Art eines Instruments, die einen nach hinten angeordneten Drehpunkt ausnutzt, ist die Zange, z. B. eine Adison-, eine Potts-Smith- oder eine allgemeine Gewebezange. Eine Zange setzt den Daumen und Zeigefinger nach Art eines "Bleistift"-Griffs ein. Jedoch sind Zangen nicht dafür vorgesehen, ein Gelenkelement eines Werkzeugs zu betätigen, z. B. einen Nadelhalter, einen Wundspreizer oder eine Arterienklemme. Eher umfassen eigentlich die distalen Enden der Hebelarme der Zange vielmehr das Werkzeug selbst.
Dementsprechend besteht im Fachgebiet ein Bedarf nach einem empfindlicheren und ergonomischen Instrumentengriff, der dafür konzipiert ist, funktionsgemäß nachzuahmen und eine funktionsgemäße Übereinstimmung zwischen dem natürlichen Greifmechanismus und einer Bewegung zu schaffen, die zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger der menschlichen Hand besteht. Es besteht ebenfalls ein Bedarf im Fachgebiet nach einem chirurgischen Instrumentengriff, der einfacher herzustellen, zusammenzubauen und auseinanderzunehmen ist als die im Stand der Technik.
Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument und einen verbesserten Griff für solche in der Hand zu haltenden chirurgischen Instrumente von der Art, die ein Werkzeug mit zumindest einem Gelenkelement daran aufweist, wobei der Griff ein Mittel zum Betätigen des Gelenkelements aufweist, zur Verfügung zu stellen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein verbessertes chirurgisches Instrument und einen Instrumentengriff zur Verfügung zu stellen, der empfindlich, zuverlässig und ergonomisch gestaltet ist, um die natürlichen Bewegungen der menschlichen Hand zu verstärken. In besonderem ist es ein Ziel der Erfindung, einen Instrumentengriff zur Verfügung zu stellen, der in vollem Umfang die empfindlichen und feinfühligen Fähigkeiten bei Gegenüberlage von Daumen und Zeigefinger für eine Bewegung des Hebelarms des Instrumentengriffs ausnutzt.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument mit einem Instrumentengriff zur Verfügung zu stellen, das für einfache Fertigung, Zusammenbau und Auseinanderbau konzipiert ist, besonders um einen einfachen Austausch von Spannfedern verschiedener Stärken so zu erlauben, daß die Empfindlichkeit des Instrumentengriffes gemäß den Bedürfnissen des Chirurgen geändert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument mit einem Instrumentengriff zur Verfügung zu stellen, der so konzipiert ist, daß das Mittel, um den Hebelarm und die Basis miteinander zu verbinden, den Schwenkpunkt des Hebels bildet und gleichzeitig die vorspannenden Mittel für den Hebel in geeigneter Stellung hält.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument mit einem Instrumentengriff mit ergonomisch angepaßten Fingerauflagen bzw. -polstern und Stützfüßen an der Basis des Griffs zu schaffen, die für einen Ständer für das Instrument sorgen.
Dieses und andere Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung werden im Licht der Beschreibung als ein Ganzes offensichtlich.
US-A-4 644 651 offenbart ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument, das einen Griff umfaßt, der an einem Werkzeug angebracht ist, das zumindest ein Gelenkelement daran aufweist, wobei der Griff umfaßt:
Eine längliche Basis mit einem Körperabschnitt, einer oberen Oberfläche, einer entgegengesetzten unteren Oberfläche, einer ersten Seite und einer entgegengesetzten zweiten Seite, einem proximalen Ende und einem distalen Ende,
einen länglichen Hebel mit einer ersten Oberfläche, einer entgegengesetzten zweiten Oberfläche, einem vorderen Ende, einem hinteren Ende und einem zu dem hinteren Ende benachbarten Betätigungsarm, der so ausgebildet ist, daß er an einem vorgegebenen Punkt in den Körperabschnitt der Basis hineinragt,
Mittel, um den Betätigungsarm an dem vorgegebenen Punkt mit der Basis so zu verbinden, daß der Hebel um eine Querachse an dem vorgegebenen Punkt zwischen einer normalerweise geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung schwenken kann, wobei die Basis und der Hebel über ihre Länge nebeneinander liegen, wobei sich der Hebel von den Verbindungsmitteln nach vorn zum distalen Ende der Basis derart erstreckt, daß sich die erste Oberfläche des Hebels benachbart zu der oberen Oberfläche des Körperabschnitts entlang einer Längsachsen desselben befindet,
Mittel, um den Hebel in der normalerweise geöffneten Stellung vorzuspannen, sowie eine Betätigungsstange, die schwenkbar an einem festen Punkt am Betätigungsarm des Hebels derart verbunden ist, daß ein Bewegen des Hebels aus der normalerweise geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung bewirkt, daß der feste Punkt an dem Betätigungsarm zum distalen Ende der Basis verlagert wird, wodurch die Betätigungsstange distal bewegt und eine Bewegung des Gelenkelements bewirkt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist solch ein Instrument durch eine Verbindung gekennzeichnet, das umfaßt:
eine kreisförmige Gelenkpfanne an der Basis an dem vorgegebenen Punkt, die für eine Bewegung um die Querachse angelenkt ist, sowie
eine Gelenktrommel am Betätigungsarm, die dafür ausgelegt ist, in der Gelenkpfanne derart aufgenommen zu werden, daß der Betätigungsarm am vorgegebenen Punkt um die Querachse schwenkt, wenn der Hebel zwischen der normalerweise geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ein chirurgisches Instrument mit einem verbesserten Instrumentengriff zur Verfügung, der eine Basis und einen Hebel einschließlich eines betätigenden Arms aufweist, der in den Körper der Basis vorspringt und mit der Basis an einem vorgegebenen Schwenkpunkt verbunden ist. Das Instrument ist dafür vorgesehen in einer "Bleistiftgriff"- oder "Vardon-Golfgriff"-Stellung gehalten zu werden; beide davon sind natürliche Greifverhältnisse zwischen dem Zeigefinger und dem opponierbaren Daumen.
Der Griff der Erfindung ähnelt funktionsgemäß den natürlichen Schwenkpunkten des Grundgelenks (Metakarpal-Phalangeal-Gelenk) des Zeigefingers, wenn der Griff in der Bleistiftgriff-Art gehalten wird, oder der des Carpometakarpal-Gelenks des Daumens, wenn er auf Golfgriff-Weise gehalten wird. Der Griff der vorliegenden Erfindung arbeitet mit einer Bedienung mit Fingerspitzen an den Enden des Hebels, was Hebelkraft und Empfindlichkeit erhöht. Die ergonomische Ausführung erlaubt es dem Chirurgen, Kraft in einem direkt linearen Verhältnis von der Hand auf das Gelenkelement des chirurgischen Werkzeugs mit Präzision, Leichtigkeit und Feinfühligkeit zu übertragen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine perspektivische Zusammenbau-Ansicht der ersten Ausführungsform, die den Griff des chirurgischen Instruments zeigt.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der rechten Seite der ersten Ausführungsform des Griffs des chirurgischen Instruments in der geöffneten Stellung.
Fig. 4 ist ein seitlicher Aufriß der rechten Seite der ersten Ausführung des Griffs des chirurgischen Instruments mit dem Hebel in geschlossener Stellung.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der vorliegenden Erfindung entlang Linie 5-5 in Fig. 3.
Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die andere mögliche Betätigungsmittel zeigt, die eine Betätigungsmanschette umfassen.
Fig. 7 ist eine perspektivische Explosions-Teilansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die andere mögliche Vorspannmittel zeigt, die eine Torsions-Schraubenfeder umfassen.
Fig. 8 ist ein Längsschnitt einer rechtsseitigen Ansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, die andere mögliche Vorspannmittel zeigt, die eine Zugfeder umfassen.
Fig. 9 ist ein Längsschnitt einer rechtsseitigen Ansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung, die ein anderes mögliches Vorspannmittel zeigen, die eine Druckfeder umfassen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung kann leichter mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung spezifischer Ausführungsformen und der hierin enthaltenen Abbildungen verstanden werden.
Jetzt Bezug nehmend auf Fig. 1-4, bietet die vorliegende Erfindung ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument 1, das einen verbesserten Griff 10 umfaßt, der an einem Werkzeug 12 angebracht ist, das zumindest ein Gelenkelement (nicht gezeigt) daran aufweist. Das Werkzeug 12 kann ein beliebiges aus einer Vielzahl von herkömmlichen chirurgischen Werkzeugen sein, das schwenkende oder (längs-)bewegliche Teile aufweist, wie etwa Scheren, Arterienklemmen, Zangen, Wundnahthalter, Biopsie-Aufnehmer, Wundspreizer, Wundklammerer, und ähnliches. Der Griff 10 weist eine längliche Basis bzw. Grundplatte 20 auf, die einen Körperabschnitt 21, eine obere Fläche 22, eine entgegengesetzte untere Fläche 24, eine erste Seite 26 und eine entgegengesetzte zweite Seite 28, ein proximales Ende 30 und ein distales Ende 32 aufweist. Der Griff 10 weist ebenfalls einen länglichen Hebel 34 auf, der eine erste Oberfläche 36, eine entgegengesetzte zweite Oberfläche 38, ein vorderes Ende 40, ein hinteres Ende 42 und einen Betätigungsarm 44, benachbart zum hinteren Ende 42, aufweist. Der Betätigungsarm 44 ist so ausgebildet, daß er an einem vorgegebenen Punkt 46 in den Körperabschnitt 21 der Basis 20 hineinragt. Der vorgegebene Punkt 46 kann hinsichtlich seiner Lage im Verhältnis zum Körperabschnitt 21 und Hebel 34 variieren, abhängig von den besonderen Erfordernissen des Chirurgen und den Aufgaben, die mit dem Werkzeug 12 durchgeführt werden sollen.
Der Griff 10 weist ebenfalls Mittel 48 auf, um den Betätigungsarm 44 an dem vorgegebenen Punkt 46 mit der Basis 20 so zu verbinden, daß der Hebel 34 um eine lineare Querachse 50 an dem vorgegebenen Punkt 46 zwischen einer normalerweise geöffneten Stellung (gezeigt in Fig. 3) und einer geschlossenen Stellung (gezeigt in Fig. 4) schwenken kann. Die Basis 20 und der Hebel 34 liegen längsseits nebeneinander, wodurch sie eine Längsachse festlegen. Der Hebel 34 erstreckt sich entlang der Längsachse von den Verbindungsmitteln 48 derart nach vorn zum distalen Ende 32 der Basis 20, daß die erste Fläche 36 des Hebels 34 benachbart zu der oberen Oberfläche 22 des Körperabschnitts 21 ist.
Der Griff 10 weist ebenfalls Mittel 52 auf, um den Hebel 34 in der normalerweise geöffneten Stellung vorzuspannen. Zusätzlich ist der Griff 10 mit Mitteln 54 zum Betätigen des Gelenkelements (nicht gezeigt) des Werkzeugs 12 versehen, wobei eine Betätigungsstange 56 schwenkbar an einem festen Punkt 58 am Betätigungsarm 44 des Hebels 34 so befestigt ist, daß ein Bewegen des Hebels 34 aus der normalerweise geöffneten Stellung (Fig. 3) in die geschlossene Stellung (Fig. 4) bewirkt, daß der feste Punkt 58 auf dem Betätigungsarm 44 in distale Richtung 32 verlagert wird, wodurch die Betätigungsstange 56 zum distalen Ende 32 der Basis 20 bewegt und eine Bewegung des Gelenkelements (nicht gezeigt) bewirkt wird. Der feste Punkt 58 kann in einer Vielzahl an Stellen an dem Betätigungsarm 44 angeordnet werden, abhängig vom Bereich und der Kraft der erwünschten betätigenden Bewegung und der Größe und des Zwecks des Werkzeugs 12.
In der ersten Ausführungsform des chirurgischen Instruments 1, gezeigt in Fig. 1- 4, umfaßt die Betätigungsstange 56 weiterhin ein erstes Ende 60 und ein zweites Ende 62, wobei das zweite Ende 62 der Stange 56 mit dem Gelenkelement (nicht gezeigt) des Werkzeugs 12 verbunden ist und das erste Ende 60 des Stange 56 am festen Punkt 58 mit dem Betätigungsarm 44 verbunden ist. In dieser Ausführung ist die Stange 56 so durch den Körperabschnitt 21 der Basis 20 angeordnet, daß eine Bewegung des Hebels 34 von der normalerweise geöffneten Stellung (Fig. 3) zu der geschlossenen Stellung (Fig. 4) dazu führt, daß das erste Ende 60 der Stange 56 zum distalen Ende 32 des Körperabschnitts 21 der Basis 20 verlagert wird, wodurch das Gelenkelement (nicht gezeigt) des Werkzeugs 12 bewegt wird.
In der ersten Ausführungsform umfaßt das erste Ende 60 der Betätigungsstange 56 einen Stift 64, der am festen Punkt 58 an dem Betätigungsarm 44 in eine komplementäre Aufnahme 66 eingeführt ist, wodurch der Betätigungsarm 44 mit der Betätigungsstange 56 schwenkbar verbunden ist. Der Stift 64 und die komplementäre Aufnahme 66 ist als in der Form rund dargestellt, jedoch ist eine Vielzahl an anderen Formen und Ausgestaltungen vorstellbar, die eine schwenkbare Verbindung erlauben.
Unter Bezugnahme auf die zweite Ausführungsform, gezeigt in Fig. 6, kann die Betätigungsstange 256 wahlweise schwenkbar mit dem Betätigungsarm 244 verbunden sein, wobei das erste Ende 260 der Betätigungsstange 256 ein mit einem Gewinde versehenes Ende 268 umfaßt, und weiterhin eine trommelförmige Betätigungsmanschette 270 umfassen, die ein erstes Ende 271 mit einer komplementären, innen mit einem Gewinde versehene Öffnung 272, um das mit einem Gewinde versehene Ende 268 der Betätigungsstange 256 aufzunehmen, sowie ein zweites Ende 274 aufweist, das einen Stift 276 umfaßt, der an dem festen Punkt 258 an dem Betätigungsarm 244 in eine komplementäre Aufnahme 278 eingeführt ist. Der Stift 276 und die Betätigungsmanschette 270 sind rund oder trommelförmig gezeigt, jedoch ist eine Vielzahl anderer Formen und Anordnungen denkbar, die eine schwenkbare Verbindung erlauben.
Mit erneuter Bezugnahme auf Fig. 1-4 kann in der ersten Ausführungsform das Werkzeug 12 weiterhin ein Körperelement 80 umfassen, wobei die Basis 20 eine Öffnung 82 an deren distalem Ende 32, das komplementär zu der Form eines ersten Endes 84 des Körperelements 80 des Werkzeugs 12 ist, so festlegt, daß der Körperabschnitt 21 der Basis 20 das erste Ende 84 des Körperelements 80 darin anbringbar aufnimmt, und bei dem das Gelenkelement (nicht gezeigt) schwenkbar an einem entgegengesetzten zweiten Ende 86 des Körperelements 80 angebracht ist. Weiterhin umfaßt bei dieser bevorzugten Ausführungsform das Körperelement 80 des Werkzeugs 12 ein hohles längliches Rohr 88, durch das die Betätigungsstange 56 verschiebbar angeordnet ist. Die verschiebbare Betätigungsstange 56 und das Rohr 88 sind von der Art, die üblicherweise auf dem Gebiet für endoskopische Instrumente und ähnliches eingesetzt wird, die die Bewegung eines Werkzeugs erfordern, das am zweiten Ende 86 des Rohrs 88 angebracht ist. Die Erfindung zieht ebenfalls das Fehlen des Rohrs 88 so, daß die Betätigungsstange 56 gleitend innerhalb eines hohlen länglichen Rohrs 88 aufgenommen ist, in Betracht, sondern vielmehr direkt vom Körper 21 der Basis 20 gehäusefrei herausragt. In der Schnittansicht der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 5 gezeigt ist, dient eine Stellschraube 89 dazu, das längliche Rohr 88 in der Basis 20 zu befestigen. Es wird in Betracht gezogen, daß das Rohr 88 an dem Punkt des Eingreifens der Stellschraube 89 so angelenkt ist, daß das Rohr 88 und das zugehörige Werkzeug um die Längsachse des Griffes gedreht werden können.
Das Instrument 1 der vorliegenden Erfindung umfaßt weiterhin eine Verbindung 90, um die Basis 20 des Griffes 10 mit dem Betätigungsarm 44 des Hebels 34 an dem vorgegebenen Punkt 46 zu verbinden. Die Verbindung 90 weist eine kreisförmige Gelenkpfanne 92 auf der Basis 20 an dem vorgegebenen Punkt 46 auf, die für eine Bewegung um die Querachse 50 angelenkt ist, sowie eine Gelenktrommel 94 am Betätigungsarm 44, die dafür ausgelegt ist, von der Gelenkpfanne 92 aufgenommen zu werden. Mit "angelenkt" ist gemeint, daß die Pfanne 92 sei es mittels Maschinenfertigung oder durch Original-Druckguß so gestaltet ist, um die Gelenktrommel 94 aufzunehmen. Diese Verbindung 90 erlaubt dem Betätigungsarm 44, um die Querachse 50 am vorgegebenen Punkt zu schwenken, wenn der Hebel zwischen der normalerweise geöffneten Stellung (Fig. 3) und der geschlossenen Stellung (Fig. 4) bewegt wird. Die Ausbildung der Basis 20 an der Verbindung 90 sorgt zugleich für einen Anschlag 95 für den Hebel in offener Stellung und einen Anschlag 97 für den Hebel in geschlossener Stellung, die einen Maximalbereich für eine Bewegung des Hebels 34 festlegen. Die Verbindung 90 ist als eine Gelenkpfanne gezeigt, jedoch ist eine Vielfalt anderer Verbindungen dafür in Betracht zu ziehen, die Basis 20 mit dem Hebel 34 schwenkbar zu verbinden, wie es einem Fachmann offensichtlich wäre.
Die Verbindungsmittel 48 der ersten Ausführungsform umfassen eine durchgängige Bohrung 100, die sich entlang der Querachse 50 am vorgegebenen Punkt 46 durch die Basis 20 und durch den Betätigungsarm 44 erstreckt. Die Bohrung 100 an dem Betätigungsarm 44 weist Innengewinde 102 auf, um eine Befestigungsschraube 104 aufzunehmen, die ein vorderes Ende 106 und ein entgegengesetztes hinteres Ende 108 aufweist, das Gewinde 110 komplementär zu den Innengewinden 102 aufweist, wobei die Schraube 104 so durch die Bohrung 100 der Basis 20 hindurchgeht, daß das vordere Ende 106 der Schraube 104 innerhalb einer Einsenkung 112 auf der ersten Seite 26 der Basis 20 liegt. Das Verbindungsmittel 48 ist so dargestellt, daß es eine mit einem Gewinde versehene Befestigungsschraube 104 umfaßt, jedoch ist durch die Erfindung eine Vielfalt anderer Verbindungsmittel 48 in Erwägung zu ziehen, wie etwa Bolzen, Niete oder andere Befestigungsmittel. Das einzelne Verbindungsmittel 48 schafft der Erfindung eine stark gesteigerte Erleichterung beim Zusammenbau und Demontieren.
Die Erfindung bietet ebenfalls ein Vorspannmittel 52, um den Hebel 34 in der normalerweise geöffneten Stellung vorzuspannen, wie in Fig. 2, 3 und 7-9 gezeigt. Das Vorspannmittel 52 der ersten Ausführungsform des Instruments 1 ist ein Federdraht 120, der eine vorgewählte Stärke aufweist und der in einem Winkel zwischen der oberen Fläche 22 der Basis 20 und der ersten Oberfläche 36 des Hebels 34 angeordnet ist. Die vorgewählte Stärke des Federdrahts 120 soll beabsichtigterweise entsprechend dem Widerstand und der Empfindlichkeit veränderlich sein, die von dem Chirurgen für das jeweilige Werkzeug 12 gewünscht wird. Der Federdraht 120 wird dadurch in einer Längsausrichtung mit dem Griff 10 und dem Hebel 34 des Instruments 1 gehalten, daß er an der Basis 20 durch die Verbindungsmittel 48 so verankert ist, daß der Federdraht 120 den Hebel 34 in die normalerweise geöffnete Stellung drängt. Genauer gesagt weist der Federdraht 120 ein erstes Ende 122 und ein zweites Ende 124 auf, und die Basis 20 weist innerhalb der kreisförmigen Gelenkpfanne 92 einen Rezeß 126 auf, um das erste Ende 122 des Federdrahts 120 darin so aufzunehmen, daß der Rezeß 126 und die Verbindungsmittel 48 den Federdraht 120 derart in Längsausrichtung zur Längsachse des Handgriffs 10 halten, daß das zweite Ende 124 der Feder 120 in einem Schlitz an 128 auf der ersten Oberfläche 36 des Hebels 34 aufgenommen wird. Deshalb drängt der Federdraht 120 den Hebel 34 in die normalerweise geöffnete Stellung. Zusätzlich kann die Basis 20 weiterhin eine längliche, mit Rezeß versehene bzw. eingestochene Nut 130 an ihrer oberen Fläche 22 umfassen, um darin den Federdraht 120 derart aufzunehmen, daß, wenn der Hebel 34 in die geschlossene Stellung bewegt wird, die Nut 130 eine Führung bildet und den Federdraht 120 in Längsausrichtung zur Längsachse hält. Es sei bemerkt, daß die Verbindungsmittel 48 zugleich die Funktionen ausüben, die Basis 20 und den Hebel 34 zu verbinden, die Betätigungsmittel 54 festzusetzen und die Vorspannmittel 52 zu halten.
Weiterhin erwägt die Erfindung eine Vielfalt an wahlweise möglichen Vorspannmitteln 52. In einer dritten Ausführungsform, gezeigt in Fig. 7, kann das Vorspannmittel 352 eine Torsions-Schraubenfeder 332, die innerhalb der Verbindung 390 zwischen der kreisförmigen Pfanne 392 und der Gelenktrommel 394 angeordnet ist, die ein erstes Ende 333, das an der Basis 320 innerhalb der kreisförmigen Gelenkpfanne 392 angebracht ist, und ein zweites Ende 334 aufweist, das an der Gelenktrommel 394 angebracht ist. Wie in Fig. 7 gezeigt, gewährleistet die Schrauben-Zugfeder 332 ein Drehmoment um die Querachse 350, indem eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Kraft auf die Gelenktrommel 394 ausgeübt wird. Diese gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Kraft spannt den Griff 310 in der normalerweise geöffneten Stellung vor.
In der vierten Ausführungsform, die in Fig. 8 gezeigt ist, ist das Vorspannmittel 452 eine schraubenartige Zugfeder 436, die ein proximales Ende 437 aufweist, das benachbart zu dem proximalen Ende 430 der Basis 420 verankert ist, und die ein distales Ende 438 aufweist, das am Betätigungsarm 444 oberhalb der Querachse 450 verankert ist. In der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist die schraubenartige Zugfeder 436 in einer Bohrung 445 der Basis 420 verankert. Wie in Fig. 8 gezeigt, sorgt die schraubenartige Zugfeder 436 für ein Drehmoment um die Querachse 450, indem für eine Zugkraft auf die Gelenktrommel 494 von oberhalb der Querachse 450 gegen den Uhrzeigersinn und eine entgegengerichtete Kraft gesorgt wird, die von dem proximalen Ende 430 der Basis 420 weg Zug ausübt. Diese entgegengerichteten Kräfte spannen den Griff 410 zu der normalerweise geöffneten Stellung hin vor. Es ist in Betracht zu ziehen, daß das proximale Ende 437 der Zugfeder 436 an einem Mittel angebracht werden kann, um die Spannung der Feder 436 einzustellen (zu vergrößern oder zu verkleinern). Zum Beispiel kann eine Spannungseinstellschraube 537 der in Fig. 9 gezeigten Art verwendet werden, um die Spannung der Feder 436 einzustellen.
In der fünften Ausführungsform, gezeigt in Fig. 9, ist das Vorspannmittel 552 eine Druckfeder 540, die ein proximales Ende 537 aufweist, das benachbart zu dem proximalen Ende 530 der Basis 520 verankert ist, und die ein distale Ende 538 aufweist, das unterhalb der Querachse 550 am Betätigungsarm 544 verankert ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, sorgt die Druckfeder 540 für ein Drehmoment um die Querachse 550, indem eine drückende Kraft an der Gelenktrommel 594 von unterhalb der Querachse 550 gegen den Uhrzeigersinn und eine entgegengerichtete Kraft vorgesehen werden, die vom proximalen Ende 530 der Basis 520 weg drückt. Diese entgegengerichteten Kräfte spannen den Griff 510 in die normalerweise geöffnete Stellung vor. In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist das proximale Ende 537 der Druckfeder 540 innerhalb einer teilweise mit einem Gewinde versehenen Bohrung 545 verankert, was ein Vergrößern (oder Verringern) der Federspannung ermöglicht, indem eine komplementär mit einem Gewinde versehene Spannungsabgleichschraube 547 im Uhrzeigersinn (oder gegen den Uhrzeigersinn) gedreht wird.
Die Federn 120, 332, 436, 540 der optionalen Ausführungsformen können von unterschiedlichen Stärken sein oder für einen einstellbaren Widerstand ausgebildet sein, der von der Empfindlichkeit und der Spannung abhängt, die von dem Chirurgen für das spezielle Werkzeug gewünscht wird. Weiterhin können die Verankerungspunkte und Ausbildung der Federn 120, 332, 436, 540 unterschiedlich sein, solange der Griff 10, 310, 410, 510 in die normalerweise geöffnete Stellung vorgespannt wird.
Wie in Fig. 1-4 gezeigt, sind die ersten und zweiten Seiten 26, 28 der Basis 20 und die zweite Oberfläche 38 des Hebels 34 jeweils mit einer ergonomisch gestalteten Fingerauflage 150 ausgestattet. Diese Auflagen 150 helfen dem Chirurgen dabei, einen bequemen und sicheren Griff an dem Instrument 1 beizubehalten. In einer bevorzugten Ausführungsform enden die zwei Seiten 26, 28 der Basis 20 jeweils in Stützfüßen 154, die es dem Instrument 1 erlauben, selbständig zu stehen. Die Basis 20 kann weiterhin ein Gegengewicht 160 umfassen, das innerhalb des proximalen Endes 30 der Basis 20 angeordnet ist, um das Instrument 1 in einem zweiten vorgegebenen Punkt (nicht gezeigt) auszubalancieren. Der zweite vorgegebene Punkt variiert je nach der Kombination von der Masse des Gegengewichts 160, der Masse des chirurgischen Werkzeugs 12 und den Bedürfnissen des Chirurgen. Es ist in Betracht zu ziehen, daß der zweite vorgegebene Punkt in der Hand des Chirurgen eingestellt werden kann, indem das Gegengewicht 160 gedreht wird, indem die Entfernung zwischen dem Gegengewicht 160 und der Querachse 50 geändert wird und indem dadurch der Schwerpunkt des Griffs geändert wird. Zum Beispiel kann das Gegengewicht 160 an der Basis 20 mittels einer länglichen, mit einem Gewinde versehenen Stange (nicht gezeigt) auf der Basis 20 angebracht werden, der von einer komplementär mit einem Gewinde versehenen Öffnung im Gegengewicht 160 aufgenommen wird. Durch Rotieren des Gegengewichts 160 ändert sich der Abstand zwischen dem Gegengewicht 160 und der Querachse 50, und dadurch ebenfalls der zweite vorgegebene Punkt.
Die Erfindung sieht ebenfalls vor, daß das distale Ende 32 der Basis 20 für eine selektive Drehung um die Längsachse der Basis 20 ausgelegt sein kann, wodurch das chirurgische Werkzeug 12 selektiv gedreht werden kann.
Es ist von der vorliegende Erfindung in Betracht gezogen, daß der Griff an jedem beliebigen geeigneten chirurgischen Instrument mit einem Gelenkelement an dem Werkzeug verwendet werden kann, einschließlich - aber nicht begrenzt durch - übliche in der Hand zu haltende chirurgische Instrumente und minimalinvasive chirurgische Instrumente (endoskopische Instrumente). Die Instrumente der vorliegenden Erfindung können aus jedem beliebigen geeigneten Material wie etwa Metall oder Kunststoff aufgebaut sein. Beispiele für Metalle beinhalten Edelstahl, Aluminium und Titan. Beispiele für Kunststoffe beinhalten Azetal, Polykarbonat, ABS und ähnliches.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Einzelheiten von bestimmten Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, daß diese Einzelheiten als Einschränkungen für den Umfang der Erfindung anzusehen sein sollten, es sei denn in einer Weise und in einem Umfang, daß sie in den beifolgenden Ansprüchen vorliegen.

Claims

1. Ein in der Hand zu haltendes chirurgisches Instrument (1), das einen Griff (10) umfaßt, der an einem Werkzeug (12) angebracht ist, das zumindest ein Gelenkelement darauf aufweist, wobei der Griff folgendes umfaßt:

eine längliche Basis (20) mit einem Körperabschnitt (21), einer oberen Fläche (22), einer gegenüberliegenden unteren Fläche (24), einer ersten Seite (26) und einer gegenüberliegenden zweiten Seite (28), einem proximalen Ende (30) und einem distalen Ende (32);

einen länglichen Hebel (34) mit einer ersten Oberfläche (36), einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (38), einem vorderen Ende (40), einem hinteren Ende (42) und einem Betätigungsarm (44) benachbart zu dem hinteren Ende, der so aufgebaut ist, daß er an einem vorgegebenen Punkt (46) in den Körperabschnitt (21) der Basis (20) hineinragt;

Mittel (48), um den Betätigungsarm (44) an dem vorgegebenen Punkt (46) mit der Basis (20) so zu verbinden, daß der Hebel (34) um eine Querachse (50) durch den vorgegebenen Punkt (46) zwischen einer normalerweise geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung schwenken kann, wobei die Basis (20) und der Hebel (34) über ihre Länge nebeneinander liegen, wobei sich der Hebel (34) von den Verbindungsmitteln (48) nach vorn zum distalen Ende (32) der Basis (20) derart erstreckt, daß sich die erste Oberfläche (36) des Hebels (34) benachbart zu der oberen Fläche (22) des Körperabschnitts (21) entlang einer seiner Längsachsen befindet;

Mittel (52), um den Hebel (34) in der normalerweise geöffneten Stellung vorzuspannen; und

eine Betätigungsstange (56), die schwenkbar an einem festen Punkt (58) am Betätigungsarm (44) des Hebels (34) derart befestigt ist, daß ein Bewegen des Hebels (34) von der normalerweise geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung bewirkt, daß der feste Punkt (58) auf dem Betätigungsarm (44) zum distalen Ende (32) der Basis verlagert wird, wodurch die Betätigungsstange (56) in distale Richtung bewegt und eine Bewegung des Gelenkelements bewirkt wird, gekennzeichnet durch

eine Verbindung (90), die folgendes umfaßt:

eine kreisförmige Gelenkpfanne (92) auf der Basis (20) an dem vorgegebenen Punkt (46), die zur Bewegung um die Querachse (50) angelenkt ist, sowie

eine Gelenktrommel (94) am Betätigungsarm (44), die dafür ausgelegt ist, in der Gelenkpfanne (92) derart aufgenommen zu werden, daß der Betätigungsarm (44) am vorgegebenen Punkt (46) um die Querachse (50) schwenkt, wenn der Hebel (34) zwischen der normalerweise geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung bewegt wird.

2. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Betätigungsstange (56) des weiteren ein erstes Ende (60) und ein zweites Ende (62) umfaßt, wobei das zweite Ende (62) der Stange (56) mit dem Gelenkelement des Werkzeugs (12) verbunden ist und das erste Ende (60) der Stange (56) am festen Punkt (58) mit dem Betätigungsarm (44) verbunden ist; und bei dem die Stange (56) derart durch den Körperabschnitt (21) der Basis (20) angeordnet ist, daß eine Bewegung des Hebels (34) von der normalerweise geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung dazu führt, daß das erste Ende (60) der Stange (56) zum distalen Ende (32) des Körperabschnitts (21) der Basis (20) verlagert wird, wodurch das Gelenkelement des Werkzeugs (12) bewegt wird.

3. Ein Instrument nach Anspruch 2, bei dem das erste Ende (60) der Betätigungsstange (56) einen Stift (64) umfaßt, der am festen Punkt (58) auf dem Betätigungsarm (44) in eine komplementäre Aufnahme (66) eingeführt ist, wodurch der Betätigungsarm (44) mit der Betätigungsstange (56) schwenkbar verbunden ist.

4. Ein Instrument nach Anspruch 2, bei dem das erste Ende (260) der Betätigungsstange (256) ein mit einem Gewinde versehenes Ende (268) umfaßt und des weiteren eine Betätigungsmanschette (270) umfaßt, die ein erstes Ende (271), das eine komplementäre, innen mit einem Gewinde versehene Öffnung (272) umfaßt, um das mit einem Gewinde versehene Ende (268) der Betätigungsstange (256) aufzunehmen, und ein zweites Ende (274) umfaßt, das einen Stift (276) umfaßt, der am festen Punkt (258) an dem Betätigungsarm (244) in eine komplementäre Aufnahme (278) eingeführt ist, wodurch der Betätigungsarm (244) mit der Betätigungsstange (256) schwenkbar verbunden ist.

5. Ein Instrument nach Anspruch 2, bei dem das Werkzeug (12) des weiteren ein Körperelement (80) umfaßt und die Basis (20) eine Öffnung (82) an deren distalem Ende (32) komplementär zur Form eines ersten Endes (84) des Körperelements (80) des Werkzeugs (12) derart definiert, daß der Körperabschnitt (21) der Basis (20) das erste Ende (84) des Körperelements (80) darin anbringbar aufnimmt, und bei dem das Gelenkelement schwenkbar an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (86) des Körperelements (80) angebracht ist.

6. Ein Instrument nach Anspruch 5, bei dem ein Abschnitt des Körperelements (80) des Werkzeugs (12) ein hohles längliches Rohr (88) umfaßt, durch das die Betätigungsstange (56) gleitbar angeordnet ist.

7. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Verbindungsmittel (48) eine durchgängige Bohrung (100) umfassen, die sich entlang der Querachse (50) am vorgegebenen Punkt (46) durch die Basis (20) und durch den Betätigungsarm (44) erstreckt, wobei die Bohrung (100) in dem Betätigungsarm (44) Innengewinde (102) aufweist, um eine Befestigungsschraube (104) aufzunehmen, die ein vorderes Ende (106) sowie ein gegenüberliegendes hinteres Ende (108) aufweist, das Gewinde (110) komplementär zu den Innengewinden (102) aufweist, wobei die Schraube (104) derart durch die Bohrung (100) der Basis (20) hindurchgeht, daß das vordere Ende (106) der Schraube (104) in einer Einsenkung (112) auf der ersten Seite (26) der Basis (20) liegt.

8. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem das Vorspannmittel (52) einen Federdraht (120) mit einer vorher gewählten Stärke umfaßt, der in einem Winkel zwischen der oberen Oberfläche (22) der Basis (20) und der ersten Oberfläche (36) des Hebels (34) angeordnet ist, und bei dem der Federdraht (120) dadurch in einer Längsausrichtung mit dem Instrument (1) gehalten wird, daß er an der Basis (20) durch die Verbindungsmittel (48) so verankert ist, daß der Federdraht (120) den Hebel (34) in die normalerweise geöffnete Stellung drängt.

9. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannmittel (52) einen Federdraht (120) umfassen, der ein erstes Ende (122) und ein zweites Ende (124) und eine vorgewählte Stärke aufweist, wobei der Draht in einem Winkel zwischen der oberen Fläche (22) der Basis (20) und der ersten Oberfläche (36) des Hebels (34) angeordnet ist, wobei die Basis (20) innerhalb der kreisförmigen Gelenkpfanne (92) einen Rezeß (126) aufweist, um das erste Ende (122) des Federdrahtes (120) darin so aufzunehmen, daß der Rezeß (126) und die Verbindungsmittel (48) den Federdraht (120) derart in Längsausrichtung zur Längsachse (50) halten, daß das zweite Ende (124) der Feder (120) in einer Rille (128) auf der ersten Oberfläche (36) des Hebels (34) aufgenommen wird, wobei der Federdraht (120) den Hebel (34) in die normalerweise geöffnete Stellung drängt.

10. Ein Instrument nach Anspruch 9, bei dem die Basis (20) des weiteren eine längliche mit Rezeß versehene Nut (130) an ihrer oberen Fläche (22) umfaßt, um darin den Federdraht (120) derart aufzunehmen, daß, wenn der Hebel (34) in die geschlossene Stellung bewegt wird, die Nut (130) eine Führung bildet, um den Federdraht (120) in Längsausrichtung zur Längsachse zu halten.

11. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannmittel (52) eine Torsions-Schraubenfeder (352) umfassen, die in der Verbindung (390) zwischen der kreisförmigen Pfanne (392) und der Gelenktrommel (394) angeordnet ist, wobei die Torsions- Schraubenfeder (352) ein an der kreisförmigen Gelenkpfanne (392) angebrachtes erstes Ende (333) und ein an der Gelenktrommel (394) angebrachtes zweites Ende (334) umfaßt, so daß der Hebel (34) in der normalerweise geöffneten Stellung vorgespannt wird.

12. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannmittel (52) innerhalb eines Hohlraums (445) in der Basis (420) eine Zugfeder (436) umfassen, die ein proximales Ende (437) umfaßt, das innen benachbart zu dem proximalen Ende (430) der Basis (420) verankert ist, und ein distales Ende (438) aufweist, das oberhalb der Querachse (450) derart am Betätigungsarm (444) verankert ist, daß der Hebel (34) in der normalerweise geöffneten Stellung vorgespannt wird.

13. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannmittel (52) innerhalb eines Hohlraums in der Basis (520) eine Druckfeder (540) umfassen, die ein proximales Ende (537) umfaßt, das benachbart zu dem proximalen Ende (530) der Basis (520) verankert ist, und die ein distales Ende (538) aufweist, das unterhalb der Querachse (550) derart am Betätigungsarm (544) verankert ist, daß der Hebel (34) in der normalerweise geöffneten Stellung vorgespannt wird.

14. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die erste (26) und zweite (28) Seite der Basis (20) und die zweite Oberfläche (38) des Hebels (34) des weiteren jeweils eine ergonomisch gestaltete Fingerauflage (150) umfassen.

15. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die zwei Seiten (26, 28) der Basis (20) jeweils in Stützfüßen (154) enden, die für das Instrument als Ständer dienen.

16. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Basis (20) des weiteren ein Gegengewicht (160) umfaßt, das benachbart zu dem proximalen Ende (30) angeordnet ist, um das Instrument in einem zweiten vorgegebenen Punkt auszubalancieren.

17. Ein Instrument nach Anspruch 1, bei dem das Instrument (1) ein endoskopisches chirurgisches Instrument ist.