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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf chirurgische Instrumente,
und insbesondere auf ein Instrument zur Verwendung in laparoskopischen
chirurgischen Eingriffen, in welchen das Instrument einen universellen
Griff beinhaltet, der viele unterschiedliche Arten von Aufsätzen betätigen kann.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
laparoskopischen Eingriffen wird durch einen kleinen Einschnitt
in der Haut Chirurgie im Abdomen durchgeführt. Solche Eingriffe umfassend
typischerweise das Ausdehnen des abdominalen Hohlraums weg von den
darunter liegenden Organen, um den Zugang und die Sichtbarkeit zu
verbessern, und zwar unter Verwendung von Gasinsufflation oder einer
mechanischen Dehntechnik. Laparoskopische Eingriffe erfordern im
allgemeinen, dass der Chirurg auf Organe, Gewebe und Gefäße unter
einem Abstand von dem Einschnitt wirkt, wodurch es erforderlich
ist, dass jegliches Instrument, das in solchen Eingriffen verwendet
wird, lang und eng ist, während
es vom proximalen Ende des Instruments aus funktional steuerbar
ist.
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Viele
verschiedene Eingriffe können
während
der laparoskopischen Chirurgie durchgeführt werden, die die Verwendung
vieler verschiedener Instrumente erfordert, wie z.B. Abbindklammer-Applikatoren,
Hefter, Einwegscheren und Tacker. Zur Zeit ist jedoch kein universeller
Griff erhältlich,
um all diese verschiedenen Instrumente zu betätigen. Daher wird das Krankenhausinventar
vergrößert, die
Instrumentenkosten der Krankenhäuser
werden erhöht, die
Anzahl der Griffe, die Reinigung erfordern, wird erhöht, und
die Anzahl der auf dem chirurgischen Instrumententisch vorhandenen
Instrumente wird vergrößert. Zusätzlich muss
der Chirurg sich mit dem Betrieb jedes dieser verschiedenen Instrumente
vertraut machen, von denen einige eine Vielzahl von Auslösern zum
Betätigen
der verschiedenen Operationsmechanismen jenes Instruments aufweisen.
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Z.B.
ist es bei laparoskopischen chirurgischen Eingriffen häufig notwendig,
Dukte wie z.B. Blutgefäße oder
anderes durchtrenntes Gewebe zu verbinden. Zu diesem Zweck ist es
wohl bekannt, Chirurgieklemmen-Applikatoren einzusetzen, die eine
Klemme vorschieben und eine Klemme zudrücken, wie jener im US-Patent
Nr. 5,084,057 beschriebene. Jedoch offenbart solch ein Klammerapplikator die
Verwendung von zwei Betätigungsauslösern, einen
zum Vorschieben der Klammer und den anderen zum Klemmen der Klammer.
Der Klammerapplikator mit doppeltem Auslöser stellt nicht den Bedienkomfort
und die Einfachheit zur Verfügung,
die mit der Verwendung eines Instruments mit einem einzigen Auslöser einhergeht.
Zusätzlich
werden die Herstellungskosten eines solchen Klammerapplikatoren
erhöht,
da ein Griff mit zwei Auslösern
das zusätzliche Formen
und die Herstellung eines zweiten Auslösers, von damit verbundenen
Auslöserteilen
und zusätzlichen
Verriegelungsmechanismen erfordert.
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Bekannte
laparoskopische Instrumente zum Applizieren von chirurgischen Klammern,
die einen einzigen Betätigungsauslöser aufweisen,
umfassen jene Vorrichtungen, die in den US-Patenten Nr. 5,289,963;
5,192,288; 5,171,249; und 5,171,247 offenbart sind. Der Klammerapplikator
des US-Patents Nr.
5,289,963 weist jedoch nur einen beweglichen Klammervorschubmechanismus
auf, nicht einen beweglichen Klemmmechanismus. Daher ist nur ein Betätigungsauslöser notwendig.
Die Klammerapplikatoren der US-Patente Nr. 5,192,288; 5,171,249; und
5,171,247; offenbaren Vorrichtungen mit sowohl beweglichen Klammervorschubmechanismen
als auch beweglichen Klemmmechanismen. Die beiden Mechanismen arbeiten
jedoch nicht unabhängig, sondern
werden stattdessen gleichzeitig betrieben, wenn der Auslöser betätigt wird.
Auch wird in jedem dieser drei Patente eine Klammer automatisch
beim Lösen
des Auslösers
vorgeschoben, nachdem die vorherige Klammer zugedrückt (geklemmt)
worden ist. Daher hat der Benutzer eine geringere Kontrolle der
Klammerzuführung
und es besteht die Möglichkeit,
dass die Klammer aus Versehen aus der Vorrichtung herausschießt oder
durch Reibungskräfte gefangen
oder behindert wird, sodass die Klammer nicht vorrücken kann.
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In
dem Fall eines Klammerapplikators ist es auch erwünscht, dass
nur jeweils eine Klammer in die Klauen der Vorrichtung eingeführt wird.
Z.B. wurde in zuvor bekannten Instrumenten ein Sperrrad- und Sperrklinkenmechanismus
(Ratschenmechanismus) verwendet, um den Auslöser daran zu hindern, in die Klammernachladeposition
zurückzukehren,
bis die zuvor geladene Klammer an einem Duktus festgeklemmt wurde.
Bei einem Instrument, im US-Patent Nr. 5,289,963 beschrieben, ist
der Sperrrad- und Sperrklinkenmechanismus an einem in Längsrichtung
beweglichen Kolben angebracht, der die Betriebsmechanismen betätigt. In
diesem Fall weist der Sperrrad- und Sperrklinkenmechanismus den
Nachteil auf, dass er den Chirurgen daran hindert, die Klauen der
Vorrichtung wieder zu verschließen,
sollte der Chirurg zu bestätigen
wünschen,
dass die Klammer richtig festgeklemmt worden ist. Bei einem anderen
Instrument, im US-Patent Nr. 5,192,988 beschrieben, umfasst der
Ratschenmechanismus ein hakenförmiges
Ende der Sperrklinke, die mit einer genuteten Bahn von Keilen und
Klippen auf dem Auslöser eingreift.
Jedoch weist dieser Ratschenmechanismus einen komplexen Aufbau auf,
und kann unzuverlässig
sein, da man sich auf die Elastizität der Sperrklinke verlassen
muss, damit mit der genuteten Bahn eingegriffen wird.
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Es
ist in einigen Fällen
auch erwünscht,
ein „Einwegwiederverwendbares" Instrument zu haben, d.h.
ein Instrument mit einem Einwegendeffektor, der von einem wiederverwendbaren
Griff abnehmbar ist. Die meisten laparoskopischen Instrumente sind
entweder vollständig
Einweginstrumente oder vollständig
wiederverwendbar. Einweginstrumente zur einmaligen Verwendung sind
häufig
jedoch nicht kosteneffizient, während
wiederverwendbare Instrumente gründliche
Reinigung und Sterilisierung zwischen den Anwendungen erfordern.
Das US-Patent Nr. 5,040,715
offenbart die Verwendung eines abnehmbaren Endeffektors mit einer
Fingerstruktur zum Eingreifen mit einem Innenabschnitt des Griffs
und mit einer beweglichen Hülse
zum Lösen
des Endeffektors von dem Griff. Jedoch machen die Fingerstruktur und
die Hülse
den Endeffektor relativ teuer, da zusätzliche Formung und Bearbeitung
erforderlich sind. Auch sind enge Toleranzen notwendig, um eine
sichere Passung zwischen dem Aufsatz und dem Griff sicherzustellen.
Der Endeffektor sollte, da er wegwerfbar ist, so einfach und preisgünstig wie
möglich sein.
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Andere
bekannte laparoskopische Instrumente weisen Aufsatzvorrichtungen
zur Verbindung und Trennung verschiedener Endeffktoren auf. Jedoch
sind diese Aufsatzvorrichtungen typischerweise Schnellverschluss-Aufsätze, die
erfordern, dass ein Knopf herabgedrückt wird, wenn ein Endeffektor
angebracht wird. Eine andere allgemein bekannte Aufsatzvorrichtung,
die mit laparoskopischen Instrumenten verwendet wird, ist der Bajonetteverschluss.
Jedoch erfordert der Bajonetteverschluss eine zusätzliche
Drehbewegung, und wenn die Drehbewegung nicht durchgeführt wird,
kann der Endeffektor nicht sicher angebracht werden. Diese Aufsatzvorrichtungen
erfordern daher eine zusätzliche
Handhabung, wie z.B. eine koordinierte zweihändige Bewegung, um den Endeffektor
am Griff anzubringen.
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Eine
chirurgische Vorrichtung entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs
1 ist aus der WO-A-84/03827 bekannt.
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Darstellung
der Erfindung
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Aus
der obigen Diskussion soll offensichtlich werden, dass für eine chirurgisch
Vorrichtung Bedarf besteht, die bei laparoskopischen Eingriffen
verwendet werden kann und eine einzige Hebelbewegung des Griffs
in zwei separate und unabhängige
Betätigungsbewegungen
umwandeln kann. Diese Aufgabe wird von einer in Anspruch 1 beschriebenen
chirurgischen Vorrichtung gelöst.
Die chirurgische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet
einen Griff, eine Manschette und einen Endeffektor. Ein Kolben ist
am Griff befestigt und weist ein distales Ende auf, das sich in
Bezug auf den Endeffektor longitudinal bewegt. Ein erstes Betätigungselement
ist innerhalb des Endeffektors platziert und befindet sich in berührender
Längsausrichtung
mit dem Kolben, sodass der Kolben mit dem ersten Betätigungselement
eingreifen kann und es distal bewegen kann. Ein zweites Betätigungselement
ist auch innerhalb des Endeffektors platziert und befindet sich
auch in berührender
Längsausrichtung
mit dem Kolben, sodass nachdem der Kolben das erste Betätigungselement
distal bewegt hat, der Kolben mit dem zweiten Betätigungselement
eingreift und es distal bewegt.
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Die
Vorrichtung kann einen universellen Betätigungsgriff beinhalten, der
mit vielen verschiedenen Endeffektoren verwendet werden kann, inklusive doppelt
wirkender Endeffektoren, die zwei Funktionen ausführen können, und
einfach wirkender Endeffektoren, die eine einzige Funktion durchführen. Die Vorrichtung
wandelt eine einzige Hebelbewegung des Griffs in zwei separate und
unabhängige
Betätigungsbewegungen
zum Betätigen
zweier separater Betätigungselemente
des Endeffektors um. Die Vorrichtung kann auch eine Aufsatzvorrichtung
zum sicheren Verbinden und Trennen des Endeffektors an und von dem
Griff in einer einzigen translationalen Einschnapp- oder Ausschnappbewegung
beinhalten. Der Griff beinhaltet einen Sperrrad- und Sperrzahnmechanismus,
der sicherstellt, dass jeweils nur eine Klammer in die Klauen eines
Klammerapplikators eingeführt
wird, während
sie dem Chirurgen erlaubt, die Klauen wenn notwendig während der
Rückkehr des
Betätigers
wieder zu schließen.
Weitere bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Ein
optionelles Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, dass das
erste Betätigungselement
einen ablenkbaren Abschnitt umfasst und das zweite Betätigungselement
eine transversale (seitliche) Wand umfasst. Der ablenkbare Abschnitt
und die seitliche Wand sind in berührender Ausrichtung relativ
zueinander positioniert, so dass eine distale Bewegung des ersten
Betätigungselements
dazu führt, dass
die seitliche Wand den ablenkbaren Abschnitt aus der Längsausrichtung
mit dem Kolben herausbewegt.
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Ein
Vorteil dieser chirurgischen Vorrichtung ist es, dass sie eine einzige
Hebelbewegung des Griffs in zwei separate und unabhängige Bewegungen
zum Betätigen
des ersten Betätigungselements und
des zweiten Betätigungselements
umwandelt. Bei einer Anwendung, wo der Betätigungsgriff mit einem Endeffektor
zum Anbringen chirurgischer Klammern an einem Duktus oder Blutgefäß verwendet wird,
erlaubt es z.B. der einzelne Auslöser der vorliegenden Erfindung,
dass ein Benutzer den Vorschub der Klammer und den Verschluss der
Klammer um den Duktus oder das Blutgefäß separat kontrolliert. Durch
Umwandeln der Bewegung im Endeffektor wird auch die mechanische
Komplexität
des Griffs stark vereinfacht, ohne wesentlich die Komplexität des Endeffektors
zu vergrößern.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Betätigungsgriff
mit verschiedenen herkömmlichen
Endeffektoren wie z.B. Bindeklammer-Applikatoren, Einwegscheren,
Heftern und Tackern verwendet werden kann, und nicht auf die Verwendung
mit einem spezifischen Endeffektor beschränkt ist. Da der Griff mit einer
Vielzahl von verschiedenen Endeffektoren verwendet werden kann, umfassen
die Vorteile der vorliegenden Erfindung die Verringerung des Krankenhausinventars,
die Verringerung der Instrumentenkosten der Krankenhäuser, die
Verringerung der Anzahl der Griffe, die Reinigung erfordern, die
Verringerung der Anzahl der auf dem chirurgischen Instrumententisch
vorhandenen Instrumente, und die Verringerung der Anzahl an Griffen, mit
denen ein Chirurg sich vertraut machen muss.
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Ein
anderes bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass
der Endeffektor einen ringförmigen
Flansch von seinem proximalen Ende aufweist und die Manschette eine
Vielzahl von länglichen
Cantilever-Fingern mit Hakenabschnitten zum Eingreifen mit dem Flansch
aufweist. Die Cantilever-Finger sind elastisch, um sich radial aus
dem Weg zu biegen, während
der Flansch mit den Hakenabschnitten eingreift und sich proximal
an ihnen entlang bewegt, und anschließend, wenn der Flansch sich
proximal am Hakenabschnitt zurückbewegt, schnappen
die Finger in Längsausrichtung
mit dem Flansch zurück,
wodurch der Endeffektor an der Manschette befestigt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Manschette ein inneres Element, das die Cantilever-Finger
trägt,
und ein äußeres Element. Dass äußere Element
weist einen radial nach innen gerichteten Keil in berührender
Ausrichtung mit den Cantilever-Fingern auf. Der Keil ist so gestaltet,
dass er die Cantilever-Finger bei einer Längsbewegung des äußeren Elements
relativ zum inneren Element ausreichend radial ablenkt. Die Hakenabschnitte werden
dann aus der Längsausrichtung
mit dem Flansch herausbewegt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform
ist, dass die Manschette und die Cantilever-Finger am Griff angebracht
sind, und nicht der Endeffektor. Dementsprechend können entsorgbare Einweg-Endeffektoren unter
verringerten Kosten hergestellt werden. Zudem stellt die Manschette
eine einzige translationale Einschnapp- oder Ausschnappbewegung
bereit, die keine zusätzliche Handhabung
oder zusätzliche
Drehbewegung erfordert. Die Manschette sieht einen hörbaren „Klick" vor, um anzuzeigen,
wann der Endeffektor am Griff angebracht ist.
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Daher
kann ein Benutzer bestätigen,
dass der Endeffektor vollständig
angebracht wurde, und die „Bedienerfreundlichkeit" der Vorrichtung
wird vergrößert.
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Ein
anderes optionales Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass
der Flansch des Endeffektors ein Siliconelastomer oder geschlossenen Zellschaum
aufweist, die daran befestigt sind, sodass das Elastomer oder der
Schaum zwischen den Hakenabschnitten und dem äußeren Element der Manschette
komprimiert wird, wenn der Endeffektor an der Manschette befestigt
wird. Das Elastomer oder der Schaum weisen in der vorliegenden Erfindung
mehrere Vorteile auf. Zuerst stabilisiert die von dem komprimierten
Elastomer oder Schaum erzeugte Belastung die Verbindung, in dem
der Schlicker oder die Bewegung aufgrund von Toleranzen entfernt wird.
Zusätzlich
erleichtert die von dem Elastomer oder Schaum auf die Manschette
angewandte Belastung das Lösen
und Abnehmen des Endeffektors, indem der Flansch automatisch distal
verschoben wird, wenn die Hakenabschnitte vom Flansch getrennt werden,
wodurch der Hakenabschnitt am Wiedereingriff mit dem Flansch gehindert
wird.
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Ein
anderes optionales Merkmal der Erfindung ist, dass der Aktuator
einen Drehhebel umfasst, der einen gekrümmten Abschnitt, welcher eine
Vielzahl von Zähnen
definiert, und einen Kopfabschnitt aufweist, welcher mit dem Kolben
eingreift und ihn longitudinal bewegt. Eine drehbare Ratschensperrklinke
ist auch vorgesehen, um sequentiell bei Betätigung des Hebels die Zähne in Eingriff
zu bringen. Ein Vorspannmechanismus wirkt, um die Ratschensperrklinke
in Eingriff mit den Zähnen
vorzuspannen. Ein Merkmal der Erfindung ist, dass der Hebel eine erste
Verlängerung
zum Lösen
der Ratschensperrklinke von den Zähnen bei vollständiger Betätigung des
Betätigers
und eine zweite Verlängerung
zum Wiedereingreifen der Ratschensperrklinke mit den Zähnen bei
Rückkehr
des Betätigers
in seine Position vor Betätigung
umfasst. Ein Vorteil dieser Ausführungsform
ist, dass die mechanische Komplexität des Sperrrad- und Sperrklinkenmechanismus
stark verringert wird. Sie beseitigt auch die Notwendigkeit von Verriegelungen
oder einer automatischen Klammerzufuhr.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollten aus der
folgenden Figurenbeschreibung und der detaillierten Beschreibung
der Erfindung und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
offensichtlich werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer chirurgischen Vorrichtung entsprechend
den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, die einen Betätigungsgriff
mit einem Aufsatz umfasst, der vom Griff getrennt gezeigt ist;
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Griffs, die den Betätiger und den Ratschenmechanismus
in einer Ruheposition vor Betätigung
zeigt und in gestrichelten Linien den Betätiger in einer voll betätigten Position
zeigt;
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Griffs, die den Betätiger
und den Ratschenmechanismus der 2 in einer
Zwischenposition der Betätigung
zeigt,
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4 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Griffs, die den Betätiger
und den Ratschenmechanismus der 2 in einer
voll betätigten
Position zeigt;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht der inneren Komponenten des Griffs;
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6 ist
eine teilweise, perspektivische ausgeschnittene Ansicht, die den
Aufsatz in einer am Griff befestigten Position zeigt,
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7 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den Aufsatz zwischen dem Griff und dem proximalen Endabschnitt
des Aufsatzes zeigt;
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8 ist
eine teilweise perspektivische, aufgeschnittene Ansicht, die den
Aufsatz in einer vom Griff abgenommenen Position zeigt;
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9A bis 9E sind
Querschnittsansichten des Aufsatzes, die den Kolben des Griffs und
das erste und zweite Betätigungselement
des Aufsatzes in verschiedenen Positionen vor, während und nach der Betätigung zeigen;
und
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der in 9A bis 9E gezeigten
Federstütze.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Während diese
Erfindung Ausführungsformen
in verschiedenen unterschiedlichen Formen haben kann, wird eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung in den Zeichnungen gezeigt und hierin beschrieben.
Die vorliegende Offenbarung ist als Veranschaulichung der Prinzipien
der Erfindung anzusehen und ist nicht dazu gedacht, die breiten
Aspekte der Erfindung auf die veranschaulichte Ausführungsform
zu beschränken.
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1 zeigt
ein chirurgisches Instrument 10 entsprechend den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung, das bei laparoskopischen chirurgischen
Eingriffen verwendet werden kann. Es sei bedacht, dass das Instrument 10 nicht
auf die Verwendung in laparoskopischen Eingriffen beschränkt ist,
sondern ebenso bei anderen chirurgischen Verfahren verwendet werden
kann, z.B. bei endoskopischen Eingriffen und Ähnlichem. Das Instrument 10 umfasst
einen Griff 20 mit einer Manschette 100. Die Vorrichtung 10 beinhaltet
auch einen Aufsatz oder Endeffektor 200, der getrennt und
vom Griff 20 abgenommen gezeigt ist. Es sei bemerkt, dass
der Griff 20 wiederverwendbar ist und mit anderen Arten
von Einweg-Endeffektoren
(nicht gezeigt) der Art verwendet werden kann, die gewöhnlich bei
laparoskopischen oder anderen chirurgischen Eingriffen verwendet
werden. Solche Endeffektoren können
Abbindeklammer-Applikatoren, Hefter, Einmalscheren, Tacker und Ähnliches umfassen.
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Wie
in 1, 2 und 5 gezeigt,
umfasst der Griff 20 ein externes Gehäuse 22 mit einem oberen
Abschnitt 24, einem Handgriff 26 und einem Innengehäuse 28.
Das Gehäuse 22 ist
bevorzugt aus getrennten, einander entsprechenden Hälften 30, 32 aus
einem Polycarbonat, ABS oder einem anderen geeigneten Material gebildet.
Die getrennten Hälften 30, 32 können mittels
Verschlüssen,
Verschweißen, Klebstoffen
oder anderen Befestigungsmitteln zusammengefügt werden. Das Gehäuse 28 stellt
einen Stützrahmen
für das
Gehäuse 22 und
ein Befestigungsmittel für
die innerhalb des Gehäuses 22 befindlichen
inneren Teile dar. Das Gehäuse 28 kann aus
Edelstahl oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein.
Der Griff 20 umfasst auch einen Betätiger 40 und einen
Kolben 82.
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Der
Endeffektor 200 umfasst ein proximales Ende 202,
das eine proximale Öffnung 204 definiert, und
ein distales Ende 206, das eine distale Öffnung 208 definiert.
Der Endeffektor 200 umfasst ein kompressibles Element 218,
wie z.B. ein Siliconelastomer oder einen geschlossenen Zellschaum,
der bevorzugt am proximalen Ende 202 befestigt ist, z.B. mittels
eines Klebstoffs. Das distale Ende 206 des Endeffektors 200 ist
typischerweise in einen Gehäusehohlraum
(nicht gezeigt) eingesetzt, der Endeffektor 200 definiert
eine longitudinale Achse, und wenn zusammengebaut und in Gebrauch,
ist er an der Manschette 100 des Griffs 20 befestigt
und erstreckt sich distal weg von der Manschette 100. Es
wird in Betracht gezogen und es ist innerhalb des Schutzbereichs
der Erfindung, den Endeffektor 200 drehbar mit der Manschette 100 mittels
dem Durchschnittsfachmann wohl bekannter Mittel aufzubauen.
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Unter
Bezug auf 2 zeigt eine Querschnittsansicht
des Griffs 20 in durchgezogenen Linien den Betätiger 40 in
einer Ruheposition vor Betätigung,
und zeigt in gestrichelten Linien den Betätiger 40 in einer
voll betätigten
Position. Der Bewegungsbereich des Betätigers 40 ist durch
den Pfeil in gestrichelten Linien angezeigt.
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Der
Betätiger 40,
wie in 2 gezeigt, umfasst einen Hebel 42, der
sich weg vom Gehäuse 28 erstreckt
und um einen Abstand vom Handgriff 26 entfernt ist, wenn
sich der Betätiger 40 in
der Ruheposition vor Betätigung
befindet. Der Betätiger 40 umfasst
auch einen mittleren Abschnitt 44, der ganzheitlich mit
dem Hebel 42 ausgebildet ist und sich von ihm weg erstreckt.
Der mittlere Abschnitt 44 ist allgemein kreisförmig und
beinhaltet eine erste Erstreckung (Verlängerung) 46, eine
zweite Erstreckung (Verlängerung) 48 und
eine Vielzahl von Zähnen 50. Die
Zähne 50 umfassen
im Wesentlichen dreiecksförmige
Keile. In einer bevorzugten Ausführungsform sind
die Zähne 50 entlang
eines Randabschnitts des mittleren Abschnitts 44 hinter
den ersten und zweiten Erstreckungen 46, 48 beabstandet,
d.h. die Zähne 50 sind
in einer unterschiedlichen Ebene zur ersten und zweiten Erstreckung 46, 48 positioniert.
In der bevorzugten Ausführungsform
umfasst der mittlere Abschnitt 44 zwei durch Verschlüsse 51 miteinander verbundene
Teile, wobei der erste Teil die Erstreckungen 46, 48 aufweist
und der zweite Teil die Zähne 50 aufweist.
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Der
mittlere Abschnitt 44 des Betätigers 40 ist über einen
ersten Drehstift 52 zur Drehbewegung des Hebels 42 zum
Handgriff 26 und davon weg am Gehäuse 28 drehbar befestigt.
Der Betätiger 40 beinhaltet
auch einen Kopfabschnitt 54, der ganzheitlich mit dem mittleren
Abschnitt 44 ausgebildet ist und sich vom mittleren Abschnitt 44 nach
oben erstreckt. Der Kopfabschnitt 54 ist innerhalb des
oberen Abschnitts 24 des Gehäuses 22 positioniert.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Kopfabschnitt 54 geeignet, in einen im Kolben 82 gebildeten
Schlitz 56 zu passen.
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Der
Betätiger 40 beinhaltet
auch eine Ratschenanordnung 60. Unter Bezug auf 3 bis 4,
beinhaltet die Ratschenanordnung 60 eine Ratschensperrklinke 62 mit
einem ersten Bein 64 und einem zweiten Bein 66.
Das erste Bein 64 und das zweite Bein 66 sind
allgemein senkrecht zueinander angeordnet, erstrecken sich jedoch
in unterschiedlichen Ebenen, sodass das erste Bein sich in derselben
Ebene wie die Ratschenzähne 50 befindet
und das zweite Bein sich in derselben Ebene wie die ersten und zweiten
Erstreckungen 46, 48 befindet. Die Ratschensperrklinke 62 ist
drehbar am Gehäuse 28 des
Griffs 20 über
einen zweiten Drehstift 68 angebracht. Die Ratschenanordnung 60 beinhaltet
auch eine Ratschenfeder 70 mit einem oberen Ende 72 und
einem unteren Ende 74. Das obere Ende 72 der Ratschenfeder 70 ist
bevorzugt am freien Ende des ersten Beins 64 der Ratschensperrklinke 62 angebracht.
Das untere Ende 74 der Ratschenfeder 70 kann am
Gehäuse 28 oder
an einer am Gehäuse 28 angebrachten
Einstellklammer 76 befestigt werden.
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Um
den Betätiger 40 zu
betätigen,
greift ein Benutzer den Hebel 42 und drückt ihn zum Handgriff 26 des
Gehäuses 22 hin.
Bei Betätigung
des Betätigers 40 (siehe 3)
greift das erste Bein 64 der Ratschensperrklinke 62 nacheinander
mit jedem der Ratschenzähne 50 ein
und gleitet über
sie hinweg. Der Eingriff der Zähne 50 mit
dem ersten Bein 64 der Ratschensperrklinke 62 hindert
den Hebel 42 daran, während
der Betätigung
des Griffs 20 in seine ursprüngliche Position zurückzukehren,
falls der Hebel 42 vom Benutzer losgelassen wird. Solch
ein Merkmal stellt den richtigen Gebrauch mit einer Vielzahl von
möglichen
Endeffektoren sicher. Die Ratschensperrklinke 62 ist mittels
der elastischen Ratschenfeder 70 zu den Zähnen 50 hin
vorgespannt. Der Eingriff der Ratschensperrklinke 62 mit
den Ratschenzähnen 50 sieht
eine hörbare
Bestätigung
vor, dass der Betätiger 40 betätigt wird,
da der Benutzer eine Reihe von progressiven hörbaren Klickgeräuschen hören wird.
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4 zeigt
den Betätiger 40 und
die Ratschenanordnung 60 in einer voll betätigten Position. Der
Hebel 42 ist zum Gehäuse 28 hin
gezogen, wie durch den Pfeil A gezeigt, bis er sich neben dem Gehäuse 28 befindet.
Der Kopfabschnitt 44 wird distal nach vorne bewegt, und
bewegt so den Kolben 82 vorwärts, wie durch Pfeil B gezeigt.
Bei vollständiger Betätigung berührt der
Betätiger 40 einen
ersten Betätigeranschlag 78,
der am Gehäuse 28 befestigt
ist. Der erste Betätigeranschlag 78 begrenzt
oder verhindert jede weitere Betätigungsbewegung
seitens des Betätigers 40 in
der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Beim Loslassen des Betätigers 40 zurück zu seiner
ursprünglichen
Position berührt
der Betätiger 40 einen
zweiten Betätigeranschlag 80,
der am Gehäuse 28 befestigt
ist (siehe 2). Der zweite Betätigeranschlag 80 beschränkt oder
verhindert jede weitere Bewegung des Betätigers 40 in der Richtung im
Uhrzeigersinn. Die Anschläge 78, 80 sind
am Gehäuse 28 befestigt
und sind für
einen spezifischen Eingriff mit dem sich erstreckenden Kopfabschnitt 54 des
Betätigers 40 auf
eine Weise gestaltet und bemessen, um dadurch die Drehbewegung des
Betätigers 40 in
beiden Richtungen zu beschränken.
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Wieder
unter Bezug auf 4, und zwar bei vollständiger Betätigung des
Betätigers 40,
greift die zweite Erstreckung 48 mit dem zweiten Bein 66 der Ratschensperrklinke 62 ein,
sodass die Ratschensperrklinke 62 sich im Uhrzeigersinn
dreht, wie durch den Pfeil C angezeigt. Die Ratschenfeder 70 wird
so über
die Drehmitte der Ratschensperrklinke 62 bewegt, wobei
die Drehmitte jener Punkt ist, wo der zweite Drehstift 68 angebracht
ist. Die Bewegung der Ratschenfeder 70 über die Mitte hintert das erste Bein 64 der
Ratschensperrklinke 62 daran, mit den Ratschenzähnen 50 einzugreifen.
Der Betätiger 40 kann
dann frei in seine Ausgangsposition zurückkehren. Beim Loslassen des
Hebels 42 zurück
in seine ursprüngliche
Position vor Betätigung,
greift die erste Erstreckung 47 mit dem zweiten Bein 66 der
Ratschesperrklinke 62 ein und dreht die Ratschensperrklinke 62 entgegen
dem Uhrzeigersinn zurück
in ihre ursprüngliche
Position, sodass das erste Bein 64 wieder in einer Position
ist, um mit den Zähnen 50 einzugreifen
(siehe 2). Daher erlaubt es der Betätigungsmechanismus der vorliegenden
Erfindung einem Benutzer, den Hebel 42 zum Handgriffabschnitt 26 hin
zu drücken,
während
alle Zwischenpositionen beibehalten werden, in dem Fall dass der
Benutzer den Hebel vor Vollendung seines Laufs loslässt. Dann,
sobald der Hebel vollständig
betätigt
worden ist, wird die Ratschensperrklinke gelöst und der Benutzer kann den
Hebel frei durch alle Positionen zwischen der Ruheposition und der
voll betätigten
Position bewegen.
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Immer
noch unter Bezug auf 2 bis 4 ist der
Kolben 82 in verschiedenen Stadien der Betätigung gezeigt.
Der Kolben 82 beinhaltet einen sich längs erstreckenden Stab 84 und
ein Stützelement 86 am
proximalen Ende des Stabs. Das Stützelement 86 weist
den Schlitz 56 zur Aufnahme des Kopfabschnitts 54 des
Betätigers 40 auf.
Der Kolben 82 ist axial sowohl in Bezug auf die Manschette 100 als auch
den Endeffektor 200 orientiert und ist in der Lage, sich
axial und longitudinal durch das Innere sowohl der Manschette 100 als
auch des Endeffektors 200 hindurch zu bewegen. Bei Betätigung des
Griffs 20, greift der Betätiger 40 mit dem Kolben 82 ein
und bewegt ihn distal vorwärts.
Bei vollständiger
Betätigung
und dem nachfolgenden Loslassen des Betätigers 40, drängt eine
Kolbenfeder 88 den Kolben 82 in seine ursprüngliche
Position zurück.
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Unter
Bezug auf 2 und 5, wird
nun der Zusammenbau des Gehäuses 22,
des Betätigers 40,
des Kolbens 82 und der Manschette 100 weiter beschrieben.
Da das Gehäuse
zwei symmetrische Hälften 30, 32 beinhaltet,
wird nur die Hälfte 32 beschrieben,
wobei zu verstehen ist, dass die Hälfte 30 denselben
Aufbau aufweist. Die Hälfte 32 beinhaltet einen
Längsschlitz 90 zum
Positionieren eines Flügels 92 des
Stützelements 86 des
Kolbens 82, wodurch es dem Kolben 82 erlaubt wird,
längs innerhalb des
Griffs geführt
zu werden. Die Hälfte 32 beinhaltet auch
eine Befestigung 94 zum Tragen eines Innenelements 102 der
Manschette 100. Die Befestigung beinhaltet vier Seitenwände 96A,
B, C, D zum Aufnehmen des Innenelements 102 der Manschette 100.
Insbesondere weist das Innenelement einen Flansch 104 auf,
der zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 96A, B liegt,
um die Längsbewegung des
Innenelements zu verhindern. Das Innenelement beinhaltet auch drei
zylindrische Abschnitte 106A, B, C, wobei der zylindrische
Abschnitt 106B einen kleineren Durchmesser als die Zylinderabschnitte 106A, C
aufweist. Der Zylinderabschnitt 106B wird von Kerben in
den Seitenwänden 96C,
D aufgenommen. Bevorzugt greifen die zylindrischen Abschnitte 106A,
C mit den Seitenwänden 96C,
D ein, um eine Längsbewegung
des Innenelements 102 der Manschette weiter zu verhindern.
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Das
Innenelement 102 der Manschette weist auch durch sich hindurch
eine Öffnung 108 auf,
um den Kolben 84 aufzunehmen. Ein Einschnappring (nicht
gezeigt) kann am Kolben befestigt sein, um die Trennung des Kolbens
vom Innenelement 102 während
des Zusammenbaus des restlichen Instruments zu verhindern.
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Unter
Bezug auf 5 sollte zu verstehen sein,
dass der Griff 20 einen modularen Aufbau aufweist, der
die Reinigung und den Ersatz einzelner Komponenten erleichtert.
Insbesondere können
die Hälften 30, 32,
das Gehäuse 28 und
der Betätiger 40, der
Kolben 82 und die Manschette 100 alle leicht voneinander
auseinandergebaut und gereinigt werden.
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Unter
Bezug auf 6 bis 8 werden
nun die Manschette 100 und das Mittel zum Befestigen des
Endeffektors 200 an der Manschette 100 beschrieben.
Die Manschette 100 ist im wesentlichen zylinderförmig und
definiert eine Längsachse.
Die Manschette 100 stellt eine Verbindung zwischen dem proximalen
Ende 202 des Endeffektors 200 und dem Griff 20 dar.
Die Manschette 100 der vorliegenden Erfindung kann mit
einer Vielzahl von herkömmlichen Endeffektoren
der gewöhnlich
bei laparoskopischen chirurgischen Eingriffen verwendeten Art verwendet werden.
Solche Endeffektoren können
Abbindeklammern-Applikatoren, Hefter, Einwegscheren, Tacker und Ähnliches
beinhalten, und sind nicht auf die Verwendung mit einem bestimmten
Endeffektor beschränkt.
Die Endeffektoren können
nach jeder Verwendung entsorgt werden. Die Manschette 100 stellt dem
Benutzer die Möglichkeit
zur Verfügung,
einen Endeffektor mit einer einzigen translationalen Einschnapp-
oder Ausschnappbewegung und ohne die Notwendigkeit von zusätzlichen
Drehbewegungen an einem Griff anzubringen und davon abzunehmen. Die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Manschette 100,
die eine Verbindung zwischen einem Einweglaparoskopischen Endeffektor
und einem wiederverwendbaren laparoskopischen Griff darstellt.
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Die
Manschette 100 beinhaltet ein Innenelement 102,
wie oben beschrieben, und ein äußeres Element 110.
Das Innenelement 102 beinhaltet auch einen Rohrabschnitt 112,
der innerhalb des äußeren Elements 110 distal
vom dritten zylindrischen Abschnitt 106c platziert ist.
Der Rohrabschnitt beinhaltet eine Endwand 114 und eine
allgemein zylindrische, sich in Längsrichtung erstreckende Wand 116, die
aus vier beabstandeten gebogenen Abschnitten 118 gebildet
ist. Die Endwand 114 weist einen größeren Durchmesser als die zylindrische
Wand auf, um so eine ringförmige
Schulter 119 zu bilden, die ein Ende der Feder 148 stützt, welches
im Folgenden detaillierter beschrieben wird.
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Vier
Cantilever-Finger 120 erstrecken sich in Längsrichtung
und distal von der Endwand 114. Jeder Cantilever-Finger
ist in dem Raum zwischen benachbarten bogenförmigen Abschnitten platziert.
Bevorzugt helfen die gebogenen Abschnitte dabei, die Finger in Umfangsrichtung
zu tragen. Man wird bei weiterer Erörterung des Betriebs der Cantilever-Finger
verstehen, dass mehr oder weniger als vier Finger verwendet werden
können
und dass die gebogenen Abschnitte den Fingern eng benachbart sein oder
ganz weggelassen werden können.
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Jeder
Cantilever-Finger weist einen Mittelabschnitt 122 auf,
der sich radial nach innen und distal erstreckt, um eine Rampenoberfläche 124 zu
bilden. Am distalen Ende der Rampenoberfläche steht der Finger distal,
dann radial nach außen
und proximal hervor, um einen Hakenabschnitt 126 an einem
distalen Ende 128 des Fingers zu bilden. Die Finger sind elastisch,
um so radial nach innen aus ihrer normalen oder Ruheposition heraus
biegbar zu sein. Die Finger weisen auch ein Gedächtnis auf, und kehren zu ihren Ruhepositionen
zurück,
wenn die Biegekraft gelöst wird.
Das innere Element der Manschette ist bevorzugt aus Edelstahl, inklusive
der Finger, die so bemessen sind, dass sie die erwünschten
elastischen Eigenschaften bereitstellen.
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Das äußere Element 110 der
Manschette beinhaltet eine innere ringförmige Oberfläche 130,
die eine proximale Wand 132, eine mittlere Wand 134 und
eine distale Wand 136 definiert. Die proximale Wand weist
eine ringförmige
Nut 138 auf, die darin gebildet ist, um einen Einschnappring 140 aufzunehmen
und so die Trennung des äußeren Elements vom
inneren Element nach dem Zusammenbau zu verhindern. Die mittlere
Wand weist einen kleineren Durchmesser als die proximale Wand auf,
wodurch eine Schulter 142 gebildet wird. Zwischen der mittleren
Wand und der distalen Wand befindet sich ein ringförmiger Keil 144 mit
einer Rampenoberfläche 146,
die gestaltet ist, um bei einer Relativbewegung in Längsrichtung
des inneren und äußeren Elements mit
der Rampenoberfläche 124 des
Innenelements 102 einzugreifen. Eine Manschettenfeder 148 ist
radial zwischen dem inneren und äußeren Element platziert
und ist zwischen der Schulter 142 des äußeren Elements und der Schulter 119 des
inneren Elements vorgespannt, um das äußere Element distal in Bezug
auf das innere Element zu schieben. Bevorzugt weist eine äußere Oberfläche 150 des äußeren Elements 110 eine
Vielzahl von radialen Vorsprüngen 152 auf,
um das Greifen und Ziehen des äußeren Elements 110 zum
Griff 20 hin zu erleichtern.
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Im
Folgenden wird das Verfahren zum Anbringen und Abnehmen des Endeffektors
an und von der Manschette beschrieben. Wieder unter Bezug auf 6 bis 8 sieht
man, dass das proximale Ende 202 des Endeffektors einen
radial nach innen gerichteten ringförmigen Flansch 154 aufweist,
auf welchem das kompressible Element 218 befestigt ist. Um
den Endeffektor an der Manschette anzubringen, setzt ein Benutzer
einfach das proximale Ende 202 des Endeffektors in eine Öffnung 156 am
distalen Ende der Manschette ein, bis das kompressible Element 218 oder
der Flansch 154 die Hakenabschnitte 126 der Cantilever-Finger 120 berührt. Eine
weitere proximale Bewegung des Endeffektors 200 führt dazu,
dass die Hakenabschnitte 126 sich radial nach innen biegen,
bis der Endeffektor ausreichend eingesetzt worden ist, um den Hakenabschnitten
das Einschnappen über
eine Innenkante 158 des ringförmigen Flansches 154 zu
erlauben, zu welchem Zeitpunkt die Hakenabschnitte in ihre unverformten
Positionen zurückkehren.
Diese Bewegung und das nachfolgende Einschnappen der Cantilever-Finger 120 gegen
den ringförmigen
Flansch 154 des Endeffektors stellt einen hörbaren „Klick" zur Verfügung, um
dem Benutzer anzuzeigen, dass der Endeffektor 200 sicher
an der Manschette 100 befestigt ist.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
weisen die Hakenabschnitte 126 abgewinkelte Flächen 160 auf,
auf denen der ringförmige
Flansch 154 des Endeffektors verläuft, wodurch das Biegen der
Hakenabschnitte verursacht wird. Man wird jedoch verstehen, dass
der ringförmige
Flansch die abgewinkelte Oberfläche
haben kann und die Hakenabschnitte dann entlang der abgewinkelten
Oberfläche
des Flansches verfahren, bis sie über die Innenkante 158 des
Flansches fahren und in ihre unverformten Positionen zurückschnappen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
wird das Elastomer oder der geschlossene Zellschaumabschnitt 218 zwischen
dem ringförmigen Keil 144 des äußeren Elements 110 der
Manschette und den Hakenabschnitten 126 der Cantilever-Finger 120 komprimiert,
um eine Belastung zu erzeugen (siehe 7). Dies
stellt eine feste Verbindung ohne Verrutschen oder Losesein zur
Verfügung
und wirft auch automatisch den Endeffektor 200 aus der
Manschette 100 aus, wenn es erwünscht ist, den Endeffektor
abzunehmen, wie im Folgenden beschrieben wird.
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Mit
Bezug auf 8 wird der Endeffektor 200 durch
Ziehen des äußeren Elements 110 der Manschette
proximal gegen die Kraft der Feder 148 von der Manschette 100 abgenommen.
Dies verursacht, dass die Rampenoberfläche 146 auf dem ringförmigen Keil 144 des äußeren Elements 110 die Rampenoberflächen 124 der
Cantilever-Finger 120 berührt, was die Finger dazu veranlasst,
sich radial nach innen zu biegen. Wenn die Finger ausreichend nach
innen gebogen werden, um den Hakenabschnitten 126 zu erlauben,
die Innenkante 158 des Flansches zu passieren, wird sich
das kompressible Element 218 ausdehnen, wodurch der Endeffektor 200 um
einen ausreichenden Abstand distal geschoben wird, um den Wiedereingriff
der Finger 120 mit dem ringförmigen Flansch 153 zu
verhindern. Der Benutzer kann dann das äußere Element 110 loslassen,
welches aufgrund der Vorspannkraft der Feder in seine ursprüngliche
Position zurückkehrt,
und kann den Endeffektor von der Manschette entfernen oder den Endeffektor
einfach aufgrund der Schwerkraft aus der distalen Öffnung 156 der
Manschette herausfallen lassen.
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Aus
dem Obigen ist ersichtlich, dass die Manschette 100 der
vorliegenden Erfindung es einem Benutzer erlaubt, den Endeffektor 200 an
der Manschette 100 mit einer einzigen translationalen Aufschnappbewegung
anzubringen, die keine zusätzliche
Handhabung erfordert, wie z.B. eine Drehbewegung.
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Der
Endeffektor kann auch mit einer Hand abgenommen werden. Wenn z.B.
das Instrument auf einem Tisch liegt, kann der Benutzer die Handfläche der
Hand auf den Griff 20 drücken und die Manschette 100 zur
Handfläche
hin mit den Fingern derselben Hand ziehen. Wie oben bemerkt, wird
der Endeffektor aus der Manschette aufgrund der Ausdehnungskraft
des kompressiblen Elements ausgestoßen.
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Man
wird verstehen, dass der oben beschriebene spezifische Verbindungsmechanismus
auf viele Arten verändert
werden kann und dennoch die hier gelehrten Vorteile erhält. Alternative
Ausführungsformen
könnten
die Platzierung des Endeffektorflansches, der Cantilever-Finger
und der Rampenoberflächen
variieren.
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Mit
dem an der Manschette angebrachten Endeffektor kann das chirurgische
Instrument nun betätigt
werden, um seine beabsichtigte Funktion oder Funktionen durchzuführen. Unter
Bezug auf 9A wird der Endeffektor 200 durch
die Längsbewegung
des Kolbens 82 durch die Manschette 100 hindurch
in Eingriff mit einem Betätigungselement 304 oder
Betätigungselementen 304, 306 betätigt, die
zu dem Endeffektor gehören.
In der bevorzugten Ausführungsform
beinhaltet der Endeffektor 200 ein äußeres Stützrohr 302, das erste
Betätigungselement 304,
das zweite Betätigungselement 306,
eine Federstütze 308 und
erste und zweite Betätigungselementsfedern 310, 312.
Das äußere Rohr
ist bevorzugt aus ABS oder Polycarbonat hergestellt.
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Das
erste Betätigungselement 304 beinhaltet
einen distalen Abschnitt 314 und einen proximalen Abschnitt 316.
Der distale Abschnitt ist konzentrisch innerhalb des äußeren Stützrohrs
angeordnet und weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 318 und einen
zweiten zylindrischen Abschnitt 320 auf, der proximal dazu
angeordnet ist. Der zweite zylindrische Abschnitt weist einen größeren Durchmesser
als der erste zylindrische Abschnitt auf, wodurch eine ringförmige Wand 321 zum
Eingreifen eines Endes der ersten Betätigungselementenfeder 310 gebildet
wird.
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Der
proximale Abschnitt 316 des ersten Betätigungselements 304 beinhaltet
einen Lagerabschnitt 322 und einen biegbaren Abschnitt 324.
Der Lagerabschnitt ist proximal zum zweiten zylindrischen Abschnitt 320 und
ganzheitlich damit ausgebildet. Bevorzugt hat der Lagerabschnitt
eine halbzylindrische Form, dessen äußere Oberfläche 326 mit einer
inneren Oberfläche 328 des äußeren Stützrohrs 302 übereinstimmt
und dagegen aufliegt. Bevorzugt hat der biegbare Abschnitt 324 die
Form eines Cantilevers, der ganzheitlich mit dem Lagerabschnitt
ausgebildet ist und sich proximal davon erstreckt. Der Cantilever
kann eine teilzyindrische Form haben, wobei eine Außenwand 332 des
Cantilevers von der Innenfläche 328 des äußeren Stützrohrs 302 beabstandet
ist. Ein proximales Ende 334 des Cantilevers weist eine
radial nach innen angeordnete Lippe 336 auf, die in berührender
Ausrichtung mit dem distalen Ende des Kolbens 82 bei Bewegung
des Kolbens in einer distalen Richtung platziert ist.
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Das
erste Betätigungselement 304 ist
bevorzugt aus ABS oder Polycarbonat hergestellt. Der Cantilever
kann aus demselben Material sein, ist jedoch so bemessen, um Elastizität bereitzustellen,
sodass das ungestützte
proximale Ende 334 des Cantilevers radial nach außen gebogen
werden kann, jedoch in Abwesenheit der Biegekraft in seine ursprüngliche
Position zurückkehren
kann.
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Das
zweite Betätigungselement 306 beinhaltet
einen distalen Abschnitt 338 und einen proximalen Abschnitt 340.
Der distale Abschnitt weist einen Schlitzrohrabschnitt 342 und
einen rohrförmigen
Abschnitt 344 größeren Durchmessers
auf, der proximal dazu positioniert ist, um eine ringförmige Wand 346 zum
Eingreifen eines Endes der zweiten Betätigungselementenfeder 312 zu
bilden. Der distale Abschnitt des zweiten Betätigungselements ist konzentrisch
innerhalb des äußeren Stützrohrs 302 platziert, wobei
der erste zylindrische Abschnitt 318 des ersten Betätigungselements 304 innen
und durch den Schlitzrohrabschnitt 342 des zweiten Betätigungselements 306 hindurch
geht. Der proximale Abschnitt 340 des zweiten Betätigungselements 306 ist
proximal zum rohrförmigen
Abschnitt 344 und ganzheitlich damit ausgebildet und weist
bevorzugt eine halbzylindrische Form auf, deren äußere Oberfläche 348 gegen die
innere Oberfläche 328 des äußeren Stützrohrs 302 aufliegt.
Man wird verstehen, dass die halbzylindrische Form des Lagerabschnitts 322 des
ersten Betätigungselements
und die halbzylindrische Form des proximalen Abschnitts 340 des
zweiten Betätigungselements
in einem gegenüberliegenden Verhältnis zueinander
platziert sein können,
um eine Gleitfläche 350 zu
bilden, die eine Relativbewegung zwischen ihnen erlaubt.
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Der
halbzylindrische proximale Abschnitt 340 des zweiten Betätigungselements
beinhaltet eine Seitenwand 352, die sich radial nach innen
erstreckt. Die Seitenwand ist distal von einem proximalen Ende 354 des
proximalen Abschnitts platziert und beinhaltet bevorzugt eine Rampenoberfläche 356 an ihrem
radial nach innen gewandten Ende. Die Rampenoberfläche ist
in berührender
Ausrichtung mit der Lippe 336 des Cantilevers 324 bei
Bewegung des ersten Betätigungselements 304 in
der distalen Richtung platziert. Das zweite Betätigungselement 306 ist bevorzugt
aus ABS, Polycarbonat oder einem anderen geeigneten Material hergestellt.
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Auch
unter Bezug auf 10 ist die Federstütze 308 an
der Innenfläche 328 des äußeren Stützrohrs
z.B. durch Verschweißen,
Verschlüsse oder
Klebstoff befestigt oder kann mit dem äußeren Stützrohr zusammen geformt sein.
Die Federstütze kann
aus Metall, Plastik oder einem anderen geeigneten Material hergestellt
sein. Die Federstütze
definiert eine mittige Bohrung zur Aufnahme des ersten zylindrischen
Abschnitts 318 des ersten Betätigungselements und einen oder
mehrere bogenförmige Schlitze
zur Aufnahme des schlitzrohrförmigen
Abschnitts 342 des zweiten Betätigungselements. Die erste
Betätigungselementenfeder
ist um den ersten zylindrischen Abschnitt des ersten Betätigungselements
herum platziert und wird zwischen der ringförmigen Wand 321 des
ersten Betätigungselements und
der Federstütze
vorgespannt. Die zweite Betätigungselementenfeder
ist um den Schlitzrohrabschnitt 342 des zweiten Betätigungselements
herum angeordnet und wird zwischen der ringförmigen Wand 246 des
zweiten Betätigungselements
und der Federstütze
vorgespannt. Da die Federstütze
am äußeren Stützrohr befestigt
ist, werden sowohl die erste als auch die zweite Betätigungselementenfeder
das erste und zweite Betätigungselement
proximal schieben.
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Die
Betätigung
des Endeffektors wird nun in Bezug auf die 9A bis 9E beschrieben. 9A zeigt
den Kolben 82, das erste Betätigungselement 304 und
das zweite Betätigungselement 306 in
ihren ursprünglichen
Positionen vor Betätigung. Das
erste Betätigungselement 304 ist
zur Längsbewegung
innerhalb des äußeren Stützrohrs 302 angebracht
und befindet sich in berührender
Längsausrichtung
mit einem distalen Ende 330 des Kolbens 82. Wenn
der Hebelabschnitt des Betätigers 40 zum Haltegriff 26 hin
gedrückt
wird (siehe 2), bewegt sich der Kolben 82 distal
vorwärts
und das distale Ende 330 des Kolbens 82 greift
mit dem proximalen Ende 334 des biegbaren Abschnitts 324 des
ersten Betätigungselements 304 ein
und bewegt das erste Betätigungselement 304 um
einen erwünschten
Abstand distal vorwärts.
Z.B. ist bei einem Klammerapplikator der von dem ersten Betätigungselement 304 zurückgelegte
erwünschte
Abstand ein Abstand, der ausreichend ist, um eine Klammer (nicht gezeigt)
in die Klauen des Klammerapplikators vorzuschieben.
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Unter
Bezug auf 9B bewegt der Kolben 82 das
erste Betätigungselement 304 in
eine Position, wo die Lippe 336 des biegbaren Abschnitt 324 mit der
Rampe 356 der Seitenwand 252 des zweiten Betätigungselements 306 eingreift.
Die Lippe 336 und die Seitenwand 352 sind in berührender
Ausrichtung relativ zueinander positioniert und so gestaltet, dass die
distale Bewegung des Kolbens 82 zu ihrem Eingriff führt.
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Unter
Bezug Auf 9C führt die weitere distale Bewegung
des Kolbens 82 dazu, dass die Lippe 336 die Rampe 356 herabgleitet,
wodurch das proximale Ende 334 des biegbaren Abschnitts 324 dazu
veranlasst wird, sich radial nach außen und aus der Längsausrichtung
mit dem Kolben 82 heraus zu bewegen. Insbesondere bewegt
sich die Lippe 336 gegen die Rampenoberfläche 356,
bis sie unter die Rampenoberfläche 356 gedrängt wird,
wodurch der biegbare Abschnitt vom distalen Ende 330 des
Kolbens 82 gelöst
wird. Zu diesem Zeitpunkt drängt
die Federkraft der ersten Betätigungselementenfeder 310 das
erste Betätigungselement 304 proximal
in seine ursprüngliche
Startposition (siehe 9D).
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Unter
Bezug auf 9D, ist das erste Betätigungselement 304 vom
Kolben 82 gelöst
und radial aus dem Weg bewegt gezeigt, wobei die Seitenwand 352 des
zweiten Betätigungselements 306 sich
nun in berührender
Längsausrichtung
mit dem distalen Ende 330 des Kolbens 82 befindet.
Unter Bezug auf 9E greift das distale Ende 330 des
Kolbens 280 mit der Seitenwand 352 des Betätigers 306 ein
und bewegt ihn um einen erwünschten
Abstand distal. Z.B. ist bei einem Klammerapplikator der von dem zweiten
Betätigungselement 306 zurückgelegte
erwünschte
Abstand ein Abstand, der ausreichend ist, um mit den Klauen (nicht
gezeigt) des Klammerapplikators einzugreifen und sie zu schliefen.
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Sobald
das zweite Betätigungselement 306 um
einen ausreichenden Abstand bewegt wurde, kann der Betätiger 40 losgelassen
werden und der Kolben 82, der biegbare Abschnitt 324 des
ersten Betätigungselement 304 und
das zweite Betätigungselement 306 können in
ihre ursprünglichen
Startpositionen zurückkehren.
Insbesondere zieht die Kolbenfeder den Kolben in den Griff zurück, die
zweite Betätigungselementenfeder 312 drängt das
zweite Betätigungselement
zurück
in seine ursprüngliche
Startposition und der biegbare Abschnitt 324 biegt sich
in berührende
Längsausrichtung
mit dem Kolben 82 zurück
(siehe 9A).
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Daher
beinhaltet die chirurgische Vorrichtung 10 der vorliegenden
Erfindung einen universellen Griff 20, der mit einer Vielzahl
von verschiedenen Endeffektoren verwendet werden kann, inklusive
einfach wirkenden Endeffektoren, die eine einzige Funktion durchführen, und
doppelt wirkenden Endeffektoren, die zwei Funktionen durchführen. Das
chirurgische Instrument beinhaltet einen Betätiger 40, der eine
einzelne Kolbenbewegung in zwei separate Bewegungen des Betätigers umwandelt,
die zum Betätigen
eines ersten Betätigungselement 304 und
eines zweiten Betätigungselement 306 erforderlich
sind. Eine Ratschenanordnung 60 ist auch vorgesehen, die
das Instrument in aufeinanderfolgenden Positionen während der
Betätigung
verriegelt, jedoch den Betätiger
befreit sobald die Arbeit des Endeffektors vollendet ist. Schließlich ist
ein einfach zu gebrauchender Aufsatzmechanismus zum sicheren und schnellen
Anbringen und Abnehmen der Einwegendeffektoren vorgesehen.
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Während die
Erfindung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird
der Fachmann verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden
und Elemente der Erfindung mit Äquivalenten
ersetzt werden können,
ohne von den breiteren Aspekten der Erfindung abzuweichen. Auch
ist beabsichtigt, dass breite Ansprüche, die die Details einer
bestimmten, hierin als die beste Weise zum Ausführen der Erfindung offenbarten,
besonderen Ausführungsform
nicht spezifizieren, nicht auf solche Details beschränkt werden sollen.