EP2675386A2

EP2675386A2 - Chirurgisches instrument

Info

Publication number: EP2675386A2
Application number: EP12705069.8A
Authority: EP
Inventors: Sven Brudniok
Original assignee: KUKA Laboratories GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2013-12-25
Also published as: US20140222019A1; DE102011011497A1; WO2012110254A3; US9730757B2; WO2012110254A2

Abstract

Ein erfindungsgemäßes, insbesondere robotergeführtes, chirurgisches Instrument, weist ein Schaftende (1), einen Werkzeughalter (2), der um eine Gierachse (G) drehbar an dem Schaftende gelagert ist, und ein Werkzeug (3) mit einem Grundhebel (3A), insbesondere einer Klinge und/oder Backe, das um eine Nickachse (N) drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, sowie ein Rädergetriebe mit einem Antriebsrad (31), das durch ein Antriebsmittel (200) um eine Eingangsgetriebeachse (G) drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und einem dieses kraft- und/oder formschlüssig kontaktierenden Abtriebsrad (30), das um eine Ausgangsgetriebeachse (N) drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, oder ein Umschlingungsgetriebe mit einem Antriebsrad, das durch ein Antriebsmittel um eine Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, einem Abtriebsrad, das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, und zwei von dem Antriebsmittel verschiedenen, insbesondere verbundenen, Zugmitteltrummen, welche An- und Abtriebsrad koppeln, oder ein Differentialgetriebe mit einem Abtriebsrad (350; 350A) auf, das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, wobei zwei Zugmitteltrumme in Richtung der Ausgangsgetriebeachse gegeneinander versetzt, insbesondere beiderseits der Gierachse, gegensinnig von dem Abtriebsrad ab- bzw. auf das Abtriebsrad auflaufen und/oder beide an dem Abtriebsrad festgelegt und/oder von einem Antriebsmittel verschieden sind, durch das ein mit dem Werkzeughalter fest oder wirkverbundenes Antriebsrad (110) um die Gierachse drehbar ist.

Description

Beschreibung

Chirurgisches Instrument

Die vorliegende Erfindung betrifft ein, insbesondere robotergeführtes, chirurgisches Instrument, vorzugsweise für die minimalinvasive Chirurgie, mit einem Schaftende, einem Werkzeughalter, der um eine Gierachse drehbar an dem Schaftende gelagert ist, und einem Werkzeug mit wenigstens einem Hebel, insbesondere einer Klinge und/oder Backe, das um eine Nickachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist.

Seit einigen Jahren werden insbesondere minimalinvasive chirurgische Eingriffe, bei denen ein oder mehrere am distalen Ende chirurgischer Instrumente angeordnete Werkzeuge, vorzugsweise durch Trokare, in den Patienten eingeführt werden, robotergestützt durchgeführt, indem durch Operateure telegesteuerte Roboter die Instrumente bewegen.

Die US 6,371 ,952 und US 7,169,141 schlagen hierzu chirurgische Instrumente vor, bei denen ein Werkzeughalter und zwei Hebel eines darin gelagerten Werkzeugs mittels seilumschlungenen Scheiben um eine Gier- bzw. Nickachse gedreht werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein chirurgisches Instrument mit einer alternativen Aktuierung zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Instrument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , 4 bzw. 6 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.

Ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument weist einen Schaft mit einem

Schaftende sowie einen, vorzugsweise käfigartigen, i.e. im Wesentlichen durch stabförmige Teile definierten, Werkzeughalter auf, der um eine Gierachse drehbar an dem Schaftende gelagert ist. Der Schwenkbereich des Werkzeughalters beträgt in einer bevorzugten Ausführung wenigstens 180°, vorzugsweise wenigstens 230°. Das Schaftende kann fest mit dem, vorzugsweise robotergeführten, Schaft verbunden, insbesondere integral ausgebildet sein. Gleichermaßen kann es, etwa zur Darstellung eines Rollfreiheitsgrades um eine Schaftlängsachse, gelenkig mit dem Schaft verbunden und mitteis eines Antriebsmittels bewegbar sein.

An dem Werkzeughalter ist ein Werkzeug mit wenigstens einem, vorzugsweise zwei oder mehr Hebeln, um eine Nickachse drehbar gelagert. Der Schwenkbereich des Werkzeugs beträgt in einer bevorzugten Ausführung wenigstens 180°, vorzugsweise wenigstens 200°. Gier- und Nickachse kreuzen sich vorzugsweise - wenigstens im Wesentlichen - rechtwinkelig. Gier- und Nickachse können dabei einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen, i.e. einander schneiden, oder windschief, i.e. ohne

Schnittpunkt mit Achsabstand aneinander vorbeilaufen, so dass vorliegend

verallgemeinernd insbesondere zwei nicht parallele Achsen als kreuzende Achsen bezeichnet werden. Vorzugsweise ist ein Antriebsrad mit dem Werkzeughalter fest oder wirkverbunden, das durch ein Antriebsmittel um die Gierachse drehbar ist. Durch Drehung dieses Antriebsrades, das nachfolgend auch als Werkzeughalterrad bezeichnet wird, mittels des Antriebsmittels kann der Werkzeughalter um die

Gierachse gedreht werden.

Ein oder mehrere Hebel können fest mit dem Werkzeug verbunden, insbesondere integral ausgebildet sein, und beispielsweise eine Klinge eines Skalpells oder eine Backe einer Zange aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Hebel relativ zu dem Werkzeug beweglich, insbesondere drehbar, sein, und zum Beispiel die Klingen einer Schere oder die Backen einer Zange aufweisen. Der

Schwenkbereich eines oder mehrerer Hebel beträgt in einer bevorzugten Ausführung wenigstens 180°, vorzugsweise wenigstens 200°.

Insbesondere können zwei an dem Werkzeug drehbeweglich gelagerte Hebel oder ein an dem Werkzeug drehbeweglich gelagerter sowie ein mit diesem oder dem Werkzeughalter fest verbundener Hebel scheren- bzw. zangenartig zusammenwirken. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Hebel translatorisch an dem Werkzeug gelagert sein, um zum Beispiel einen verfahrbaren Stift darzustellen. Der Begriff Hebel bezeichnet daher unabhängig von seiner Geometrie vorliegend insbesondere einen Teil des Werkzeugs mit einer Wirkfläche. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das chirurgische

Instrument ein Rädergetriebe mit einem Antriebsrad, das durch ein Antriebsmittel um eine Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und mit einem dieses kraft- und/oder formschlüssig kontaktierenden Abtriebsrad auf, das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist. Für eine kompakte, einheitliche

Darstellung wird dieses Rädergetriebe nachfolgend auch als Werkzeug-Rädergetriebe bezeichnet.

Insbesondere, um einen weiteren Freiheitsgrad zu aktuieren, weist in einer

bevorzugten Weiterbildung das Instrument wenigstens ein weiteres Rädergetriebe mit einem weiteren Antriebsrad, das durch ein weiteres Antriebsmittel um eine weitere Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und einem dieses kraft- und/oder formschlüssig kontaktierenden weiteren Abtriebsrad auf, das um eine weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist. Das Werkzeug-Rädergetriebe und/oder das weitere Rädergetriebe können jeweils insbesondere als Schnecken-, Schraub-, Kegel-, Hypoid-, Kronen- oder

Reibradgetriebe ausgebildet sein, so dass seine Ein- und Ausgangsgetriebeachse einander, insbesondere - wenigstens im Wesentlichen - rechtwinklig, mit bzw. ohne Schnittpunkt kreuzen. Bei einem Schnecken-, Schraub-, Kegel-, Hypoid- oder

Kronenradgetriebe kontaktieren An- und Abtriebsrad einander formschiüssig mit kämmenden Verzahnungen, bei einem Reibradgetriebe reib-, i.e. kraftschlüssig. Zur kompakten, einheitlichen Darstellung werden auch eine Schnecke, ein Kegelrad und dergleichen, allgemein ein Rotationskörper mit einer Stirn- und/oder

Umfangsverzahnung bzw. Reibfläche, als An- bzw. Abtriebsrad im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Unter einer Achse wird vorliegend insbesondere eine kinematische Drehachse verstanden, diese kann konstruktiv insbesondere durch eine fliegend oder beidseitig gelagerte Welle oder durch eine Nabe definiert sein, die sich auf einem konstruktionstechnisch auch als Achse bezeichneten Zylinder dreht.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das chirurgische Instrument ein Umschlingungsgetriebe mit einem Antriebsrad, das durch ein

Antriebsmittel um eine Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, ein Abtriebsrad, das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, und mit zwei von dem Antriebsmittel verschiedenen, insbesondere verbundenen, Zugmitteltrummen auf, welche dieses An- und Abtriebsrad koppeln. Für eine kompakte, einheitliche Darstellung wird dieses Umschlingungsgetriebe nachfolgend auch als Werkzeug-Umschlingungsgetriebe bezeichnet.

Insbesondere, um einen weiteren Freiheitsgrad zu aktuieren, weist in einer bevorzugten Weiterbildung das Instrument wenigstens ein weiteres

Umschlingungsgetriebe mit einem weiteren Antriebsrad, das durch ein weiteres Antriebsmittel um eine weitere Eingangsgetriebeachse drehbar an dem

Werkzeughalter gelagert ist, und einem weiteren Abtriebsrad, das um eine weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel, insbesondere eine Klinge und/oder Backe, des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist, und mit zwei von dem Antriebsmittel

verschiedenen, insbesondere verbundenen, weiteren Zugmitteltrummen auf, welche das weitere An- und Abtriebsrad koppeln.

An- und Abtriebsrad des Werkzeug-Umschlingungsgetriebes und/oder des weiteren Umschlingungsgetriebes werden in einer bevorzugten Weiterbildung jeweils wenigstens über einem Teil ihres Umfangs von den beiden zu einem geschlossenen Zugmittel verbundenen, insbesondere integral miteinander ausgebildeten

Zugmitteltrummen reibschlüssig, insbesondere durch ein Zugseil, einen Reibriemen oder dergleichen, oder formschlüssig, insbesondere durch einen Zahnriemen oder dergleichen, umschlungen. Zwei miteinander verbundene Zugmitteltrumme können insbesondere durch ein durchgehendes Zugmittel, beispielsweise ein Seil, Kabel oder einen Riemen, gebildet sein, dessen beiden Enden fest oder lösbar miteinander verbunden sind, so dass das Zugmittel bzw. die beiden verbundenen

Zugmitteltrumme eine oder mehrere geschlossene Schlaufen bilden. Zur einheitlichen Darstellung werden auch eine Rolle oder Scheibe, allgemein ein Rotationskörper mit einer Kontaktfläche zur reib- oder formschlüssigen Kraftübertragung mit den

Zugmitteltrummen, als An- bzw. Abtriebsrad im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das chirurgische

Instrument ein Differentialgetriebe mit einem Abtriebsrad auf, das um eine

Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist. Für eine kompakte, einheitliche Darstellung wird dieses Differentialgetriebe nachfolgend auch als Werkzeug-Differentialgetriebe bezeichnet. Zwei Zugmitteltrumme laufen in Richtung der Ausgangsgetriebeachse gegeneinander versetzt, insbesondere beiderseits der Gierachse, gegensinnig von dem Abtriebsrad ab bzw. auf dieses auf. In einer bevorzugten Weiterbildung können beide Zugmitteltrumme an dem Abtriebsrad festgelegt sein. Zusätzlich oder alternativ kann zur Drehung eines mit dem Werkzeughalter fest oder wirkverbundenen

Werkzeughalterrads zusätzlich zu den Zugmitteltrummen dieses Differentialgetriebes ein weiteres, von diesen verschiedenes Antriebsmittel vorgesehen sein.

Zwei Zugmitteltrumme laufen insbesondere im Sinne der vorliegenden Erfindung gegensinnig von einem Abtriebsrad ab bzw. auf dieses auf, wenn eine Drehung des Abtriebsrades um seine Ausgangsgetriebeachse einem Ablaufen des einen

Zugmitteltrummes von dem Abtriebsrad und einem Auflaufen des anderen

Zugmitteltrummes auf das Abtriebsrad entspricht bzw. wenn eine Drehung des Abtriebsrades durch eine Zugkraft auf ein Zugmitteltrumm und eine gegensinnige Drehung des Abtriebsrades durch eine Zugkraft auf das andere Zugmitteltrumm bewirkt werden kann. Als beiderseits der Gierachse wird vorliegend insbesondere ein Ab- bzw. Auflaufen in zwei mit dem Werkzeughalter mitbewegten Raumhälften bezeichnet, die durch eine mit dem Werkzeughalter mitbewegte Ebene voneinander getrennt sind, in der die Gierachse liegt. Ein Zugmitteltrumm ist insbesondere im Sinne des dritten Aspekts an einem Abtriebsrad festgelegt, wenn ein Abschnitt des Zugmitteltrummes relativ zu dem Abtriebsrad - wenigstens im Wesentlichen - nicht beweglich ist, insbesondere - wenigstens im Wesentlichen - kein Schlupf auftreten kann. Insbesondere kann ein freies Zugmitteltrummende fest, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig mit dem Abtriebsrad verbunden sein. In einer Ausführung ist hierzu ein freies Zugmitteltrummende in eine Bohrung am .insbesondere im

Abtriebsrad, die vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen radial oder tangential verläuft, eingeführt und dort beispielsweise verstemmt, geklemmt, verklebt oder verschweißt. Gleichermaßen können auch zwei Zugmittelenden eines

Differentialgetriebes miteinander verbunden, insbesondere integral ausgebildet, und gemeinsam, beispielsweise als Auge, in eine solche Bohrung im Abtriebsrad eingeführt und dort beispielsweise verstemmt, geklemmt, verklebt oder verschweißt sein.

Insbesondere, um einen weiteren Freiheitsgrad zu aktuieren, weist in einer

bevorzugten Weiterbildung das Instrument wenigstens ein weiteres

Differentialgetriebe mit einem weiteren Antriebsrad auf, das um eine weitere

Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel, insbesondere eine Klinge und/oder Backe, des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist, wobei zwei weitere Zugmitteltrumme in Richtung der weiteren Ausgangsgetriebeachse gegeneinander versetzt, insbesondere beiderseits der Gierachse, gegensinnig von dem weiteren Abtriebsrad ab- bzw. auf dieses auflaufen und in einer bevorzugten Weiterbildung an dem weiteren Abtriebsrad festgelegt sein können. Zusätzlich oder alternativ können diese Zugmitteltrumme dieses weiteren Differentialgetriebes von einem Antriebsmittel verschieden sein, das zur Drehung eines mit dem Werkzeughalter fest oder wirkverbundenen

Werkzeughalterrads zusätzlich vorgesehen ist.

In einer Ausführung können ein Zugmitteltrumm des Werkzeug-Differentialgetriebes und ein Zugmitteltrumm eines weiteren Differentialgetriebes auf einer Seite der Gierachse und das andere Zugmitteltrumm des Werkzeug-Differentialgetriebes und das andere Zugmitteltrumm des weiteren Differentialgetriebes auf der anderen Seite der Gierachse von dem jeweiligen Abtriebsrad ab- bzw. auf dieses auflaufen, so dass die beiden Zugmitteltrumme dieser Differentialgetriebe jeweils beiderseits der

Gierachse ab- bzw. auflaufen. In einer anderen Ausführung können beide

Zugmitteltrumme des Werkzeug-Differentialgetriebes auf einer Seite der Gierachse von dem Abtriebsrad ab- bzw. auf dieses auflaufen und beide Zugmitteltrumme eines weiteren Differentialgetriebes auf der anderen Seite der Gierachse von dem weiteren Abtriebsrad ab- bzw. auf dieses auflaufen, so dass die beiden Zugmitteltrumme dieser Differentialgetriebe jeweils auf einer Seite der Gierachse und die

Zugmitteltrummpaare des Werkzeug-Differentialgetriebes und des weiteren

Differentialgetriebes beiderseits der Gierachse von dem jeweiligen Abtriebsrad ab- bzw. auflaufen. Nach dem Auf- bzw. Ablaufen können die beiden Zugmitteltrumme eines Differentialgetriebes, insbesondere die beiden Zugmitteltrumme des Werkzeug- Differentialgetriebes und/oder die beiden Zugmitteltrumme eines weiteren

Differentialgetriebes, insbesondere durch ein oder mehrere Führungsräder, auf derselben Seite der Gierachse oder beiderseits der Gierachse an dieser vorbeigeführt sein. Hierzu können Zugmitteltrumme, wie nachfolgend erläutert, zwischen

Ausgangsgetriebe- und Gierachse von der einen zu der anderen Seite der Gierachse verlaufen, insbesondere geführt sein.

Insbesondere, um mit Zugmitteltrummen nach dem zweiten oder dritten Aspekt die Gierachse zu überbrücken, werden in einer bevorzugten Ausführung ein oder mehrere, insbesondere alle Zugmitteltrumme des bzw. der Differentialgetriebe, durch je ein, zwei oder mehr Führungsräder geführt, die vorzugsweise mit je einem

Drehfreiheitsgrad um eine Führungsdrehachse an dem Werkzeughalter gelagert sind.

Vorzugsweise fluchtet eine Führungsdrehachse, um die ein Führungsrad drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, mit der Gierachse. Für eine kompakte, einheitliche Darstellung wird diese Führungsdrehachse nachfolgend auch als eine

Eingangsgetriebeachse des Differentialgetriebes bezeichnet. In einer bevorzugten Weiterbildung ist eine weitere Führungsdrehachse eines weiteren Führungsrades, welches das Zugmitteltrumm, vorzugsweise gegensinnig zu dem

Eingangsgetriebeachsen-Führungsrad, wenigstens teilweise umschlingt, gegen die Gierachse parallel versetzt und/oder geneigt.

Vorzugsweise sind ein weiteres solches Führungsrad, welches das eine

Zugmitteltrumm eines Differentialgetriebes führt, und ein weiteres solches

Führungsrad, welches das andere Zugmitteltrumm dieses Differentialgetriebes führt, beiderseits der Gierachse angeordnet, um die zwei Zugmitteltrumme in

entgegengesetzte Richtungen senkrecht zu der Gierachse zu versetzen. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eine weitere Führungsdrehachse eines weiteren Führungsrades, welches das eine Zugmitteltrumm eines Differentialgetriebes führt, gegen die Gierachse geneigt sein, in einer Weiterbildung gegensinnig geneigt zu einer weiteren Führungsdrehachse eines weiteren Führungsrades, welches das andere Zugmitteltrumm dieses Differentialgetriebes führt, um das jeweilige Zugmitteltrumm mit einer Komponente in Richtung der Gierachse zu versetzen. Unter einer

gegensinnigen Neigung wird vorliegend entsprechend insbesondere verstanden, dass die beiden weiteren Führungsdrehachsen mit der Gierachse

vorzeichenunterschiedliche, vorzugsweise betragsgleiche, Winkel, einschließen. In einer bevorzugten Ausführung bildet ein Zugmitteltrumm, insbesondere eines

Umschlingungsgetriebes nach dem zweiten oder eines Differentialgetriebes nach dem dritten Aspekt, vorzugsweise zwischen der Gier- und der Nickachse, mit der Gier- und/oder der Nickachse einen Winkel, der größer als 0°, insbesondere größer als 15°, und kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 75° ist. Das andere Zugmitteltrumm dieses Getriebes bildet vorzugsweise mit Gier- und/oder der Nickachse einen - wenigstens im Wesentlichen - rechten Winkel. Hierzu ist insbesondere ein Zugmittel mit kreisförmigem Querschnitt geeignet, da es mit verschiedenen Umfangsbereichen An- und Abtriebsrad kontaktieren kann, ohne verdrillt zu werden.

Insbesondere, um das vorstehend erläuterte Zugmitteltrumm, welches schief zur Gier- und/oder Nickachse verläuft, zwischen An- und Abtriebsrad zu führen, wird in einer bevorzugten Ausführung ein Zugmitteltrumm durch ein, zwei oder mehr

Führungsräder geführt. Vorzugsweise ist eine Führungsdrehachse, um die ein

Führungsrad drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, um einen Winkel gegen die Nick- und/oder Gierachse geneigt, der größer als 0°, insbesondere größer als 15°, und kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 75° ist. in einer bevorzugten Ausführung ist ein weiteres Führungsrad einem Führungsrad oder einem Abtriebsrad derart benachbart angeordnet, dass die beiden Räder zwischen sich einen Kanal bilden, der - wenigstens im Wesentlichen - einer

Querschnittsabmessung, insbesondere einem Durchmesser, eines Zugmittetrumms entspricht. Auf diese Weise kann ein von dem Führungs- bzw. Abtriebsrad

ablaufendes bzw. auf dieses auflaufendes Zugmitteltrumm, insbesondere auch bei Bewegungen des Werkzeughalters um die Gierachse, sauber geführt werden.

Sowohl nach dem ersten, dem zweiten als auch dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein vorteilhaftes Übertragungsverhalten realisiert werden.

Insbesondere kann in einer bevorzugten Weiterbildung die Dynamik eines solchen Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes besser modelliert werden als bei bisher bekannten Instrumenten und so eine für eine Kraftrückkopplung zum Operateur notwendige indirekte, modellbasierte Kraftmessung aufgrund der Antriebskräfte erleichtern. Entsprechend ist in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass modellbasiert aus gemessenen Antriebskräften und/oder -momenten, insbesondere von Antrieben oder durch Antriebsmittel übertragenen Kräften bzw. Momenten, an einem oder mehreren Hebeln des Werkzeugs auftretende Kräfte bzw. Momente ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Instrument nach dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung größere Schwenkbereiche in einem oder mehreren Freiheitsgraden und/oder eine präzisere Aktuierung

ermöglichen.

Die nachfolgend erläuterten vorteilhaften Ausführungen können den ersten, zweiten und/oder dritten Aspekt weiterbilden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist die Eingangsgetriebeachse des Werkzeug- Räder-, -Umschlingungs- bzw. -Differentialgetriebes und/oder des weiteren Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes - wenigstens im Wesentlichen - parallel zu der Gierachse des Werkzeughalters, insbesondere mit dieser fluchtend oder auch mit einem Achsabstand. Zusätzlich oder alternativ können die Ausgangsgetriebeachse des Werkzeug-Räder-, -Umschlingungs- bzw. -Differentialgetriebes und/oder des weiteren Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes - wenigstens im

Wesentlichen - parallel zu der Nickachse sein, insbesondere mit dieser fluchten. in einer bevorzugten Ausführung weist das Werkzeug einen Werkzeuggrundkörper auf, der um die Nickachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und mit dem Abtriebsrad des Werkzeug-Räder-, -Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes wirk- oder fest verbunden, insbesondere integral ausgebildet ist. Unter einer

Wirkverbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird allgemein insbesondere eine form- oder kraft-, insbesondere reibschlüssige Koppelung derart verstanden, dass eine Bewegung eines Körpers eine zwangsgeführte Bewegung des mit diesem wirkverbundenen Körpers bewirkt. Insbesondere kann eine Wirkverbindung ein ein- oder mehrstufiges zwischengeschaltetes Zahn-, Reibrad- und/oder

Umschlingungsgetriebe aufweisen. Ein nachfolgend auch als Grundhebel bezeichneter Hebel des Werkzeugs kann fest mit diesem Werkzeuggrundkörper verbunden, insbesondere integral ausgebildet sein, so dass dieser Hebel mit dem Werkzeuggrundkörper durch das Abtriebsrad des Werkzeug-Räder-, -Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes um die Nickachse gedreht wird.

Um zwei gegeneinander bewegliche Hebel zu aktuieren, kann der weitere Hebel, der durch das weitere Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebe bewegt wird, drehbar an dem Werkzeuggrundkörper gelagert und mit dem Abtriebsrad des weiteren Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes wirk- oder fest verbunden, insbesondere integral ausgebildet, sein, wobei in einer bevorzugten Weiterbildung die weitere Werkzeugachse - wenigstens im Wesentlichen - parallel zu der Nickachse ist, insbesondere mit dieser fluchtet. Auf diese Weise kann insbesondere eine Schere bzw. Zange dargestellt werden, deren Scherenklingen bzw. Zangenbacken durch den Grundhebel und den Werkzeuggrundkörper einerseits und den hierzu vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen spiegelsymmetrischen - weiteren Hebel andererseits gebildet werden.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Werkzeuggrundkörper spulenartig

ausgebildet, wobei an zwei Spulenflanschen in einer bevorzugten Weiterbildung des dritten Aspekts Zugmitteltrumme gegensinnig ab- bzw. auflaufen können. Der weitere Hebel kann, insbesondere durch das weitere Abtriebsrad des dritten Aspekts, drehbar an dem Spulenschaft des Werkzeuggrundkörpers gelagert sein. In einer bevorzugten Ausführung umschließen die beiden Spulenflanschhälften eines Werkzeugblattes, auf denen die Zugmitteltrumme gegenseitig auf- bzw. ablaufen, den Spulenflansch des anderen Werkzeugblatts auf denen die zugehörigen Zugmitteltrumme gegenseitig auf- bzw.- ablaufen. In einer anderen Ausführung weist der Werkzeuggrundkörper ein Abtriebsrad und einen Schaft auf, auf dem das weitere Abtriebsrad drehbar gelagert ist, wobei die beiden Abtriebsräder die Spulenflansche einer Spule bilden, von denen in einer bevorzugten Weiterbildung des dritten Aspekts die beiden Zugmitteltrumme des Werkzeug-Differentialgetriebes bzw. die beiden Zugmitteltrumme eines weiteren Differentialgetriebes gegensinnig ab- bzw. auflaufen können. Gleichermaßen kann in einer bevorzugten Ausführung der Grundhebel um eine Werkzeugachse, die nachfolgend auch als Grundwerkzeugachse bezeichnet wird, drehbar an dem Werkzeuggrundkörper gelagert sein. In einer bevorzugten

Weiterbildung ist der weitere Hebel des Werkzeugs, der durch das weitere

Abtriebsrad drehbar ist, um die weitere Werkzeugachse ebenfalls drehbar an dem Werkzeuggrundkörper gelagert, wobei in einer bevorzugten Weiterbildung die Grund- sowie die weitere Werkzeugachse - wenigstens im Wesentlichen - parallel sind, insbesondere fluchten.

In einer bevorzugten Weiterbildung spreizt eine Drehung des weiteren Abtriebsrades Haupt- und weiteren Hebel gegeneinander. Hierzu ist eine bevorzugte Weiterbildung ein Umsetzungsgetriebe zur Umsetzung einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung ineinander zwischen dem weiteren Abtriebsrad und den Hebeln des Werkzeugs angeordnet. Das Umsetzungsgetriebe weist in einer bevorzugten

Ausführung eine mit dem weiteren Abtriebsrad wirk- oder fest verbundene

spiralförmige Kulisse auf, an der ein translatorisch geführter Gleitkörper formschlüssig geführt ist. Unter einer spiralförmigen Kulisse wird insbesondere eine Kulisse verstanden, deren einen Vorsprung des Gleitkörpers führende Nut oder deren eine Nut des Gleitkörpers führender Vorsprung einen mit dem Drehwinkel, vorzugsweise linear, variierenden radialen Abstand aufweist, so dass eine Drehung der Kulisse den Gleitkörper translatorisch verschiebt. Haupt- und weiterer Hebel weisen vorzugsweise eine gegenläufige Kulissenführung auf, an der der Gleitkörper formschlüssig geführt ist, und die eine translatorische Bewegung des Gleitkörpers in eine Spreizung von Haupt- und weiterem Hebel gegeneinander bewirkt. In dieser Ausführung wird das Schließen bzw. Öffnen des Werkzeugs vorteilhafterweise von einem einzelnen Antriebsmittel bewirkt. Treten bei diesen Antriebsbewegungen Kopplungen auf, werden diese vorzugsweise mithilfe von weiteren Antriebsbewegungen rückgängig gemacht.

Ein Antriebsmittel kann allgemein zwei gegenläufige Zugmitteltrumme aufweisen. Zwei gegenläufige Zugmitteltrumme eines Antriebsmittels oder eines Umschlingungs- oder Differentialgetriebes, insbesondere Seile, Kabel, Reib-, insbesondere Keil-, oder Zahnriemen, können miteinander an- und/oder abtriebsseitig, insbesondere beidseitig, zu einem ein- oder beidseitig geschlossenem Zugmittel verbunden, insbesondere integral ausgebildet sein. Die Zugmitteltrumme können ein getriebenes Rad, insbesondere ein Werkzeughalterrad oder ein Antriebs- oder Abtriebsrad eines Umschlingungs- oder Differentialgetriebes, reibschlüssig teilweise oder mehrfach umschlingen, so dass eine Zugbewegung eines Zugmitteltrummes eine gegenläufige Bewegung des anderen Zugmitteltrummes und eine Drehung des getriebenen Rades bewirkt. Die Zugmitteltrumme können mit einem getriebenen Rad, insbesondere einem Werkzeughalterrad oder einem Antriebs- oder Abtriebsrad eines

Umschlingungs- oder Differentialgetriebes, auch form- und/oder stoffschlüssig verbunden sein, indem etwa jeweils ein Ende eines Zugmitteltrummes an dem getriebenen Rad befestigt ist und die beiden Zugmitteltrumme auf

gegenüberliegenden Seiten des Rades, insbesondere in Richtung der Drehachse des Rades gegeneinander versetzt, auf- bzw. ablaufen, so dass wiederum eine

Zugbewegung des einen Zugmitteltrummes eine gegenläufige Bewegung des anderen Zugmitteltrummes und eine Drehung des getriebenen Rades bewirkt.

Vorzugsweise beträgt in einer Null- bzw. Neutralstellung des getriebenen Rades eine Umschlingung zwischen der Befestigung und dem Ablauf eines Zugmitteltrummes mehr als 90°, so dass das Rad aus der Nullstellung durch ein Zugmitteltrumm um mehr als 90° gedreht werden kann, bis es vollständig abgelaufen ist. Gleichermaßen können auch miteinander verbundene Zugmitteltrumme mit einem getriebenen Rad form- und/oder stoffschlüssig verbunden sein, indem beispielsweise ein Auge im

Zugmittel ausgebildet und in einer Aufnahme eines getriebenen Rades angeordnet ist.

Zusätzlich oder alternativ können zwei Zugmitteltrumme antriebsseitig miteinander verbunden sein und beispielsweise ein Abtriebsrad eines Antriebs, vorzugsweise eines Elektromotors, form- oder reibschlüssig teilweise oder mehrfach umschlingen. Gleichermaßen können die beiden Zugmitteltrumme antriebsseitig auch separat, vorzugsweise gegenläufig synchronisiert, gezogen werden. Beispielsweise können zwei Zugmitteltrummenden an zwei gegenüberliegenden Hebeln gelenkig befestigt sein, die durch eine Abtriebswelle eines Elektromotors verdreht werden, so dass ein Hebel das mit ihm gelenkig verbundene Zugmitteltrumm zieht, während der andere Hebel dem anderen Zugmitteltrumm gegenläufig synchron nachgibt. Auf diese Weise kann eine ähnliche Aktuierung realisiert werden wie bei einem Abtriebsrad, das durch zwei antriebsseitig miteinander verbundene Zugmitteltrumme umschlungen ist und diese so ebenfalls gegenläufig aktuiert. In einer Ausführung sind die beiden Zugmitteltrummenden mit Segmenten verbunden, die, insbesondere linear, entlang der Zugmitteltrummachse bewegt werden und in ihren Bewegungen gegenläufig gekoppelt sind. Als einseitig geschlossen werden vorliegend insbesondere zwei Zugmitteltrumme bezeichnet, die jeweils zwei Enden aufweisen, wobei nur ein Ende eines Zugmitteltrumms mit einem Ende des anderen Zugmitteltrumms, insbesondere integral, verbunden ist, als beidseitig geschlossen entsprechend insbesondere zwei Zugmitteltrumme, wobei beide Enden eines Zugmitteltrumms mit den beiden Enden des anderen Zugmitteltrumms, insbesondere integral, verbunden sind.

Sind, insbesondere zur Aktuierung eines Werkzeughalterrades und/oder eines weiteren Räder-, Umschlingungs- bzw. Differentialgetriebes, zusätzlich zu

Zugmitteltrummen eines Werkzeug-Räder-, -Umschlingungs- bzw. - Differentialgetriebes weitere, insbesondere wenigstens antriebsseitig miteinander verbundene, Zugmitteltrummpaare vorhanden, können in einer bevorzugten

Ausführung die Drehachsen von Aktuatoren parallel zueinander oder, insbesondere um gleiche Winkel, gegeneinander geneigt, sein.

Ein getriebenes Rad kann auch durch ein daran gelenkig befestigtes Schubmittel insbesondere eine Schubstange, die gelenkig mit einem im getriebenen Rad translatorisch verschieblich geführten Gleitkörper verbunden ist, aktuiert werden.

Das durch ein Antriebsmittel getriebene Rad kann insbesondere ein An- oder

Abtriebsrad eines Räder-, Umschlingungs- oder Differentialgetriebes oder ein

Werkzeughalterrad sein. Gleichermaßen kann es als Zwischenrad mit einem solchen auch wirkverbunden sein, insbesondere durch ein weiteres Zugmittel oder eine Verzahnung.

Ein erfindungsgemäßes Instrument ist insbesondere für die minimalinvasive Chirurgie geeignet, bei der das Schaftende teilweise, vorzugsweise durch einen Trokar, in den Körper eines Patienten eingeführt und das Werkzeug im Inneren des Patienten von außen aktuiert wird, geeignet. In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Instrument robotergeführt, i.e. wird von einem Roboter aktuiert und/oder als Ganzes,

insbesondere mit zwei rotatorischen und einem translatorischen Freiheitsgrad um einen Trokarpunkt, bewegt. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, vielmehr kann ein erfindungsgemäßes Instrument auch für nicht-minimalinvasive, offene chirurgische Eingriffe verwendet und/oder von einem Operateur manuell geführt und aktuiert werden. In der bevorzugten Anwendung wird nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung jedoch ein System aus einem Roboter, einem damit fest oder lösbar verbundenen erfindungsgemäßen chirurgischen Instrument, sowie Antrieben zur Aktuierung der Antriebsmittel des Instrumentes vorgeschlagen.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:

Fig. 1 : einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer ersten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2: eine Abwandlung des chirurgischen Instruments nach Fig. 1 ;

. 3: das chirurgische Instrument nach Fig. 2 in einer anderen

perspektivischen Ansicht;

Fig. 4 :eine Abwandlung des chirurgischen Instruments nach Fig. 2 in einer Fig.

3 entsprechenden Ansicht;

Fig. 5: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer zweiten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 6: das chirurgische Instrument nach Fig. 5 ohne Werkzeughalter;

Fig. 7: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer dritten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht; das chirurgische Instrument nach Fig. 7 mit durchsichtigem Werkzeughalter; eine Baugruppe des chirurgischen Instruments nach Fig. 7 perspektivischer Ansicht;

Fig. 10: ein Umsetzungsgetriebe der Baugruppe nach Fig. 9; Fig. 1 1 : einen Werkzeuggrundkörper der Baugruppe nach Fig. 9;

Fig. 12A/12B: zwei Hebel der Baugruppe nach Fig. 9 in

geschlossener/gespreizter Stellung;

Fig. 13: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer vierten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 14: das chirurgische Instrument nach Fig. 13 von einer

gegenüberliegenden Seite;

Fig. 15: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer fünften

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 16: zwei Umschlingungsgetriebe des chirurgischen Instruments nach Fig.

15;

Fig. 17: ein formschlüssig mit einem Rad zusammenwirkendes Zugmittel in einem chirurgischen Instrument nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht;

Fig. 18: eine Abwandlung der Ausführung der Fig. 7 in perspektivischer

Ansicht;

Fig. 19: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 20: ein formschlüssig mit einem Rad zusammenwirkendes Schubmittel des chirurgischen Instruments nach Fig. 19;

Fig. 21 : einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer sechsten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 22: eine weitere Ansicht des chirurgischen Instruments nach Fig. 21 ,

wobei Elemente weggelassen sind; Fig. 23: einen Teil des chirurgischen Instruments nach Fig. 21 in einer Draufsicht in abgewinkelter Position;

Fig. 24: das chirurgische Instrument nach Fig. 21 in einer anderen

perspektivischen Ansicht mit geschnittenem Schaftende;

Fig. 25: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer siebten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 26: einen Werkzeuggrundkörper mit Grundhebei des chirurgischen

Instruments nach Fig. 25 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 27: einen weiteren Hebel mit weiterem Abtriebsrad des chirurgischen Instruments nach Fig. 25 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 28: einen Teil des chirurgischen Instruments nach Fig. 25 in einer

Seitansicht;

Fig. 29: das chirurgische Instrument nach Fig. 25 in einer anderen

perspektivischen Ansicht mit aufgeschnittenem Werkzeughalter und Schaftende;

Fig. 30: einen Teil des chirurgischen Instruments nach Fig. 25 in einer anderen perspektivischen Ansicht;

Fig. 31 : das chirurgische Instrument nach Fig. 25 in einer anderen

perspektivischen Ansicht mit aufgeschnittenem Schaftende;

Fig. 32: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer achten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht mit aufgeschnittenem Werkzeughalter;

Fig. 33: einen Teil des chirurgischen Instruments nach Fig. 32; 34: einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer neunten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht in einer neutralen Gierstellung; und

Fig. 35: den Teil des chirurgischen Instruments nach Fig. 34 in einer

abgewinkelten Gierstellung.

Fig. 1 zeigt den distalen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht mit einem

Schaftende 1 . Dieses kann fest mit dem weiteren, nicht dargestellten,

hohlzylindrischen Schaft verbunden oder an diesem gelenkig, insbesondere um eine Schaftlängsachse drehbar, gelagert sein, um einen nachfolgend nicht weiter erläuterten Freiheitsgrad, insbesondere ein Rollen des Werkzeugs um eine Rollachse (horizontal in Fig. 1 ), darzustellen. Der Schaft kann, ebenfalls nicht dargestellt, fest oder lösbar mit einem Roboter verbunden sein, der das Instrument als Ganzes im Raum positionieren kann. In dem Schaftende 1 ist ein Werkzeughalter 2 drehbar gelagert, so dass er sich um eine Gierachse G drehen kann. Ein in Fig. 1 nicht sichtbares Antriebsrad (vgl. hierzu Fig. 2: 1 10), das nachfolgend auch als Werkzeughalterrad bezeichnet wird, ist drehfest mit dem Werkzeughalter 2 verbunden, insbesondere integral mit diesem ausgebildet, beispielsweise urgeformt, und wird durch einen Zahn- oder Reibriemen mit zwei Trumme 100A', 100B' form- bzw. reibschiüssig umschlungen. Dieser Riemen 100' bildet ein Antriebs-, insbesondere Zugmittel, durch das der Werkzeughalter 2 um die Gierachse G drehbar ist, indem ein Zugmitteltrumm vom Werkzeughalter weg gezogen und das damit integral verbundene gegenüberliegende Zugmitteltrumm entsprechend nachgeführt wird. In dem Werkzeughalter 2 ist ein Werkzeug 3, das einen Grundhebel 3A und ein damit fest verbundenes Schneckenrad 30 aufweist, um eine Nickachse N drehbar gelagert. Mit dem Schneckenrad 30 kämmt eine Schnecke 31 , die drehbar um die Gierachse G in dem Werkzeughalter 2 gelagert ist. Die Schnecke 31 ist fest mit einem in Fig. 1 nicht sichtbaren Zwischenrad (vgl. hierzu Fig. 2: 210) verbunden, welches wie das Werkzeughalterrad von einem Zahn- oder Reibriemen 200' form- bzw. reibschlüssig aktuiert und hierzu von diesem teilweise umschlungen wird. Dieser Riemen 200' bildet ein Antriebs-, insbesondere Zugmittel, durch das die Schnecke 31 um die Gierachse G drehbar ist, indem ein Zugmitteltrumm vom Werkzeughalter 2 weg gezogen und das damit integral verbundene gegenüberliegende Zugmitteltrumm entsprechend nachgeführt wird. Schnecke 31 und Schneckenrad 30 bilden ein Rädergetriebe, wobei die Schnecke 31 ein Antriebsrad bildet, das durch das Antriebsmittel 100A', 100B' um eine mit der Gierachse G fluchtende bzw. identische Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert ist, und wobei das Schneckenrad 30 ein Abtriebsrad bildet, das um eine mit der Nickachse N fluchtende bzw. identische Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert ist, durch das das Werkzeug 3 um die

Nickachse N drehbar ist, und das das Antriebsrad 31 formschlüssig kontaktiert, indem es mit diesem kämmt. Man erkennt, dass der Schwenkbereich um Gier- und

Nickachse jeweils größer als 180° bzw. ±90° ist. Zudem wird ersichtlich, dass die Bewegung um Gier- und Nickachse unabhängig voneinander sind. Die im System auftretende Reibung ergibt sich aus der Lager- und Getriebereibung und kann gut modelliert werden, was es erlaubt, basierend auf einem dynamischen Modell Kontaktbzw Reaktionskräfte auf den Grundhebel 3A aus den Antriebskräften in den

Antriebsmitteln 100A', 100B', 200' zu ermitteln.

Fig. 2 zeigt den distalen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer Abwandlung der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht.

Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen, gegebenenfalls durch

Weglassen einer Apostrophierung (') individualisierten, Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführung nach Fig. 1 eingegangen wird, während die Abwandlung im Übrigen der ersten Ausführung nach Fig. 1 entspricht.

In der Abwandlung nach Fig. 2 sind die Riemen durch Antriebsmittel bildende Seile 100 bzw. 200 mit zwei integral miteinander verbundenen Seiltrumme 100A, 100B bzw. 200A, 200B (vgl. hierzu Fig. 3, 4) ersetzt, die das Werkzeughalterrad 110 bzw.

Zwischenrad 210 teilweise reibschlüssig umschlingen und/oder mit diesen form- oder kraftschlüssig verbunden sind. Zur Führung der Seile und gegebenenfalls zur Erhöhung der Reibung weisen die Räder 110, 210 entsprechende Führungsrillen über ihrem Umfang auf.

Fig. 3 zeigt das chirurgische Instrument nach Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht von (nicht dargestellten) Antrieben aus gesehen. Diese können beispielsweise mit dem Schaft oder mit dem diesen führenden Roboter fest oder lösbar verbunden sein.

Man erkennt die beiden Zugmitteltrumme 100A, 100B des Seiles 100 zur Drehung des Werkzeughalters 2 um die Gierachse G und die beiden Zugmitteltrumme 200A, 200B des Seiles 200 zur Drehung des Werkzeugs 3 um die Nickachse N über das Zwischenrad 210 und das Schneckenradgetriebe 30, 31. Die antriebsseitigen (vorne in Fig. 3) Enden der Zugmitteltrumme 100A, 100B, 200A bzw. 200B sind beispielsweise jeweils gelenkig an Hebeln befestigt, die ein

Elektromotor gegenläufig synchron um eine zur Gierachse G parallele Drehachse verdreht, so dass jeweils ein Zugmitteitrumm vom Werkzeughalter weggezogen und das andere Zugmitteitrumm zum Werkzeughalter hin nachgeführt wird, um das Werkzeughalterrad 1 10 bzw. das Zwischenrad 210 und über dieses die Schnecke 31 zu verdrehen. Gleichermaßen können die beiden antriebsseitigen Enden eines Zugmitteltrummpaares auch beispielsweise durch Linearmotoren eingezogen bzw. ausgegeben werden.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des chirurgischen Instruments nach Fig. 2 in einer Fig. 3 entsprechenden Ansicht. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen

Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur

Ausführung nach Fig. 3 eingegangen wird, während die Abwandlung im Übrigen der Ausführung nach Fig. 2 entspricht.

In der Abwandlung sind die beiden Zugmitteltrummpaare 100A und 100B bzw. 200A und 200B jeweils auch an ihren antriebsseitigen Enden (vorne in Fig. 4) miteinander verbunden, beispielsweise integral miteinander ausgebildet. Die (nicht dargestellten) Antriebe treiben diese über Zwischenräder 190 bzw. 290 an, die zusammen mit den Zugseilen 100 bzw. 200 und dem Zwischenrad 210 jeweils ein Antriebsmittel zum Drehen des Antriebsrades 1 10 bzw. 31 bilden. Die Zugseile 100, 200 bilden jeweils eine geschlossene Schlaufe und umschlingen die Zwischenräder 190 bzw. 290 und das Werkzeughalterrad 110 bzw. das Zwischenrad 210 jeweils um 180°.

Fig. 5 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 6 dessen distales Ende, wobei zur Verdeutlichung der Werkzeughalter weggelassen ist. Einander

entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden

Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführung bzw. deren Abwandlungen nach Fig. 1 bis 4 eingegangen wird, während die zweite Ausführung diesen im Übrigen entspricht. Wie bei allen Ausführungen kann auch hier im proximalen, nicht dargestellten Bereich des Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht. Die Antriebsmittel können von dieser Rotation entkoppelt oder mit dieser Rotation gekoppelt sein .

In der zweiten Ausführung weist das Werkzeug neben dem Grundhebel 3A einen weiteren Hebel 3B auf, der spiegelsymmetrisch baugleich mit dem Grundhebel 3A eine zweite Kiinge eines scheren- oder zangenartigen Werkzeugs darstellt.

Entsprechend ist auch der weitere Hebel 3B mit einem weiteren Schneckenrad 30B fest verbunden, welches um die Nickachse N drehbar in dem Werkzeughalter 2 gelagert ist. Mit dem weiteren Schneckenrad 30B kämmt eine weitere Schnecke 31 B, die drehbar um eine weitere Eingangsgetriebeachse in dem Werkzeughalter 2 gelagert ist. Die weitere Schnecke 31 B ist fest mit einem in Fig. 6 erkennbaren weiteren Zwischenrad 320 verbunden, welches ebenso wie ein mit der Schnecke 31 A fest verbundenes Zwischenrad 220 als Zahnrad ausgebildet ist.

Die weitere Schnecke 31 B und das weitere Schneckenrad 30B bilden ein weiteres Rädergetriebe, wobei die weitere Schnecke 31 B ein weiteres Antriebsrad bildet, das durch ein Zugmittel, insbesondere Zugseil 300 eines weiteren Antriebsmittels um eine zu der Gierachse G parallel versetzte Eingangsgetriebeachse drehbar an dem

Werkzeughalter gelagert ist, und wobei das weitere Schneckenrad 30B ein weiteres Abtriebsrad bildet, das um eine mit der Nickachse N fluchtenden bzw. identische weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert ist, durch das der weitere Hebel 3B um die Nickachse N drehbar ist, und das das weitere

Antriebsrad 31 B formschlüssig kontaktiert, indem es mit diesem kämmt.

Die beiden Schnecken 31 A, 31 B, die um zu der Gierachse parallele und

spiegelsymmetrisch angeordnete Eingangsgetriebeachsen drehbar im

Werkzeughalter 2 gelagert und jeweils fest mit einem Zahnrad 220 bzw. 320

verbunden sind, werden durch die Zugmittel 200 bzw. 300 gedreht. Hierzu

umschlingen diese jeweils ein Zwischenrad 210 bzw. 310 mit kleinerem Durchmesser, welches absatzförmig fest mit einem als Zahnrad ausgebildeten Zwischenrad 215 bzw. 315 mit größerem Durchmesser verbunden ist, das seinerseits mit dem Zahnrad 220 bzw. 320 kämmt. Auf diese Weise können die beiden geschlossenen Zugmittel 200, 300 parallel zum Zugmittel 100 im Hohlschaft geführt werden. Sie bilden zusammen mit den von ihnen um 180° umschlungenen Zwischenrädern 210, 310 mit kleinerem Durchmesser, den mit diesen absatzförmig integral ausgebildeten Zahnrädern 215, 315 und den mit diesen kämmenden Zwischen- bzw. Zahnrädern 220, 320 sowie gegebenenfalls Zwischenrädern 290 (vgl. Fig. 4) jeweils ein Antriebsmittel zum

Antreiben der Antriebsräder bzw. Schnecken 31 A, 31 B des Werkzeug- bzw. weiteren Rädergetriebes. Die beiden Antriebsmittel einerseits sowie Grund- und weiterer Hebel 3A, 3B und Werkzeug- bzw. weiteren Rädergetriebe andererseits sind in um 90° gedrehten Ebenen jeweils spiegelsymmetrisch ausgebildet. Insbesondere ist das Werkzeughalterrad 110 mittig zwischen den beiden Zwischenrädern 210, 310 angeordnet, die ihrerseits innerhalb der beiden Zahnräder 215, 315 angeordnet sind und mit dementsprechend auf einander gegenüberliegenden Seiten des

Werkzeughalters angeordneten Zwischenrädern 220 bzw. 320 kämmen.

Die zweite Ausführung kann dieselben Vorteile bieten wie die erste Ausführung, wobei in der zweiten Ausführung die symmetrische Verzweigung der mit dem Antriebsmittel 100 parallel geführten Antriebsmittel 200, 300 eine besonders günstige Kinematik darstellt.

Fig. 7 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 8 dessen distales Ende von der gegenüberliegenden Seite, wobei zur Verdeutlichung der Werkzeughalter durchsichtig dargestellt ist. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur ersten bzw. zweiten Ausführung und deren Abwandlungen nach Fig. 1 bis 6 eingegangen wird, während die dritte Ausführung diesen im Übrigen entspricht.

In der dritten Ausführung weist das Werkzeug einen Werkzeuggrundkörper 3 auf, welcher in Fig. 11 alleine dargestellt ist. In diesem Grundkörper sind zwei

gegeneinander symmetrisch spreizbare Hebel 3A, 3B drehbar um eine

Werkzeugachse A gelagert, wie insbesondere Fig. 9 zeigt. Die beiden Hebel 3A, 3B sind, wie aus der Figurenfolge Fig. 12A, 12B deutlich wird, scheren- bzw. zangenartig miteinander verbunden und weisen auf ihrer den Klingen gegenüberliegenden Seite (links in Fig. 12) gegenläufige Kulissenführungen auf, in denen Stifte formschlüssig verschiebbar geführt sind, die von gegenüberliegenden Seiten eines Gleitkörpers 35 abstehen. Man erkennt, dass eine translatorische Bewegung des Gleitkörpers 35 zur Werkzeugachse A hin bzw. von dieser weg die Hebel bzw. Klingen 3A, 3B spreizt bzw. schließt. Hierzu ist der Gleitkörper 35 in einer insbesondere in Fig. 1 1 erkennbaren Längsnut 37 translatorisch verschiebbar geführt, die im Werkzeuggrundkörper 3 ausgebildet ist. Auf seiner von der Werkzeugachse A abgewandten Seite weist der Gleitkörper 35 einen weiteren Stift auf, der in einer Nut in Form einer archimedischen Spirale 36 formschlüssig geführt ist. In an sich bekannter Weise übersetzt diese Kulissenführung eine Drehung des mit der Spirale 36 ausgebildeten Rades 30C in eine Translation des Gleitkörpers 35, die wiederum eine Drehung der Hebel 3A, 3B um deren

Werkzeugachse A zwangsführt. Somit wirken diese Elemente als

Umsetzungsgetriebe zur Umsetzung einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung ineinander. Das Rad 30C ist, wie insbesondere aus Fig. 9 erkennbar, als weiteres Schneckenrad ausgebildet, dass von der weiteren Schnecke 31 C aktuiert wird, während der

Werkzeughaltergrundkörper 3 fest mit einem Schneckenrad 30A verbunden ist, das von der Schnecke 31 A aktuiert wird. Zwischen den beiden Schneckenrädern 30A, 30C der beiden Rädergetriebe und den diese aktuierenden Antrieben entspricht die dritte der zweiten Ausführung, wie insbesondere aus Fig. 8 deutlich wird. Im

Gegensatz zur zweiten Ausführung drehen jedoch die Hebel 3A, 3B bei einer Aktuierung des weiteren Rädergetriebes 30C, 31 C aufgrund des

Umsetzungsgetriebes 35, 36 um die Werkzeugachsen A, die gegenüber der

Nickachse N parallel versetzt sind. Das Werkzeug als Ganzes, insbesondere dessen Grundkörper 3, wird hingegen durch das Werkzeug-Rädergetriebe 30A, 31A um die Nickachse N gedreht. Das Öffnen bzw. Schließen der Hebel 3A, 3B ergibt sich im Ausführungsbeispiel aufgrund derselben Größen- und Übersetzungsverhältnisse in dem Werkzeug- und dem weiteren Rädergetriebe entsprechend der Differenz der Drehungen der Schnecken 31 A, 31 C um ihre parallelen Eingangsgetriebeachsen, die zudem parallel zur Gierachse G symmetrisch zueinander versetzt sind. Um also beispielsweise die Hebel bei einer Nickbewegung des Werkzeugs 3 in derselben Öffnungsstellung zu halten, werden die Zugmittel 200 und 300 synchron verfahren.

Fig. 13 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 14 dessen distales Ende von der gegenüberliegenden Seite. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur ersten, zweiten bzw. dritten Ausführung und deren Abwandlungen nach Fig. 1 bis 12 eingegangen wird, während die vierte Ausführung diesen im Übrigen entspricht. Wie vorstehend erläutert, kann im proximalen Bereich des Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht, von bzw. mit der die Antriebsmittel ent- bzw. gekoppelt sein können.

Der Aufbau des Werkzeugs entspricht im Wesentlichen der dritten Ausführung, wobei in der vierten Ausführung die Schnecke 31A des Werkzeug-Rädergetriebes nicht parallel zur Gierachse G versetzt ist, sondern mit dieser fluchtet. Das weitere

Rädergetriebe 30C, 31 C ist in der vierten Ausführung als Kronenradgetriebe ausgebildet, wobei das Abtriebs- bzw. Kronenrad 30C mittels einer (in den Fig. 13, 14 nicht erkennbaren) archimedischen Spirale die Hebel 3A, 3B spreizt bzw. schließt, wie dies mit Bezug auf Fig. 9 bis 12 erläutert wurde.

Auch in der vierten Ausführung umschließt ein Zugmittel 300 ein Zwischenrad 310, welches fest mit einem Zwischenrad 315' verbunden ist, das im Ausführungsbeispiel denselben Durchmesser aufweist und mit einem Zwischenrad 320' wirkverbunden ist, welches fest mit dem Antriebs- bzw. Kronenzahnrad 31 C des weiteren Rädergetriebes verbunden ist. Im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel sind die beiden wirkverbundenen Zwischenräder 315', 320' jedoch nicht als miteinander kämmende Zahnräder ausgebildet, sondern durch ein geschlossenes Zugmittel, insbesondere ein Seil 317, eines Umschlingungsgetriebes miteinander wirkverbunden. Zudem ist in der vierten Ausführung das Werkzeughalterrad 110 am Rand des

Werkzeughalters 2 angeordnet, so dass die Schnecke 31 und das damit fluchtend drehfest verbundene, vom Zugmittel 200 umschlungene Zwischenrad 210 hier zwischen dem Antriebsmittel 100 zur Aktuierung des Werkzeug-Rädergetriebes und dem Antriebsmittel 300 zur Aktuierung des weiteren Rädergetriebes 30C, 31 C angeordnet ist.

Fig. 15 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 16 zwei

Umschlingungsgetriebe dieses chirurgischen Instruments. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Ausführung und deren Abwandlungen nach Fig. 1 bis 14 eingegangen wird, während die fünfte Ausführung diesen im Übrigen entspricht. Wie vorstehend erläutert, kann im proximalen Bereich des Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht, von bzw. mit der die Antriebsmittel ent- bzw. gekoppelt sein können.

In der fünften Ausführung sind, insbesondere im Vergleich zur zweiten Ausführung, statt der Rädergetriebe zwei symmetrisch aufgebaute Umschlingungsgetriebe zur Drehung der beiden Hebel 3A, 3B um die Nickachse N vorgesehen. Eines dieser beiden baugleichen Umschlingungsgetriebe, welches ohne

Beschränkung der Allgemeinheit nachfolgend als Werkzeug-Umschlingungsgetriebe bezeichnet wird, weist ein drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagertes Antriebsrad 213 auf, das durch ein Zugmittel 200 eines Antriebsmittels umschlungen wird und durch entsprechende Gegenbewegung dessen beider Zugmitteltrumme um eine Eingangsgetriebeachse, die vorliegend mit der Gierachse G fluchtet, gedreht werden kann. Zwei von diesem Zugmittel 200 verschiedene, integral miteinander zu einer um 180° verdrillten geschlossenen Schlaufe verbundene Zugmitteltrumme 400A, 400B umschlingen sowohl das Antriebsrad 213 als auch ein Abtriebsrad 325A, das um eine Ausgangsgetriebeachse, die vorliegend mit der Nickachse N fluchtet, drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert und fest mit dem Grundhebel 3A verbunden, insbesondere integral mit diesem ausgebildet ist, um An- und Abtriebsrad 213, 325A zu koppeln.

Dabei läuft das eine Zugmitteltrumm 400A (oben in Fig. 16) im rechten Winkel zur Gierachse G vom Antriebsrad 213 ab und von dort im Wesentlichen ohne

Richtungsänderung im rechten Winkel zur Nickachse N auf das Abtriebsrad 325A auf, von wo aus das Zugmittel dieses Abtriebsrad 325A um 180° umschlingt und von diesem wiederum im rechten Winkel zur Nickachse N abläuft. Hier läuft das andere Zugmitteltrumm 400B über ein erstes Führungsrad 410A zu einem zweiten

Führungsrad 41 OB, von wo aus der geschlossene Seilzug 400 wieder im rechten Winkel zur Gierachse G auf das Antriebsrad 213 aufläuft und dieses um 180° umschlingt. Die Zugmitteltrumme können form- und/oder kraftschlüssig mit dem Abtriebsrad verbunden sein. Dabei schließt das andere Zugmitteltrumm 400B zwischen erstem und zweitem Führungsrad 410A, 41 OB mit der Gier- und der

Nickachse G, N jeweils einen Winkel von etwa 45° ein. Dementsprechend sind auch die Drehachsen der beiden Führungsräder 41 OA, 41 OB gegen Gier- und Nickachse G, N jeweils um ungefähr 45° geneigt.

Durch Drehung des Antriebsrades 213 mittels des Zugmittels 200 wird über das Umschlingungsgetriebe mit den Zugmitteltrummen 400A, 400B das Abtriebsrad 325A und mit ihm der Grundhebel 3A um die Nickachse N verschwenkt bzw. gedreht. In analoger Weise kann unabhängig hiervon auch der weitere Hebel 3B um die

Nickachse N verschwenkt werden, wenn das weitere Antriebsrad 313 des weiteren Umschlingungsgetriebes durch das weitere Antriebsmittel 300 verdreht wird. Auch hier umschlingen zwei integral miteinander verbundene, von dem weiteren

Antriebsmittel 300 verschiedene Zugmitteltrumme 500A, 500B das weitere An- und Abtriebsrad 313, 325B, wobei wiederum ein Zugmitteltrumm 500A im Wesentlichen im rechten Winkel zur Gier- und Nickachse G, N verläuft, während das andere

Zugmitteltrumm 500B zwischen entsprechend geneigten Führungsrädern 51 OA, 51 OB mit der Gier- und der Nickachse G, N jeweils einen Winkel von etwa 45° einschließt. Ähnlich wie in der zweiten und dritten Ausführung ist auch bei der fünften Ausführung ein Werkzeugträgerrad 110 zwischen den beiden Antriebsrädern 213, 313 angeordnet und fest mit dem Werkzeughalter 2 verbunden. Dieses wird, wie aus Fig. 15 ersichtlich, durch einen Flachriemen 100' angetrieben, was exemplarisch zeigt, dass allgemein erfindungsgemäß Seil- und Riemenzugmittel gemeinsam in einer

Ausführung eingesetzt werden können. Das Ausführungsbeispiel zeigt ebenfalls exemplarisch, dass allgemein erfindungsgemäß ein Werkzeug- und ein weiteres Umschlingungsgetriebe nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorzugsweise spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein können. Wie mit den vorstehend erläuterten Ausführungen kann auch mit dieser fünften

Ausführung eine vorteilhafte Kinematik und Dynamik erreicht werden. Insbesondere können die von den Antriebsmittel-Zugmitteln verschiedenen Zugmittel 400, 500 der Umschlingungsgetriebe, welche wiederum beispielsweise als, vorzugsweise geschlossene, Seil-, Kabel-, Zahn- oder Reibriemenzüge ausgebildet sein können, eine einfachere Modellierung der Reibung und so eine indirekte, modellbasierte Erfassung von Kräften auf die Hebel 3A, 3B auf Basis von Kräften in den

Antriebsmitteln ermöglichen. Da in den Getrieben für den Antrieb der Hebel 3A, 3B im Wesentlichen nur eine Übersetzung entsprechend der Durchmesserverhältnisse der Antriebsräder 213, 313 zu den Abtriebsrädern 325A, 325B enthalten ist, kann durch die Messung der Kräfte, bzw. Momente am Antrieb vorteilhafterweise mit hoher Qualität auf die Momente an den Hebel 3A, 3B rückgeschlossen werden.

In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden überwiegend reibschlüssig mit An-, Abtriebs- oder Zwischenrädern zusammenwirkende Zugmittel gezeigt. In einer Abwandlung kann ein Zugmittel eines Antriebsmittels und/oder eines

Umschlingungsgetriebes mit einem entsprechenden Rad zusätzlich oder alternativ auch formschlüssig zusammenwirken. Fig. 17 zeigt hierzu exemplarisch ein Rad R, welches von einem Zugmittel Z umschlungen ist. Bei dem Rad kann es sich

beispielsweise um eines der Räder 110, 190, 210, 213, 290, 310, 313, 315', 320', 325A oder 325B handeln, bei dem Zugmittel entsprechend um eines der Zugmittel 100, 200, 300, 317, 400 oder 500 (A, B). In dem Zugmittel Z ist ein Auge gebildet, welches in einen entsprechenden Schlitz im Rad R eingefügt ist, so dass das

Zugmittel Z formschlüssig am Rad R festgelegt ist. Dies kann vorteilhaft reibungsbedingten Abrieb und/oder ein Mikrorutschen verringern oder verhindern, welches bei chirurgischen Instrumenten gleichermaßen unerwünscht ist.

Fig. 18 zeigt exemplarisch eine andere Abwandlung, bei der zwei abtriebsseitig, i.e. bei einem Rad R' nicht miteinander verbundene Zugmitteltrumme ZA, ZB mit ihren Enden jeweils an dem Rad R' befestigt sind. Die beiden Zugmitteltrumme ZA, ZB laufen auf gegenüberliegenden Seiten des Rades R' von diesem ab, so dass wiederum eine Zugbewegung eines Zugmitteltrummes eine gegenläufige Bewegung des anderen Zugmitteltrummes und eine Drehung des getriebenen Rades R' bewirkt. In der in Fig. 18 gezeigten Null- bzw. Neutralstellung des getriebenen Rades R' beträgt eine Umschlingung zwischen der Befestigung und dem Ablauf eines

Zugmitteltrummes jeweils ungefähr 270°, so dass das Rad R' aus der Nullstellung durch ein Zugmitteltrumm um mehr als 90° gedreht werden kann, bis es vollständig abgelaufen ist. Bei dem Rad R' kann es sich wiederum insbesondere um eines der Räder 110, 190, 210, 213, 290, 310, 313, 315', 320', 325A oder 325B handeln, bei dem Zugmittel ZA, ZB entsprechend um eines der Zugmittel 100, 200, 300, 317, 400 oder 500 (A, B).

In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden überwiegend Zugmittel gezeigt. In einer Abwandlung kann an Stelle eines Zugmittels mit zwei Zugtrummen auch ein Schubmittel, insbesondere eine Schubstange verwendet werden. Fig. 19 zeigt hierzu exemplarisch eine entsprechende Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels nach Fig. 6, auf dessen Beschreibung verwiesen wird. Dort werden die Zwischenräder 1 10, 210 und 310 der Antriebsmittel 100, 200 bzw. 300 jeweils von Zugseilen reibschlüssig umschlossen.

In der Abwandlung der Fig. 19 ist hingegen in den Zwischenrädern 1 10', 210' und 310', die fest mit dem Werkzeughalter 2 bzw. den Zwischenrädern 215, 315 verbunden sind, jeweils ein sich in radialer Richtung erstreckender Schlitz ausgebildet, in dem jeweils ein Gleitkörper 195 (siehe Fig. 20) formschlüssig translatorisch verschiebbar geführt ist. An diesem ist jeweils eine Schubstange 100', 200' bzw. 300' gelenkig befestigt. Wie insbesondere aus der schematischen Draufsicht der Fig. 20 erkennbar, bewirkt eine translatorische Verschiebung beispielsweise der Schubstange 100' eine

entsprechende Verdrehung des Zwischenrades 110', so dass dieses statt durch zwei gegenläufige Zugmitteltrumme auch durch eine, dann vorzugsweise translatorisch in einer Richtung, insbesondere parallel zur Schaftlängsachse, verschiebbar geführten Schubstange 100' aktuiert werden kann. Auch insbesondere eines der Räder 110, 190, 210, 213, 290, 313, 310, 315", 320", 325A oder 325B kann in nicht dargestellten Abwandlungen in entsprechender Weise durch eine Schubstange aktuiert sein.

Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, eine Schubstange nicht an einem Gleitkörper, sondern gelenkig an dem getriebenen Rad selber zu befestigten. Dies kann dann beispielsweise am gegenüberliegenden Ende an einer Kurbelwelle eines Antriebes gelenkig befestigt sein. Fig. 21 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer sechsten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 22 in einer weiteren Ansicht, wobei zur Verdeutlichung insbesondere Schaftende und

Werkzeughalter weggelassen sind, Fig. 23 ein Differentialgetriebe dieses

chirurgischen Instruments, zur Verdeutlichung ohne dieses lagernden Werkzeughalter, und Fig. 24 in einer anderen perspektivischen Ansicht von hinten, d.h. einer dem Werkzeug abgewandten Seite, wobei zur Verdeutlichung insbesondere das

Schaftende geschnitten ist. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zu den vorstehenden Ausführungen bzw. deren Abwandlungen eingegangen wird, während im Übrigen auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Insbesondere kann, wie vorstehend erläutert, im proximalen Bereich des

Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht, von bzw. mit der die Antriebsmittel ent- bzw. gekoppelt sein können. In der sechsten Ausführung weist das chirurgische Instrument wie bei der ersten Ausführung bzw. deren Abwandlungen ein Schaftende 1 auf, an dem ein

Werkzeughalter 2 drehbar gelagert ist, so dass er sich um die Gierachse G drehen kann. Ein Werkzeughalterrad 1 10' ist drehfest mit dem Werkzeughalter 2 verbunden und wird durch zwei integral miteinander verbundene Zugmitteltrumme 100A, 100B reibschlüssig umschlungen, die ein weiteres bzw. zusätzliches Antriebsmittel bilden, durch das der Werkzeughalter 2 um die Gierachse G drehbar ist, indem ein

Zugmitteltrumm vom Werkzeughalter weg gezogen und das damit integral verbundene gegenüberliegende Zugmitteltrumm entsprechend nachgeführt wird (vgl. auch Fig. 24 und die Beschreibung der ersten Ausführung).

In dem Werkzeughalter 2 ist ein Werkzeug, das einen Grundhebel 3A und ein damit fest verbundenes Abtriebsrad 350 aufweist, um eine Nickachse N drehbar gelagert, die mit einer Ausgangsgetriebeachse eines (Werkzeug-)Differentialgetriebes fluchtet bzw. identisch ist.

Wie insbesondere in Fig. 22, 23 erkennbar, weist das Abtriebsrad 350 zwei beiderseits der Gierachse G angeordnete Umlaufnuten auf, von denen zwei

Zugmitteltrumme 250A, 250B gegensinnig ablaufen. Die beiden Zugmitteltrumme 250A, 250B sind, wie in Fig. 24 erkennbar, auf der werkzeugabgewandten Seite bzw. antriebsseitig integral miteinander verbunden und werden durch ein motorisch aktuiertes Zwischenrad (nicht dargestellt) gegensinnig gezogen, wie dies insbesondere vorstehend mit Bezug auf Fig. 4 erläutert wurde.

Mit ihren freien, werkzeugseitigen Enden sind beide Zugmitteltrumme 250A, 250B an dem Abtriebsrad 350 festgelegt. Hierzu sind ihre freien Enden in einander

gegenüberliegende Radialbohrungen des Abtriebsrades 350 eingeführt und dort beispielsweise verstemmt, -schweißt oder -klebt. In einer in Fig. 21 dargestellten Nullbzw. Neutralstellung des Werkzeugs 3, in der dessen Grundhebel parallel zu der Längsachse des Schaftendes 1 ausgerichtet ist, umschlingen die beiden in den Umlaufnuten geführten Zugmitteltrumme 250A, 250B, ausgehend von ihren am Abtriebsrad 350 festgelegten freien Enden, gegensinnig das Abtriebsrad 350 um jeweils etwa 180° und laufen dann parallel zueinander beiderseits der Gierachse von ihm ab bzw. auf es auf.

Um die Gierachse G zu überbrücken, werden die Zugmitteltrumme 250A, 250B durch Führungsräder 610A, 61 OB, 620A bzw. 620B geführt. Zwei Führungsräder 610A, 61 OB sind axial voneinander beabstandet drehbar um eine Führungsdrehachse, die mit der Gierachse G fluchtet, an dem Werkzeughalter 2 gelagert, zwei weitere

Führungsräder 620A, 620B beiderseits der Gierachse G drehbar um hierzu parallele weitere Führungsdrehachsen an dem Werkzeughalter 2, die symmetrisch zueinander in Richtung der Nickachse N von der Gierachse G weg versetzt sind. Um den Grundhebel 3A in Fig. 22 nach unten bzw. in Fig. 23 in die Zeichenebene hinein zu aktuieren, wird das eine Zugmitteltrumm 250A, das vom Abtriebsrad 350 im Wesentlichen senkrecht zur Gier- und Nickachse abläuft, durch das weitere

Führungsrad 620A und das Führungsrad 61 OA senkrecht zu Gierachse versetzt wird und die Gierachse überbrückt, vom Werkzeug weg gezogen (nach links in Fig. 22) und läuft dabei vom Abtriebsrad 350 ab, wobei das andere Zugmitteltrumm 250B aufgrund der werkzeugabgewandten Verbindung (vgl. Fig. 24) entsprechend nachgeführt wird, durch das weitere Führungsrad 620B und das Führungsrad 61 OB senkrecht zur Gierachse auf die gegenüberliegende Seite versetzt wird und auf das Abtriebsrad 350 aufläuft. Durch eine gegensinnige Bewegung des Zugtrumms 250B vom Werkzeug weg wird umgekehrt der Grundhebel 3A in Fig. 22 nach oben bzw. in Fig. 23 aus der Zeichenebene heraus aktuiert. Eine Bewegung des Werkzeughalters 2 um die Gierachse G kann durch entsprechende Ausgleichbewegungen der

Zugmitteltrumme 250A, 250B kompensiert werden. Zugmitteltrumme 250A, 250B, (weitere) Führungsräder 61 OA, 61 OB, 620A, 620B sowie Abtriebsrad 350 bilden ein (Werkzeug-)Differentialgetriebe.

Fig. 25 zeigt einen Teil eines chirurgischen Instruments nach einer siebten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht, Fig. 26 bis 28 und 30 jeweils Teile hiervon, Fig. 29 zur Verdeutlichung mit geschnittenem Schaftende und Werkzeughalter und Fig. 31 in einer anderen perspektivischen Ansicht von hinten, d.h. einer dem Werkzeug abgewandten Seite. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zu den vorstehenden Ausführungen bzw. deren Abwandlungen eingegangen und im Übrigen auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Insbesondere kann, wie vorstehend erläutert, im proximalen Bereich des Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht, von bzw. mit der die Antriebsmittel ent- bzw. gekoppelt sein können.

In der siebten Ausführung weist das Werkzeug neben dem Grundhebel 3A einen weiteren Hebel 3B auf, der spiegelsymmetrisch baugleich mit dem Grundhebel 3A eine zweite Backe eines zangenartigen Werkzeugs darstellt. Entsprechend ist auch der weitere Hebel 3B mit einem weiteren Abtriebsrad 350B fest verbunden, welches um die Nickachse N drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert ist.

Fig. 26 zeigt den Grundhebel 3A und das damit fest verbundene Abtriebsrad 350A. Dessen Aufbau und Aktuierung entsprechen - bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede - der vorstehend erläuterten sechsten Ausführung, so dass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Wie dort beschrieben und insbesondere anhand der Fig. 30 erkennbar, kann der Grundhebel 3A durch gegensinnigen Zug an einem der beiden Zugmitteltrumme 250A, 250B um die Nickachse gedreht werden, die dabei gegensinnig beiderseits der Gierachse auf das Abtriebsrad 350A auf- bzw. von diesem ablaufen und dabei die Gierachse überbrücken, indem sie durch

Führungsräder 61 OA, 61 OB, 620A, 620B in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur Gierachse G versetzt werden.

Auch die Drehung des Werkzeughalters 2 mittels eines weiteren Antriebsmittels 1 10A, 1 10B in Form eines geschlossenen Seilzugs, der das Werkzeughalterrad 1 10' reibschlüssig umschlingt, erfolgt wie vorstehend erläutert.

Wie insbesondere die Zusammenschau der Fig. 25 bis 27 zeigt, ist das weitere Abtriebsrad 350B drehbar auf einem Schaft (in Fig. 26 nicht dargestellt) des

spulenförmigen Abtriebsrads 350A, der beispielsweise nach Einsetzen des weiteren Abtriebsrades eingesteckt wird, zwischen dessen Flanschen (links, rechts in Fig. 26) und somit auch drehbar an dem Werkzeughalter 2 gelagert. Sein Aufbau und seine Aktuierung entsprechen ebenfalls - bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede - der vorstehend erläuterten sechsten Ausführung, so dass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Wie dort beschrieben und insbesondere anhand der Fig. 28 erkennbar, kann der weitere Hebel 3B durch gegensinnigen Zug an einem der beiden Zugmitteltrumme 260A, 260B um die Nickachse gedreht werden, die dabei

gegensinnig beiderseits der Gierachse G auf das Abtriebsrad 350B auf- bzw. von diesem ablaufen.

Um die Gierachse G zu überbrücken, weist dieses weitere Differentialgetriebe

Führungsräder 710A, 71 OB auf, die innerhalb der Führungsräder 610A, 61 OB drehbar um die Gierachse G in dem Werkzeughalter 2 gelagert sind. Um die Zugmitteltrumme 260A, 260B sowohl in Richtung der Nickachse N (senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 28) als auch in Richtung der Gierachse G (nach oben bzw. unten in Fig. 28) zu versetzen und so parallel zueinander beiderseits der Gierachse G in die stirnseitigen Umlaufnuten des weiteren Abtriebsrades 350B auf- bzw. aus diesen ablaufen zu lassen, sind die weiteren Führungsdrehachse weiterer

Führungsräder 720A , 720B, welches das Zugmitteltrumm 260A bzw. 260B führen, gegen die Gierachse gegensinnig um Winkel gleichen Betrages geneigt. Auf diese Weise können, wie insbesondere in Fig. 31 deutlich, die Zugmitteltrumme 260A bzw. 260B des weiteren Differentialgetriebes innerhalb der Zugmitteltrumme 250A bzw. 250B des Werkzeug-Differentialgetriebes geführt und gleichwohl gegensinnig beiderseits der Gierachse auf das weitere Abtriebsrad 350B auf- bzw. von diesem ablaufen.

In Fig. 31 ist zudem erkennbar, dass die Drehachsen von Aktuatoren zur Aktuierung der Zugmitteltrummpaare (100A, 100B), (250A, 250B) und (260A, 260B)

gegeneinander um jeweils 60° geneigt sind.

Fig. 32 zeigt insbesondere einen Werkzeuggrundkörper 3 mit einem Abtriebsrad 350D, Fig. 33 einen Werkzeughalter 2 und ein darin drehbar um die Nickachse gelagertes weiteres Abtriebsrad 350C eines chirurgischen Instruments nach einer achten

Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden

Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zu den vorstehenden Ausführungen bzw. deren Abwandlungen eingegangen und im Übrigen auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.

Die achte Ausführung entspricht im Wesentlichen einer Kombination der vorstehend erläuterten dritten bzw. vierten mit der vorstehend erläuterten siebten Ausführung:

Wie bei der dritten bzw. vierten Ausführung weist das Werkzeug einen

Werkzeuggrundkörper 3 auf (vgl. Fig. 32), in dem zwei gegeneinander symmetrisch spreizbare Hebel 3A, 3B drehbar gelagert und scheren- bzw. zangenartig miteinander verbunden sind und auf ihrer den Klingen gegenüberliegenden Seite gegenläufige Kulissenführungen aufweisen, in denen Stifte formschlüssig verschiebbar geführt sind, die von gegenüberliegenden Seiten eines Gleitkörpers abstehen. Das integral mit dem Werkzeuggrundkörper 3 ausgebildete Abtriebsrad 350D entspricht in Aufbau und Aktuierung dem weiteren Abtriebsrad 350B (vgl. Fig. 27), so dass diesbezüglich auf die Beschreibung der siebten Ausführung Bezug genommen wird - durch gegensinnigen Zug an den Zugmitteltrummen 260A, 260B kann das Abtriebsrad 350D um die Nickachse gedreht werden (vgl. Fig. 32).

Das weitere Abtriebsrad 350C ist spulenartig ausgebildet, wobei an wenigstens einer Innenseite oder den beiden einander zugewandten Innenseiten der beiden

Spulenflansche des weiteren Abtriebsrads 350C jeweils eine spiralförmige Nut ausgebildet ist, in der ein Stift eines Gleitkörpers 35 (vgl. Fig. 10) formschlüssig verschiebbar geführt ist.

Das weitere Abtriebsrad 350C entspricht in seinem Aufbau und seiner Aktuierung dem Abtriebsrad 350A, so dass auch diesbezüglich auf die Beschreibung der siebten Ausführung Bezug genommen wird - durch gegensinnigen Zug an den

Zugmitteltrummen 250A, 250B kann das weitere Abtriebsrad 350C um die Nickachse gedreht werden (vgl. Fig. 33).

Dies bewirkt, wie vorstehend mit Bezug auf die dritte und vierte Ausführung, insbesondere Fig. 10, 1 1 , erläutert, eine scherenartige Spreizung der beiden Hebel des Werkzeugs: die Zugmitteltrumme 250A, 250B laufen gegensinnig auf die beiden Spulenflansche des weiteren Abtriebsrades 350C auf bzw. von diesen ab, wobei sie zur Überbrückung der Nickachse durch (weitere) Führungsräder (nicht dargestellt, vgl. hierzu Fig. 30) geführt werden. Dies bewirkt eine Drehung des weiteren Abtriebsrades 350C. Durch den Stift bzw. die Stifte des Gleitkörpers, der bzw. die formschlüssig verschiebbar in der spiralförmigen Nut bzw. den einander gegenüberliegenden spiralförmigen Nuten des weiteren Abtriebsrades 350C geführt sind, wird diese Drehbewegung in eine translatorische Bewegung des Gleitkörpers 35 (vgl. Fig. 10) umgesetzt, die die scherenartige Spreizung der beiden Hebel des Werkzeugs bewirkt.

Fig. 34 zeigt ein Differentialgetriebe eines chirurgischen Instruments nach einer neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht in einer neutralen Gierstellung, d.h. nicht um die Gierachse G verdreht, Fig. 35 das

Differentialgetriebe in einer abgewinkelten Gierstellung, d.h. um die Gierachse G verdreht. Einander entsprechende Elemente sind mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen, so dass nachfolgend nur auf die

Unterschiede zu den vorstehenden Ausführungen bzw. deren Abwandlungen eingegangen wird, während im Übrigen auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Insbesondere kann, wie vorstehend erläutert, im proximalen Bereich des Schaftendes 1 eine weitere Drehachse vorgesehen sein, die eine Rotation um die Schaftachse ermöglicht, von bzw. mit der die Antriebsmittel ent- bzw. gekoppelt sein können.

Die neunte Ausführung entspricht im Wesentlichen einer Modifikation der vorstehend erläuterten siebten Ausführung entsprechend der vorstehend erläuterten fünften Ausführung:

Bei der neunten Ausführung weist das Werkzeug einen Grundhebel 3A auf, der fest mit einem Abtriebsrad 360A verbunden ist, welches zwei parallele Nuten aufweist, von denen bzw. auf die Zugmitteltrumme 250A, 250B gegensinnig auf derselben Seite der Gierachse G (oben in Fig. 34) auf- bzw. ablaufen, die jeweils form- oder stoffschlüssig an dem Abtriebsrad 360A festgelegt sind, im Ausführungsbeispiel der Fig. 34 tangential in entsprechenden Vorsprüngen des Abtriebsrades 360A. Das

Zugmitteltrumm 250A wird anschließend durch ein weiteres Führungsrad 830A auf eine Nut eines Führungsrades 810A geführt, das drehbar um die Gierachse G im Werkzeughalter gelagert ist (nicht dargestellt) und von dort zu einem Antrieb läuft, wie vorstehend mit Bezug auf die siebte Ausführung beschrieben (vgl. etwa Fig. 31 ). Das Zugmitteltrumm 250B wird durch ein weiteres Führungsrad 820A auf eine parallele Nut des Führungsrades 810A geführt und läuft von diesem auf der anderen Seite der Gierachse G zum Antrieb. Die weiteren Führungsräder 820A, 830A bilden mit dem Führungsrad 810A einen Kanal zur Führung der Zugmitteltrumme 250A, 250B, um diese auch bei Gierbewegungen des Werkzeughalters sicher am Führungsrad 810A zu führen. Das Zugmitteltrumm 250B schließt zwischen Gier- und Nickachse mit diesen einen Winkel ein, der zwischen 15° und 75° liegt.

Der Grundhebel 3A weist einen Schaft auf, auf dem ein weiteres Abtriebsrad 360B, welches fest mit einem weiteren Hebel 3B verbunden ist, drehbar um die Nickachse gelagert ist. Seine Aktuierung entspricht der oben erläuterten Aktuierung des

Grundhebels 3A bzw. Abtriebsrades 360A: Zugmitteltrumme 260A, 260B laufen gegensinnig auf der anderen Seite der Gierachse G (unten in Fig. 34) auf zwei parallele Nuten des weiteren Abtriebsrad 360B auf bzw. von diesen ab und sind jeweils form- oder stoffschlüssig an dem weiteren Abtriebsrad 360B festgelegt. Das Zugmitte!trumm 260B wird anschließend durch ein weiteres Führungsrad 820B auf eine Nut eines Führungsrades 81 OB geführt, das drehbar um die Gierachse G im

Werkzeughalter gelagert ist (nicht dargestellt) und von dort zu einem Antrieb läuft, wie vorstehend mit Bezug auf die siebte Ausführung beschrieben (vgl. etwa Fig. 31 ). Das Zugmitteltrumm 260A wird durch ein weiteres Führungsrad 840B auf eine parallele Nut des Führungsrades 81 OB geführt und läuft von diesem auf der anderen Seite der Gierachse G zum Antrieb. Die weiteren Führungsräder 820B, 830B bilden mit dem Führungsrad 81 OB einen Kanal zur Führung der Zugmitteitrumme 260A, 260B, um diese auch bei Gierbewegungen des Werkzeughalters sicher am Führungsrad 81 OB zu führen. Das Zugmitteltrumm 260A schließt zwischen Gier- und Nickachse mit diesen einen Winkel ein, der zwischen 15° und 75° liegt. Das Werkzeughalterrad 1 10' wird ebenfalls durch zwei gegensinnig von ihm

ablaufende Zugmitteitrumme 110A, 1 10B aktuiert. Diese sind jeweils form- oder stoffschlüssig an dem Werkzeughalterrad 1 10' festgelegt, im Ausführungsbeispiel der Fig. 34 tangential in entsprechenden Vorsprüngen des Werkzeughalterrades 110', von denen in Fig. 34 nur der obere zu sehen ist. Sie laufen von dem Werkzeughalterrad 1 10' von zwei parallelen Nuten ab auf zwei parallele Nuten eines Führungsrades 850, von denen sie beiderseits der Gierachse G zu einem Antrieb laufen, wie vorstehend mit Bezug auf die siebte Ausführung beschrieben (vgl. etwa Fig. 31 ).

Der Unterschied zur siebten Ausführung besteht insbesondere darin, dass die

Zugmitteltrummpaare eines Differentialgetriebes auf derselben Seite der Gierachse vom Abtriebsrad ablaufen, bei dem spulenförmigen Werkzeug von den beiden

Spulenflanschen (oben, unten in Fig. 34). Dadurch, dass ein Zugmitteltrumm 250B bzw. 260A von dem Abtriebsrad 360A bzw. 360B schräg zum Führungsrad 810A bzw. 81 OB geführt ist, werden die Zugmitteitrumme eines Zugmitteltrummpaares jeweils beiderseits der Gierachse an dieser vorbeigeführt. Das Werkzeughalterrad 1 10' ist mittig zwischen den beiden Führungsrädern 810A, 81 OB angeordnet, auch von ihm laufen die Zugmitteitrumme in Richtung der Gierachse gegeneinander versetzt ab bzw. auf es auf. Dieses versetzte Ab- bzw. Auflaufen kann, ebenso wie die anschließende kreuzweise Führung über das Führungsrad 850, auch bei einer der vorstehend erläuterten Ausführungen eins bis acht vorgesehen sein.

Fig. 35 zeigt das Differentialgetriebe in einer abgewinkelten Gierstellung, d.h. um die Gierachse G verdreht. Man erkennt, dass durch die weiteren Führungsräder 820A, 820B, 830A und 830B die Zugmitteltrumme 250A, 250B, 260A bzw. 260B auch bei Gierbewegungen an das Führungsrad 81 OA bzw. 81 OB gedrückt bleiben.

Abtriebsradseitig werden die Zugmitteltrumme 250A, 250B, 260A bzw. 260B durch weitere Führungsräder 840A, 840B in die Nuten der Abtriebsräder 360A, 360B geführt. Die Führungsdrehachsen dieser weiteren Führungsräder 840A, 840B sind ebenso wie die Führungsdrehachsen der weiteren Führungsräder 820A, 830B sowohl gegen die Nick- als auch die Gierachse geneigt, um die Schrägführung der Zugmitteltrumme 250B und 260A darzustellen.

Bezuqszeichenliste

1 Schattende

2 Werkzeughalter

3 Werkzeug(grundkörper)

3A/3B Grund-/weiterer Hebel

30, 30A, 30B, 31 C, 213, 313 Antriebsrad (Schnecken-, Kronenrad)

31 ; 31 A, 31 B, 31 C; 325A, 325B Abtriebsrad (Schnecken-; Kronenzahnrad)

35 Gleitkörper

36 spiralförmige Nut

37 Längsnut

100A, 100B, 200A, 200B, 400A, 400B, Seil-/Riementrumm

500A, 500B, ZA, ZB/100A', 100B'

100, 200; 200', 300, 317, Z Zugmittel

100' Schubmittel (Schubstange)

1 10, 110" Werkzeughalterrad

190, 210, 210', 215, 220, 290, 310, 310', Zwischenrad

315, 315', 320, 320'

250A, 250B, 260A, 260B Differentialgetriebe-Zugmitteltrum

350; 350A, 350B; 350C, 350D, 360A, (weiteres) Abtriebsrad

360B

410A, 410B, 510A, 510B, 610A, 610B, (weiteres) Führungsrad

71 OA, 71 OB, 720A, 720B, 81 OA, 81 OB,

820A, 820B, 830A, 830B, 840A, 840B,

850

A (weitere) Werkzeugachse

G Gierachse

N Nickachse

Claims

Patentansprüche

1. Insbesondere robotergeführtes, chirurgisches Instrument, mit

einem Schaftende (1);

einem Werkzeughalter (2), der um eine Gierachse (G) drehbar an dem Schaftende gelagert ist;

und

einem Werkzeug (3) mit einem Grundhebel (3A), insbesondere einer Klinge und/oder Backe, das um eine Nickachse (N) drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist,

gekennzeichnet durch

ein Rädergetriebe mit einem Antriebsrad (31 , 31 A, 31 B, 31 C), das durch ein Antriebsmittel um eine Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und einem dieses kraft- und/oder formschlüssig kontaktierenden Abtriebsrad (30, 30A, 30B, 30C), das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist.

2. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein weiteres Rädergetriebe mit einem weiteren Antriebsrad (31 B, 31C), das durch ein weiteres Antriebsmittel um eine weitere Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und einem dieses kraft- und/oder formschlüssig kontaktierenden weiteren Abtriebsrad (30B, 30C), das um eine weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel (3B), insbesondere eine Klinge und/oder Backe, des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist.

3. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rädergetriebe als Schnecken-, Schraub-, Kegel-, Hypoid-, Kronen- oder Reibradgetriebe ausgebildet ist.

4. Insbesondere robotergeführtes, chirurgisches Instrument, mit

einem Schaftende (1 );

einem Werkzeughalter (2), der um eine Gierachse (G) drehbar an dem Schaftende gelagert ist; und

gekennzeichnet durch

ein Umschlingungsgetriebe mit einem Antriebsrad (213, 313), das durch ein

Antriebsmittel um eine Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, einem Abtriebsrad (325A, 325B), das um eine

Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, und zwei von dem Antriebsmittel verschiedenen, insbesondere verbundenen, Zugmitteltrummen (400A, 400B, 500A, 500B), welche An- und Abtriebsrad koppeln.

5. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein weiteres Umschlingungsgetriebe mit einem weiteren Antriebsrad (313), das durch ein weiteres Antriebsmittel um eine weitere Eingangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und einem weiteren Abtriebsrad (325B), das um eine weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel (3B), insbesondere eine Klinge und/oder Backe, des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist, und mit zwei von dem Antriebsmittel verschiedenen, insbesondere verbundenen, weiteren Zugmitteltrummen (500A, 500B), welche das weitere An- und Abtriebsrad koppeln.

6. Insbesondere robotergeführtes, chirurgisches Instrument, mit

einem Schaftende (1 );

und

gekennzeichnet durch

ein Differentialgetriebe mit einem Abtriebsrad (350; 350A; 350D), das um eine Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das das Werkzeug um die Nickachse drehbar ist, wobei zwei Zugmitteltrumme (250A, 250B, 260A, 260B) in Richtung der Ausgangsgetriebeachse gegeneinander versetzt, insbesondere beiderseits der Gierachse, gegensinnig von dem

Abtriebsrad ab- bzw. auf das Abtriebsrad auflaufen.

7. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein weiteres Differentialgetriebe mit einem weiteren Antriebsrad (350B; 350C), das um eine weitere Ausgangsgetriebeachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert und durch das ein weiterer Hebel (3B), insbesondere eine Klinge und/oder Backe, des Werkzeugs um eine weitere Werkzeugachse drehbar ist, wobei zwei weitere Zugmitteltrumme (260A, 260B) in Richtung der weiteren Ausgangsgetriebeachse gegeneinander versetzt, insbesondere beiderseits der Gierachse, gegensinnig von dem weiteren Abtriebsrad ab- bzw. auf das weitere Abtriebsrad auflaufen.

8. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugmitteltrumm (400B, 500B; 250B, 260A) mit der Gier- und/oder der Nickachse einen Winkel einschließt, der größer als 0°, insbesondere größer als 15°, und kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 75° ist.

9. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugmitteltrumm durch wenigstens ein Führungsrad (410A, 410B, 510A, 510B, 610A, 610B, 710A, 710B, 720A, 720B, 810A, 810B, 820A, 820B, 830A, 830B, 840A, 840B, 850) geführt wird.

10. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

eine Ein- und Ausgangsgetriebeachse und/oder die Nick- und die Gierachse einander, insbesondere wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig, mit oder ohne Schnittpunkt kreuzen;

eine Eingangsgetriebeachse, wenigstens im Wesentlichen, parallel zu der

Gierachse ist, insbesondere mit dieser fluchtet; und/oder

eine Ausgangsgetriebeachse, wenigstens im Wesentlichen, parallel zu der

Nickachse ist, insbesondere mit dieser fluchtet.

11. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmittel zwei, insbesondere verbundene, Zugmitteltrumme (100A, 100B, 200A, 200B, 250A, 250B, 260A, 260B), ein Schubmittel (110', 200', 300'), und/oder wenigstens ein Zwischenrad (190, 210, 210', 215, 220, 290, 310, 310', 315, 315', 320, 320') aufweist, insbesondere ein Zwischenrad (210, 210', 215, 220, 290, 310, 310', 315, 315', 320, 320'), durch das ein Antriebsrad um seine Eingangsgetriebeachse drehbar ist.

12. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem Werkzeughalter fest oder wirkverbundenes Antriebsrad (1 10; 1 10'), das durch ein Antriebsmittel um die Gierachse drehbar ist.

13. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug einen Werkzeuggrundkörper (3) aufweist, der um die Nickachse drehbar an dem Werkzeughalter gelagert ist, und dass der Grundhebel (3A) des Werkzeugs fest mit dem Werkzeuggrundkörper verbunden, insbesondere integral ausgebildet, oder um eine Werkzeugachse drehbar an dem Werkzeuggrundkörper gelagert ist.

14. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2, 5 oder 7, und nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Hebel (3B) des Werkzeugs um die weitere Werkzeugachse drehbar an dem Werkzeuggrundkörper (3) oder dem Werkzeughalter gelagert ist.

15. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Umsetzungsgetriebe (35, 36, 37) zur Umsetzung einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung ineinander, das zwischen einem Abtriebsrad (30C) und einem Hebel (3A, 3B) angeordnet ist.