NL1013376C2 - Chirurgisch snijgereedschap. - Google Patents

Description

Titel: Chirurgisch snijgereedschap

De uitvinding heeft betrekking op een chirurgisch snijgereedschap volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijk chirurgisch snijgereedschap is bekend uit de praktijk en wordt toegepast voor het snijden van 5 oogweefsel. Het bekende snijgereedschap wordt door de vakman dikwijls aangeduid met de naam vitrectoom. Gebruikelijkerwijs omvat het snij-orgaan een langs een snij-opening beweegbaar opgesteld mes. Het mes wordt met behulp van een als een pneumatische bedieningscilinder 10 uitgevoerde aandrijving reciprocerend langs de snij-opening aangedreven. Daartoe wordt de pneumatische aandrijving door middel van een persluchttoevoer voorzien van persluchtpulsen. De persluchttoevoer omvat een op een persluchtbron aansluitbare persluchtslang die via een 15 elektromagnetisch bestuurbare persluchtklep wordt voorzien van persluchtpulsen die aan de aandrijving worden toegevoerd. De persluchtpulsen bewerkstelligen daarbij een uitgaande slag van de plunjer van de bedieningscilinder, waarmee het mes wordt aangedreven om de snij-opening af te 20 sluiten. Een teruggaande slag van de persluchtcilinder, en daarmee het openen van de snij-opening, wordt gerealiseerd door middel van een veer die op de plunjer werkt. De persluchtdruk in de kamer van de bedieningscilinder wordt tijdens de teruggaande slag via een klep naar de 25 buitenlucht of de persluchtslang afgevoerd.

Tijdens gebruik van het snijgereedschap kan met behulp van een frequentieregeling de pulsfrequentie waarin de persluchtpulsen aan de aandrijving worden toegevoerd, worden ingesteld. Hierdoor kan de snij frequentie al naar 30 gelang de gewenste snijsnelheid worden geregeld. Met name bij het snijden van delicaat weefsel, zoals oogweefsel, is het van belang dat een voldoende hoge snij frequentie kan worden gerealiseerd. Voorts is het van belang dat de 1013376 2 snij frequentie vanaf een lage snij frequentie tot aan de hoge snij frequentie, bij voorkeur traploos, regelbaar is.

Nadelig van het bekende pneumatische snijgereedschap is dat de maximale snij frequentie onvoldoende hoog is. In 5 het bijzonder is de maximale snij frequentie van het bekende pneumatische snijgereedschap beperkt tot circa 800 snijbewegingen per minuut. Boven deze snij frequentie blijkt bij het bekende gereedschap de plunjer niet meer naar de uitgangstoestand terug te keren en blijft de snij-opening 10 gesloten.

Voorgesteld is reeds om een snijgereedschap te voorzien van een elektrische aandrijving om een hogere maximale snij frequentie te realiseren. Nadelig hiervan is echter dat een dergelijk elektrisch aangedreven 15 snijgereedschap relatief zwaar en groot is uitgevoerd, hetgeen door chirurgen als een ernstige beperking wordt ervaren. Voorts is een snijgereedschap met een elektrische aandrijving relatief complex en bovendien lastig te steriliseren, hetgeen in een chirurgische omgeving zeer 20 nadelig is.

De uitvinding beoogt een snijgereedschap van de in de aanhef genoemde soort, waarbij, met behoud van de voordelen, genoemde nadelen worden vermeden. Daartoe is het snijgereedschap volgens de uitvinding gekenmerkt door de 25 maatregelen van conclusie 1.

Hierdoor wordt bereikt dat op elegante wijze een aanzienlijk hogere maximale snij frequentie kan worden gerealiseerd. In het bijzonder kan met behulp van het bekende gereedschap, zonder mechanische aanpassingen, de 3 0 maximale snij frequentie aanzienlijk worden verhoogd, bijvoorbeeld tot tenminste 1200 snijbewegingen per minuut.

De uitvinding berust op het inzicht dat bij het bekende snijgereedschap tijdens de teruggaande slag van de plunjer een luchtdruk in de kamer van de bedieningscilinder 35 wordt opgebouwd en dat deze druk bij hogere pulsfrequenties nog niet uit de kamer heeft kunnen afvloeien.

1013376 3

Dientengevolge kan het bekende snijgereedschap bij frequenties boven de 800 snijbewegingen, dit wil zeggen, complete heen en weergaande bewegingen, per minuut niet meer terugkeren naar de geopende stand. Door nu bij hogere 5 pulsfrequenties de per persluchtpuls toegevoerde energie te reduceren wordt bereikt dat kan worden gecompenseerd voor de nog in de cilinder aanwezige persluchtenergie, zodat de zuiger tijdens de teruggaande slag nog wel onder veerwerking kan terugkeren tot in de uitgangsstand. Hoewel 10 hier geschetst aan de hand van een specifiek type pneumatische aandrijving van het snijgereedschap zal het de vakman duidelijk zijn dat de uitvinding op voordelige wijze toepasbaar is op andere typen pneumatische aandrijvingen voor chirurgische snijgereedschappen.

15 Op voordelige wijze wordt de met elke puls toegevoerde hoeveelheid persluchtenergie geregeld door modulatiemiddelen die de duur van de persluchtpuls, dat wil zeggen de pulstijd, in afhankelijkheid van de pulsfrequentie moduleren. Daarbij wordt met toenemende 20 pulsfrequentie de duur van de persluchtpuls verkort. Uiteraard is het ook mogelijk om de druk van de persluchtpuls te moduleren.

Bij voorkeur omvatten de regelmiddelen een microprocessor. Hierdoor wordt bereikt dat op elegante 25 wijze, zonder ingrijpende mechanische aanpassingen aan het bekende snijgereedschap, een lineaire regeling van de snij frequentie kan worden gerealiseerd.

In een verdere voordelige uitvoering is voorts voorzien van middelen voor het meten van de persluchtdruk 30 in de cilinder en/of toevoerleiding, in het bijzonder tijdens de teruggaande slag van de persluchtcilinder. Hierdoor wordt bereikt dat de met de persluchtpuls toegevoerde hoeveelheid persluchtenergie op basis van metingen kan worden aangepast aan de nog in de 35 persluchtcilinder aanwezige energie, zodat een optimale aandrijving kan worden gerealiseerd.

1013376 4

In nog een uitvoering omvat de persluchttoevoer voor het in pulsen toevoeren van de perslucht tenminste twee, bij voorkeur parallel opgestelde, persluchttoevoerkleppen die in tegenfase worden bedreven. Hierdoor wordt bereikt 5 dat de pulsfrequentie op elegante wijze kan worden verhoogd, bij het bekende snijgereedschap kan hierdoor zelfs een snij frequentie tot 2000 snijbewegingen per minuut worden bereikt.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op 10 regelmiddelen voor het met toenemende pulsfrequentie reduceren van de energie van persluchtpulsen.

Verdere voordelen van de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de 15 hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven. In de tekening toont: fig. 1 een schematische weergave van de verschillende onderdelen van het chirurgisch oogsnijgereedschap; 20 fig. 2 een schematische doorsnede van de pneumatische aandrijving en het snij-orgaan; en fig. 3 een elektronisch schema van een regeling voor het, in afhankelijkheid van de frequentie, moduleren van de duur van de persluchtpulsen.

25 Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van een uitvoeringsvoorbeeld. In de figuren zijn gelijke of overeenkomstige onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

Fig. 1 toont de verschillende onderdelen van het 30 chirurgisch oogsnijgereedschap 1. Het oogsnijgereedschap 1 omvat een snij-orgaan 2 en een pneumatische aandrijving 3, ondergebracht in een handvat. Het snijgereedschap 1 omvat voorts een persluchttoevoer 4 voor het in pulsen toevoeren van perslucht aan de aandrijving 3, zodat deze de 35 snijbeweging van het snij-orgaan 2 in een snijfrequentie kan aandrijven. Het snijgereedschap 1 omvat voorts een 1013376 5 frequentieregeling 5 voor het regelen van de frequentie waarin de persluchtpulsen aan de aandrijving 3 worden toegevoerd. Daarnaast omvat het snijgereedschap 1 regelmiddelen 6 voor het met toenemende pulsfrequentie 5 reduceren van de met elke persluchtpuls aan de aandrijving toegevoerde energie. De regelmiddelen zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld uitgevoerd als een microprocessor 6.

In fig. 1 is getoond dat het snij-orgaan van het snijgereedschap 1 een langs een snij-opening 7 beweegbaar 10 opgesteld mes 8 omvat. Het mes wordt met behulp van de aandrijving 3 reciprocerend langs de snij-opening 7 aangedreven. De aandrijving 3 is uitgevoerd als een pneumatische bedieningscilinder 9 en zal hierna aan de hand van fig. 2 nader worden besproken. De persluchttoevoer 4 15 omvat een op een persluchtbron 10 aansluitbare persluchtslang 11 die via een electromagnetisch bestuurbaar persluchtventiel 12 wordt voorzien van persluchtpulsen die aan de aandrijving 3 worden toegevoerd. De persluchtpulsen bewerkstelligen daarbij een uitgaande slag van de plunjer 20 13 van de pneumatische bedieningscilinder 9 (fig. 2).

Hierdoor wordt het mes 8 aangedreven om de snij-opening 7 af te sluiten. Een teruggaande slag van de bedieningscilinder 9, en daarmee het openen van de snij -opening 7, wordt gerealiseerd door middel van een veer 15 25 die op de plunjer 13 werkt. De persluchtdruk in de kamer 15 van de bedieningscilinder 9 wordt bij de teruggaande slag via een klep naar de buitenlucht of naar de persluchtslang 11 afgevoerd.

Opnieuw refererend aan fig. 1 is daarin getoond dat 30 het snijgeréedschap voorts een frequentieregeling 5 omvat voor het regelen van de pulsfrequentie waarin de persluchtpulsen aan de aandrijving 3 worden toegevoerd. De frequentieregeling 5 is uitgevoerd als een elektronische schakeling die is gekoppeld met de elektromagnetisch 35 bedienbare persluchtklep 12. Met behulp van de frequentieregeling kan het aantal persluchtpulsen dat door 1013376 6 de persluchtklep per tijdseenheid wordt afgegeven, worden ingesteld, bijvoorbeeld van 1-1500 pulsen per minuut. Dergelijke frequentieregelingen zijn de vakman bekend en zullen derhalve hier niet nader worden toegelicht.

5 Tijdens gebruik van het snijgereedschap 1 kan met behulp van de frequentieregeling 5 de pulsfrequentie waarin de persluchtpulsen aan de kamer 15 van de bedieningscilinder 9 worden toegevoerd worden ingesteld, zodat de snij frequentie van het snij-orgaan kan worden 10 aangepast aan de snij snelheid waarmee het snij-orgaan 2 door het te snijden weefsel wordt bewogen. Met behulp van de als modulatiemiddelen uitgevoerde regelmiddelen 6 kan met toenemende frequentie van de pulsen de duur van de afzonderlijke pulsen worden gereduceerd. Een voorbeeld van 15 de modulatie van de pulsduur in afhankelijkheid van de pulsfrequentie is bijvoorbeeld een lineaire afname van de pulsduur van 30 milliseconden tot 8 milliseconden bij een lineair toenemende frequentie van 1 tot 1350 snijbewegingen per minuut. De hoogte van de druk van de persluchtpulsen 20 blijft daarbij bij voorkeur gelijk. Op deze wijze kan de per persluchtpuls aan de kamer 15 toegevoerde pneumatisch energie op eenvoudige wij ze worden gecompenseerd voor de bij toenemende snij frequentie in toenemende mate nog in de kamer tijdens de teruggaande slag van de plunjer 13 25 achtergebleven, dat wil zeggen, nog niet weggevloeide, energie. De modulatiemiddelen omvatten bij voorkeur een elektronische regeling. De constructieve details van een dergelijke pulsduurmodulatieregeling zal de vakman duidelijk zijn.

30 In fig. 3 is getoond hoe de frequentieregeling 5 en de pulsduurmodulatiemiddelen 6 in een microprocessor 16 kunnen zijn geïntegreerd. De microprocessor 16 is via een analoog/digitaal omzetter 17 gekoppeld met een voetpedaal 18 waarmee de gewenste snij frequentie kan worden ingesteld. 35 De microprocessor 16 is voorts via een standaard RS 232- ingangspoort 19 koppelbaar met een computer om het gewenste 1013376 7 verband tussen de toename van de frequentie en de afname van de pulsduur te programmeren. Aan een uitgangszijde is de microprocessor 6 via een buffer 20 verbonden met de elektromagnetisch bedienbare persluchtklep 12.

5 De microprocessor 16 kan voorts zijn gekoppeld met drukmeetmiddelen waarmee de tijdens de teruggaande slag in de kamer 15 aanwezige luchtdruk kan worden gemeten zodat, in afhankelijkheid van de gewenste snij frequentie, de per persluchtpuls aan de kamer 15 toegevoerde hoeveelheid 10 persluchtenergie kan worden afgestemd op de nog aanwezige luchtdruk, zodanig dat de teruggaande slag van de plunjer 13 onder werking van de veer 14 nog juist kan worden gerealiseerd en het mes 8 de snij-opening 7 nog juist geheel zal vrijlaten.

15 Opnieuw refererend aan fig. 1 is daarin getoond dat het snij-orgaan 2 eveneens kan zijn voorzien van meerdere snij-openingen 7'. Daarnaast is in fig. 1 weergegeven dat het snijgereedschap 1 voorts is uitgerust met een zuigleiding 25. Met behulp van de zuigleiding 25 kan via 20 een hol, naaldvormig deel van het snij-orgaan 2 het te snijden weefsel via de snij-opening 7 tegen het mes 8 worden gezogen. Voorts kan hiermee vocht, bloed en afgesneden weefsel worden afgezogen. In figuur 1 is voorts getoond dat tussen de persluchtbron 10 en de 25 elektromagnetisch bedienbare klep 12 een reduceerventiel 27 is opgenomen, bijvoorbeeld om een druk van de drukbron van 6 bar te reduceren tot een aan de klep 12 toe te voeren druk van 2,6-3 bar.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet 30 beperkt is tot de hier getoonde uitvoeringsvorm. In het bij zonder kan de pneumatische bedieningscilinder 9 op verschillende wijzen worden uitgevoerd en kunnen voorts de frequentieregeling en de pulsduurmodulatie op veel verschillende wijzen worden gerealiseerd. Dergelijke 35 variaties zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht 1013376 8 te liggen binnen het bereik van de uitvinding zoals verwoord in de hierna volgende conclusies.

1013376

Claims (8)

1. Chirurgisch snijgereedschap, in het bijzonder voor het snijden van oogweefsel, omvattende een snij-orgaan en een pneumatische aandrijving voor het in een snij frequentie aandrijven van een snijbeweging van het snij-orgaan, voorts 5 omvattende een persluchttoevoer voor het in persluchtpulsen toevoeren van perslucht aan de aandrijving en een frequentieregeling voor het regelen van de pulsfrequentie waarin de persluchtpulsen aan de aandrijving wordt toegevoerd, met het kenmerk, dat voorts is voorzien in 10 regelmiddelen voor het met toenemende pulsfrequentie reduceren van de per persluchtpuls toegevoerde hoeveelheid energie.

2. Chirurgisch snijgereedschap volgens conclusie 1 waarbij de regelmiddelen modulatiemiddelen omvatten voor 15 het moduleren van de pulsduur van de persluchtpulsen.

3. Chirurgisch snijgereedschap volgens conclusie 2, waarbij de regelmiddelen een microprocessor omvatten.

4. Chirurgisch snijgereedschap volgens conclusie 3, waarbij de frequentieregeling en de regelmiddelen zijn 20 geïntegreerd in de microprocessor.

5. Chirurgisch snijgereedschap volgens een der voorgaande conclusies, waarbij voorts is voorzien in middelen voor het meten van de persluchtdruk in de cilinder en/of toevoerleiding.

6. Chirurgisch snijgereedschap volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de persluchttoevoer is voorzien van tenminste twee persluchttoevoerkleppen die zijn opgesteld om in tegenfase te worden bedreven.

7. Chirurgisch snijgereedschap volgens een der 30 voorgaande conclusies, waarbij de pneumatische aandrijving een pneumatische bedieningscilinder omvat met een onder veerwerking staande plunjer. 1013376

8. Regelraiddelen voor het in afhankelijkheid van een pulsfrequentie moduleren van de duur van een door een persluchtklep af te geven persluchtpuls, kennelijk bestemd of geschikt voor toepassing met een chirurgisch 5 snijgereedschap volgens een der voorgaande conclusies. 1013376