PL208693B1 - Narzędzie chirurgiczne - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie chirurgiczne, w szczególności zawierające mechanizm przełączający dla napędu ruchu obrotowego, znajdujące zastosowanie w medycynie.

W medycynie stosuje się wiele róż nych narzę dzi chirurgicznych. Podczas operacji chirurg wymienia narzędzia chirurgiczne w zależności od bieżącej potrzeby. Taka wymiana narzędzi jest znacznie utrudniona w przypadku przeprowadzania operacji z wykorzystaniem zdalnie sterowanych manipulatorów medycznych, gdyż każdorazowej wymianie narzędzia towarzyszyć musi wyjęcie końcówki manipulatora z ciała pacjenta, demontaż dotychczas zamocowanego narzędzia, montaż kolejnego narzędzia i ponowne wprowadzenie końcówki manipulatora w pole operacji w ciele pacjenta, co jest czasochłonne i niepożądane. W tym celu stosuje się narzędzia zawierające więcej niż jedno narzędzie robocze, przy czym narzędzia takie muszą zawierać mechanizm przełączający napęd z jednego elementu odbiorczego na inny element odbiorczy. Mogą to być różnego rodzaju sprzęgła, przesuwne układy kół zębatych, bądź też przesuwne wpusty. W znanych konstrukcjach mechanizmów przełączających stosuje się zawsze dodatkowy układ napędowy, który powoduje przełączenie napędu z jednego odbiornika na drugi, przez co zwiększa się objętość i masa przedmiotowych mechanizmów, co jest szczególnie niedogodne w przypadku narzędzi chirurgicznych, dla których jednym z istotniejszych elementów jest zwarta budowa.

Wynalazek ma na celu opracowanie takiego narzędzia chirurgicznego z mechanizmem przełączającym dla napędu ruchu obrotowego, który nie wymaga zastosowania dodatkowego, zewnętrznego układu napędowego, a jednocześnie posiada zwartą i prostą budowę.

Wynalazek dotyczy narzędzia chirurgicznego zawierającego mechanizm przełączający dla napędu ruchu obrotowego, do zmiany napędu z elementu wejściowego, zamocowanego obrotowo wokół osi na co najmniej dwa elementy wyjściowe zamocowane obrotowo wokół tej samej osi z wykorzystaniem wpustu. Istota wynalazku polega na tym, że zawiera co najmniej dwa elementy krzywkowe zlokalizowane w rejonie dwóch końców nieruchomego wałka osadzonego w korpusie, zaś pomiędzy krzywkami na wałku osadzone są obrotowo co najmniej dwa elementy wejściowe w postaci kół cięgnowych. Na każdym kole cięgnowym osadzone są obrotowo dwa elementy wyjściowe, mające postać szczęk narzędzi chirurgicznych, przy czym na każdym kole cięgnowym znajduje się po jednej szczęce każdego narzędzia. Wszystkie piasty szczęk narzędzi chirurgicznych oraz koła cięgnowe zaopatrzone są w gniazda wpustowe, w których osadzone są przesuwnie wpusty, przy czym do każdego koła cię gnowego i dwóch osadzonych na nich szczęk narzędzi chirurgicznych przyporządkowany jest jeden wpust.

W celu usprawnienia pracy mechanizmu pomiędzy wpustami znajduje się co najmniej jeden, korzystnie dwa elementy pośrednie, znajdujące się na wprost wpustów podczas jednoczesnego obrotu elementów wejściowych oraz elementów wyjściowych.

Korzystnie element wyjściowy znajdujący się w danej chwili w stanie spoczynku jest zabezpieczony przed obrotem przez hamulec, przez co uzyskuje się sprawniejszą i skuteczniejszą pracę mechanizmu.

W najkorzystniejszym wykonaniu hamulec ma postać zatrzasku, korzystnie wyposażonego w element sprężysty.

Wówczas przydatnym jest, gdy zatrzask z elementem sprężystym współpracuje dodatkowo z powierzchniami krzywkowymi znajdującymi się na elementach wyjściowych powodując przemieszczanie tych elementów do położenia spoczynku w momencie, gdy wpusty nie przenoszą już napędu.

Narzędzie chirurgiczne według wynalazku zawierające mechanizm przełączający nie wymaga żadnego dodatkowego napędu do przełączania napędu. Napęd z elementu wejściowego obracającego się wokół osi na dwa elementy wyjściowe obracające się wokół tej samej osi jest przenoszony za pomocą wpustu. Mechanizm jest przeznaczony do pracy w wybranych zakresach kąta obrotu. Dla pewnego zakresu kąta obrotu elementu wejściowego, przykładowo 100°, napęd jest przenoszony z elementu wejściowego na pierwszy element wyjściowy za pomocą wpustu. Drugi element wyjściowy jest wówczas nieruchomy. Kolejny fragment kąta obrotu, przykładowo 120°, jest przeznaczony na przełączenie napędu. Porusza się wówczas wraz z elementem wejściowym zarówno pierwszy jak i drugi element wyjściowy. W tym zakresie ruchu napęd jest przenoszony z elementu wejściowego na pierwszy element wyjściowy za pomocą wpustu, i z pierwszego elementu wyjściowego na drugi przykładowo za pomocą zderzaka. W trakcie tego zakresu kąta obrotu wpust przenoszący napęd natrafia na krzywkę, która powoduje jego przesunięcie wzdłuż osi tak, że na koniec tego zakresu ruchu wpust znajduje się już w rowku wpustowym drugiego elementu wyjściowego. Podczas kolejnego zakresu kąta obrotu,

PL 208 693 B1 przykładowo 100°, wpust przenosi napęd z elementu wejściowego na drugi element wyjściowy. Pierwszy element wyjściowy jest wówczas nieruchomy. Aby zapobiec obracaniu się tego elementu pod wpływem działających sił tarcia można zastosować sprężynowy mechanizm zapadkowy lub hamulec cierny. Przełączenie napędu z powrotem na pierwszy element wyjściowy odbywa się w sposób analogiczny, poprzez przejście napędu przez zakres przełączania w drugą stronę. Wpust jest wówczas przesuwany przez drugą krawędź tej samej krzywki lub przez drugą krzywkę, także nieruchomą.

Wynalazek został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 ilustruje narzędzie chirurgiczne w przekroju poprzecznym, zaś fig. 2 - narzędzie w przekroju wzdłużnym.

Narzędzie chirurgiczne przedstawione na rysunku zawiera dwa dwuelementowe narzędzia robocze oraz mechanizm przełączający dla napędu ruchu obrotowego. Narzędzie posiada korpus 11, w którym w dwóch współosiowych otworach zamocowane są nieruchomo dwie krzywki 19 i 19' w postaci tulejek. W otworach tulejek osadzony jest nieruchomo wałek 20, na którym osadzone są obrotowo dwa elementy wejściowe mające postać kół cięgnowych 13 i 13'. Każde z przedmiotowych kół cięgnowych 13 i 13' jest napędzane niezależnie za pomocą cięgien. Dodatkowo każde z kół cięgnowych 13 i 13' zaopatrzone jest w gniazda wpustowe w postaci rowków, a na każdym z przedmiotowych kół 13 i 13' osadzone są obrotowo elementy wyjściowe w postaci dwóch narzędzi. Pierwsze narzędzie, przykładowo pęseta, zawiera dwie szczęki 14 i 14', a drugie narzędzie, przykładowo nożyczki, zawiera szczęki 15 i 15'. We wszystkich piastach szczęk 14, 14', 15 i 15' wykonane są gniazda wpustowe, korzystnie w postaci rowków. W tych rowkach wpustowych kół cięgnowych 13 i 13' oraz w rowkach wpustowych szczęk 14, 14', 15 i 15' znajdują się wpusty 16 i 16' i elementy pośrednie 21 i 21'. Wpust 16 służy do przeniesienia napędu pomiędzy kołem cięgnowym 13 a szczęką 14 lub 15. Wpust 16' służy do przeniesienia napędu pomiędzy kołem cięgnowym 13' a szczęką 14' lub 15'. Cały zestaw wpustów i elementów pośrednich ma możliwość przemieszczania się wzdłuż osi wałka 20. W trakcie pracy jednym zestawem narzędzi, szczękami 15 i 15', wpust 16 znajduje się w rowku wpustowym szczęki 15 i w rowku wpustowym koła cięgnowego 13, zaś wpust 16' w rowku wpustowym szczęki 15' i w rowku wpustowym koła cięgnowego 13'. Innymi słowy koło cięgnowe 13 napędza szczękę 15, a niezależnie koło cięgnowe 13' napędza szczękę 15'. Element pośredni 21' znajduje się w rowku wpustowym szczęki 14', zaś element pośredni 21 znajduje się w rowku wpustowym koła cięgnowego 13'. Szczęki 14 i 14' są w tym czasie pozbawione napędu i znajduję się w pozycji parkowania, w rejonie końca zakresu ruchu przy korpusie 11. Szczęka 14' jest unieruchomiona w tej pozycji przez sprężynę 22, która wchodzi w zatrzask w piaście szczęki 14', jak to pokazano na fig. 2, zaś szczęka 14 jest unieruchomiona pomiędzy szczęką 14' a korpusem 11.

Aby przełączyć napęd z szczęk 15 i 15' na szczęki 14 i 14' w pierwszej kolejności zamyka się szczęki narzędzia, czyli doprowadza się do tego, że rowki wpustowe w kołach cięgnowych 13 i 13' znajdą się na wprost siebie. W dalszym ruchu należy obracać szczękami 15 i 15' za pomocą kół cięgnowych 13 i 13' w kierunku zjazdu na pozycję parkingową tego narzędzia. Podczas obrotu dochodzimy do położenia, w którym rowki wpustowe w szczękach 15 i 15' znajdują się na wprost rowków wpustowych w szczękach 14 i 14'. W tym położeniu krzywka nacięta na piaście szczęki 15 wypycha sprężynę 22 z zatrzasku w piaście szczęki 14', a zderzak na piaście szczęki 15 dochodzi do zderzaka na piaście szczęki 14'. Podczas dalszego obrotu w tym samym kierunku wszystkie szczęki poruszają się razem, natomiast krzywka nacięta na piaście szczęki 14' ugina sprężynę 22. Podczas obracania się wpust 16' natrafia na część wznoszącą krzywki 19'. Powoduje to, że zaczyna się on przemieszczać w kierunku krzywki 19. W trakcie tego ruchu przepycha elementy pośrednie 21 i 21' oraz wpust 16 w kierunku krzywki 19. W końcowym zakresie ruchu przełączania wpust 16 znajduje się w rowku wpustowym szczęki 14 i w rowku wpustowym koła cięgnowego 13, a wpust 16' w rowku wpustowym szczęki 14' i w rowku wpustowym koła cięgnowego 13'. Innymi słowy koło cięgnowe 13 napędza szczękę 14, zaś koło cięgnowe 13' napędza szczękę 14'. Element pośredni 21' znajduje się w rowku wpustowym szczęki 15, zaś element pośredni 21 znajduje się w rowku wpustowym koła cięgnowego 13. Szczęki 15 i 15' są w takiej sytuacji pozbawione napędu i końcowy fragment ruchu do pozycji parkowania, w rejonie końca zakresu ruchu przy korpusie 11, wykonują napędzane sprężyną 22 naciskającą na część opadającą krzywki naciętej na piaście szczęki 15.

Po dojściu szczęk 15 i 15' do pozycji parkowania są one tam unieruchamiane przez sprężynę 22, która wchodzi w zatrzask w piaście szczęki 15. Od tego momentu koła cięgnowe 13 i 13' mogą poruszać się niezależnie napędzając odpowiednio szczęki 14 i 14'. Przełączanie napędu w drugą stronę odbywa się analogicznie, przy czym zestaw wpustów 16 i 16' i elementów pośrednich 21 i 21' jest przemieszczany przez krzywkę 19.

Claims (5)

1. Narzędzie chirurgiczne, zawierające mechanizm przełączający dla napędu ruchu obrotowego, do zmiany napędu z elementu wejściowego, zamocowanego obrotowo wokół osi na co najmniej dwa elementy wyjściowe zamocowane obrotowo wokół tej samej osi z wykorzystaniem wpustu, znamienne tym, że zawiera co najmniej dwa elementy krzywkowe (19, 19') zlokalizowane w rejonie dwóch końców nieruchomego wałka (20) osadzonego w korpusie (11), zaś pomiędzy krzywkami (19, 19') na wałku (20) osadzone są obrotowo co najmniej dwa elementy wejściowe w postaci kół cięgnowych (13, 13'), a na każdym kole cięgnowym (13, 13') osadzone są obrotowo dwa elementy wyjściowe, mające postać szczęk narzędzi chirurgicznych (14, 14', 15, 15'), przy czym na każdym kole cięgnowym (13, 13') znajduje się po jednej szczęce każdego narzędzia, a wszystkie piasty szczęk narzędzi chirurgicznych ( 14, 14', 15, 15') oraz koła cięgnowe (13, 13') zaopatrzone są w gniazda wpustowe, w których osadzone są przesuwnie wpusty (16, 16'), przy czym do każdego koła cięgnowego (13, 13') i dwóch osadzonych na nich szczęk narzędzi chirurgicznych (14, 14', 15, 15') przyporządkowany jest jeden wpust (16, 16').

2. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomiędzy wpustami (16, 16') znajduje się co najmniej jeden, korzystnie dwa elementy pośrednie (21,21').

3. Narzędzie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element wyjściowy (14, 14', 15, 15') jest zabezpieczony przed niekontrolowanym obrotem przez hamulec (22).

4. Narzędzie według zastrz. 3, znamienne tym, że hamulec (22) ma postać zatrzasku, korzystnie wyposażonego w element sprężysty.

5. Narzędzie według zastrz. 4, znamienne tym, że hamulec (22) z elementem sprężystym współpracuje dodatkowo z powierzchniami krzywkowymi znajdującymi się na elementach wyjściowych (14, 14', 15, 15').