WO2024068904A1

WO2024068904A1 - Chirurgisches instrument mit kopplungsvorrichtung

Info

Publication number: WO2024068904A1
Application number: PCT/EP2023/077012
Authority: WO
Inventors: Janosz SCHNEIDER; Daniel Kärcher; Robin Merz; Sven Schneider; Tobias Unger; Dominik Längle; Judith PÖNISCH
Original assignee: Karl Storz Se & Co. Kg
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2023-09-29
Publication date: 2024-04-04
Also published as: DE102022125154A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein chirurgisches Instrument (100) bereit, das einen hohlen Schaft (1), der eine Längsachse (A) definiert, eine am proximalen Ende (1.1) des Schaftes (1) angeordnete Handhabe (5) und ein in dem Schaft (1) gelagertes Kraftübertragungselement (6) aufweist, das distalseitig mit einem Werkzeug (7) und proximalseitig mit der Handhabe (5) verbunden ist. Dabei weist das chirurgische Instrument (100) eine Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung des Schafts (1) und der Handhabe (5) auf, wobei die Kopplungsvorrichtung eine Rastvorrichtung (10) mit einem Rastelement (3) ist, das zwischen einer Raststellung, in der das Rastelement (3) mit zumindest einer Ausnehmung (1.2) am proximalen Ende (1.1) des Schafts (1) in Eingriff steht, und einer Freigabestellung, in der das Rastelement (3) nicht mit der Ausnehmung (1.2) in Eingriff steht, bewegbar ist. Das Rastelement (3) weist zumindest einen keilartigen Eingriffsabschnitt (3.2) mit einer Eingriffsebene (E) auf, deren Länge einer Länge der Ausnehmung (1.2) entlang der Längsachse (A) entspricht, sodass der Eingriffsabschnitt (3.2) in der Raststellung bis zu der Eingriffsebene (E) in die Ausnehmung (1.2) aufgenommen ist.

Description

Chirurgisches Instrument mit Kopplungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einer Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung seines Schafts mit einer Handhabe.

Aus dem Stand der Technik sind medizinische bzw. chirurgische Instrumente bekannt, die einen hohlen Schaft, eine am proximalem Ende des Schaftes angeordnete Handhabe und ein in dem Schaft gelagertes Kraftübertragungselement aufweisen, an dessen distalem Ende ein Werkzeug angeordnet ist, das durch Betätigung der Handhabe über das Kraftübertragungselement angesteuert werden kann. Eine Handhabe ist beispielsweise ein Handgriff mit zumindest einem beweglichen und einem unbeweglichen Griffteil. Zur verbesserten Reinigbarkeit und Sterilisierbarkeit der Instrumente können der Schaft und die Handhabe über einen Kopplungsmechanismus lösbar miteinander verbunden sein. Ferner kann das proximale Ende des Schafts mit einem Drehgriffteil mechanisch starr verbunden sein, das drehbar an der Handhabe gelagert ist, um den Schaft relativ zu dem Kraftübertragungselement und der Handhabe rotieren zu können. EP 3 351 191 Bl offenbart einen Verschlussbügel zur Kopplung einer Schaftbaugruppe eines Zangenaufsatzes mit einer speziellen Handhabe. Der Verschlussbügel ist schwenkbar über ein hülsenartiges Lagerstück an der Schaftbaugruppe angeordnet und weist einen Halteabschnitt auf, der mit einem umlaufenden Bund an der Handhabe angreifen kann, sodass die Schaftbaugruppe gegen einen Konus an der Handhabe gezogen wird. Durch eine elastische Auslegung des Verschlussbügels ist diese Verbindung spielfrei. Allerdings handelt es sich bei einem derartiger Verschlussbügel um ein relativ teures Bauteil, das zudem wegen des erhöhten Bauraumbedarfs nur beschränkt und daher nicht für alle Arten chirurgischer Instrumente einsetzbar ist. So ist eine Adaption an einen beispielsweise pistolenförmigen Handgriff nicht ohne weiteres möglich. Ferner lässt diese Kopplungsweise keine Schaftrotation zu.

EP 1 196 097 Bl betrifft eine Verbindung von Handhabe und Schaft eines chirurgischen Instruments, wobei der Schaft in einem hülsenartigen Gehäuseteil der Handhabe fixiert wird, indem radial bewegbare kugelförmige Verriegelungskörper in Ausnehmungen des Schafts eindringen. Ein gefedertes Haltemittel sichert die kugelförmigen Verriegelungskörper in den Ausnehmungen und hält ein verschiebbares Anschlagselement in einer Freigabestellung, die die radiale Bewegung der Verriegelungskörper nach außen in die Ausnehmungen gestattet. Diese in dem Gehäuseteil abgeschlossene Konstruktion erfordert eine hohe Teileanzahl und hat einen relativ großen Platzbedarf, wobei der große abgeschlossene Bereich eine Herausforderung für die Aufbereitung mit Reinigen und Sterilisieren darstellt.

Ähnliches gilt für eine aus EP 0 820 256 Bl bekannte Kupplung zur lösbaren Verbindung einer Handhabe mit einem Schaftrohr, das am proximalen Ende mit einem Schaftaufnahmeteil verbunden ist. Zwischen einer Drehhülse, die um das Schaftaufnahmeteil angeordnet ist, und dem Schaftaufnahmeteil ist eine in axialer Richtung bewegbare Rasthülse angeordnet, die zumindest ein kugelförmiges Rastelement aufnimmt, das nach außen bewegbar ist. Die Drehhülse und / oder die Handhabe weist bzw. weisen einen konisch ausgebildeten Einstich auf, sodass durch Einrasten des Rastelements in dem Einstich die Handhabe mit dem Schaftrohr verbunden wird. Auch EP 1 191 888 Bl offenbart eine Kupplung von Schaft und Handhabe mit kugelförmigen Rastelementen, die zwischen zwei Konusflächen positioniert werden.

DE 10 2011 001 890 Al offenbart ein chirurgisches Instrument mit einem Instrumentenschaft, dessen Schaftende zur Verbindung mit der Handhabe einen radial zur Instrumentenachse abstehenden Verbindungszapfen aufweist. Dieser ist durch einen Schlitz in zwei federnde Arme geteilt, an deren freien Enden zwei Rastnasen ausgebildet sind. Das Gehäuse der Handhabe weist zur Ausbildung eines Rasteingriffs mit dem Verbindungszapfen eine korrespondierende Durchgangsbohrung auf, die von den Rastnasen hintergriffen wird, sodass die Verbindung zwischen Handhabe und Schaft in einer Kraftrichtung gesichert ist. Da jedoch der Zapfen mit den Rastnasen aus dem Gehäuse der Handhabe herausragt, ist ein unabsichtliches Lösen der Rastverbindung in der Anwendung möglich.

Aus DE 103 57 104 Al ist eine Rastverbindung bekannt, bei der als Rastelemente an der Handhabe oder dem Schafteinsatz elastische Zungen mit Eingriffselementen am freien Ende vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Ausnehmungen oder Vorsprüngen an dem Schafteinsatz bzw. der Handhabe in Eingriff treten können. Eine axial verschiebbare Sicherungshülse, die als Sicherungselement den Eingriff der elastischen Zungen mit den Ausnehmungen oder Vorsprüngen in einer gesicherten Position hält, wird durch Federkraft in der gesicherten Position gehalten.

DE 20 2004 019 174 Ul betrifft ein chirurgisches Instrument, bei dem die Handhabe mit dem proximalen Ende des Schafts durch eine elastische Schnappverbindung verbunden werden kann, wobei der Schaft an seinem proximalen Ende zwei Längsschlitze aufweist. In diesen sind an einem Übergang von einem distalen Abschnitt mit konstanter Breite zu einem proximalen Abschnitt, der sich zum proximalen Ende hin aufweitet, Rastrücksprünge ausgebildet. Die Handhabe weist eine Aufnahmehülse auf, in die das proximale Ende des Schafts eingeschoben werden kann, wobei ein in der Aufnahmehülse vorstehender Rastzapfen in einen der Rastrücksprünge eintritt. Zur Sicherung dieser Schnappverbindung ist allerdings ein zusätzlicher Stift erforderlich, der in eine Quervertiefung am proximalen Schaftende einrastet.

Ein weiterer Kopplungsmechanismus zu lösbaren Verbindung von Schaft und Handhabe ist aus EP 1 889 578 Bl bekannt. Der Kopplungsmechanismus ist als kombinierte Klemm- und Rastvorrichtung ausgebildet, wobei ein konusförmig ausgebildetes proximales Ende des Schaftes in einem sich entsprechend verjüngenden Gegenkonus einer Hülse verklemmt wird, die in einer Aufnahmebohrung in der Handhabe axialverschiebbar gelagert ist. Im Gehäuse der Handhabe ist quer zur Aufnahmebohrung ein Rastelement gegen die Kraft eines Federelements verschiebbar gelagert. Das Rastelement besteht aus einem Sperrglied mit einer im Querschnitt schlüssellochförmigen Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Hülse mit dem verklemmten proximalen Schaftende. Das Festlegen des Schaftes erfolgt über jeweils zwei im proximalen Ende des Schaftes sowie deckungsgleich in der Hülse ausgebildete Ausnehmungen, in die das Sperrglied des Rastelements eingreift, sodass die Hülse und der Schaft gegen axiales Verschieben in der Handhabe fixiert sind, wobei auch Rotation des Schaftes verhindert wird. Allerdings ist diese Rastverbindung spielbehaftet, da zwischen dem Rastelement und dessen Führung sowie zwischen dem Rastelement und der Ausnehmung in der Hülse immer ein gewisses Spiel vorhanden sein muss, um eine Funktion in allen denkbaren Toleranzlagen zu gewährleisten.

DE 100 64 623 CI beschreibt zur Drehsicherung einer Bajonettverbindung zwischen dem distalem Schaftende und einem Zangenkopf an der Werkzeugspitze ein gefedertes Rastelement, das am proximalen Endbereich des Schaftes in der Handhabe in einer quer zum Schaft verlaufenden Bohrung gelagert ist. Das Rastelement weist eine schlüssellochförmige Durchgangsbohrung mit einem oberen runden Durchlassbereich und einem unteren schmalen Fassbereich auf. Die Zugstange weist im Bereich einen Eingriffsbereich mit rotationsunsymmetrischem, z. B. rechteckigem Querschnitt auf, der im Montagezustand drehfest, aber längsverschiebbar im Fassbereich des Rastelements aufgenommen ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument mit einer verbesserten Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung von Schaft und Handhabe bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein chirurgisches Instrument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform weist ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument einen hohlen Schaft, der eine Längsachse A des chirurgischen Instruments definiert, eine am proximalen, d. h. in der Anwendung bedienernahen, Ende des Schaftes angeordnete Handhabe und ein in dem Schaft gelagertes Kraftübertragungselement auf, das distalseitig, also am be- dienerfemen Ende, mit einem Werkzeug und proximalseitig mit der Handhabe verbunden ist. Dabei weist das chirurgische Instrument eine Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung des Schafts und der Handhabe auf, die als eine Rastvorrichtung mit einem Rastelement ausgebildet ist, das zwischen einer Raststellung, in der das Rastelement mit zumindest einer Ausnehmung am proximalen Ende des Schafts in Eingriff steht, und einer Freigabestellung, in der das Rastelement nicht mit der Ausnehmung in Eingriff steht, bewegbar ist. Erfmdungsgemäß hat das Rastelement zumindest einen keilartigen Eingriffsabschnitt, der eine Eingriffsebene E aufweist, deren Länge entlang der Längsachse A einer Länge der Ausnehmung entlang der Längsachse A entspricht, sodass der keilartige Eingriffsabschnitt in der Raststellung bis zu der Eingriffsebene in der Ausnehmung aufgenommen ist.

Durch diese Rastvorrichtung eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments wird eine Reduzierung des Spiels zwischen den Komponenten Handhabe und Schaft erreicht, da der keilartige Eingriffsabschnitt des Rastelements durch seine Kontur für einen Ausgleich von Toleranzunterschieden sorgt. Unter „keilartig“ wird eine Form des Eingriffsabschnitts verstanden, bei der wie bei einem Keil zwei voneinander abgewandte Seitenflächen, die sich von einer rechteckigen Basisfläche erstrecken, nicht parallel sind, sondern aufeinander zulaufen, sodass ein Abstand zwischen den Seitenflächen über die Höhe abnimmt. Das Rastelement bzw. der Eingriffsabschnitt des Rastelements ist aber nicht auf die Form eines Keils beschränkt, bei dem sich zwei voneinander abgewandte Seitenflächen ausgehend von der rechteckigen Basisfläche in einer gemeinsamen Kante treffen, sodass der Keil im Profil dreieckig ist. Alternativ kann die Form des keilartigen Eingriffsabschnitts auch eine von der Rechteckform abweichende Basisform haben, solange diese zwei parallele Seiten hat, von denen sich die zwei voneinander abgewandten Seitenflächen aufeinander zulaufend erstrecken, sodass wie bei einem Keil der Abstand zwischen den Seitenflächen über die Höhe abnimmt. Ferner kann eine „keilartige“ Form auch eine Keilstumpfform sein, bei der die Seitenflächen nicht in einer gemeinsamen Kante zusammenlaufen und die entsteht, wenn von einem Keil die Spitze mit der Kante abgeschnitten wird. Ferner können die beiden aufeinander zulaufenden Seitenflächen des keilartigen Eingriffsabschnitts unterschiedlich bezüglich Neigung und Verlauf ausgebildet sein. Die Seitenflächen können als ebene Flächen mit gleicher Neigung ausgebildet sein, sodass der Abstand zwischen den Seitenflächen proportional über die Höhe abnimmt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die beiden Seitenflächen eine unterschiedliche Neigung haben und / oder die Neigung über die Höhe variiert, sodass zumindest eine Seitenfläche auch gestuft oder gebogen verlaufen kann. Folglich ist es möglich, dass die Neigung der aufeinander zulaufenden Seitenflächen des keilartigen Eingriffsabschnitts nicht konstant über die Höhe ist, sodass der Abstand zwischen den Seitenflächen nicht proportional über die Höhe abnimmt.

Um in der Anwendung des chirurgischen Instruments eine Rotation des Schafts gegenüber der Handhabe zu gestatten, kann das erfmdungsgemäße chirurgische Instrument in einer bevorzugten Ausführungsform ein Drehgriffteil aufweisen, das an der Handhabe um die Längsachse A drehbar gelagert ist. In dieser vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Drehgriffteil die Rastvorrichtung zur lösbaren Verbindung der Handhabe mit dem Schaft aufweist. Dabei wird die Rotierbarkeit des Schafts durch die Lagerung des Drehgriffteils an der Handhabe bereitgestellt, sodass der Rasteingriff der Rastvorrichtung mit dem Schaft in dem Drehgriffteil keine Rotierbarkeit erfordert und daher drehfest ausgebildet sein kann. Die drehfeste Verbindbarkeit zwischen dem Schaft und dem Drehgriffteil trägt dabei zur Reduzierung des axialen Spiels an der Schnittstelle zwischen Handhabe und rotierbarem Schaft bei.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments kann das Drehgriffteil als Teil der Rastvorrichtung eine Aufnahmebohrung aufweisen, die sich entlang der Längsachse A erstreckt und zur Aufnahme des proximalen Endes des Schaftes ausgebildet ist. Ferner kann die Rastvorrichtung in dem Drehgriffteil eine Führungsbohrung aufweisen, deren Führungsachse B in dem Drehgriffteil quer zur Aufnahmebohrung, bevorzugt rechtwinklig zur Längsachse A, verläuft. In dieser Führungsbohrung ist das Rastelement entlang der Führungsachse B bewegbar angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments weist der keilartige Eingriffsabschnitt ein trapezförmiges Profil auf, das entsprechend einer Trapezform eine längere Basisseite und eine dazu parallele kürzere Oberseite hat, die durch die nicht-parallelen Seitenflächen verbunden werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Länge der Basisseite größer und die Länge der Oberseite kleiner ist als die Länge der Ausnehmung am proximalen Schaftende, sodass die Eingriffsebene E des keilartigen Eingriffsabschnitts im Bereich zwischen der längeren Basisseite und der kürzeren Oberseite des trapezförmigen Profils liegt.

Einer weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments sieht vor, dass das Rastelement in der Führungsbohrung derart angeordnet ist, dass die längere Basisseite von dem Schaft wegweist und das trapezförmige Profil in einer durch die Längsachse A und die Führungsachse B aufgespannten Ebene liegt bzw. parallel dazu verläuft.

Besonders bevorzugt kann in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments das trapezförmige Profil des keilartigen Eingriffsabschnitts eine rechtwinklige Trapezform aufweisen, wobei die Seitenfläche, die den rechtwinklig zu der Basisseite und der Oberseite verlaufenden Trapezschenkel darstellt, eine Führungsseite definiert, die - wie die nicht aufeinander zulaufenden Seitenflächen des keilartigen Eingriffselements - eine lineare Führung des Rastelements in der Führungsbohrung entlang der Führungsachse B unterstützt. Zur weiteren Reduzierung des Spiels zwischen Handhabe und Schaft kann in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments vorgesehen sein, dass die Rastvorrichtung ein Federelement aufweist, über das das Rastelement in Richtung der Raststellung vorgespannt ist.

Ein solches Federelement kann in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments zwischen der Basisseite des Eingriffsabschnitts des Rastelements und einem Boden der Führungsbohrung angeordnet sein.

Um das Rastelement zum Lösen des Rasteingriffs mit dem Schaft aus der Raststellung in die Freigabestellung zu überführen, kann das Rastelement in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments einen Betätigungsabschnitt aufweisen, der je nach Ausführung des Rastelements unterschiedlich ausgebildet sein kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments kann das Rastelement außer dem Eingriffsabschnitt eine Durchgangsbohrung für den Schaft und einen Betätigungsabschnitt aufweisen, wobei die Durchgangsbohrung zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem keilartigen Eingriffsabschnitt angeordnet ist. Die Durchgangsbohrung kann beispielsweise zylindrisch oder im Querschnitt schlüssellochförmig sein. Unabhängig von der Form der Durchgangsbohrung kann ein solches Rastelement mit Eingriffsabschnitt, Durchgangsbohrung und Betätigungsabschnitt insgesamt ein trapezförmiges Profil aufweisen, d. h., dass auch der Betätigungsabschnitt ein trapezförmiges Profil aufweisen kann, das das trapezförmige Profil des Eingriffsabschnitts zu der Gesamttrapezform des Rastelements ergänzt. Ferner kann auf dem Betätigungsabschnitt ein Druckkopf angeordnet oder der Betätigungsabschnitt als Druckkopf ausgebildet sein, um die Druckbetätigung des Rastelements entlang der Führungsachse B zum Lösen des Rasteingriffs zu erleichtern. Der Druckkopf kann sich in der Raststellung vorzugsweise in einer Lage in der Führungsbohrung befinden, in der er durch einen Bediener gut erreicht werden kann, ohne dass er aus der Führungsbohrung herausragt, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Rasteingriffs zu vermeiden.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass in einer zu einem Rastelement mit Durchgangsbohrung alternativen Ausführungsform das Rastelement einen Betätigungsabschnitt aufweist, der sich von dem keilartigen Eingriffsabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse A und der Führungsachse B erstreckt. Ein solcher Betätigungsabschnitt kann sich in der Art eines Schiebereglers in eine parallel zur Führungsbohrung verlaufende Führungsnut er- strecken, sodass eine Betätigung des Rastelements zum Lösen des Rasteingriffs durch parallel zur Führungsbohrung erfolgen kann.

Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen, teilweise zerlegten chirurgischen Instruments,

Fig. 2 eine schematische Längsschnittdetailansicht eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments mit der Rastvorrichtung in Raststellung,

Fig. 3 eine schematische Längsschnittdetailansicht des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments aus Fig. 2 mit der Rastvorrichtung in Freigabestellung,

Fig. 4 eine perspektivische schematische Detailansicht des Rastelements des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments aus Fig. 2 und 3,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Rastelements mit einem Druckkopf gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments, Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Rastelements mit einem alternativ geformten Betätigungsabschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen chirurgischen Instruments,

Fig. 7 eine schematische Vorderansicht auf ein Rastelement mit einer alternativ geformten Durchgangsbohrung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments,

Fig. 8 eine perspektivische schematische Detailansicht eines Rastelements ohne Durchgangsbohrung und mit alternativ ausgebildetem Betätigungsabschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments.

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument, das mit einer spielreduzierten Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung von Schaft und Handhabe ausgestattet ist. Fig. 1 zeigt beispielhaft ein chirurgisches Instrument 100, das einen hohlen Außenschaft bzw. Schaft 1 aufweist, der eine Längsachse A definiert. An dem distalen Ende 1.3 des Schafts 1 ist ein chirurgisches Werkzeug 7 angeordnet, das mit einem auch Zugstange genannten stabförmigen Kraftübertragungselement 6 verbunden ist, das in dem Schaft 1 gelagert ist und sich durch den Schaft 1 erstreckt. Am proximalen Ende 1.1 des Schaftes 1 ist eine Handhabe 5 angeordnet, die in diesem Beispiel ein unbewegliches Griffteil 5.3 und ein bewegliches Griffteil 5.2 aufweist, das mit dem Kraftübertragungselement 6 zur Betätigung des Werkzeugs 7 in Wirkverbindung gebracht wird. Zur lösbaren Verbindung des Schafts 1 und der Handhabe 5 weist das chirurgische Instrument 100 erfindungsgemäß eine Rastvorrichtung 10 als Kopplungsvorrichtung auf, die in der beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 gezeigten besonders vorteilhaften Ausführungsform in einem Drehgriffteil 2 untergebracht ist, das zur Rotation des Schafts 1 drehbar um die Längsachse A gelagert an der Handhabe 5 angeordnet ist.

Die Rastvorrichtung weist zur lösbaren Verbindung der Handhabe 5 mit dem proximalen Ende 1.1 des Schafts 1 ein Rastelement 3 auf, das zwischen einer in Fig. 2 dargestellten Raststellung, in der das Rastelement 3 mit einer Ausnehmung 1.2 am proximalen Ende 1.1 des Schafts 1 in Eingriff steht, und einer in Fig. 3 dargestellten Freigabestellung bewegbar ist, in der das Rastelement 3 nicht mit der Ausnehmung 1.2 in Eingriff steht, sodass der Schaft 1 von der Handhabe 5 gelöst bzw. damit gefügt werden kann. Erfindungsgemäß hat das Rastelement 3 einen keilartigen Eingriffsabschnitt 3.2, der an einer Eingriffsebene E parallel zur der Längsachse A eine Länge aufweist, die der Länge der Ausnehmung 1.2 parallel zur der Längsachse A entspricht, sodass der Eingriffsabschnitt 3.2 in der Raststellung bis zu der Eingriffsebene E in die Ausnehmung 1.2 aufgenommen ist. In der Raststellung ist der Schaft 1 aufgrund der keilartigen Eingriffsabschnitts 3.2 des Rastelements 3 gegen axiales Verschieben in dem Drehgriffteil 2 fixiert, das drehbar an der Handhabe 5 gelagert ist.

Die Lage der Eingriffsebene E in Bezug auf die Höhe des Eingriffsabschnitts 3.2 und damit die vertikale Position des Rastelements 3 in Bezug auf den Schaft 1 variiert in Abhängigkeit der Abmessung der Ausnehmung 1.2 und der - in den Figuren 2 bis 8 zur Verdeutlichung übertrieben dargestellten - Neigung des keilartigen Eingriffsabschnitts 3.2. Dadurch können vorteilhaft Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden und so axiales Spiel zwischen den Verbindungspartnern Schaft und Handhabe 5 bzw. Drehgriffteil 2 verringert oder gar vermieden werden. Zum Festlegen des Schaftes 3 mittels des Rastelements 3 weist die Rastvorrichtung 10 in der dargestellte Ausführungsform zwei im proximalen Ende 1.1 des Schaftes 1 diametral ausgebildete Ausnehmungen 1.2 auf, wobei das Rastelement 3 mit seinem Eingriffsabschnitt 3.2 in eine der beiden Ausnehmungen 1.2 arretierend eingreift. Grundsätzlich wäre zur Herstellung des Rasteingriffs nur eine Ausnehmung 1.2 am proximalen Ende 1.1 des Schaftes 1 erforderlich, allerdings kann der Rasteingriff dann nur in einer einzigen rotatorischen Positionierung des Schafts 1 erfolgen, wenn die Umfangsposition der Ausnehmung 1.2 der Lage des Eingriffsabschnitts 3.2 des Rastelements 3 entspricht. Bei zwei Ausnehmungen 1.2 kann der Eingriff entsprechend bei zwei Rotationsstellungen des Schafts 1 erfolgen. Unabhängig davon, ob der Schaft eine oder zwei oder mehr Ausnehmungen 1.2 aufweist, ist der Schaft 1 durch das Rastelement 3 nicht nur in axialer Richtung spielfrei festgelegt, sondern auch drehfest mit dem Drehgriffteil 2 verbunden. Hierfür kann die Breite des Rastelements 3 der Breite der Ausnehmung 1.2 entsprechen.

Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Beispiel einer Rastvorrichtung 10 eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments 100 ist in dem Drehgriffteil 2 eine distalseitig offene und entlang der Längsachse A verlaufende Aufnahmebohrung 2.1 zur Aufnahme des proximalen Endes 1.1 des Schaftes 1 ausgebildet. Das Drehgriffteil 2 ist drehbar an der Handhabe 5 gelagert, von der in Fig. 2 und 3 nur ein Abschnitt mit einem radial nach innen ragenden Kragen 5.1 dargestellt ist, der mit einem durch einen Halsabschnitt 2.5 abgesetzten Flanschabschnitt 2.2 des Drehgriffteils 2 in drehbarem Eingriff steht. Diese schematisch vereinfachte Darstellung der drehbaren Lagerung des Drehgriffteils 2 an der Handhabe 5 ist nur beispielhaft zu verstehen und soll in keiner Weise eine Beschränkung darstellen. Technische Lösungen zur drehbaren Lagerung einer Komponente wie das Drehgriffteil 2 an einer zweiten Komponente wie der Handhabe 5 sind bekannt. Beispielsweise kann der Flanschabschnitt 2.2 anders als dargestellt separat von dem restlichen Drehgriffteil 2 als Gewindering ausgebildet sein. Das Drehgriffteil 2 weist dann ein entsprechendes Gegengewinde an dem Halsabschnitt 2.5 auf. Bei der Montage wird der Kragen 5.1 der Handhabe 5 auf den Halsabschnitt 2.5 gesteckt, danach der Gewindering aufgeschraubt und nach Spieleinstellung drehfest mit dem Halsabschnitt 2.5 verbunden, z. B. verschweißt oder verklebt. Das zwischen der Raststellung und der Freigabestellung bewegbare Rastelement 3, das vergrößert auch in Fig. 4 dargestellt ist, wird in einer Führungsbohrung 2.3 geführt, deren Führungsachse B quer zur Aufnahmebohrung 2.1, hier rechtwinklig zur Längsachse A verläuft. Das Rastelement 3 steht in dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Beispiel mit einem am Boden 2.4 der Führungsbohrung 2.3 abgestützten Federelement 4 so in Wirkverbindung, dass das das Rastelement 3 in Richtung der Raststellung vorgespannt ist. So wird der keilartige Eingriffsabschnitt 3.2 in der Raststellung, wie in Fig. 2 zu sehen, in eine der Ausnehmungen 1.2 gedrückt. Zur Überführung des Rastelements 3 in die Freigabestellung (Fig. 3) muss eine gegen die Kraft des Federelements 4 gerichtete, in Richtung der Führungsachse B wirkende Betätigungskraft F, dargestellt durch den Blockpfeil, auf das Rastelement 3 aufgebracht werden, um den Eingriffsabschnitt 3.2 gegen die Federkraft aus der Ausnehmung 1.2 zu drücken. In dem vorliegenden Beispiel mit dem Rastelement 3, das auch in Fig. 4 dargestellt ist, ist die Freigabestellung erreicht, wenn der Schaft 1 mit einer zylindrischen Durchgangsbohrung 3.1 fluchtet, die in dem Rastelement 3 zwischen dem keilartigen Eingriffsabschnitt 3.2 und einem Betätigungsabschnitt 3.3 ausgebildet ist. Dieser Betätigungsabschnitt 3.3 zur Betätigung des Rastelements 3 mittels Druck von oben erstreckt sich entlang bzw. parallel zu der Führungsachse B. Die in Fig. 4 dargestellte konzentrische Lage der Längsachse A mit der Durchgangsbohrung 3.1 bezieht sich folglich auf die Freigabestellung des Rastelements 3. In der Raststellung befände sich die Lage der Längsachse A bezogen auf das Rastelement 3 weiter unten, z. B. im unteren Bereich der Durchgangsbohrung 3.1.

Entsprechendes gilt auch für die in Fig. 5 und 6 dargestellten Varianten eines Rastelements 3, die ebenfalls eine zylindrische Durchgangsbohrung 3.1 für den Schaft 1 aufweisen. Auch die Variante eines Rastelements 3 in Fig. 7 weist eine Durchgangsbohrung 3.1 auf, die allerdings einen schlüssellochförmigen Querschnitt mit einem oberen runden Bereich und einem unteren schmalen Bereich aufweist. Der obere runde Bereich der schlüssellochförmigen Durchgangsbohrung 3.1 gestattet bei Anordnung des Rastelements 3 in der Freigabestellung den Durchtritt des Schafts 1 zum Zusammenbau oder Zerlegen des Instruments 100. Sobald die in dem proximalen Ende 1.1 des Schafts 1 ausgebildeten Ausnehmungen 1.2 in die Durchgangsbohrung 3.1 eintreten, wird das Rastelement 3 durch das Federelement 4 nach oben in die Raststellung gedrückt, wobei das proximale Schaftende 1.1 auf Höhe der Ausnehmung 1.2 in den unteren schmalen Bereich der schlüssellochförmigen Durchgangsbohrung 3.1 eintritt. Die Variante des in Fig. 8 gezeigten Rastelements 3 hingegen weist zwar einen Betätigungsabschnitt 3.3, aber keine Durchgangsbohrung 3.1 auf. Dieser alternative Betätigungsabschnitt 3.3 erstreckt sich dort senkrecht zu der Führungsachse B (sowie senkrecht zur der Längsachse A) von dem keilartigen Eingriffsabschnitt 3.2, sodass eine Betätigung des Rastelements 3 zum Lösen des Rasteingriffs parallel zur Führungsbohrung 2.3 erfolgen kann, wenn sich der Betätigungsabschnitt 3.3 durch eine parallel verlaufende Führungsnut erstreckt (nicht dargestellt).

In jeder Variante weist das Rastelement 3 den keilartigen Eingriffsabschnitt 3.2 auf, der den spielfreien Eingriff mit dem Schaft 1 gestattet. Grundsätzlich wird unter einem Keil zwar ein Körper verstanden, bei dem zwei Seitenflächen spitzwinklig zusammenlaufen, bevorzugt wird unter keilartiger Form allerdings ein prismatischer Körper verstanden, dessen geometrische Grundfläche ein Trapez, und zwar vorzugsweise ein rechtwinkliges Trapez ist. Anders ausgedrückt, weist der keilartige Eingriffsabschnitt 3.2 ein trapezförmiges Profil auf, wobei das Rastelement 3 in der Führungsbohrung 2.3 derart angeordnet ist, dass das trapezförmige Profil in einer durch die Längsachse A und die Führungsachse B aufgespannten Ebene liegt bzw. parallel dazu verläuft.

Das trapezförmige Profil des Eingriffsabschnitts 3.2 ist besonders in den Seitenansichten von Fig. 5 und 6 gut zu sehen - die nachfolgenden Ausführungen gelten aber entsprechend angepasst auch für die weiteren in Fig. 2 bis 4, 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen. Das trapezförmige Profil des Eingriffsabschnitts 3.2 wird durch eine längere Grundseite als Basisseite 3.2.1 und eine kürzere Grundseite als Kopfseite 3 2.2 definiert, wobei die Basisseite 3.2.1 länger ist als die Ausnehmung 1.2 im proximalen Ende 1.1 des Schafts 1 entlang der Längsachse A. Die Kopfseite 3.2.2 ist kürzer als die Ausnehmung 1.2, sodass die Eingriffsebene E (vgl. Fig. 2 und 3), deren Länge der Länge der Ausnehmung 1.2 entspricht, zwischen der Basisseite 3.2.1 und der Kopfseite 3.2.2 des keilartigen Eingriffsabschnitts 3.2 liegt.

Bei dem Rastelement 3 in Fig. 5 und auch Fig 2 bis 4 und 7 weist nicht nur der Eingriffsabschnitt 3.2 ein trapezförmiges Profil auf, sondern auch der Betätigungsabschnitt 3.3, sodass das Rastelement 3, abgesehen von einem ggf. auf der Kopfseite 3.2.4 aufgesetzten Druckkopf 3.4, insgesamt im Profil ebenfalls trapezförmig ist. Das Rastelement 3 aus Fig. 6 weist zwar auch einen Eingriffsabschnitt 3.2 mit trapezförmigem Profil auf, der Betätigungsabschnitt 3.3 hingegen ist im Profil rechteckig ausgebildet, sodass die Kopfseite 3.2.4 zugleich als Druckkopf dienen kann. In den gezeigten Beispielen weist das trapezförmige Profil des keilartigen Eingriffsabschnitts 3.2 eine rechtwinklige Trapezform auf, allerdings kann der Eingriffsabschnitt abweichend zu den gezeigten Beispielen ein von der rechtwinkligen Trapezform abweichendes Profil haben. Durch die bevorzugte rechtwinklige Trapezform wird vorteilhaft ei- ne Seitenfläche als Führungsseite 3.2.3 bereitgestellt, die durch den rechtwinklig zu der Basisseite 3.2.1 und der Kopfseite 3.2.2 verlaufenden Trapezschenkel definiert wird. Die Führungsseite 3.2.3 unterstützt die lineare Führung des Rastelements 3 in der Führungsbohrung 2.3. Die andere Seitenfläche wird durch den nicht rechtwinklig verlaufende Trapezschenkel als geneigte Seite 3.2.5 definiert, die die Anpassbarkeit der Eingriffsebene E an die Länge der Ausnehmung 1.2 bereitstellt.

Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Anordnung eines keilartigen Rastelements 3 zur axialen Fixierung eines Schaftes 1 nicht auf das Drehgriffteil 2 beschränkt. Alternativ dazu kann in einem erfmdungsgemäßen chirurgischen Instrument eine Rastvorrichtung auch in der Handhabe selbst angeordnet sein, wenn z. B. keine Rotation des Schafts gegenüber der Handhabe vorgesehen ist. Ein solches ebenfalls erfmdungsgemäßes chirurgisches Instrument ist zwar nicht dargestellt, lässt sich aber aus den Beispielen mit dem Drehgriffteil entsprechend übertragen: Zur Anordnung des keilartigen Rastelements zur spielfreien axialen Fixierung des Schaftes in der Handhabe liegt die Aufnahmebohrung zur Aufnahme des proximalen Schaftendes im Gehäuse der Handhabe oder einer dort angeordneten Hülse vor. Entsprechend ist die Führungsbohrung für das verschiebbare keilartige Rastelement ebenfalls im Gehäuse der Handhabe ausgebildet.

Die vorliegende Erfindung stellt ein chirurgisches Instrument 100 bereit, das einen hohlen Schaft 1, der eine Längsachse A definiert, eine am proximalen Ende 1.1 des Schaftes 1 angeordnete Handhabe 5 und ein in dem Schaft 1 gelagertes Kraftübertragungselement 6 aufweist, das distalseitig mit einem Werkzeug 7 und proximalseitig mit der Handhabe 5 verbunden ist. Dabei weist das chirurgische Instrument 100 eine Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung des Schafts 1 und der Handhabe 5 auf, wobei die Kopplungsvorrichtung eine Rastvorrichtung 10 mit einem Rastelement 3 ist, das zwischen einer Raststellung, in der das Rastelement 3 mit zumindest einer Ausnehmung 1.2 am proximalen Ende 1.1 des Schafts 1 in Eingriff steht, und einer Freigabestellung, in der das Rastelement 3 nicht mit der Ausnehmung 1.2 in Eingriff steht, bewegbar ist. Das Rastelement 3 weist zumindest einen keilartigen Eingriffsabschnitt 3.2 mit einer Eingriffsebene E auf, deren Länge einer Länge der Ausnehmung 1.2 entlang der Längsachse A entspricht, sodass der Eingriffsabschnitt 3.2 in der Raststellung bis zu der Eingriffsebene E in die Ausnehmung 1.2 aufgenommen ist. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Schaft

1.1 Proximales Ende

1.2 Ausnehmung

1.3 Distales Ende

2 Drehgriffteil

2.1 Aufnahmebohrung

2.2 Flanschabschnitt

2.3 Führungsbohrung

2.4 Boden der Führungsbohrung

2.5 Halsabschnitt

3 Rastelement

3.1 Durchgangsbohrung

3.2 Eingriffsabschnitt

3.2.1 Basisseite

3.2.2 Oberseite

3.2.3 Führungsseite

3.2.4 Kopfseite

3.2.5 Geneigte Seite

3.3 Betätigungsabschnitt

3.4 Druckkopf

4 Federelement

5 Handhabe

5.1 Kragen

6 Betätigungselement

7 Werkzeug

10 Rastvorri chtung

100 Chirurgisches Instrument

A Längsachse

B Führungsachse

E Eingriffsebene

F Betätigungskraft

Claims

PATENTANSPRÜCHE

E Chirurgisches Instrument (100), das einen hohlen Schaft (1), der eine Längsachse (A) definiert, eine am proximalen Ende (1.1) des Schaftes (1) angeordnete Handhabe (5) und ein in dem Schaft (1) gelagertes Kraftübertragungselement (6) aufweist, das distalseitig mit einem Werkzeug (7) und proximal sei tig mit der Handhabe (5) verbunden ist, wobei das chirurgische Instrument (100) eine Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung des Schafts (1) und der Handhabe (5) aufweist, und wobei die Kopplungsvorrichtung eine Rastvorrichtung (10) mit einem Rastelement (3) ist, das zwischen einer Raststellung, in der das Rastelement (3) mit zumindest einer Ausnehmung (1.2) am proximalen Ende (1.1) des Schafts (1) in Eingriff steht, und einer Freigabestellung, in der das Rastelement (3) nicht mit der Ausnehmung (1.2) in Eingriff steht, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (3) zumindest einen keilartigen Eingriffsabschnitt (3.2) mit einer Eingriffsebene (E) aufweist, deren Länge einer Länge der Ausnehmung (1.2) entlang der Längsachse (A) entspricht, sodass der Eingriffsabschnitt (3.2) in der Raststellung bis zu der Eingriffsebene (E) in die Ausnehmung (1.2) aufgenommen ist.

2. Chirurgisches Instrument (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das chirurgische Instrument (100) ein Drehgriffteil (2) aufweist, das um die Längsachse (A) drehbar an der Handhabe (5) gelagert ist, wobei das Drehgriffteil (2) die Rastvorrichtung (10) zur lösbaren Verbindung der Handhabe (5) mit dem Schaft (1) aufweist.

Chirurgisches Instrument (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (10) in dem Drehgriffteil (2)

- eine Aufnahmebohrung (2.1), die sich entlang der Längsachse (A) erstreckt und zur Aufnahme des proximalen Endes (1.1) des Schaftes (1) ausgebildet ist, und

- eine Führungsbohrung (2.3) aufweist, deren Führungsachse (B) in dem Drehgriffteil (2) quer zur Aufnahmebohrung (2.1), bevorzugt rechtwinklig zur Längsachse (A) verläuft, wobei das Rastelement (3) in der Führungsbohrung (2.3) entlang der Führungsachse (B) bewegbar angeordnet ist. Chirurgisches Instrument (100) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der keilartige Eingriffsabschnitt (3.2) ein trapezförmiges Profil mit einer längeren Basisseite (3.2.1) und einer dazu parallelen kürzeren Oberseite (3.2.2) aufweist, wobei eine Länge der Basisseite (3.2.1) größer ist als die Länge der Ausnehmung (1.2) und eine Länge der Oberseite (3.2.2) kleiner ist als die Länge der Ausnehmung (1.2), sodass die Eingriffsebene (E) zwischen der Basisseite (3.2.1) und der Oberseite (3.2.2) des keilartigen Eingriffsabschnitts (3.2) liegt. Chirurgisches Instrument (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das trapezförmige Profil des keilartigen Eingriffsabschnitts (3.2) eine rechtwinklige Trapezform aufweist, wobei ein rechtwinklig zu der Basisseite (3.2.1) und der Oberseite (3.2.2) verlaufender Trapezschenkel eine Führungsseite (3.2.3) definiert. Chirurgisches Instrument (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (3) in der Führungsbohrung (2.3) derart angeordnet ist, dass die Basisseite (3.2.1) von dem Schaft (1) wegweist und das trapezförmige Profil in einer durch die Längsachse (A) und die Führungsachse (B) aufgespannten Ebene liegt bzw. parallel dazu verläuft. Chirurgisches Instrument (100) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (10) ein Federelement (4) aufweist, über das das Rastelement (3) in Richtung der Raststellung vorgespannt ist. Chirurgisches Instrument (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) zwischen der Basisseite (3.2.1) des Eingriffsabschnitts (3.2) des Rastelements (3) und einem Boden (2.4) der Führungsbohrung (2.3) angeordnet ist. Chirurgisches Instrument (100) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (3) eine Durchgangsbohrung (3.1) für den Schaft (1) und einen Betätigungsabschnitt (3.3) aufweist, wobei die Durchgangsbohrung (3.1) zwischen dem Betätigungsabschnitt (3.3) und dem keilartigen Eingriffsabschnitt (3.2) angeordnet ist, wobei bevorzugt

- die Durchgangsbohrung (3.1) zylindrisch oder im Querschnitt schlüssellochförmig ist, und / oder

- das Rastelement (3) ein trapezförmiges Profil aufweist, und / oder

- ein Druckkopf (3.4) auf dem Betätigungsabschnitt (3.3) angeordnet ist oder der Betätigungsabschnitt (3.3) als Druckkopf (3.4) ausgebildet ist; Chirurgisches Instrument (100) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (3) einen Betätigungsabschnitt (3.3) aufweist, der sich von dem keilartigen Eingriffsabschnitt (3.2) im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse (A) und der Führungsachse (B) erstreckt.