DE102005031237A1

DE102005031237A1 - Klingenblatt für minimalinvasiv-chirurgische Scheren

Info

Publication number: DE102005031237A1
Application number: DE200510031237
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr. Girmscheid; Erwin Roscher; Heribert Schuh; Siegfried Dr.-Ing. Sattelberger; Hanngörg ZIMMERMANN
Original assignee: GFE Nanomedical International AG; RAUSCHERT HEINERSDORF PRESSIG; RAUSCHERT HEINERSDORF-PRESSIG GmbH
Current assignee: Rauschert Heinersdorf-Pressig 96332 Pres De GmbH
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-04

Abstract

Ein Klingenblatt für Scheren insbesondere zum Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie umfasst ein Lagerteil (2) und ein Klingenteil (3) mit einer Schneide (4). Im Klingenteil ist ein Schneideinsatz (8) aus Keramikwerkstoff vorgesehen, der in eine Ausnehmung (7) im Schneidbereich des Klingenteils (3) eingesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klingenblatt für Scheren, die insbesondere zum Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie vorgesehen sind. Derartige Klingenblätter weisen in der Regel zum einen ein Lagerteil auf, in dem beispielsweise eine Bohrung für einen Schwenklagerzapfen sowie eine Bohrung für die Anlenkung eines Zug- oder Schubdrahtes zur Scherenbetätigung vorgesehen sind. Zum anderen hat das Klingenblatt ein Klingenteil mit einer Schneide.

In der minimalinvasiven Chirurgie werden Scheren mit geraden Klingenblättern oder auch sogenannte Metzenbaumscheren mit gekrümmten Klingenblättern eingesetzt. Derartige Scheren dienen nicht nur zum Trennen von Gewebe, sondern auch zur schnellen Verödung von verletzten Gefäßen während der Operation. Beim Veröden werden die Scherenklingen mit Hilfe einer angelegten elektrischen Spannung erhitzt und an die verletzte Stelle gehalten. Durch die rasche Koagulation des austretenden Blutes wird ein weiterer Blutfluss unterbunden, was verhindert, dass in den Operationsbereich einströmendes Blut die Sicht über das Endoskop trübt. Der Chirurg wird somit in die Lage versetzt, ohne Herausziehen der Instrumente die Operation fortzusetzen.

Problematisch bei den bekannten minimalinvasiv-chirurgischen Scheren ist deren starker Verschleiß insbesondere bei häufiger Nutzung der Koagulationsfunktion. Die dabei stattfindende Erhitzung der Klingenblätter führt nämlich zu einer Erweichung des Stahlwerkstoffes mit entsprechend schnellem Stumpf-Werden. Ferner können sich auch oftmals Lichtbögen zwischen den Schneiden (bipolarer) Scheren ausbilden, die zu einem mikro-abrasiven Effekt mit entsprechenden Mikro-Ausbrüchungen im Schneidenbereich führen können. Als Folge ist eine stark nachlassende Schneidwirkung der Scheren zu verzeichnen, was zu einer erheblich erschwerten Operation mit einem eher als „Rupfen" zu bezeichnenden Schneidvorgang führt.

Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Klingenblatt für Scheren insbesondere zum Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie zu schaffen, das trotz einer Beheizbarkeit eine erheblich längere Standzeit aufweist.

Diese Aufgabe wird laut Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 durch einen Schneideinsatz aus Keramikwerkstoff gelöst, der in einer Ausnehmung im Schneidbereich des Klingenteils eingesetzt und an dem die Schneide selbst ausgebildet ist.

Der Keramikwerkstoff des Schneideinsatzes zeichnet sich durch eine große Härte und Temperaturbeständigkeit aus, sodass das Material aufgrund seiner Abrasions- und Erweichungsfestigkeit ideal für den Schneidbereich des Klingenblattes ist. Das Standvermögen des Klingenblattes wird in diesem Zusammenhang insbesondere dadurch gefördert, dass der Schneideinsatz aus Keramikwerkstoff als gesondertes Teil beispielsweise durch Sintern vorgefertigt und dieses Halbzeug dann in der Ausnehmung am Klingenteil dauerhaft fixiert wird. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber beispielsweise den im US-Patent US 5 893 846 A offenbarten Klingenblättern für endoskopische Scheren, bei denen die kompletten einander zugewandten Flächen der beiden Klingenblätter mit einer durchgehenden Keramik-Beschichtung versehen sind. Die Haftfähigkeit dieser aus einer Isolier- und Oberflächenlage bestehenden Beschichtung wird durch ein Aufrauhen der Basisfläche des metallischen Klingenteils gewährleistet, jedoch ist die Abrasionsfestigkeit der durch thermisches Spritzen aufgebrachten Beschichtung nicht optimal im Hinblick auf eine möglichst lange Standzeit.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Merkmale, Einzelheiten und Vorteile aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich werden. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Klingenblatt für eine minimalinvasivchirurgische Schere, und
2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II nach 1
Wie aus den beigefügten Abbildungen deutlich wird, weist ein Klingenblatt 1 für eine Schere zum Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie ein am hinteren Ende gelegenes Lagerteil 2 sowie ein als Ganzes mit 3 bezeichnetes Klingenteil auf, an dem die eigentliche Schneide 4 ausgebildet ist. Im Lagerteil 2 ist ein größeres Lagerauge 5 vorgesehen, in dem der nicht näher dargestellte Verbindungszapfen für die beiden Klingenblätter 1 der Schere sitzt. Mit Abstand hinter diesem Lagerauge 5 auf der dem Klingenteil 3 abgewandten Seite ist noch eine Ösenöffnung 6 eingeformt, in der der Lenker eines entsprechenden Schubdrahtes oder der Schubdraht selbst für die Scherenbetätigung zu befestigen ist. Das Klingenblatt 1 selbst kann in bekannter Weise entweder im Wesentlichen eben oder um seine Querachse leicht gekrümmt sein, wie dies bei einer sogenannten Metzenbaumschere der Fall ist.
Im Klingenteil 3 ist im eigentlichen Schneidbereich eine im Querschnitt flach-rechteckige, hochkant stehende Ausnehmung 7 in Form einer Ausfräsung des aus medizinischem Edelstahl hergestellten Körpers des Klingenblattes 1 angelegt. In dieser Ausnehmung 7 ist ein Schneideinsatz 8 aus einer Hochtemperatur-gesinterten (Sintertemperatur 1300 bis 1500°C) Hochleistungs-Keramik eingepasst. Der Keramik-Werkstoff ist ein Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid-Keramik-Material, der als vorgeformtes Halbzeug durch Sintern vorgefertigt und dann in der Ausnehmung 7 fixiert wird. Letzteres erfolgt beispielsweise durch einen hochtemperaturbeständigen (mindestens 250°C) Kunstharzkleber oder – wie in 2 leicht angedeutet ist – durch eine Aktivlot-Schicht 9 zwischen Schneideinsatz 8 und Klingenblatt 1. Das Aktivlot 9 ist auf Silber-Kupfer-Titan-Basis hergestellt und führt zu einer dauerhaften Hartverlötung des an das Klingenblatt 1 gefügten Schneideinsatzes 8.
Bezüglich der Fertigungsgenauigkeit des Schneideinsatzes 8 im Vergleich zur Ausnehmung 7 werden keine übergebührlichen Anforderungen gestellt, da nach dem Fixieren des Schneideinsatzes 8 in der Ausnehmung 7 des Klingenblattes 1 letzteres komplett überschliffen und die Schneide 4 am Keramik-Schneideinsatz 8 ausgeformt wird.
Aus Stabilitäts- und Standfestigkeitsgründen beträgt das Verhältnis der gesamten Dicke D des Klingenblattes 1 zur Dicke d des Schneideinsatzes 8 etwa 1,5:1 bis 1,5:1, die Gesamthöhen H und h dieser Teile verhalten sich wie etwa 3:1 bis 4:1. Typische Dimensionen der Schneide sind dabei eine Länge L = 25 mm, eine Dicke D = 1 mm und eine Höhe H = 5 mm. Die entsprechenden Größen für den Schneideinsatz 8 liegen bei 1 = 18 mm, d = 0,5 mm und h = 1,5 mm.
Als weitere Materialien für den Schneideinsatz können beispielhaft auch Siliziumnitrid oder Keramik-Composites der Materialpaarungen Oxidkeramik/Oxidkeramik (z.B. Yttriumoxid/Aluminiumoxid) bzw. Oxidkeramik/Nicht-Oxidkeramik (z.B. aus Oxidkeramikmaterialien wie Yttriumoxid und Aluminiumoxid sowie Nicht-Oxidkeramikmaterialien wie Siliziumnitrid und Molybdändisilizid) genannt werden.

Claims

Klingenblatt für Scheren insbesondere zum Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie umfassend – ein Lagerteil (2) und – ein Klingenteil (3) mit einer Schneide (4), gekennzeichnet durch – einen Schneideinsatz (8) aus Keramikwerkstoff, der in eine Ausnehmung (7) im Schneidbereich des Klingenteils (3) eingesetzt und an dem die Schneide (4) ausgebildet ist.
Klingenblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikwerkstoff auf der Basis von Zirkonoxid, Siliziumnitrid oder Keramik-Composites hergestellt ist.
Klingenblatt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikwerkstoff ein Yttrium-stabilisierter Zirkonoxid-Keramik-Werkstoff ist.
Klingenblatt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (8) ein durch Sintern vorgefertigtes Halbzeug ist, das in der Ausnehmung (7) am Klingenteil (3) fixiert ist.
Klingenblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (8) in der Ausnehmung (7) vorzugsweise mittels eines hochtemperaturbeständigen Kunstharzklebers verklebt ist.
Klingenblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (8) in der Ausnehmung (7) vorzugsweise mittels eines Aktivlotes (9) auf Silber-Kupfer-Titan-Basis hartverlötet ist.
Klingenblatt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gesamtdicke (D) des Klingenblattes (1) zur Dicke (d) des Schneideinsatzes (8) etwa 1,5:1 bis 2,5:1 beträgt.
Klingenblatt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gesamthöhe (H) des Klingenblattes (1) zur Höhe (h) des Schneideinsatzes (8) etwa 3:1 bis 4:1 beträgt.
Schere, insbesondere minimalinvasiv-chirurgische Schere, gekennzeichnet durch zwei Klingenblätter (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche.