DE102009055747A1

DE102009055747A1 - Chirurgische Zange mit Nuteingriff

Info

Publication number: DE102009055747A1
Application number: DE102009055747A
Authority: DE
Inventors: Thomas Aue
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2011-06-09
Also published as: JP5745530B2; US20120232580A1; CN102686173B; WO2011063892A1; CN102686173A; JP2013512011A

Abstract

Eine chirurgische Zange (1) mit einem langgestreckten Schaft (2), der an seinem distalen Ende ein Zangenmaul (3) mit zwei relativ zu einander bewegbaren Maulteilen (5, 6) und am proximalen Ende einen Betätigungshandgriff (4) trägt, der über eine längsverschiebbar den hohlen Schaft (2) durchlaufende Betätigungsstange (17) die Relativbewegung der Maulteile (5, 6) über den Eingriff wenigstens eines Nockens (18) am Zangenmaul (3) oder an der Betätigungsstange (17) in einer schräg zur Verschiebungsrichtung (V) der Betätigungsstange (17) an dieser oder am Zangenmaul (3) angeordneten Nut (19) steuert, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (19) wenigstens bereichsweise mit einem Neigungswinkel (S – V). ausgebildet ist, der kleiner ist, als der Neigungswinkel, bis zum dem Selbsthemmung in der Nut (19) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zange der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
Die DE 195 21 257 A1 zeigt eine gattungsgemäße Zange mit einer mit einem Nocken in Eingriff stehenden Nut, die unter einem größeren Neigungswinkel gegenüber der Verschiebungsrichtung der Betätigungsstange angeordnet ist. Der Nuteingriff kann hierbei in beiden Richtungen Bewegungen übertragen. Wegen des großen Winkels der Nut gegenüber der Verschiebungsrichtung besteht keine Selbsthemmung. Wegen des großen Winkels können große Winkeländerungen des bewegten Maulteiles zügig bewirkt werden.
Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist allerdings, dass von dem Zangenmaul aufzubringende Schließkräfte, beispielsweise bei Verwendung eines Nadelhalters, die Klemmkraft beim Halten der Nadel ständig durch Aufbringen einer Betätigungskraft über die Betätigungsstange aufrechterhalten bleiben müssen. Hierzu ist es im Stand der Technik bekannt, eine Feststelleinrichtung im Betätigungshandgriff vorzusehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Zange einfacher bedienbar zu gestalten.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß liegt der Neigungswinkel der Nut wenigstens in einem Teilbereich unterhalb des Winkels bis zu dem Selbsthemmung besteht. Wenn der Nocken sich in diesem Teilbereich der Nut befindet, liegt also Selbsthemmung vor. Das bedeutet, dass bei Betätigen der Betätigungsstange eine Bewegung in der Nut möglich ist, nicht jedoch auf umgekehrtem Wege bei Bewegung des Maulteiles. Es kann also über die Betätigungsstange auf das bewegte Maulteil eingewirkt werden, nicht jedoch in umgekehrter Richtung, da für diese Richtung Selbsthemmung vorliegt. Die Selbsthemmung sorgt dafür, dass nach Festklemmen eines Gegenstandes im Zangenmaul durch Betätigen der Betätigungsstange die Klemmstellung aufrechterhalten bleibt, auch wenn die Betätigungsstange losgelassen wird. Die Selbsthemmung ergibt also eine Arretierung des Zangenmaules im Klemmzustand. Das bedeutet z. B. bei einem Nadelhalter, dass die Nadel ergriffen und mit ausreichender Schließkraft geklemmt werden kann. Dann kann der Betätigungshandgriff losgelassen werden, unter Beibehaltung der Klemmstellung, in der die Nadel sicher gehalten wird. Der Neigungswinkel, bis zu dem Selbsthemmung auftritt, beträgt wenige Grad, je nach den Reibwerten der verwendeten Materialien.
Die Nut kann auf ganzer Länge selbsthemmend ausgebildet sein. Vorteilhaft ist jedoch, gemäß Anspruch 2, nur ein erster Endbereich selbsthemmend ausgebildet, während ein anderer Endbereich nicht selbsthemmend mit größerem Neigungswinkel ausgebildet ist. Im zweiten Endbereich kann somit mit kleinerer Übersetzung das Zangenmaul über größere Winkelbereiche schnell bewegt werden. Beim Schließen des Zangenmaules gelangt der Nocken in den selbsthemmenden ersten Endbereich, so dass dort Selbsthemmung auftritt und die Zange im geklemmten Zustand losgelassen werden kann. Die Kinematik der Zange ist dabei so zu wählen, dass bei geklemmtem Gegenstand, z. B. bei gehaltener Nadel, der Nocken auch tatsächlich in den selbsthemmenden ersten Endbereich gelangt.
Eine Feder zum Abfedern der Betätigungskraft ist bei chirurgischen Zangen von Vorteil, wenn diese in Greifstellung verriegelt werden soll. Die Feder kann die Schließkraft aufrechterhalten, auch wenn der ergriffene Gegenstand, z. B. Gewebe, laufend nachgibt, z. B. bei Elektrokoagulation schrumpft. Außerdem kann eine solche Feder die Kraft beim Ergreifen eines starren Körpers aufrechterhalten, wenn die Zange beispielsweise als Nadelhalter verwendet wird. Bei bekannten chirurgischen Zangen wird die Betätigungskraft dauernd durch die Betätigungsstange übertragen. Die Feder kann daher im Handgriff angeordnet sein. Bei der erfindungsgemäßen Zange ist vorteilhaft, gemäß Anspruch 3, eine solche Feder im Zangenmaul angeordnet und kann dort die Betätigungskraft aufrechterhalten, wenn das Zangenmaul in sich selbst, durch den Eingriff des Nockens, mit dem ersten Endbereich der Nut verriegelt ist. In einem einfachen Beispiel kann dazu eines der Maulteile federnd nachgiebig ausgebildet sein.
Vorteilhaft, gemäß Anspruch 4, ist das Zangenmaul gegenüber dem Betätigungshandgriff drehbar gelagert, wodurch die Einsatzmöglichkeiten der Zange verbessert werden.
Bekannte chirurgische Zangen mit drehbarem Zangenmaul haben den Nachteil, dass die Betätigungskraft vom Betätigungshandgriff zum distal angeordneten Zangenmaul übertragen wird und somit die durch den Schaft übertragene Gegenkraft durch ein Drehlager läuft, dass durch diese Kraft blockiert wird. Eine Drehung des Zangenmaules bei gleichzeitig zu übertragener Betätigungskraft kann daher nach dem Stand der Technik nur durch Drehung der kompletten Zange erreicht werden. Bei der erfindungsgemäßen Zange ist der Schaft auch bei Aufbringung einer Schließkraft zwischen den Maulteilen frei von axialen Kräften, so dass eine Drehung des Maules ohne Schwierigkeiten möglich ist. Vorteilhaft ist dabei, gemäß Anspruch 5, die Drehlagerung am distalen Ende des Schaftes vorgesehen. Dadurch wird beim Drehen des Zangenmaules das Mitdrehen des Schaftes vermieden. Es wird dadurch Drehreibung des Schaftes, z. B. in einer Trokardichtung, vermieden. Außerdem lassen sich auch gebogene Schäfte verwenden, die am Verlegeort meist nicht im Ganzen drehbar sind.
Eine besonders vorteilhafte Drehsteuerung vom Betätigungshandgriff her erfolgt, gemäß Anspruch 6, über die Betätigungsstange, wodurch sich die Konstruktion vereinfacht.
Vorteilhaft ist gemäß Anspruch 7 bei der erfindungsgemäßen Zange der Schaft der Zange gebogen. Ein solcher gebogener Schaft erleichtert die Handhabung der Zange bei minimalinvasiven chirurgischen Eingriffen.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Zange und
2 eine teilgeschnittene, vergrößerte Darstellung des distalen Endbereiches der Zange der 1.
Die in 1 in Seitenansicht dargestellte Zange 1 ist insbesondere für den laparoskopischen Gebrauch ausgebildet. Sie weist einen langgestreckten, gebogenen Schaft 2 auf, an dessen distalem Ende ein Zangenmaul 3 und an dessen proximalem Ende ein Betätigungshandgriff 4 angeordnet sind.
Das Zangenmaul 3 weist zwei Maulteile auf, von denen das eine Maulteil 5 feststehend und das andere Maulteil 6 schwenkbar am Schaft 2 befestigt ist.
Der Betätigungshandgriff 4 weist einen Hauptkörper 7 auf, an dem zwei Fingergriffe 8, 9, jeweils, wie dargestellt, mit Griffring, um eine Achse 10, gelagert sind. Auf dem Hauptkörper 7 ist ferner ein Drehring 11 gelagert.
Der distale Endbereich der Zange 1 der 1 ist in 2 stark vergrößert dargestellt.
Der Schaft 2 ist geschnitten als Rohr ausgebildet. Er ist, wie die Schnittdarstellung zeigt, mit einem Drehlager 12 drehbar auf dem proximalen Endbereich des feststehenden Maulteiles 5 gelagert. Das feststehende Maulteil 5 erstreckt sich vom Drehlager 12 bis zu seinem distalen Ende, wo es als Greifbacke 13 ausgebildet ist, die über eine geschwächte, federnde Stelle 14, mit dem restlichen Teil des Maulteiles 5, verbunden ist. Auf dem Maulteil 5 ist ferner ein Achsstift 15 befestigt, auf dem das schwenkbare Maulteil 6 schwenkbar gelagert ist, welches in seinem distalen Endbereich ebenfalls als Greifbacke 16 ausgebildet ist.
Innerhalb des Schaftes 2 ist eine Betätigungsstange 17 längsverschiebbar gelagert, die an ihrem nicht dargestellten proximalen Ende im Hauptkörper 7 des Betätigungshandgriffes 4, bei Betätigung der Fingergriffe 8, 9, längsverstellbar angeschlossen ist.
Die Betätigungsstange 17 ist mit einem Mehrkantbereich 24 drehfest, aber längsverschiebbar im proximalen Endbereich des feststehenden Maulteiles 5 gelagert. Am Betätigungshandgriff 4 ist die Betätigungsstange 17 ferner in nicht dargestellter Weise mit dem Drehring 11 längsverschiebbar drehgekoppelt. Bei Drehen des Drehringes 11 wird somit das feststehende Maulteil 5 im Drehlager 12 drehend mitgenommen.
Am distalen Ende der Betätigungsstange 17 ist seitlich abstehend ein Nocken 18 befestigt, der in einer Nut 19 läuft, die im schwenkbaren Maulteil 6 ausgebildet ist. Die Nut 19 weist einen ersten Endbereich 21 und einen zweiten Endbereich 22 auf.
Der erste Endbereich 21 verläuft in Richtung der gestrichelten Schräglinie S, die, wie 2 zeigt, unter einem sehr kleinen Winkel, dem Neigungswinkel, schräg zur Verschiebungsrichtung V der Betätigungsstange 17 steht. Der zweite Endbereich 22 der Nut 19 weist dagegen, wie 2 zeigt, einen sehr großen Neigungswinkel auf.
Wird der Nocken 18 im zweiten Endbereich 22 verschoben, so ergeben sich bei geringer Verstellung der Betätigungsstange 17 sehr große Verschwenkungen des schwenkbaren Maulteiles 6. Bei Verstellung des Nockens 18 im ersten Endbereich 21 der Nut 19 ergeben sich dagegen nur sehr geringe Schwenkbewegungen.
Die Kinematik der in 2 dargestellten Zange ist derart, dass bei Zurückziehen der Betätigungsstange 17 in Richtung des Pfeiles P1, die Greifbacke 16 in Richtung des Pfeiles P2 gegen die feststehende Greifbacke 13 geschwenkt wird. Dabei erfolgt zunächst bei Bewegung des Nockens 18 innerhalb des zweiten Endbereiches 22 eine schnelle Verschwenkung mit geringer Kraft. Bei weiterem Zurückziehen der Betätigungsstange 17 gelangt der Nocken 18 in den ersten Endbereich 21 und bewirkt nun sehr geringe Schwenkbewegungen, jedoch bei hoher Kraftübersetzung.
Wie in 2 dargestellt, ist die erfindungsgemäße Zange 1 insbesondere als Nadelhalter geeignet, um eine Nadel 23 zwischen den Greifbacken 13 und 16 mit hoher Kraft halten zu können.
Die Zange 1 ist dabei in der Ausbildung der Greifbacken 13 und 16 so konstruiert, dass beim Halten der Nadel 23, in der in 2 dargestellten Weise, die Nut 18 in den ersten Endbereich 21 gelangen kann, so wie dies in 2 dargestellt ist. Die Nadel 23 kann dann mit hoher Kraft zwischen den Greifbacken 13 und 16 gehalten werden, wobei an der Betätigungsstange 17 nur eine sehr geringe Kraft nötig ist.
Der Neigungswinkel der Nut 19 im ersten Endbereich 21 kann auch 0 sein. Dann kann bei mit hoher Kraft haltenden Greifbacken 13 und 16 die Betätigungsstange 17 völlig kraftfrei sein. Bei kraftfreier, bzw. mit nur geringer Schließkraft belasteter, Betätigungsstange 17 ist das Drehlager 12 frei von Längsbelastungen, die seine freie Drehbarkeit behindern würden. Das Zangenmaul 3 kann daher auch unter hohen Greifkräften sehr leicht gedreht werden, was sehr nützlich ist, wenn eine fest gehaltene Nadel 23 in eine bestimmte Nähposition geschwenkt werden soll.
Der Neigungswinkel zwischen den gestrichelten Linien S und V, also zwischen der Richtung des ersten Endbereiches 21 der Nut 19 und der Verschiebungsrichtung der Betätigungsstange 17, ist sehr klein, wie in 2 dargestellt. Er ist so gewählt, dass er selbsthemmend wirkt, so dass der Nocken 18, wenn er durch Zurückziehen der Betätigungsstange 17 in den ersten Endbereich 21 gezogen wird, dort klemmt und auch bei völlig unbelasteter Betätigungsstange 17 ein selbsttätiges Öffnen des Zangenmaules 3 verhindert.
Bei der erfindungsgemäßen Zange 1, wie sie in 2 dargestellt ist, ist es möglich, im Zangenmaul 3 hohe Schließkräfte aufrechtzuhalten, ohne dass diese Kräfte vom Betätigungshandgriff 4 her durch den Schaft 2 übertragen werden müssen. Das Zangenmaul 3 ist daher vor Ort, also in sich selbst blockiert.
Ein Abfedern der Betätigungskraft mittels einer Feder ist für viele Zwecke hilfreich, z. B. um bei einem sehr starren Gegenstand, wie der Nadel 23, die Schließkraft zu sichern, oder um diese aufrechtzuerhalten, wenn der gehaltene Gegenstand schwindet. Üblicherweise ist dazu eine Feder im Betätigungshandgriff 4 vorgesehen.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der 2, bei der das Zangenmaul 3 durch Selbsthemmung in sich blockiert wird, muss eine solche Feder im Maulteil vorgesehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu eines der beiden Maulteile, nämlich das feststehende Maulteil 5, mit der Feder 14, versehen, die im Ausführungsbeispiel als Schwächungsstelle zwischen dem Maulteil 5 und dessen Griffbacke 13 ausgebildet ist. Die Feder kann auch einfach als federnde Nachgiebigkeit eines der Maulteile ausgebildet sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Maulteil 5 feststehend und das Maulteil 6 um den Achsstift 15 schwenkbar ausgebildet. Es kann jedoch auch eine Konstruktion mit zwei schwenkbaren Maulteilen verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19521257 A1 [0002]

Claims

Chirurgische Zange (1) mit einem langgestreckten Schaft (2), der an seinem distalen Ende ein Zangenmaul (3) mit zwei relativ zu einander bewegbaren Maulteilen (5, 6) und am proximalen Ende einen Betätigungshandgriff (4) trägt, der über eine längsverschiebbar den hohlen Schaft (2) durchlaufende Betätigungsstange (17) die Relativbewegung der Maulteile (5, 6) über den Eingriff wenigstens eines Nockens (18) am Zangenmaul (3) oder an der Betätigungsstange (17) in einer schräg zur Verschiebungsrichtung (V) der Betätigungsstange (17) an dieser oder am Zangenmaul (3) angeordneten Nut (19) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (19) wenigstens bereichsweise mit einem Neigungswinkel (S – V) ausgebildet ist, der kleiner ist, als der Neigungswinkel, bis zum dem Selbsthemmung in der Nut (19) besteht.
Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (19) in einem ersten Endbereich (21) selbsthemmend und in einem zweiten Endbereich (22) nicht selbsthemmend mit größerem Neigungswinkel ausgebildet ist.
Zange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei Aufbringen der Betätigungskraft nachgebende Feder (14) im Zangenmaul (3) angeordnet ist.
Zange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zangenmaul (3) gegenüber dem Betätigungshandgriff (4) drehbar ist.
Zange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zangenmaul (3) drehbar am distalen Ende des Schaftes (2) gelagert ist.
Zange nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange (17) vom Betätigungshandgriff (4) her drehsteuerbar ist und mit dem Zangenmaul (3) in drehfestem Eingriff (24) steht.
Zange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) gebogen ausgebildet ist.