DE29810958U1 - Endoskopisches Schaftinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein endoskopisches Schaftinstrument nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Gattungsgemäße Schaftinstrumente weisen ein distales Arbeitswerkzeug und eine proximate Betätigungseinheit auf. Zwischen Arbeitswerkzeug und Betätigungseinrichtung erstreckt sich ein Schaft, in in dem Längsrichtung verschiebbar aufgenommen ein Kraftübertragungselement angeordnet ist. Das distale Ende des Kraftübertragungselements greift am Arbeitswerkzeug und das proximate Ende an der Betätigungseinrichtung an. Bei Zugbeaufschlagung mittels der Betätigungseinrichtung wird das Kraftübertragungselement im Schaft verschoben und betätigt dadurch das Arbeitswerkzeug.

Im Kiaftübertragungsweg ist weiterhin ein Überlastschutz vorgesehen, der die übertragbare Zugkraft begrenzt. Der Überlastschutz soll verhindern, daß es bei zu großen über die Betätigungseinrichtung aufgebrachten Zugkräften zu einer Schädigung des Gerätes, insbesondere z.B. zur Zerstörung des AibeitsWerkzeuges

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kommen kann. Unbedingt vermieden werden muß, daß bei übermäßiger Zugbeanspruchung eines z.B. als Zange ausgebildeten Aibeitswerkzeuges dessen Lagerachse bricht. Passiert dies während einer Operation, so bestellt die Gefahr, daß die nun nicht mehr sicher gehaltenen Zangenbranchen abfallen, was zu einer ernsthaften Gefährdung des Patienten führen kann.

In diesem Zusammenhang ist aus der DE 19640896 ein Instrument bekannnt, bei dem als Überlastschutz eine Kupplung vorgesehen ist mit Kupplungselementen, die mittels Magnetkraft in Eingriff gehalten weiden. Die Haltekraft des eingesetzten Magneten ist so gewählt, daß sich die Kupplungselemente bei Überschreiten der eingestellten Grenzkraft voneinander lösen und dann schlagartig die Kraftübertragung zwischen Betätigungseinheit und Arbeitswerkzeug unterbrochen ist. Das bekannte Gerät ist in konstruktiver Hinsicht relativ aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem Stand der Technik, ein endoskopisches Schaftinstrument zu schaffen mit einem konstuktiv einfach zu verwirklichenden Überlastschutz, dessen Kupplungselemente nach Trennung im Überlastfall in einfacher Weise wieder miteinander verbunden werden können.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Gerät, das die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 aufweist. Danach ist vorgesehen, daß die als Überlastschutz dienende Kupplung eine Rastkupplung ist. Die erfindungsgemäß als Überlastschutz eingesetzte Kupplung weist zwei Kupplungselement^ auf, die durch z.B. einfaches Ineinanderstecken oder -füluen formschlüssig miteinander in Kupplungseingriff biingbar sind und im Unterlastbeieich, d.h. unterhalb einer definierten, von der Betätigungseinrichtung auf das Arbeitswerkzeug ausgeübten Grenzzugkiaft, in kiaftübertragendem Kupplungseingriff bleiben. Mindestens eines der Kupplungselemente ist weiterhin dergestalt elastisch verformbar ausgebildet, daß es bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzzugkiaft unter rever-

sibler Verformung das andere Element freigibt, wodurch schlagartig der Kraftübertragungsweg zwischen Betätigungseinrichtung und Arbeitswerkzeug unterbrochen wird.

Unmittelbar nach Trennung der Kupplung im Überlastfall, verformt sich das mindestens eine elastische Kupplungselement wieder in seine ursprüngliche Form zurück und kann dann wieder in Formschlußeingriff mit dem anderen Element gebracht werden, wonach das Instrument sofort wieder einsatzbereit ist.

Die erfindungsgemäß als Überlastschutz vorgesehene Kupplung kann theoretisch im gesamten Kraftübertragungsweg vorgesehen weiden. Denkbar wäre z.B., die Kupplung im Kraftübertragungselement anzuordnen. In diesem Fall würde das Kraftübertragungselement bei Überschreiten der Grenzkraß: in Längsrichtung gesehen getrennt und dadurch der Kraftfluß unterbrochen.

Vorteilhafterweise wird die Kupplung jedoch in einem Bereich des Instrumentes ausgebildet, in dem sowieso eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen vorgesehen ist. Man braucht in diesem Fall lediglich den Verbindungsbereich zur gewünschten erfindungsgemäßen Kupplung, umzukonsimieren und muß nicht, wie z.B. bei Vorsehen der Kupplung im Kraftübertragungselement vollkommen neue, zusätzliche Bauelemente vorsehen.

In diesem Zusammenhang wird in besonders vorteilhafter Weise gemäß Anspruch 2 vorgesehen, daß die Kupplung zwischen dem Betätigungselement und dem proximalen Ende des Kiaftübertragungselementes ausgebildet ist. Häufig weist das proximale Ende des Kiaftübertragungselementes ein kugelförmiges Konterelement auf, das seitlich in eine in der Betätigungseinrichtung vorgesehene geschlitzte (der Schlitz dient zur Durchführung des sich distal von der Konterkugel erstreckenden Kraftübertragungselementes) Bohrung mit kreisförmigem

Quersclinitt eingesetzt werden kann. Die Bohrung ist in einem in Richtung der Längsachse des Schaftes verstellbaren Bereich der Betätigungseinrichtung, üblicherweise dem distalen Ende eines verschwenkbaren Hebels, vorgesehen, so daß nach Einsetzen der Konterkugel in die Bohrung bei Verschwenken des Hebels das Kraftübertragungselement im Schaft in Längsrichtung bewegt werden kann.

In der bevorzugten Ausgestaltung ist nun vorgesehen, daß z.B. die Bohrung elastisch verformbare Bereiche aufweist, die bei Überlast zur Erweiterung des in ilu verlaufenden Schlitzes führen, dergestalt, daß die Konterkugel passieren kann. Eine andere Möglichkeit ist, die Konterkugel bzw. das in die Bohning eingesetzte Konteielement elastisch verformbar auszubilden dergestalt, daß es sich bei Überlast verformt und in Zugrichtung durch den Schlitz passieren kann. In beiden Fällen erreicht man in konstruktiv besonders einfacher Weise eine Trennung der Kupplung zwischen Kraftübertragungseleinent und Betätigungseinrichtung bei Überlast. Da bei dieser Ausgestaltung die als Überlastschutz vorgesehene trennbare Kupplung in einem besonders gut zugänglichen Beieich und mit dem Operateur grundsätzlich bekannten Komponenten ausgebildet ist, stellt die Wiederherstellung des Kupplungseingriffes nach Auslösen des Überlastschutzes keinerlei Probleme dar. Zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Gerätes nach Auslösen des Überlastschutzes sind genau die Schritte erforderlich, die dem Operateur aus dem Zusammenbauvorgang des Instrumentes ohnedies bekamit sind.

Als Kiaftübertragungselement kann z.B. ein Zugdraht eingesetzt werden. Üblicherweise wird jedoch ein Element eingesetzt, das sowohl eine Schub- als auch eine Zugbewegung übertragen kann, um z.B. die erforderlichen Kräfte zum Schließen und Öffnen einer Zange zu übertragen. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird daher auch bei dem erfindungsgemäßen Instrument als Kiaftübertragungselement ein Element vorgesehen, das Schub- und Zugkräfte übertragen kann.

Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Abbildungen, die drei Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt in einer seitlichen Übersichtsansicht den proximalen

Teil eines endoskopischen Schaftgerätes.

Fig. 2 zeigt eine teilweise Draufsicht in Richtung des Pfeiles im

Bereich der Linie II - II in Fig. 1.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen in ähnlicher Ansicht wie Fig. 2 weitere Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäß einsetzbaren Kupplungen.

In Fig. 1 dargesteUt ist der proximale Bereich eines endoskopischen Schaftgerätes 10 mit teilweise dargestellten Schaft 11, an dessen proximales Ende eine Betätigungseinrichtung 12 angesetzt ist. Die Betätigungseinrichtung 12 weist eine übliche Scherengriffhandhabe mit einer ortsfest am Instrument angeordneten seitlichen Griffbranche 13 und einer daran in einem Gelenk 14 gelagerten verschwenkbaren Branche 15 auf. Distal zu dem Gelenk 14 läuft die Griffbranche 15 in einem Hebel 16 aus, der bei Verschwenkung der Branche 15 in Richtung des Schaftes 11 bewegt wird.

In Fig. 1 ist lediglich ein kurzer Bereich des Schaftes 11 dargesteUt. Der größte Teil des Schaftes 11 bis zu seinem distalen Ende und das daran angeordnete Aibeitswerkzeug, z.B. eine Zange etc. sind aus Übeisichtlichkeitsgründen weggelassen worden.

In dem Schaft 11 ist ein Kraftübertragungselement, üblicherweise eine Schub- und Zugstange 17 aufgenommen, die sich zwischen dem Aibeitswerkzeug und

dem Hebel 16 an der veischwenkbaren Branche 15 erstreckt. Dargestellt ist auch hier wiederum nur ein proximaler Bereich der Schub- und Zugstange 17.

Wie oben angesprochen, wird bei Verschwenkung der Branche 15 der Hebel 16 in Richtung der Achse des Schaftes 11 verstellt und bewegt dabei die Schub- und Zubstange 17 und entsprechend das nicht dargestellte Arbeitswerkzeug.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Überlastschutz ist in dieser Darstellung nicht zu erkennen. Es wird in diesem Zusammenhang auf Fig. 2 verwiesen, die das freie Ende des Hebels 16 zeigt. In dem Hebel 16 ist eine längs verlaufende Bohrung 18 vorgesehen, die distal mit einem längs verlaufenden Schlitz 19 versehen ist. In der Bohrung 18 ist das Schub- und Zugelement 17 mit einem Konterelement 20 formschlüssig verankert.

Das Konterelement 20 ist über einen Ansatz 21 mit dem Schub- und Zugelement 17 verbunden, wobei der Ansatz 21 so dimensioniert ist, daß er durch den Schlitz 19 paßt. Das Konterelement 20 weist in seinem distalen Bereich mehrere elastisch verfonnbare Finger 22, 23 etc. auf, die bei übermäßiger Zugbelastung (der Hebel 16 wird mit zu großer Kraft in Richtung des Pfeiles 24 gegen den Widerstand des Schub- und Zugelementes 17 bewegt) nach innen zusammengedrückt weiden und dann ein Passieren des Konterelementes 20 insgesamt durch den Schlitz 19 erlauben.

Weiterhin weist das Konterelement 20 ein druckaufnehmendes Element 25 auf, das als Druckanlage (der Hebel 16 wird gegen die Richtung des Pfeiles 24 bewegt) dient. Das druckaufnehmende Element 25 ist vorzugsweise, wie gezeigt, so konzipiert, daß es ebenfalls den Schlitz 19 passieren kann.

Bei übermäßiger Zugkraftbeaufschlagung über den Hebel 16 gerät das Konterelement 20 damit außer Eingriff mit der Bohrung 18 und die Kraftübertragung ist schlagartig unterbrochen.

Zur Wiederinbetiiebnahme des Gerätes 10 muß lediglich das Konterelement 20 erneut in den Schlitz 19 bzw. die Bohrung 18 eingesetzt weiden. Das Gerät ist dann sofort wieder betriebsbereit.

Fig. 3 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Überlastschutz. Wesentlicher Unterschied ist, daß hier ein Konterelement 200 vorgesehen ist, das wiederum elastisch nachgiebige Finger 220, 230 etc. aufweist, die aber im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Beispiel gleichzeitig in der Lage sind, auch als Druckanlage zu dienen. Ein extra druckaufnehmendes Element ist also bei dieser Ausfüluiing nicht erforderlich. Ansonsten ist die Funktion exakt wie die in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene.

Abschließend wird schließlich auf Fig. 4 verwiesen, bei der das Funktionsprinzip des dargestellten Überlastschutzes umgekehrt ist. Man erkennt auch hier wiederum eine Schub- und Zugstange 17, an deren proximalem Ende nunmehr aber ein starres, d.h. nicht elastisch verformbares, kugelförmiges Konterelement 300 vorgesehen ist. Das Konterelement 300 ist wiederum im verschwenkbaren Ende eines Hebels 260 einer Griffbranche 150 verankert. Übereinstimmend ist auch hier in dem Ende des Hebels 260 eine kreisförmige Längsbohrung 280 mit einem längs verlaufenden Schlitz 290 vorgesehen. Hauptunterschied ist jedoch, daß der distale Bereich der Bohrung 280 nicht starr, sondern aus elastisch nachgiebigen Segmenten 310 und 320 gebildet ist. Bei übermäßiger Zugbelastung drückt das Konterelement 300 mit seinen distalen Bereichen so stark gegen die entsprechend ausgelegten Wandsegmente 310 und 320, daß diese auseinandergespreizt weiden

und den Schlitz 290 soweit erweitern, daß das Konterelement 300 außer Eingriff mit der Bohrung 280 gelangen kann. Auch in diesem Fall ist dann schlagartig die Kraftübertragung unterbrochen. Die Wandsegmente 310 und 320 sind so beschaffen, daß sie sich sofort wieder in ihre ursprüngliche Gestalt zurückverformen, wonach unmittelbar der Fonnschluß zwischen Konterelement 300 und Bohrung 280 wiederhergestellt werden kann.

Es versteht sich, daß, wie oben gesagt, eine Fülle weiterer Möglichkeiten existiert, wie die Erfindung umgesetzt werden kann. Denkbar wäre auch, die Kupplung im Bereich der Schub- und Zugstange vorzusehen. Theoretisch wäre es auch denkbar, sie im Bereich des Übergangs zum Arbeitswerkzeug vorzusehen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, beide Kupplungselemente mit elastisch verformbaren Bereichen auszustatten.

Claims (4)

1. P9f"d|f"Q riwälte *"** **" *··**··' D«pf.--Julys. Konrad Schaefer

   Schaefer & Emmel ^Dipl"^{Bld Dr Thomas Emmcl}

   European Patent Attorneys Tel:(0)-40-6562051 Fax:-6567919

   Commerzbank 22 / 58226 BIz 200 40 000 Gehölzweg 20, D-22043 Hamburg Postbank 225058 - 208 BIz 200 10 020

   18. Juni 1998 OLYMPUS WINTER & IBE GMBH

   Endoskopisches Schaftinstrument

   PATENTANSPRÜCHE:

   1. Endoskopisches Schaftinstrument mit einem distalen Arbeitswerkzeug, einer proximalen Betätigungseinrichtung, einem im Schaft verlaufenden, darin verschiebbar aufgenommenen Kiaftübertragungselement, dessen distales Ende am Arbeitswerkzeug und dessen proximales Ende an der Betätigungseinrichtung angreift und das bei Zugbeaufschlagiing mittels der Betätigungseinrichtung das Arbeitswerkzeug betätigt, sowie einem im Kraftübertragungsweg vorgesehenen, die übertragbare Zugkraft begrenzenden Überlastschutz, der eine Kupplung mit zwei lösbar miteinander verbundenen Kupplungselementen aufweist, die so eingestellt ist, daß die Kupplungselemente bei Überschreiten einer definierten Grenzzugkiaft voneinander getrennt werden und die Kraftübertragung unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlastschutz zwei fonnschlüssig miteinander in Kupplungseingriff bringbare Kupplungselemente (18, 19;, 20, 200 / 290, 280; 300) aufweist, von denen mindestens eines elastisch ver-

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   formbar ausgebildet ist, dergestalt, daß es bei Überschreiten der Grenzzugkraft unter reversibler Verformung das andere Element freigibt.
2. 2. Endoskopisches Schaftinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung im Übergang zwischen Betätigungseinrichtung (12) und Kraftübertragungselement (17) ausgebildet ist.
3. 3. Endsokopisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Betätigungselement eine längs verlaufende Bohrung (18, 280) mit längs verlaufendem Schlitz (19, 290) als das eine Kupplungselement und an dem Kiaftübeitragungselement (17) ein in die Bohrung (18, 280) fonnschlüssig einsetzbares Konterelement (20, 200, 300) als anderes Kupplungselement vorgesehen ist.
4. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kiaftübertragungselement (17) ein Schub- und Zugelement (17) ist.