DE60225422T2

DE60225422T2 - Chirurgisches rotationsschneidwerkzeug mit schnelllösekupplung

Info

Publication number: DE60225422T2
Application number: DE60225422T
Authority: DE
Inventors: Allen P. Arlington Hilton; Larry Dale North Richland Hills Estes; Rex Wesley The Colony Shores; Danny C. Weatherford Riedel; Durrell G. Burleson TIDWELL; Michelle L. Lewisville WALKER; James Q. Cleburne Spitler; John K. Flower Mound HENDERSON; Bryan David Flower Mound SIMMONS; Dana A. Ojai Eskridge; Dennis L. Ojai Foster; Douglas W. Camarillo Haight; Laura A. Ventura Kriese; Stephen G. Oxnard Savage
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: WO2002076308A8; EP1370180B1; EP1370180A1; DE60225422D1; US20020151902A1; US7066940B2; WO2002076308A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein chirurgische Instrumente zur Dissektion von Knochen und anderem Gewebe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Dissektionswerkzeug und eine Schnellkupplungsanordnung für ein chirurgisches Instrument.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei verschiedenen chirurgischen Verfahren ist es erforderlich, Knochen oder anderes Gewebe dissektieren. Viele herkömmliche chirurgische Instrumente, die für die Dissektion von Knochen oder anderem Gewebe verwendet werden, arbeiten mit Druckluft- oder Elektromotoren, um ein Schneidelement zu drehen. In ihrer grundlegendsten Form umfassen solche chirurgischen Instrumente einen Motorabschnitt mit einer Rotationswelle, ein Dissektionswerkzeug mit einem Schneid- oder Schürfelement, das durch die Rotationswelle des Motors gedreht wird, und eine Kupplungsanordnung zum Verbinden des Dissektionswerkzeugs mit einer Spindel oder Aufnahme der Rotationswelle. Die Spindel oder Aufnahme der Rotationswelle ist gewöhnlich in einer Basis untergebracht, die an dem Motor angebracht ist.
Weil es häufig notwendig ist, das Dissektionswerkzeug auszutauschen, ist es auf diesem technischen Gebiet auch bekannt, eine Schnellkupplung zum Befestigen des Dissektionswerkzeugs an dem chirurgischen Instrument zu verwenden. Ein Beispiel einer solchen Schnellkupplung ist in dem gemeinsam übertragenen US-Patent Nr. 5,505,737 mit dem Titel "Quick Release Coupling For A Dissecting Tool" gezeigt und beschrieben. WO-A-9208410 offenbart ein chirurgisches Instrument gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Kopplungsvorrichtung, die in US-A-5,505,737 gezeigt ist, enthält eine Spindelbefestigung, die an einer Spindel eines chirurgischen Instruments befestigt ist. Die Spindelbefestigung hat einen Welleneingriffnahmeabschnitt zur Eingriffnahme einer Welle des Dissektionswerkzeugs. Der Welleneingriffnahmeabschnitt der Spindelbefestigung ist mit Aperturen versehen, die in einer Zentralbohrung des Eingriffnahmeabschnitts, durch die hindurch sich die Welle des Dissektionswerkzeugs erstreckt, endet.
Die Spindelbefestigung ist von einer Zylinderhülse umgeben, die eine Kontaktfläche aufweist, die verschiedene sphärische Verriegelungselemente in Eingriff nimmt, die in den Aperturen des Welleneingriffnahmeabschnitts der Spindelbefestigung angeordnet sind. Ein Hülseneingriffnahmeelement ist mit der Basis des chirurgischen Instruments gekoppelt und kann zwischen einer zurückgezogenen und einer herausgeschobenen Position bewegt werden.
Wenn das Hülseneingriffnahmeelement zwischen der zurückgezogenen und der herausgeschobenen Position bewegt wird, so bewirkt es, dass die Hülse des chirurgischen Instruments zwischen einer in Eingriff genommenen und einer aus der Eingriffnahme gelösten Position mit Bezug auf das Dissektionswerkzeug bewegt wird. Wenn die Hülse in die in Eingriff genommene Position bewegt wird, so drängt die Kontaktfläche der Hülse die sphärischen Verriegelungselemente nach innen in Richtung der Zentralbohrung der Spindelbefestigung, wo die Verriegelungselemente die Welle des Dissektionswerkzeugs berühren, wodurch ein Herauslösen des Dissektionswerkzeugs aus dem chirurgischen Instrument verhindert wird. Wenn die Hülse in die aus der Eingriffnahme gelöste Position, in der die sphärischen Verriegelungselemente sich in die Aperturen zurückziehen können, bewegt wird, so kann das Dissektionswerkzeug aus der Fassung herausgenommen werden.
CH-A-375 484 offenbart ein weiteres Beispiel eines chirurgischen Instruments dieses Typs.
Zwar haben sich die bekannten chirurgischen Werkzeuge, die austauschbare Dissektionswerkzeuge enthalten, für ihre vorgesehenen Anwendungszwecke als akzeptabel erwiesen, doch es ist nach wie vor wünschenswert, den Stand der Technik weiterzuentwickeln. Zum Beispiel besteht hier aufgrund der hohen Drehzahlen, mit denen das Dissektionswerkzeug arbeitet, die Notwendigkeit, eine präzisere Ausrichtung des Dissektionswerkzeugs in dem chirurgischen Instrument zu erreichen.
Um eine präzise Ausrichtung zu erreichen, ist das chirurgische Instrument der Erfindung durch die Merkmale gekennzeichnet, die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 beansprucht sind.
Im Grunde umfasst das chirurgische Instrument gemäß der Erfindung mindestens einen Greifer, der beweglich der Rotationsantriebswelle zugeordnet ist und neben dem Hohlraum angeordnet ist, wobei der mindestens eine Greifer zwischen einer verriegelten Position, in der er mit dem Dissektionswerkzeug verbunden ist, und einer entriegelten Position, in der er von dem Dissektionswerkzeug getrennt ist, bewegt werden kann.
In eine konkreten Ausführungsform, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet, enthält das chirurgische Instrument eine feste Hülse und ein Dissektionswerkzeug, das drehbar in der Hülse angeordnet ist und sich teilweise aus der Hülse heraus erstreckt. Das chirurgische Werkzeug enthält außerdem eine Kupplungsanordnung zur lösbaren Eingriffnahme des Dissektionswerkzeugs. Das Dissektionswerkzeug ist entlang seiner Achse und relativ zu der festen Hülse zwischen einer zurückgezogenen Position und einer herausgeschobenen Position verschiebbar.
In einer weiteren Ausführungsform, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet, enthält das chirurgische Instrument der vorliegenden Erfindung ein Dissektionswerkzeug, ein Gehäuse und eine Kupplungsanordnung, die durch das Gehäuse getragen wird und das Dissektionswerkzeug lösbar in Eingriff nimmt. Das Dissektionswerkzeug enthält einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Die Kupplungsanordnung enthält mehrere Verriegelungselemente, die den Abschnitt mit verringertem Durchmesser in Eingriff nehmen. In einem bevorzugten Aspekt dieser Ausführungsform wird der Abschnitt mit verringertem Durchmesser durch mehrere planare Seiten definiert. Besonders bevorzugt ist in dieser Ausführungsform die Anzahl der planaren Seiten der mehreren planaren Seiten durch die Anzahl von Verriegelungselementen der mehreren Verriegelungselemente gleich teilbar.
Ein potenzieller Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe, wobei das Dissektionswerkzeug präzise in dem chirurgischen Instrument zentriert ist.
Ein Aspekt von Ausführungsformen, die keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden, ist die Bereitstellung eines Dissektionswerkzeugs, das ein Kupplungsende mit Antriebsflächen und mindestens einer Längsausrichtungsfläche aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet, erstreckt sich die Ausrichtungsfläche im Inneren zu der Antriebsfläche. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet, ist die Ausrichtungsfläche auf der Außenfläche des Dissektionswerkzeugs angeordnet.
Ein weiterer potenzieller Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe, wobei ein Dissektionswerkzeug sicherer an dem chirurgischen Instrument angebracht ist, um ein ungewolltes Bewegen des distalen Endes des Dissektionswerkzeugs zu verhindern.
Ein weiterer potenzieller Vorteil von Ausführungsformen, die keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden, ist die Bereitstellung eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe, wobei eine taktile Wahrnehmung beim Einführen des Dissektionswerkzeugs in das chirurgische Instrument erzeugt wird, um dem Benutzer die korrekte Eingriffnahme des Dissektionswerkzeugs anzuzeigen.
Ein weiterer potenzieller Vorteil von Ausführungsformen, die keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden, ist die Bereitstellung eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe, das eine drehfeste Hülse und ein drehbares Dissektionswerkzeug enthält, das in der Hülse angeordnet ist und relativ zu der Hülse zwischen einer zurückgezogenen Position und einer herausgeschobenen Position verschiebbar ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Werkzeugwelle und einer Schnellkupplung, die eine dreidimensionale Ausrichtung während eines Kupplungsverfahrens ermöglichen kann. Die Baugruppe kann eine transversale, longitudinale und rotationale Ausrichtung in Bezug auf die Längsachse ermöglichen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Werkzeugelement bereitgestellt, das einen inneren Eingriffnahmeabschnitt und einen zusammenwirkenden äußeren Eingriffnahmeabschnitt enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform gestattet der innere Eingriffnahmeabschnitt eine axiale Ausrichtung durch das Aufnehmen eines Vorsprungs, und der äußere Eingriffnahmeabschnitt ist dafür geeignet, eine Drehmomentübertragung von einer umgebenden Kupplungsvorrichtung aufzunehmen. In einer Ausführungsform, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet, haben der innere Eingriffnahmeabschnitt und der äußere Eingriffnahmeabschnitt axial überlappende Sektionen über mindestens einen Abschnitt ihrer Länge.
In einer weiteren Ausführungsform, die keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildet, ist die Außenfläche des Aufsatzgehäuses mit mehreren Konussen konfiguriert, um die Erkennbarkeit der Werkzeugspitze zu verbessern.
Ein bevorzugter Aspekt, der keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildet, ist die Bereitstellung einer taktilen Rückmeldung bei Eingriffnahme des Aufsatzgehäuses mit dem Motorgehäuse. In einer Ausführungsform dieses Aspekts ist das Aufsatzgehäuse über einen Presssitz mit dem Motorgehäuse verbunden. In einer weiteren Ausführungsform dieses Aspekts wird die Eingriffnahme zwischen dem Motorgehäuse und dem Aufsatzgehäuse durch einen hörbaren Ton quittiert.
Die vorliegende Erfindung stellt Schnellkupplungselemente zur Eingriffnahme eines Dissektionswerkzeugs bereit.
In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung Dissektionswerkzeuge mit nicht-senkrechten Antriebsflächen bereit.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor.
Weitere Anwendbarkeitsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich. Es versteht sich, dass die detaillierte Beschreibung und die konkreten Beispiele zwar die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschreiben, aber nur der Veranschaulichung dienen und nicht den Geltungsbereich der Erfindung einschränken sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird anhand der detaillierten Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen besser verstanden, wobei in diesen Zeichnungen Folgendes dargestellt ist:
1 ist eine Veranschaulichung eines chirurgischen Dissektionswerkzeugs, mit dem am Menschen gearbeitet wird.
2A ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines chirurgischen Dissektionswerkzeugs.
2B ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines chirurgischen Dissektionswerkzeugs.
2C ist eine zusammengebaute perspektivische Ansicht des chirurgischen Dissektionswerkzeugs von 2A.
3 ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht des chirurgischen Dissektionswerkzeugs von 2C.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Abschnitts des chirurgischen Dissektionswerkzeugs von 3.
5A ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht eines Abschnitts des chirurgischen Dissektionswerkzeugs von 3, um 90° gedreht, welche die unverriegelte Position veranschaulicht.
5B ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht des chirurgischen Dissektionswerkzeugs von 5A, wobei ein Abschnitt gedreht ist, um die verriegelte Position zu veranschaulichen.
6A ist eine Seitenansicht eines weiteren Dissektionswerkzeugs.
6B ist eine Endansicht des Dissektionswerkzeugs von 6A.
6C ist ein Querschnitt entlang der Linie 6C-6C in 6A.
6D ist die Querschnittsansicht von 6C, welche die Antriebsfassung veranschaulicht.
7A ist ein Querschnitt einer alternativen Antriebsfläche eines weiteren Dissektionswerkzeugs.
7B ist ein Querschnitt einer alternativen Antriebsfläche eines weiteren Dissektionswerkzeugs.
7C ist ein Querschnitt einer alternativen Antriebsfläche eines weiteren Dissektionswerkzeugs.
8A ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines weiteren chirurgischen Dissektionswerkzeugs.
8B ist eine teilweise quergeschnittene perspektivische Ansicht eines Abschnitts von 8A.
8C ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht der zusammengebauten Vorrichtung von 8A in der unverriegelten Position.
8D ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht der zusammengebauten Vorrichtung von 8A in der verriegelten Position.
9A ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht eines Abschnitts eines chirurgischen Dissektionswerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
9B ist eine teilweise Endansicht von 9A.
10A ist eine Seitenansicht einer alternativen Antriebsfläche eines Dissektionswerkzeugs.
10B ist eine Seitenansicht einer alternativen Antriebsfläche eines Dissektionswerkzeugs.
10C ist eine Seitenansicht einer alternativen Antriebsfläche eines Dissektionswerkzeugs.
11A ist ein Seitenaufriss eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11B ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren von 11A.
11C ist eine perspektivische Ansicht eines proximalen Endes eines Dissektionswerkzeugs, das mit dem chirurgischen Instrument für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren von 11B verwendet wird.
11D ist eine Seitenansicht des Dissektionswerkzeugs, das mit dem chirurgischen Instrument für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren von 11B verwendet wird.
12 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Abschnitts des chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13A ist eine perspektivische Ansicht eines proximalen Endes eines Dissektionswerkzeugs eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren Ausführungsform.
13B ist ein Querschnitt eines Abschnitts eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren von 13A, wobei das Dissektionswerkzeug in einer vollständig zurückgezogenen Position gezeigt ist.
13C ist eine Querschnittsansicht ähnlich 13B, die das Dissektionswerkzeug in einer vollständig herausgeschobenen Position veranschaulicht.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines proximalen Endes eines Dissektionswerkzeugs eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
15A ist eine perspektivische Ansicht eines proximalen Endes eines Dissektionswerkzeugs eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
15B ist eine Seitenansicht des Dissektionswerkzeugs gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
15C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 15C-15C von 15B.
15D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 15D-15D von 15B.
16 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 15D, die ein Dissektionswerkzeug gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
17A ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Abschnitts eines chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
17B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von 17A, die das Verschlusselement in einer festgeklemmten Position veranschaulicht, die das Dissektionswerkzeug an der Antriebswelle befestigt.
17C ist eine perspektivische Ansicht des proximalen Endes eines Dissektionswerkzeugs des chirurgischen Instruments für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß 17B.
17D ist eine Endansicht des Dissektionswerkzeugs von 17C.
17E ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 17E-17E von 17D.
18A ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht einer weiteren Dissektionswerkzeugkupplungsbaugruppe.
18B ist eine perspektivische Ansicht des Dissektionswerkzeugs von 18A.
19A ist eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht einer weiteren Dissektionswerkzeugkupplungsbaugruppe.
19B ist ein Seitenaufriss des Dissektionswerkzeugs von 19A.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder ihren Gebrauch einschränken. Von den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen und Aspekten bilden nur diejenigen einen Bestandteil der vorliegenden Erfindung, die den mindestens einen Greifer und alle anderen Merkmale von Anspruch 1 aufweisen.
Wenden wir uns nun 1 zu, wo ein Patient A gezeigt ist, an dem eine neurologische Operation ausführt wird. Gemäß der üblichen Praxis erfordert der Zugang zum Gehirn oder anderen neurologischen Strukturen oft die behutsame Dissektion von Knochen und anderem Gewebe B, um sich Zugang zu verschaffen. Die Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 ist beispielhaft in der Situation gezeigt, wo sie zur Dissektion eines Teils des Knochens und anderen Gewebes B des Patienten A neben der chirurgischen Zugangsstelle verwendet wird.
Wenden wir uns nun den 2A–2C zu, wo eine Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 für die Dissektion von Knochen oder anderem Gewebe veranschaulicht ist. Die Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 enthält ein Motorgehäuse 12, das mit einer Luftzufuhr- und Schlauchbaugruppe 14 verbunden ist, die den Motor mit Druckluft versorgt und die Niederdruckabluft von der Eingriffstelle fort leitet. Die Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 enthält des Weiteren ein Aufsatzgehäuse 16 und ein Dissektionswerkzeug 18. Wie in 2A gezeigt, enthält der distale Abschnitt 51 des Motorgehäuses 12 einen kegelförmigen vorderen Abschnitt 53 und eine Doppel-D-Verbindungsregion. Die Doppel-D-Region umfasst ein Paar gegenüberliegender und im Wesentlichen paralleler planarer Abschnitte, die den zylindrischen Körper unterbrechen, um zwei gegenüberliegende, im Wesentlichen parallele zylindrische Abschnitte zu definieren. Diese Abschnitte sind durch die Verbindungsstelle 55 in ein festes Segment mit einem zylindrischen Abschnitt 54 und einem flachen Abschnitt 52 und ein bewegliches Segment mit einem zylindrischen Abschnitt 58 und einem flachen Abschnitt 56 getrennt.
Wenden wir uns nun den 2B und 3 zu. Das Aufsatzgehäuse 16 enthält einen inneren Hohlraum 63, der dafür geeignet und konfiguriert ist, den distalen Abschnitt 51 des Motorgehäuses 12 in Eingriff zu nehmen. In einer Ausgangsposition, bei der der erste zylindrische Abschnitt 25 im Wesentlichen an dem Motorgehäuse 12 anliegt, ist die Aufsatzindikatormarke 24 im Wesentlichen auf die "Unverriegelt"-Indikatormarke 22 an dem Motorgehäuse ausgerichtet. In dieser Position kann das Dissektionswerkzeug 18 in das Aufsatzgehäuse 16 eingeführt und in einer Kupplungsbaugruppe (die später beschrieben wird) in dem Motorgehäuse 12 aufgenommen werden. Wenden wir uns nun 2C zu. Wenn das Dissektionswerkzeug 18 in das Aufsatzgehäuse 16 eingeführt und in der Kupplung des Motorgehäuses 12 in Eingriff genommen ist (siehe 3 5B), kann das Aufsatzgehäuse 16 in der Richtung des Pfeils 23 mit Bezug auf das Motorgehäuse 12 gedreht werden. Ein Bewegen in dieser Richtung bewegt die Aufsatzindikatormarkierung 24 im Wesentlichen in eine Übereinstimmung mit der "Verriegelt"-Indikatormarkierung 15 an dem Motorgehäuse 12. Wie im Weiteren noch beschrieben wird, wird durch dieses Bewegen auch die Kupplungsbaugruppe so betätigt, dass das Dissektionswerkzeug 18 in einer antreibenden Eingriffnahme mit dem inneren Motor verriegelt wird.
In einem bevorzugten Aspekt ist das Aufsatzgehäuse 16 dafür geeignet, den distalen Abschnitt 51 des Motorgehäuses 12 in einer Presspassung in Eingriff nehmen. Des Weiteren sind das Aufsatzgehäuse 16 und der distale Abschnitt 51 so konfiguriert, dass der Benutzer eine taktile Rückmeldung erhält, die eine formschlüssige Eingriffnahme anzeigt. Genauer gesagt, enthält der innere Hohlraum 63 eine innere Ringnut 46, die einen O-Ring 44 trägt. Der distale Abschnitt 51 definiert eine äußere Ringnut 48, die dafür geeignet ist, einen Abschnitt des O-Rings 44 aufzunehmen. Es versteht sich somit, dass, wenn das Aufsatzgehäuse 16 über den distalen Abschnitt 51 vorangeschoben wird, der O-Ring 44 geringfügig in die Nut 46 hinein zusammengedrückt wird, wenn er das kegelförmige vordere Ende 53 in Eingriff nimmt und dabei sein Innendurchmesser aufgeweitet wird. Wenn sich der O-Ring 44 über der Ringnut 48 befindet, so entspannt sich der zusammengedrückte O-Ring 44 rasch zu einer Form mit einem kleineren Innendurchmesser, wenn er die Ringnut 48 in Eingriff nimmt, was vom Benutzer taktil wahrgenommen wird. Vorzugsweise beinhaltet eine solche taktile Wahrnehmung sowohl ein Vibrations- als auch ein akustisches Signal, um anzuzeigen, dass sich die Befestigung in der richtigen Position an dem Motorgehäuse 12 befindet. Zwar führt die Bewegung des O-Rings 44 in der Ringnut 48 zu einer taktilen Wahrnehmung der richtigen Positionierung des Aufsatzgehäuses 16 mit Bezug auf das Motorgehäuse 12, doch es versteht sich, dass das Aufsatzgehäuse 16 nicht formschlüssig mit dem Motorgehäuse 12 verriegelt ist. Vielmehr ist die Konfiguration des inneren Hohlraums 63 genau an die äußere Konfiguration des distalen Abschnitts 51 angepasst, um eine Presspassung zu erzeugen, die ausreicht, um ein versehentliches Lösen des Aufsatzgehäuses 16 von dem Motorgehäuse 12 verhindern. Es versteht sich jedoch, dass durch manuelles Ziehen entlang der Längsachse des Aufsatzgehäuses 16 das Aufsatzgehäuse leicht von dem Motorgehäuse 12 abgenommen werden kann. In diesem bevorzugten Aspekt wird in Betracht gezogen, dass der Benutzer keinerlei mechanische Verriegelungselemente zu betätigen braucht, um das Aufsatzgehäuse an dem Motorgehäuse zu verriegeln oder zu entriegeln, wodurch die Bedienung für den Endnutzer vereinfacht wird.
Zusätzlich zur Vereinfachung des Koppelns des Aufsatzgehäuses 16 an das Motorgehäuse 12 ist es bevorzugt, dass die äußere Kontur des Aufsatzgehäuses so gestaltet ist, dass ein optimales Sichtfeld auf den Dissektionskopf 20 des Dissektionswerkzeugs 18 gewährleistet ist, während gleichzeitig die Werkzeugwelle 19 gestützt wird. Genauer gesagt, enthält das Aufsatzgehäuse 16 einen ersten zylindrischen Abschnitt 25 mit einem Außendurchmesser, der geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Motorgehäuses 12 ist. Der erste zylindrische Abschnitt 25 geht über die erste Verjüngung 26 in einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 28 über. Die Verringerung des Durchmessers setzt sich durch die kegelförmige Sektion 30 hindurch in den dritten zylindrischen Abschnitt 32 hinein fort, der einen noch kleineren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 28 hat. Schließlich endet das Aufsatzgehäuse 16 in dem kegelförmigen Abschnitt 34.
Es versteht sich, dass es eine maximale Sichtlinie 35 gibt, entlang der ein Endnutzer immer noch den Dissektionskopf 20 sehen kann. Die Übergangspunkte 27, 29 und 33 zwischen den zylindrischen Abschnitten und den sich verjüngenden Sektionen mit kleinem Durchmesser bilden die ersten Behinderungspunkte für die Sichtlinie 35. Wie am besten in 3 zu sehen, schneidet die Sichtlinie 35 den hohen Punkt 27 und den hohen Punkt 33. In einem bevorzugten Aspekt wird in Betracht gezogen, dass die maximale Sichtlinie 35 im Wesentlichen mindestens zwei hohe Punkte schneidet. Des Weiteren wird in Betracht gezogen, dass der zweite zylindrische Abschnitt einen Durchmesser hat, der wesentlich kleiner als die Sichtlinie ist, damit ein Bediener ihn mit den Fingern erfassen kann, ohne eine maximale Sichtlinie unnötig zu behindern. Des Weiteren sind die Übergänge neben den hohen Punkten 27, 29 und 33 mit einem Radius versehen, um eine plötzliche Kante zu beseitigen und dadurch die Höhe jedes hohen Punktes zu verringern und die maximale Sichtlinie zu optimieren.
Wenden wir uns den 2B und 3 zu. Das Aufsatzgehäuse 16 ist mit einer inneren Bohrung 17 versehen, die dafür geeignet ist, einen Abschnitt des Dissektionswerkzeugs 18 aufzunehmen. Genauer gesagt, enthält die innere Bohrung 17 mehrere Lager, die dafür geeignet sind, die Werkzeugwelle 19 drehbar zu lagern. Die Werkzeugwelle wird durch das distale Lager 36 und das Zwischenlager 38 und das proximale Lager 40 gelagert. In der in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform stellt die Distanz D1 die Distanz zwischen dem distalen Lager 36 und dem Dissektionskopf 20 dar. Es versteht sich, dass diese Distanz in Abhängigkeit von vielen Variablen variieren kann, wie zum Beispiel der Länge und dem Durchmesser des Schneidwerkzeugkopfes, dem Durchmesser der Werkzeugwelle usw. Das distale Lager 36 befindet sich in dem am weitesten distalen Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 32. Es versteht sich, dass der Winkel, der durch die Sichtlinie 35 und die Längsachse des Dissektionswerkzeugs 18 gebildet wird, durch den Winkel A1 gezeigt ist. In der in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform beträgt dieser Winkel ungefähr 10°. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass dieser Winkel A1 von Befestigung zu Befestigung variiert und von der Röhrenlänge und dem Befestigungsdurchmesser abhängt. Die kegelförmige Oberfläche 34 an der vorderen Spitze des Aufsatzgehäuses 16 bildet eine glatte Fläche, über die sich Gewebe und andere Behinderungen problemlos hinwegschieben können. Es versteht sich, dass, da die Vorrichtung für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe verwendet wird, es erwünscht ist, ein Verfangen an Gewebe oder ein Verhaken an anderen Hindernissen zu minimieren, während die Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 am Patienten verwendet wird. Des Weiteren befindet sich einwärts der distalen Verjüngung 34 eine innere Verjüngung der inneren Bohrung 17, die von einem großen Durchmesser an dem am weitesten distalen Ende der inneren Bohrung zu einem kleineren Durchmesser, der sich dem Lagerbaugruppenbereich nähert, übergeht. Die innere Verjüngung 37 dient dem Zweck, ein gewisses minimales Schlottern der Werkzeugwelle 19 während des Betriebes zu ermöglichen und dabei immer noch die Welle drehbar zu lagern. Es versteht sich, dass ein Beabstanden des Dissektionskopfes 20 von dem distalen Lager 36 ein gewisses Schlottern oder eine gewisse Winkelabweichung entlang der Längsachse der Werkzeugwelle 19 während des Betriebes hervorruft.
Wenden wir uns 3 zu, wo ein pneumatisch betriebener Motor 80 gezeigt ist, welcher der Dissektionswerkzeugbaugruppe 10 zugeordnet ist. Der Motor 80 empfängt Hochdruckluft über den Einlassschlauch 82. Hochdruckluft strömt durch Auslässe 84 und trifft auf Schaufeln 86, um eine Drehung in Richtung der Luftauslässe 88 zu bewirken. Die Luft tritt dann über den Niederdruckablasskanal 90 aus. Es versteht sich, dass die Drehung der Schaufeln 86 die Rotorwelle 92 antreibt. Obgleich zur Veranschaulichung ein Druckluftmotor gezeigt ist, versteht es sich, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Motoren verwendet werden können, die Elektrizität oder andere Antriebskräfte nutzen.
Wenden wir uns nun den 3 bis 5B zu, wo eine Kupplungsbaugruppe im Detail gezeigt ist. Wenden wir uns genauer der auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht von 4 zu. Eine Kupplungsbaugruppe 102 enthält ein Aufnahmegehäuse 104 mit einem schraubenförmigen Schlitz 105, der dafür geeignet ist, Kugellager 106 aufzunehmen, und ein Paar Aperturen 107, die dafür geeignet sind, Ausrichtungskugeln 108 aufzunehmen. Die Kupplungsbaugruppe 102 enthält des Weiteren einen Gehäuseabstandshalter 110 und einen O-Ring 112, welcher der hinteren Doppel-D-Aufnahme 114 zugeordnet ist. Die hintere Doppel-D-Aufnahme 114 ist von der vorderen Doppel-D-Aufnahme 118 durch eine Beilagscheibe 116 beabstandet. Die Baugruppe enthält des Weiteren O-Ringe 120 und 122 und eine kegelförmige Nase 124. Eine Reihe der übrigen Komponenten sind in dem Aufnahmegehäuse 104 angeordnet. Genauer gesagt, sind eine Feder 126 und ein Kugelträger 128 zusammen mit weiteren Komponenten, und zwar einer Unterlegscheibe 130, einer Dichtung 132, einer Federscheibe 134, einer Lagerröhre 136, einem Hülsenhalter 138 und einem O-Ring 140, in dem Aufnahmegehäuse 104 montiert. Die Kupplungsbaugruppe 102 enthält des Weiteren eine Sechskantverschlusshülse 142, eine Feder 144, eine Rotationsantriebswelle 146 und Kugellager 148, die in Öffnungen 147 in der Rotationsantriebswelle durch einen Haltering 150 gehalten werden. Diese innere Baugruppe wird durch ein Lager 152 und einen Sprengring 154 vervollständigt. Die Kupplungsbaugruppe 102 ist in den 5A und 5B im Querschnitt in ihrer zusammengebauten Konfiguration gezeigt.
Wie aus 3 zu erkennen ist, ist der proximale Abschnitt 156 in einem inneren Abschnitt der äußeren Abdeckung 81 des Motorgehäuses aufgenommen und mittels eines beliebigen bekannten Befestigungsmechanismus' daran befestigt. Die Rotationsantriebswelle 146 nimmt einen Abschnitt der Rotationsantriebswelle 92 des Motors 80 in Eingriff, um zwischen beiden eine Kraftübertragungsverbindung herzustellen. Die Rotationsantriebswelle 146 enthält eine innere Fassung 160 oder einen inneren Hohlraum, die bzw. der dafür geeignet ist, den proximalen Abschnitt des Dissektionswerkzeugs 18 aufzunehmen. Die innere Fassung enthält ein Ausrichtungseinschubelement 162, das von einer Fassungsendwand 164 umgeben ist. Axial neben dem distalen Ende des Ausrichtungseinschubelements 162 ist eine innere Schulter 166 angeordnet. Obgleich die in 3 veranschaulichte bevorzugte Ausführungsform das Ausrichtungseinschubelement 162 als integral mit der Rotationsantriebswelle 146 zeigt, wird auch in Betracht gezogen, dass diese Elemente separate Komponenten sein können, die während des Montageprozesses miteinander verbunden werden können.
Wenden wir uns nun den 6A–6C zu, wo ein Dissektionswerkzeug gezeigt ist. Das Dissektionswerkzeug 18 enthält eine längliche Welle 19, einen Dissektionskopf 20 und ein Verbindungsende 21. Das Verbindungsende 21 enthält mehrere Antriebsflächen 182. In der in 6A gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebsflächen 182 im Wesentlichen planar und erstrecken sich in einer im Wesentlichen parallelen Ausrichtung zur Längsachse des Dissektionswerkzeugs 18. Wie in dem Querschnitt von 6C gezeigt, sind die Antriebsflächen 182 in einem im Wesentlichen sechseckigen Muster ausgebildet, um Antriebsecken 183 zwischen jeder Antriebsfläche zu definieren. Alternative Querschnitte des Dissektionswerkzeugs 18 neben dem Verbindungsende 21 können acht Antriebsflächen 192, vier Antriebsflächen 194 oder drei Antriebsflächen 196 enthalten, um Konfigurationen mit achteckigem, quadratischem oder dreieckigem Querschnitt zu bilden, wie in den 7A, 7B bzw. 7C gezeigt. Das Verbindungsende 21 enthält des Weiteren eine Ausrichtungsapertur 180, die auf die Längsachse des Dissektionswerkzeugs 18 zentriert ist und sich mindestens teilweise entlang der Längsachse des Dissektionswerkzeugs 18 erstreckt. In einem bevorzugten Aspekt ist das distale Ende der Ausrichtungsapertur 180 im Wesentlichen auf den distalen Abschnitt der Antriebsflächen 182 ausgerichtet. Neben dem proximalen Ende des Verbindungsendes 21 befinden sich kegelförmige Flächen 186, die zwischen dem flachen Ende 188 und den Antriebsflächen 182 übergehen.
Wenden wir uns 5A zu, wo die Kupplung 102 in der unverriegelten Position gezeigt ist. Eine Kugel 106 ist in der schraubenförmigen Nut 105 in der proximalen Position angeordnet. Die Kugel 106 sitzt in dem Kugelträger 128 und wird in die proximale Position bewegt, die in 5A gezeigt ist. In der proximalen Position drängt der Kugelträger 128 die Verschlusshülse 142, die Feder 126 zusammenzudrücken, und gestattet der Feder 144, sich in eine entspannte Position auszudehnen. In der unverriegelten proximalen Position wird die Verschlusshülse 142 von der Verriegelungskugel 148 fort bewegt, wodurch sie sich mindestens teilweise aus dem Loch 147 heraus bewegen kann. Jedoch hat der O-Ring 140 das Bestreben, die Verriegelungskugel 148 in das Loch 147 zu drängen. Diese Anordnung erzeugt eine formschlüssige Positionierung der Verriegelungskugel 148 in dem Loch 147 und in dem Kanal 158, dergestalt, dass beim Einführen des Kupplungsendes 21 in den Hohlraum 160 die Verriegelungskugel 148 in die Ringnut 184 schnappt, wodurch der Nutzer eine taktile Rückmeldung erhält, dass das Kupplungsende 21 richtig in der Kupplungsbaugruppe 102 positioniert ist.
Das Dissektionswerkzeug 18 wird in dem Kanal 158 vorangeschoben, bis sich das Kupplungsende 21 neben dem Ausrichtungseinschubelement 162 befindet. Koaxial zu dem Ausrichtungseinschubelement 162 hat der Hohlraum 160 mehrere Antriebsflächen 161. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat der Antriebshohlraum 160 sechs Antriebsflächen 161, die in einem sechseckigen Muster angeordnet sind, das im Wesentlichen mit dem sechseckigen Muster von 6A übereinstimmt. Jedoch sind in einem bevorzugten Aspekt des in 6D gezeigten Werkzeugs die Antriebsflächen 161 konvex geformt, dergestalt, dass sie das Bestreben haben, einen mittigen Abschnitt der Fläche 182, der von der Ecke 183 beabstandet ist, in Eingriff zu nehmen. In einigen Anwendungen erreichen die Drehzahlen ungefähr 70.000 U/min, so dass eine gute Verbindung zwischen den Flächen 161 und der Fläche 182 erforderlich ist. Wenn das Dissektionswerkzeug 18 vorangeschoben wird, so können die kegelförmigen Flächen 186 die innere Schulter 166 am Anfang der Antriebsflächen 161 in Eingriff nehmen, um eine anfängliche axiale Ausrichtung zu erreichen. In einem bevorzugten Aspekt hat eine solche Eingriffnahme zwischen den kegelförmigen Flächen 186 und der inneren Schulter 166 auch das Bestreben, die planaren Antriebsflächen 182 rotational auf die planaren Antriebsflächen 161 auszurichten. Es wird in Betracht gezogen, dass dieses Merkmal auch eine gerade Abfasung anstatt der in 6A gezeigten sechseckigen Abfasung sein kann. Somit enthält das Werkzeugkupplungsende 21 einen Mechanismus für eine rotationale Ausrichtung. In dem Maße, wie das Werkzeug weiter in den Hohlraum 160 vorangeschoben wird, kann die kegelförmige Spitze 163 an dem Ausrichtungseinschubelement 162 in die Ausrichtungsapertur 180 eindringen und einen Abschnitt der Ausrichtungsbohrung in Eingriff nehmen, um die Längsachse der Werkzeugwelle 19 in eine wesentliche Ausrichtung auf die Längsachse der Rotationsantriebswelle 146 zu justieren. In einem bevorzugten Aspekt besteht eine enge Toleranz zwischen dem inneren Durchmesser der Ausrichtungsapertur 180 und dem Außendurchmesser des Ausrichtungseinschubelements 162, dergestalt, dass in dem Maße, wie das Einschubelement weiter in der Apertur vorandringt, eine wesentliche parallele Ausrichtung zwischen den zylindrischen Flächen des Einschubelements und der Apertur erreicht wird, mit der resultierenden wesentlichen axialen Ausrichtung zwischen der Längsachse der Werkzeugwelle 19 und der Längsachse der Rotorwelle 146.
Nachdem das Kupplungsende 21 des Dissektionswerkzeug richtig in der Kupplungsbaugruppe 102 positioniert wurde, kann die proximale Doppel-D-Aufnahme 114 mit Bezug auf die anderen Elemente des Gehäuses gedreht werden, um die Kugel 106 und den Kugelträger 128 in ihre distale, verriegelnde Position zu drängen, wie in 5B gezeigt. 5B zeigt einen Querschnitt der Kupplungsbaugruppe 102, wobei die proximale Doppel-D-Aufnahme 114 und die Kugeln 106 in der Position von 5A gezeigt sind und die übrigen Elemente um ungefähr 90° mit Bezug auf die in 5A gezeigte Ausrichtung gedreht sind. Es versteht sich, dass während des Betriebes der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform die proximale Doppel-D-Aufnahme 114 und die Kugeln 106 bewegt werden, während die anderen Elemente unbewegt bleiben. In dem Maße, wie sich der Kugelträger 128 distal voranschiebt, wird die Feder 140 zusammengedrückt, und die Feder 126 kann sich ausdehnen. In dem Maße, wie sich die Feder 126 ausdehnt, drängt sie die Verschlusshülse 142 in die distale Richtung. Die innere Verjüngungsfläche 143 der Verschlusshülse 142 nimmt die Verriegelungskugel 148 in Eingriff und drängt sie in eine verriegelnde Eingriffnahme mit der Ringnut 184. Die Verschlusshülse 142 schiebt sich weiter über die Verriegelungskugel 148, um die Verriegelungskugel 148 sicher in der Ringnut 184 zu halten, wodurch ein Bewegen des Dissektionswerkzeugs 18 entlang der Längsachse gehemmt wird. In der bevorzugten veranschaulichten Ausführungsform ist die Ringnut 184 im Längsschnitt gleichmäßig konkav und ist nicht aktiv an der Übertragung einer Rotationskraft zu der Werkzeugwelle 19 beteiligt. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Ringnut Flächenkonfigurationen enthalten kann, die dafür geeignet sind, eine Rotationskraft aufzunehmen, und dadurch am Antreiben der Werkzeugwelle 19 mitwirken kann.
Wie zuvor beschrieben, enthält das Aufsatzgehäuse 16 einen inneren Hohlraum 63 mit einer Konfiguration, die im Wesentlichen zu der äußeren Konfiguration der Kupplungsbaugruppe 102 passt. Genauer gesagt, enthält der proximale Abschnitt des inneren Hohlraums 63 in einem bevorzugten Aspekt eine Antriebsabflachung 64 (3), die im Wesentlichen zu der Abflachung 56 passt, und eine gegenüberliegende Abflachung (nicht gezeigt) und innere zylindrische Abschnitte (nicht gezeigt), die im Wesentlichen zu dem zylindrischen Abschnitt 58 und dem gegenüberliegenden zylindrischen Abschnitt (nicht gezeigt) an der Kupplungsbaugruppe passen. Gleichermaßen enthält der innere Hohlraum 63 einen inneren zylindrischen Abschnitt 66, der neben der Abflachung 52 und dem zylindrischen Abschnitt 54 angeordnet ist. In dem Maße also, wie das Aufsatzgehäuse 16 über den distalen Abschnitt 51 vorangeschoben wird, richtet sich die Antriebsabflachung 64 anfänglich auf die Abflachung 52 aus und führt über sie hinweg. Wenn die Antriebsabflachung 64 in der in 3 gezeigten Arbeitsposition positioniert ist, so ist sie über der Abflachung 56 positioniert und erstreckt sich nicht zu der Abflachung 52. Wenn während des Gebrauchs das Aufsatzgehäuse 16 mit Bezug auf das Motorgehäuse 12 gedreht wird, so wirkt die Antriebsabflachung 64 mit der Abflachung 56 zusammen, um die proximale Doppel-D-Aufnahme 114 in die verriegelte Position zu drehen, während sich der innere zylindrische Abschnitt 66 über der Abflachung 52 dreht. Es versteht sich, dass, wenn sich die Abflachung 64 an dem zylindrischen Abschnitt 54 vorbei dreht, das Aufsatzgehäuse 16 an dem Motorgehäuse 12 verriegelt wird. Wie in 3 gezeigt, nimmt die proximale Schulter 60 des zylindrischen Abschnitts 54 die distale Schulter 62 der Antriebsabflachung 64 in Eingriff. Es versteht sich, dass die einzelne teilweise Drehung des Aufsatzgehäuses 16 um die Längsachse des Motorgehäuses 12 sowohl das Dissektionswerkzeug 18 an der Kupplungsbaugruppe 102 als auch das Aufsatzgehäuse 16 an dem Motorgehäuse 12 formschlüssig verriegelt.
Wenden wir uns nun den 8A bis 8D zu, wo eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsbaugruppe und eines Dissektionswerkzeugs veranschaulicht sind. Die Kupplungsbaugruppe 202 hat eine Reihe von Attributen mit der in den 3 bis 5B gezeigten Ausführungsform gemein und kann mit dem Baugruppengehäuse 16 und dem Motorgehäuse 12 in der zuvor beschriebenen Weise zusammenwirken. Die Kupplungsbaugruppe 202 enthält das Aufnahmegehäuse 204 mit einem Schlitz 205 und Löchern 207. Kugellager 206 und Ausrichtungskugeln 208 sind so konfiguriert, dass sie mindestens teilweise den Schlitz 205 bzw. die Löcher 207 in Eingriff nehmen. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist eine Doppel-D-Hülse 214 bereitgestellt, um das Aufsatzgehäuse 16 in Eingriff zu nehmen und die Kupplungsbaugruppe zwischen der unverriegelten und der verriegelten Position zu bewegen.
Die Kupplungsbaugruppe 202 enthält eine Anzahl von Komponenten, die innerhalb des Aufnahmegehäuses 204 positioniert sind. Zu diesen inneren Komponenten gehören eine Feder 244, eine vordere Federscheibe 247, ein Kugelträger 248, eine Verschlusshülse 230 und eine Feder 226. Innerhalb der Verschlusshülse 230 ist die Rotationsantriebswelle 260 mit einem nicht-integralen Ausrichtungseinschubelement 262 angeordnet. Ein Paar Lager 250 und 252 sind bereitgestellt, um die Rotationsantriebswelle 260 zu lagern.
Wenden wir uns nun 8B zu, wo eine Werkzeugwelle 296, eine Rotorwelle 260 und ein Ausrichtstift 262 in teilweise quergeschnittener perspektivischer Ansicht gezeigt sind. Die Werkzeugwelle 296 ist mit einem Kupplungsende gezeigt, das einen Ausrichtkanal 297 aufweist, der sich entlang der Längsachse L2 der Werkzeugwelle und in wesentlicher Ausrichtung auf die Längsachse L2 der Werkzeugwelle erstreckt. Das Kupplungsende enthält des Weiteren eine Ringnut 298 und eine Ringschulter 299. Die Rotorwelle 260 enthält vier flexible Greiffinger 265, die voneinander durch Öffnungen 268 beabstandet sind und integral mit dem ununterbrochenen zylindrischen Abschnitt 273 ausgebildet sind. Die Rotorwelle 260 enthält eine innere Bohrung 261, die dafür geeignet ist, den Ausrichtstift 262 mit dem Vorsprung 264 aufzunehmen. Der Ausrichtstift 262 kann mit der Rotorwelle 260 über eine mechanische Stiftverbindung quer zur Längsachse oder durch eine beliebige andere geeignete Verbindung verbunden werden. Jeder Greiffinger 265 enthält eine innere vordere Verjüngungsfläche 267 neben dem distalen Ende. Die Antriebsfläche 266 ist neben der Verjüngungsfläche 267 angeordnet, gefolgt von einer inneren Ringnut 269 an jedem Greiffinger 265. Die Außenfläche jedes Greiffingers 265 enthält eine Ringwulst 270, eine äußere ringförmige Ausnehmung 272, eine Verjüngungssektion 274 und eine zweite Wulst 276.
Wenden wir uns 8C zu, wo die Kupplungsbaugruppe 202 in der offenen Position gezeigt ist. Die Feder 226 wird durch die proximale Bewegung der Verschlusshülse 230, die das Ergebnis der Bewegung des Kugelträgers 248 gegen die Rippe 232 ist, zusammengedrückt. Wenn sich die Verschlusshülse 230 in der proximalen Position befindet, so befindet sich die distale Feder 244 in einem ausgedehnten Zustand. Die Verschlusshülse 230 enthält innere Ringe 240 und 242. In der offenen Position sind die Ringe 240 und 242 über der ringförmigen Ausnehmung 272 bzw. dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 278 der Rotorwelle positioniert. In der unverriegelten Position können sich die Finger 265 ungehindert ausbreiten, um ein Passieren der vergrößerten hervorstehenden Schulter 299 der Werkzeugwelle 296 zu gestatten. Die Innenfläche 238 an der Verschlusshülse 230 begrenzt den Grad der Ausbreitung der Finger 265. Der Abschnitt mit verringertem Durchmesser 278 bildet einen Zugentlastungs- und Flexibilitätsbereich, um die Auswärtsbewegung der Finger 265 zu ermöglichen. Wie zuvor beschrieben, wirkt der Ausrichtungsvorsprung 262 mit dem Ausrichtungskanal 297 an der Werkzeugwelle 296 zusammen, um eine axiale Ausrichtung der Werkzeugwelle und der Rotorwelle entlang der Längsachse L2 zu bewirken.
Wenden wir uns 8D zu, wo die Kupplungsbaugruppe 202 in der verriegelten Position um die Werkzeugwelle 296 herum gezeigt ist. Wie zuvor beschrieben, wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Befestigungsbaugruppe 16 gedreht, um die Doppel-D-Aufnahme 214 zu bewegen und die Kugel 206 entlang des Schlitzes 205 voranzutreiben. Diese Bewegung bewegt den Kugelträger 248 distal, um die Feder 244 zusammenzudrücken. Die Feder 226 wirkt dann auf die Rippe 232, um die Verschlusshülse 230 distal über die Rotorwelle 260 zu bewegen. In dem Maße, wie sich die Verschlusshülse 230 distal voranschiebt, nimmt die Verjüngungsfläche 236 die Schulter 241 der Wulst 270 in Eingriff, während die Verjüngungsfläche 274 die Wulst 276 in Eingriff nimmt, die jeweils bewirken, dass sich die Antriebsflächen 266 auf die Ringnut 298 schließen. Sobald der Verriegelungsdurchmesser der Rotorwelle erreicht ist, setzt die Verschlusshülse 230 ihre Bewegung in distaler Richtung fort, um die inneren Ringe 240 und 242 in eine Eingriffnahme mit den Wülsten 270 und 276 zu bringen, um dadurch die Rotorwelle 260 in der Verriegelungsposition zu verriegeln. Die Eingriffnahme der Nut 269 und der Schulter 299 verhindert ein Herausziehen der Werkzeugwelle aus der Kupplungsbaugruppe. Es versteht sich, dass der Ausrichtungsvorsprung 264 die Längsausrichtung der Werkzeugwelle während des Schließens der Verriegelungsfinger beibehält, wodurch gewährleistet wird, dass eine korrekte axiale Ausrichtung erreicht wird, wenn die Kupplungsbaugruppe verriegelt wird.
Wenden wir uns nun den 9A und 9B zu, wo eine Kupplungsbaugruppe 302 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Wie bei den zuvor beschrieben bevorzugten Ausführungsformen verwendet die Kupplungsbaugruppe 302 eine Kugel 310 und einen Kugelträger 308 in einer federvorgespannten Beziehung zwischen Federn 304 und 306, um die Kupplungsverschlusshülse 312 zwischen der unverriegelten und der verriegelten Position zu bewegen. Obgleich das oben Dargelegte in den bevorzugten Ausführungsformen gezeigt wurde, dient dies nur dem Zweck der Veranschaulichung, und es versteht sich, dass auch alternative Mechanismen zum Steuern der Kupplungsbaugruppe zwischen der verriegelten und der unverriegelten Position in Betracht gezogen werden. Die Rotationsantriebswelle 315 enthält einen Hohlraum 320, der dafür geeignet ist, die Ausrichtungswelle 330 mit einem hervorstehenden Einschubelement 332 aufzunehmen. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Ausrichtungswelle 330 eine Querbohrung 334 und einen Stift 336, der sich von der Rotorwelle 315 in die Bohrung hinein erstreckt, um die Ausrichtungswelle und die Rotorwelle zu verbinden. Die Rotationsantriebswelle 315 enthält mehrere Aperturen 316 neben dem distalen Ende. Mehrere Greifer 350 sind an der Rotorwelle 315 angebracht. Jeder Greifer enthält eine Antriebsfläche 352, die sich durch eine Apertur 316 hindurch und selektiv in den Kanal 320 hinein erstreckt. Das distale Ende 322 der Rotationsantriebswelle enthält einen äußeren Flansch und mehrere Arretierungen 324 in dem Flansch. Die Arretierungen nehmen einen Abschnitt jedes Greifers 350 auf. Des Weiteren enthält der Boden jeder Arretierung einen gerundeten Vorsprung 324. Jeder Greifer 350 enthält eine konkave Arretierung 354, die über einem gerundeten Vorsprung 318 sitzt. Es versteht sich, dass die Greifer 350 um die Eingriffnahme zwischen dem Vorsprung 318 und der Arretierung 354 herum schwenken können. Die Greifer 350 enthalten auch ein vergrößertes Ende 356 gegenüber der Antriebsfläche 352. Ein Spannband 360, wie zum Beispiel ein O-Ring oder ein Spiralband, ist proximal von dem Schwenkpunkt an der Arretierung 354 angeordnet, um die Antriebsfläche 352 so vorzuspannen, dass sie sich durch die Apertur 316 und in den Hohlraum 320 hinein erstreckt. Es versteht sich, dass die Vorspannkraft des O-Rings 360 relativ leicht überwunden werden kann, wobei die Verschlusshülse 312 proximal in die unverriegelte Position (nicht gezeigt) bewegt wird, indem eine Werkzeugwelle eingeführt wird, und dass die Antriebsfläche 352 gegen die entsprechende Antriebsfläche an der Werkzeugwelle schnappt, um dem Nutzer eine taktile Rückmeldung zu geben, dass die Werkzeugwelle richtig in der Kupplungsbaugruppe positioniert ist.
Während des Gebrauchs wird ein Kupplungsende der Werkzeugwelle in den Kanalhohlraum 320 eingeführt, bis es in der Kupplungsbaugruppe sitzt, wobei das Einschubelement 332 für eine korrekte Längsausrichtung sorgt. Die Verschlusshülse 312 kann dann distal so vorangeschoben werden, dass die innere Verjüngung 314 gegen die Greifer 350 wirkt. Wenn eine Rotationskraft an die Rotationsantriebswelle 315 angelegt wird, so wird die Zentrifugalkraft, die auf das vergrößerte Ende 356 wirkt, durch ein Schwenken um den Vorsprung 324 herum übertragen, um die Kompressionskraft der Antriebsflächen 352 gegen die Werkzeugwelle zu erhöhen. Mit zunehmender Drehzahl der Rotationsantriebswelle 315 nimmt die Kompressionskraft der Antriebsflächen 352 gegen die Werkzeugwelle entsprechend zu.
Wenden wir uns den 10A bis 10C zu, wo eine Reihe von Werkzeugwellenkupplungskonfigurationen gezeigt sind. Die Dissektionswerkzeugwelle 410 hat eine Kupplungskonfiguration 412, die dafür geeignet ist, durch Antriebselemente einer Kupplungsbaugruppe in Eingriff genommen zu werden. Das Dissektionswerkzeug 410 hat ein proximales Ende 414 neben der Verjüngungsfläche 416, die sich zu dem zylindrischen Abschnitt 420 erstreckt. Mehrere Antriebsflächen 422 sind neben dem proximalen Ende ausgebildet. In der in 10A gezeigten Ausführungsform gibt es sechs planare Antriebsflächen 422. Jede Antriebsfläche 422 enthält Ecken 424 und 426, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse L3 erstrecken. Des Weiteren enthält jede Antriebsfläche 422 ein Paar nicht-orthogonaler Antriebsschultern 428 und 430, die sich im Wesentlichen parallel zueinander und in einem nicht-orthogonalen Winkel mit Bezug auf die Längsachse L3 erstrecken. Es ist bekannt, dass die Antriebselemente in vielen Anwendungen oft die Antriebsecken so abnutzen oder abrunden, dass kein Drehmoment mehr übertragen werden kann. Wie in 10A gezeigt, stellt die Distanz D3 zwischen benachbarten Antriebsflächen die Materialmenge dar, die verformt oder entfernt werden müsste, damit ein Antriebselement zur nächsten Antriebsfläche springen kann. Im Gegensatz dazu würde bei den nicht-orthogonalen Antriebsschultern 428 und 430 Material entlang der Distanz D4, ungefähr 1/6 des Umfangs des zylindrischen Abschnitts 420, verformt oder entfernt werden müssen, damit ein Antriebselement zur nächsten Antriebsfläche springen kann. Oder anders ausgedrückt: Die Antriebsflächenkonfiguration enthält eine Struktur, die einem Abnutzen oder Springen entlang der gesamten Querbreite der Antriebsfläche entgegenwirkt. Außerdem drückt das Antriebselement mindestens teilweise gegen die Schulter 428, wodurch sowohl ein Rotationskraftvektor als auch ein Längskraftvektor entsteht, die das Bestreben haben, das Dissektionswerkzeug 410 in die Aufnahmebaugruppe hineinzudrängen. Es versteht sich, dass eine Fläche 422, die in der veranschaulichten Weise konfiguriert ist, sowohl eine Antriebsfunktion als auch eine Haltefunktion ausübt, wenn sie in einer komplementären Aufnahmebaugruppe verwendet wird.
Wenden wir uns 10B zu, wo ein Dissektionswerkzeug 440 mit einem Antriebsende 442 und einem zylindrischen Körper 444 gezeigt ist. Das Antriebsende 442 enthält mehrere Antriebsflächen 446, die sich entlang des Umfangs und innerhalb des Durchmessers des zylindrischen Körpers 444 erstrecken. Jede Antriebsfläche 446 enthält Antriebsecken 448 und 450, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse L4 erstrecken. Des Weiteren enthält jede Antriebsfläche 446 ein Paar gegenüberliegender nicht-orthogonaler Antriebsschultern 428 und 430, die sich im Wesentlichen nicht-parallel zueinander und in einem nicht-orthogonalen Winkel mit Bezug auf die Längsachse L4 erstrecken. Wie bei der zuvor beschrieben Ausführungsform erhöhen die Antriebsflächen 446 den Widerstand gegen Abnutzen und vergrößern die Antriebsfläche für ein Zusammenpassen mit einem entsprechenden Antriebselement. Wenn des Weiteren das Antriebselement (nicht gezeigt) gegen die Schulter 452 drückt, so hat es das Bestreben, das Werkzeug in der Aufnahme zu halten.
10C zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dissektionswerkzeugs 460 mit nicht-orthogonal ausgerichteten Antriebsflächen. Die Antriebsfläche 466 ist eine nicht-planare, im Wesentlichen elliptische Fläche, die dafür geeignet ist, einen Abschnitt eines sphärischen Antriebselements aufzunehmen. Die Antriebsfläche 466 wird gebildet, indem eine zylindrische Fläche 464 mit einer Kugelkopffräse (nicht gezeigt) bearbeitet wird, die in einem nicht-senkrechten Winkel mit Bezug auf die Längsachse L5 ausgerichtet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel, in dem die Kugelkopffräse arbeitet, ungefähr 15° mit Bezug auf die Querachse des Dissektionswerkzeugs 460. Wie zuvor mit Bezug auf die Ausführungsformen der 10A und 10B beschrieben, können sphärische Antriebselemente, die in den elliptischen Flächen 466 angeordnet sind, das Bestreben haben, eine Kraft mindestens teilweise entlang der Achse L6 anzulegen oder sich mindestens teilweise entlang der Achse L6 zu verschieben (anstatt ausschließlich quer zur Längsachse L6), wodurch die Antriebsfläche vergrößert wird und das Werkzeug in der Aufnahmebaugruppe gehalten wird.
Wenden wir uns den 11A–11D zu, wo ein weiteres chirurgisches Instrument für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe veranschaulicht ist und allgemein mit der Bezugszahl 1010 bezeichnet ist. Das chirurgische Instrument 1010 ist so veranschaulicht, dass es allgemein ein Dissektionswerkzeug 1012 und eine Schnellkupplungsanordnung 1014 zur Eingriffnahme des Dissektionswerkzeugs 1012 enthält. Die Lehren der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform betreffen in erster Linie Merkmale des Dissektionswerkzeugs 1012 und der Schnellkupplungsanordnung 1014, die zusammenwirken, um das Dissektionswerkzeug 1012 mit Bezug auf das chirurgische Instrument 1010 zu zentrieren und zu halten. Weitere Merkmale des chirurgischen Instruments 1010 sind im US-Patent Nr. 5,505,737 beschrieben.
Das Dissektionswerkzeug 1012 des chirurgischen Instruments 1010 enthält eine im Wesentlichen zylindrische Welle mit einem distalen Ende 1016 und einen proximalen Endes 1018. Das distale Ende 1016 des Dissektionswerkzeugs 1012 enthält ein Schneidelement 1020, während das proximale Ende 1018 eine mittig angeordnete zylindrische Bohrung 1022 definiert. Wie veranschaulicht, erstreckt sich die Bohrung 1022 distal nur teilweise entlang einer Mittelachse 1024 des Dissektionswerkzeugs 1012. Alternativ kann sich die Bohrung 1022 distal im Wesentlichen entlang der Mittelachse 1024 erstrecken. Die Länge der Bohrung 1022 ist nur durch Anwendungen begrenzt, die ein geschlossen-endiges Schneidelement 1020 verwenden, wie in 11A veranschaulicht. In einer weiter unten besprochenen Weise wirkt die Bohrung 1022 mit einem mittig angeordneten Stift 1021 in der Spindel des chirurgischen Instruments 1010 so zusammen, dass das Dissektionswerkzeug 1012 in dem chirurgischen Instrument 1010 entlang der Längsachse zentriert wird. In einem bevorzugten Aspekt ist der Stift 1021 mit dem Verriegelungselement 1040 im Wesentlichen koaxial und koterminierend. Es versteht sich, dass der Kupplungsmechanismus auch das Einführen eines Dissektionswerkzeugs verhindert, das nicht zur Verwendung mit dem chirurgischen Werkzeug 1010 gedacht ist, so dass es in keine Wirkverbindung mit dem chirurgischen Werkzeug 1010 gebracht werden kann.
In der in den 11A–11D veranschaulichten Ausführungsform enthält das Dissektionswerkzeug 1012 des Weiteren eine Kappe 1026, die aus einem ersten Material gebildet ist und an dem übrigen Teil des Dissektionswerkzeugs 1012 befestigt ist. In einer konkreten Anwendung ist die Kappe 1026 aus Edelstahl gebildet, wie zum Beispiel Edelstahl 440, und der Rest 1029 des Dissektionswerkzeugs 1012 ist aus Werkzeugstahl gebildet. In bestimmten Anwendungen kann es wünschenswert sein, die Kappe 1026 aus Kunststoff spritzzugießen.
Eine solche Zweimaterialien-Konstruktion des Dissektionswerkzeugs 1012 gestattet es, das distale Ende 1016 des Dissektionswerkzeugs 1012 aus einem härteren Material herzustellen, um die Schneidwirkung des Dissektionswerkzeugs 1012 zu verbessern, während das proximale Ende 1018 aus einem weicheren Material hergestellt werden kann, das sich leichter bearbeiten lässt, um die Bohrung 1022 herzustellen. Die Kappe 1026 definiert eine allgemein zylindrische Aufnahmeöffnung 1028, die eine Einschubverlängerung 1030 des Dissektionswerkzeugs 1012 aufnimmt. Der Fachmann erkennt sofort, dass auch andere Materialien als jene, die ausdrücklich genannt wurden, verwendet werden können. Alternativ kann das Dissektionswerkzeug 1012 auch einstückig aus einem einzelnen Material hergestellt sein. Des Weiteren kann die Kappe 1026 abnehmbar mit dem Dissektionswerkzeug 1012 verbunden sein. Bei dieser Art der Ausführungsform kann die Kappe 1026 als ein Adapter fungieren, damit geeignete Werkzeuge mit alternativen proximalen Konfigurationen in der Kupplung verwendet werden können.
Das chirurgische Instrument 1010 ist in der Weise veranschaulicht, dass es des Weiteren eine Spindel 1034 enthält, die das Dissektionswerkzeug 1012 in Eingriff nimmt und um die Achse der Spindel 1034 herum antreibt und durch einen Motorabschnitt 1035 des chirurgischen Instruments 1010 angetrieben wird. Das distale Ende der Spindel 1034 definiert einen zylindrischen Hohlraum 1036 für die Aufnahme des proximalen Endes 1018 des Dissektionswerkzeugs 1012. Während in der veranschaulichten Ausführungsform die Spindel 1034 als ein einstückiges Element veranschaulicht ist, kann ein separates Befestigungselement (nicht gezeigt) verwendet werden, um den Hohlraum 1036 für die Aufnahme des Dissektionswerkzeugs 1012 zu definieren, das wiederum an der Spindel 1034 befestigt ist.
Die Schnellkupplungsanordnung 1014 des chirurgischen Instruments 1010 ist allgemein so veranschaulicht, dass sie eine Hülse 1038 und Verriegelungselemente oder in Ausführungsformen, die einen Teil der Erfindung bilden, Greifer 1040 enthält. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das chirurgische Instrument 1010 so gezeigt, dass es drei Verriegelungselemente 1040 enthält. Jedes Verriegelungselement 1040 hat allgemein die Form einer Zylindersektion mit einer im Querschnitt konvex geformten Außenfläche und einer im Querschnitt allgemein flachen Innenfläche. Die Innenfläche des Verriegelungselements 1040 ist in der Lage, einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 in Eingriff zu nehmen, während die Außenfläche des Verriegelungselements 1040 in der Lage ist, die Hülse 1038 in Eingriff zu nehmen. Jedes der Verriegelungselemente 1040 ist in einer radial verlaufenden Apertur 1042 angeordnet, die in der Spindel 1034 ausgebildet ist und den Hohlraum 1036 schneidet. Die Verriegelungselemente 1040 sind so positioniert und bemessen, dass sie in einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 des Dissektionswerkzeugs 1012 aufgenommen werden können, wenn das Dissektionswerkzeug 1012 vollständig in den Hohlraum 1036 eingesetzt ist, wie in 11A und 11B gezeigt.
Die Hülse 1038 hat allgemein eine röhrenförmige Gestalt und enthält eine mittlere Apertur 1046 für die Aufnahme der Spindel 1034. Die Hülse 1038 ist axial entlang der Spindel 1034 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich. In der ersten Position, die in 11B gezeigt ist, behält die Hülse 1038 die Eingriffnahme der Verriegelungselemente 1040 mit dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 des Dissektionswerkzeugs 1012 bei, wodurch vermieden wird: (1) ein versehentliches Herauslösen des Dissektionswerkzeugs 1012 aus dem chirurgischen Instrument 1010, und (2) eine Drehkupplung des Dissektionswerkzeugs 1012 mit der Spindel 1034. In der zweiten Position (nicht gezeigt) wird die Hülse 1038 proximal (nach rechts, wie in 11B gezeigt) verschoben, damit die Verriegelungselemente 1040 radial von dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 des Dissektionswerkzeugs 1012 verschoben werden können. In dieser zweiten Position der Hülse 1038 kann das Dissektionswerkzeug 1012 aus dem Hohlraum 1036 herausgezogen werden, um einen raschen und einfachen Austausch zu ermöglichen.
Das chirurgische Instrument 1010 enthält des Weiteren einen Vorspannmechanismus, der die Hülse 1038 normalerweise in ihre erste Position vorspannt. In der gezeigten Ausführungsform enthält der Vorspannmechanismus eine Spiralfeder 1047, die einen Abschnitt der Spindel 1034 umgibt, der eine distale Vorspannkraft auf die Hülse 1038 ausübt. Dementsprechend wird die Hülse 1038 durch die Spiralfeder 1047 in einer solchen Weise vorgespannt, dass die Verriegelungselemente 1040 veranlasst werden, den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 in Eingriff zu nehmen.
Um die Bewegung der Hülse 1038 über die Verriegelungselemente 1040 zu erleichtern, enthält die Hülse 1038 eine kegelförmige Sektion 1049. Der kegelförmige Abschnitt 1049 ist am distalen Ende der Hülse 1038 angeordnet und ist so ausgerichtet, dass die Innenfläche der Hülse 1038, die durch den kegelförmigen Abschnitt 1049 definiert wird, einen größer werdenden Durchmesser in der Region neben den Verriegelungselementen 1040 aufweist. Dementsprechend ist, während sich die Hülse 1038 distal bewegt, der kegelförmige Abschnitt 1049 in der Lage, an der Außenfläche der Verriegelungselemente 1040 entlang zu gleiten und die Verriegelungselemente 1040 schrittweise gegen den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 des Dissektionswerkzeugs 1012 zu drängen.
Das chirurgische Instrument 1010 enthält des Weiteren einen Stopfen 1048, der sich von der Spindel 1034 in den Hohlraum 1036 hinein erstreckt. Der Stopfen 1048 enthält einen axial ausgerichteten Stift 1021, der sich distal erstreckt und einen verringerten Durchmesser aufweist. Der Stopfen 1048 enthält des Weiteren eine Schulter neben dem Stift 1021, die sich quer zur Längsachse erstreckt. Wenn das Dissektionswerkzeug 1012 vollständig in den Hohlraum 1036 eingesetzt ist, so erstreckt sich der Stift 1021 in die Bohrung 1022 des Dissektionswerkzeugs 1012, wodurch die korrekte Ausrichtung der Achse 1024 des Dissektionswerkzeugs 1012 auf eine Drehachse der Spindel 1034 gewährleistet wird. Außerdem kann das proximale Ende 1018 die Schulter in unmittelbarem Kontakt in Eingriff nehmen, um zu gewährleisten, dass der Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 auf die Verriegelungselemente 1040 ausgerichtet ist. Der Stift 1048 ist in einer Apertur 1050, die in der Rotationsantriebswelle 1034 definiert ist, mittels einer Presspassung an der Spindel 1034 befestigt. Um die taktile Wahrnehmung zu verbessern, die der Benutzer des chirurgischen Instruments 1010 während der Installation des Dissektionswerkzeugs 1012 in der Spindel 1034 empfängt, kann ein Spaltsprengring oder O-Ring 1051 integriert sein, wie in 11B gezeigt. Die taktile Komponente 1051 hält die Verriegelungselemente 1040 in einer gesetzten, aber beweglichen Position. Die kombinierte Federwirkung der Verriegelungselemente 1040 und der taktilen Komponente 1051 gibt dem Benutzer eine Rückmeldung, wenn der Flansch an dem Dissektionswerkzeug 1052 die Verriegelungselemente 1040 passiert.
Wenden wir uns 12 zu, wo ein chirurgisches Instrument 1310 für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist. Das chirurgische Instrument 1310 gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnelt dem chirurgischen Instrument 1010. In dieser Hinsicht kann ein Dissektionswerkzeug 1312 mittels einer Schnellkupplungsanordnung 1314 befestigt werden, indem das proximale Ende 1318 des Dissektionswerkzeugs in den Hohlraum 1336 eingeführt wird. Das Dissektionswerkzeug 1312 enthält des Weiteren einen Schlitz 1364 mit planaren Seitenwänden, der sich ungefähr um die gleiche Distanz wie der Stift 1048 des in 1B gezeigten chirurgischen Instruments 1010 proximal in das Dissektionswerkzeug 1312 erstreckt. Der Schlitz 1364 kann einen Einsatz 1366 aufnehmen, der am proximalen Ende des Hohlraums 1336 angeordnet ist. Ein O-Ring 1351 ist zwischen den Einsatz 1366 und die zylindrische Apertur 1350 eingefügt. Es versteht sich, dass der Schlitz 1364 mit dem Einsatz 1366 zusammenwirken kann, um ein Drehmoment von dem Motor zu dem Dissektionswerkzeug 1312 zu übertragen.
Wenden wir uns den 13A–13C zu, wo ein weiteres chirurgisches Instrument 1410 für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe veranschaulicht ist. Das chirurgische Instrument 1410 hat verschiedene Elemente mit dem chirurgischen Instrument 1010 einer bevorzugten Ausführungsform gemein. Aus diesem Grund werden gleiche Bezugszahlen verwendet, um im Wesentlichen identische Elemente zu bezeichnen. Das chirurgische Instrument 1410 unterscheidet sich von dem chirurgischen Instrument 1010 dadurch, dass ein Dissektionswerkzeug 1412 des chirurgischen Instruments 1410 während der Operation teleskopartig zwischen einer zurückgezogenen Position (wie in 13B gezeigt) und einer vollständig herausgeschobenen Position (wie in 13C gezeigt) bewegt werden kann.
Das proximale Ende des Dissektionswerkzeugs 1412 ist so ausgebildet, dass es mehrere Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 enthält. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Dissektionswerkzeug 1412 so gezeigt, dass es fünf solcher Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 enthält. Jedoch erkennt der Fachmann sofort, dass auch eine größere Anzahl oder eine kleinere Anzahl der Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt.
Das proximale Ende des Dissektionswerkzeugs 1412 enthält des Weiteren eine mittig angeordnete zylindrische Bohrung 1022, die sich koaxial und im Wesentlichen koterminierend zu den Abschnitten mit verringertem Durchmesser 1044 erstreckt. Wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform wirkt die Bohrung 1022 mit einem Stift 1048 zusammen, der sich von der Spindel 1034 in den Hohlraum 1036 erstreckt. Der Stift 1048 erstreckt sich so in die Bohrung 1022 des Dissektionswerkzeugs 1412, dass eine korrekte Ausrichtung einer Achse des Dissektionswerkzeugs 1412 auf eine Drehachse der Spindel 1034 gewährleistet ist.
Jeder der Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 ist dafür geeignet, selektiv die Verriegelungselemente 1040 aufzunehmen. In 13B sind die Verriegelungselemente 1040 gezeigt, wie sie einen am weitesten distal befindlichen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 in Eingriff nehmen. In 13C sind die Verriegelungselemente 1040 gezeigt, wie sie einen am weitesten proximal befindlichen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1044 in Eingriff nehmen. Die Verriegelungselemente 1040 können gleichermaßen die Zwischenabschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 in Eingriff nehmen. Auf diese Weise kann ein Chirurg das Dissektionswerkzeug 1412 während der Operation teleskopartig bewegen, wenn die Hülse 1038 entgegen der Vorspannung der Spiralfeder 1047 zurückgezogen wird. In der veranschaulichten Ausführungsform definieren die Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 praktisch fünf eigenständige Position für eine teleskopartige Bewegung des Dissektionswerkzeugs 1412 relativ zu der Hülse 1038. In dieser Anwendung haben die Abschnitte mit verringertem Durchmesser 1044 jeweils eine Länge von ungefähr 0,032 cm (0,081 Inch), und Absätze zwischen benachbarten Abschnitten mit verringertem Durchmesser 1044 haben jeweils eine Länge von ungefähr 0,027 cm (0,068 Inch). Des Weiteren kann sich in dieser konkreten Anwendung das Dissektionswerkzeug 1412 ungefähr 0,2 cm (0,5 Inch) teleskopartig zwischen der vollständig zurückgezogenen Position und der vollständig herausgeschobenen Position bewegen.
Wenden wir uns 14 zu, wo ein Dissektionswerkzeug 1510 gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist. Es versteht sich, dass das Dissektionswerkzeug 1510 dafür geeignet ist, zum Beispiel mit dem chirurgischen Werkzeug 1410 der fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet zu werden. Das Dissektionswerkzeug 1510 unterscheidet sich von dem Dissektionswerkzeug 1412 dadurch, dass es einen einzelnen länglichen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1512 enthält. Die Verriegelungselemente 1040 können den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1412 an einer beliebigen Stelle entlang seiner Länge in Eingriff nehmen. Auf diese Weise kann das Dissektionswerkzeug 1510 stufenlos teleskopisch relativ zu der Hülse 1038 zwischen einer vollständig zurückgezogenen Position und einer vollständig herausgeschobenen Position verstellt werden.
Wenden wir uns nun den 15A–15D zu, wo ein weiteres Dissektionswerkzeug 1610 veranschaulicht ist. Das Dissektionswerkzeug 1610 ist zur Verwendung zum Beispiel in dem chirurgischen Werkzeug 1010 von 11A vorgesehen. Das Dissektionswerkzeug 1610 enthält eine Ausrichtungsbohrung 1618 mit einer Abfasung 1620 neben dem proximalen Ende. Das Dissektionswerkzeug 1610 unterscheidet sich von dem Dissektionswerkzeug 1012 dadurch, dass ein Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1614 durch mehrere Facetten oder Seiten 1616 definiert wird. Es ist zu erkennen, dass die Dissektionswerkzeuge 1610 und 1612 in jeder anderen Hinsicht im Wesentlichen identisch sind.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1016 so veranschaulicht, dass er neun (9) Seiten 1616 enthält. Die Seiten 1616 sind gleichmäßig um den Außendurchmesser des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 1614 herum beabstandet. Die Seiten 1616 werden je nach der Ausrichtung des Dissektionswerkzeugs 1610 selektiv durch die Verriegelungselemente 1040 in Eingriff genommen.
Es versteht sich, dass das Dissektionswerkzeug 1610 eine größere oder kleinere Anzahl von Seiten 1616 enthalten kann. Vorzugsweise ist die Anzahl der Seiten 1616 durch die Anzahl der Verriegelungselemente 1040 gleich teilbar. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die neun Seiten 1616 durch die drei Verriegelungselemente 1040 gleich teilbar. Auf diese Weise nehmen die drei Verriegelungselemente 1040, die um den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1614 herum gleichmäßig beabstandet sind, jeweils eine der Seiten 616 des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 1614 in Eingriff.
Eine Querschnittsansicht ähnlich 15D ist in 16 gezeigt und veranschaulicht ein Dissektionswerkzeug 1710 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Dissektionswerkzeug 1710 enthält einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 1714 mit mehreren Seiten 1716 und einer Ausrichtungsbohrung 1718. In diesem Beispiel ist der Abschnitt mit verringertem Durchmesser durch zwölf (12) Seiten 1716 definiert. Dies ist nur ein zweites Beispiel eines Abschnitts mit verringertem Durchmesser, der durch mehrere Seiten definiert wird, die durch die Anzahl der Verriegelungselemente gleich teilbar sind. Um es deutlicher zu machen: Wenn das chirurgische Werkzeug 1010 so aufgebaut wäre, dass es vier (4) Verriegelungselemente 1040 enthält, die gleichmäßig um ein Dissektionswerkzeug herum beabstandet sind, so könnte ein Abschnitt mit verringertem Durchmesser des Dissektionswerkzeugs 4, 8, 12 oder ein höheres Vielfaches der vier Seiten enthalten.
Wenden wir uns schließlich den 17A–17E zu, wo ein chirurgisches Werkzeug 1810 veranschaulicht ist, das gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform aufgebaut ist. Das chirurgische Instrument ist so veranschaulicht, dass es allgemein ein Dissektionswerkzeug 1812, ein Gehäuse 1814 und eine Röhrenbaugruppe 1816 enthält. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das proximale Ende des Dissektionswerkzeugs 1812 so gezeigt, dass es mehrere Facetten oder Seiten 1817 enthält, die sich in Richtung einer Fläche 1818 verjüngen. Das proximale Ende enthält des Weiteren mehrere Ausnehmungen 1820. In einer konkreten Anwendung hat das Dissektionswerkzeug 1812 einen Durchmesser von ungefähr 0,046 Inch und eignet sich insbesondere für minimal invasive Eingriffe, einschließlich beispielsweise Neuchirurgie.
Das Gehäuse 1814 lagert drehbar eine Antriebswelle 1822 mit mindestens einem Lager 1824. Das Gehäuse 1816 erstreckt sich nach vorn, wo es eine allgemein zylindrische Ausnehmung 1826 für die Aufnahme der Röhrenbaugruppe 1814 definiert. Die Antriebswelle 1822 erstreckt sich teilweise in die zylindrische Ausnehmung 1826 und definiert an ihrem distalen Ende ein Paar biegsame Arme 1828. In einer Weise, auf die unten noch näher eingegangen wird, wirken die biegsamen Arme 1828 der Antriebswelle 1822 zusammen, um das Dissektionswerkzeug 1812 selektiv zu halten.
Eine Kupplungsanordnung 1830 zum selektiven Befestigen des Dissektionswerkzeugs 1812 an der Antriebswelle 1822 wird durch das distale Ende der Antriebswelle 1822 getragen. Die Kupplungsanordnung 1830 ist so veranschaulicht, dass sie ein Verschlusselement 1832 enthält, um die biegsamen Arme 1828 selektiv zwischen einer offenen Position, in der das Dissektionswerkzeug 1812 eingesetzt und herausgenommen werden kann, und einer geschlossenen Position, in der das Dissektionswerkzeug 1812 an der Antriebswelle 1822 befestigt ist, zu bewegen. Das Verschlusselement 1832 hat allgemein eine zylindrische Form mit einem ersten Abschnitt 1833 und einem zweiten Abschnitt 1834, wobei der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 1834 größer als der Innendurchmesser des ersten Abschnitts 1833 ist. Das Verschlusselement 1832 ist relativ zu der Antriebswelle 1822 zwischen einer festgeklemmten Position und einer nicht-festgeklemmten Position linear beweglich. Die festgeklemmte Position ist in den Querschnittsansichten der 17A und 17B gezeigt.
Das Verschlusselement 1832 ist durch eine Spiralfeder 1838 normalerweise in seine festgeklemmte Position vorgespannt. Wenn sich das Verschlusselement 1832 in der festgeklemmten Position befindet, so sind die biegsamen Arme 1828 der Antriebswelle 1822 in dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 1833 angeordnet, und die biegsamen Arme 1828 nehmen das proximale Ende des Dissektionswerkzeugs 1812 in einen Klemmeingriff. Wenn das Verschlusselement 1832 entgegen der Vorspannung der Feder 1838 verschoben wird, in einer Weise, die unten noch besprochen wird, so erstreckt sich ein Abschnitt der biegsamen Arme 1828 in den Abschnitt mit größerem Durchmesser 1834, wodurch sie sich auseinanderspreizen können, um das Entnehmen oder Einsetzen des Dissektionswerkzeugs 1812 zu ermöglichen.
Die Röhrenbaugruppe 1814 ist so veranschaulicht, dass sie ein erstes oder äußeres Röhrenelement 1840 und ein zweites oder inneres Röhrenelement 1842 enthält. Das innere Röhrenelement 1840 trägt mehrere Lager 1844 zum drehbaren Lagern des Dissektionswerkzeugs 1812. In der veranschaulichten Ausführungsform enthalten die mehreren Lager drei Lager 1844. Das äußere Röhrenelement 1840 ist so bemessen, dass es in der zylindrischen Ausnehmung 1826 aufgenommen werden kann, die in dem Gehäuse 1816 definiert ist. Für andere Anwendungen kann jedoch eine größere oder kleinere Anzahl von Lagern verwendet werden. Lagerführungselemente 1846 sind auf jeder Seite der mehreren Lager 1844 angeordnet und dienen dem Erleichtern des Einführens des Dissektionswerkzeugs 1812.
Ein Lager 1848 wird durch das äußere Röhrenelement 1840 getragen und wird zwischen einem sich einwärts erstreckenden radialen Flansch 1850 des äußeren Röhrenelements 1840 und einem proximalen Ende des inneren Röhrenelements 1842 erfasst. Das Lager 1848 liegt an einem Führungselement 1852 an, das in ein distales Ende des Verschlusselements 1832 eingepresst ist. In Reaktion auf ein Verschieben der Röhrenbaugruppe 1814 drückt das Lager 1848 auf das Führungselement 1852, das seinerseits das Verschlusselement 1832 entgegen der Vorspannung der Feder 1838 aus seiner festgeklemmten Position (in 17B gezeigt) in seine nicht-festgeklemmte Position (nicht gezeigt) verschiebt.
Eine Sicherungsmutter 1854 umschließt umfänglich das distale Ende des Gehäuses 1816 und dient dem Befestigen des Gehäuses 1814 an der Röhrenbaugruppe 1814. In dieser Hinsicht ist die Sicherungsmutter 1854 über mehrere Gewindegänge 1856 mit dem Gehäuse 1018 verbunden. Die Sicherungsmutter 1854 und das Gehäuse 1816 enthalten zusammenwirkende kegelförmige Flächen 1858 bzw. 1860. Über diese kegelförmigen Flächen 1858 und 1860 bewirkt ein Festziehen der Sicherungsmutter 1854, dass das Gehäuse 1816 die Röhrenbaugruppe 1814 ergreift und dadurch eine Relativbewegung dazwischen arretiert. Dementsprechend gestattet ein Lösen der Sicherungsmutter 1854 ein Herausziehen und Einsetzen der Röhrenbaugruppe 1814.
Wie das chirurgische Werkzeug 1410 gestattet es auch das chirurgische Werkzeug 1810 einem Chirurgen, die frei liegende Länge des Dissektionswerkzeugs 1812 während der Operation zu verstellen.
Wenden wir uns 18A oder 18B zu, wo das chirurgische Instrument zur Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform allgemein mit der Bezugszahl 1110 bezeichnet ist. 18A ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des chirurgischen Instruments 1110 ähnlich der Querschnittsansicht von 11B. 18B ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Dissektionswerkzeugs 1112.
Es versteht sich, dass mit Ausnahme des proximalen Endes des Dissektionswerkzeugs 1112, das verwendet wird, um das Dissektionswerkzeug 1112 an dem chirurgischen Instrument 1110 zu befestigen, das Dissektionswerkzeug 1112 ansonsten im Wesentlichen mit dem Dissektionswerkzeug 1012 identisch ist. Wie in 18B gezeigt, enthält das proximale Ende des Dissektionswerkzeugs 1112 mehrere Facetten oder Seiten 1114, die sich zu einem Punkt hin verjüngen. In der Ausführungsform enthält das Dissektionswerkzeug 1112 vier kegelförmige Seiten 1114. Der Fachmann erkennt jedoch sofort, dass eine beliebige Anzahl kegelförmiger Seiten 1114 vorhanden sein kann. Außerdem enthält das Dissektionswerkzeug 1112 des Weiteren eine Sektion mit verringertem Durchmesser 1116, die dafür verwendet wird, mehrere Verriegelungskugeln 1124, die unten beschrieben werden, aufzunehmen.
Das Dissektionswerkzeug 1112 ist in einer zylindrischen Apertur 1120 aufgenommen, die in der Spindel 1122 des chirurgischen Instruments 1110 definiert ist. Ein erstes Paar Verriegelungskugeln 1124 ist in den sich radial erstreckenden Aperturen 1126, die sich in der Spindel 1122 befinden, angeordnet. Die sich radial erstreckenden Aperturen 1126 schneiden den zylindrischen Hohlraum 1120 so, dass die Verriegelungskugeln 1124 selektiv die Sektion mit verringertem Durchmesser 1116 des Dissektionswerkzeugs 1112 in Eingriff nehmen. Ein Paar Antriebskugeln 1128 ist gleichermaßen in einem entsprechenden Paar sich radial erstreckender Aperturen 1130 angeordnet, das in der Spindel 1122 definiert ist und die allgemein zylindrische Apertur 1120 schneidet. Nach dem vollständigen Einsetzen des Dissektionswerkzeugs 1112 in den allgemein zylindrischen Hohlraum 1120 nimmt das Paar Antriebskugeln 1128 zwei der kegelförmigen Seiten 1114 des Dissektionswerkzeugs 1112 in Eingriff. Die Antriebskugeln 1128 nehmen das Dissektionswerkzeug 1112 in Eingriff, um die Spindel 1122 und das Dissektionswerkzeug 1112 drehbar miteinander zu verbinden. Außerdem dient die Eingriffnahme der kegelförmigen Seiten 1114 und der Antriebskugeln 1128 dem Zentrieren des Dissektionswerkzeugs 1112 in der allgemein zylindrischen Apertur 1120 in Ausrichtung auf die Längsachse.
Das chirurgische Instrument 1110 ist des Weiteren so veranschaulicht, dass es eine allgemein röhrenförmige Hülse 1138 enthält, welche die Spindel 1122 in einer Weise ähnlich der Hülse 1038 der ersten bevorzugten Ausführungsform umgibt. Die Hülse 1138 ist zwischen einer ersten Position (in 18A gezeigt) und einer zweiten Position (im Vergleich zu 18A nach rechts verschoben) beweglich. Ein Vorspannmechanismus wie zum Beispiel die Spiralfeder der ersten bevorzugten Ausführungsform dient dem Vorspannen der Hülse 1138 in ihre erste Position. Zum Verbessern der taktilen Wahrnehmung, die durch den Benutzer des chirurgischen Instruments 1110 während der Eingriffnahme zwischen der Hülse 1038 und den Verriegelungskugeln 1124 empfangen wird, kann ein Sprengring oder ein O-Ring in einem kegelförmigen Abschnitt der Hülse 1138 angeordnet sein.
Wenn sich die Hülse 1138 in ihrer ersten Position befindet, so werden die Verriegelungskugeln 1124 in eine Eingriffnahme mit der Sektion mit verringertem Durchmesser 1116 des Dissektionswerkzeugs 1112 gedrängt, um dadurch ein versehentliches Herauslösen des Dissektionswerkzeugs 1112 aus dem allgemein zylindrischen Hohlraum 1120 zu hemmen. Des Weiteren sind, wenn sich die Hülse 1132 in ihrer ersten Position befindet, die Antriebskugeln 1128 fest mit den kegelförmigen Seiten 1114 des Dissektionswerkzeugs 1112 in Eingriff genommenen, damit die Antriebskugeln 1128 das Dissektionswerkzeug 1112 drehen können.
Wenn die Hülse 1138 in ihre zweite Position verschoben wird, so haben die Verriegelungskugeln 1124 die Möglichkeit, sich radial in den Aperturen 1126 zu bewegen, um dadurch ein Herauslösen des Dissektionswerkzeugs 1112 aus der allgemein zylindrischen Apertur 1120 zu ermöglichen. Des Weiteren sind in der zweiten Position der Hülse 1138 die Antriebskugeln 1128 auch auf eine sphärische Nut 1134 ausgerichtet, die am Innendurchmesser der Hülse 1138 definiert ist. Die sphärische Nut 1134 nimmt Antriebskugeln 1128 auf, wodurch die Bewegung der Hülse in die erste Position verhindert wird, wenn der Benutzer ein Dissektionswerkzeug installiert, das nicht zur Verwendung in diesem Instrument vorgesehen ist.
Wenden wir uns den 19A und 19B zu, wo ein chirurgisches Instrument 1210 für die Dissektion von Knochen und anderem Gewebe gemäß den Lehren einer weiteren bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht ist. Ein Dissektionswerkzeug 1212 ist an einer Hülse 1232 in dem chirurgischen Instrument 1210 in einer Weise ähnlich der in den 18A und 18B gezeigten Ausführungsform befestigt. In dieser Hinsicht enthält das Dissektionswerkzeug 1212 zwei kegelförmige Seiten 1214 am distalen Ende des Dissektionswerkzeugs 1212 und auch zwei teilweise sphärische Ausnehmungen 1216 am distalen Ende des Dissektionswerkzeugs 1212. Die kegelförmigen Seiten 1214 werden verwendet, um zwei Antriebskugeln 1228 in Eingriff zu nehmen, die in den sich radial erstreckenden Ausnehmungen 1230, die sich in der Spindel 1232 befinden, angeordnet sind und dazu dienen, das Dissektionswerkzeug 1212 auszurichten. Außerdem werden die teilweise sphärischen Ausnehmungen 1216 dafür verwendet, zwei Verriegelungskugeln 1224 in Eingriff zu nehmen, die in sich radial erstreckenden Aperturen 1226 in der Spindel 1234 angeordnet sind. Das Dissektionswerkzeug 1212 enthält eine Hülse 1232, die dafür verwendet wird, die Verriegelungskugeln 1224 sowie die Antriebskugeln 1228 in einer solchen Weise zu bewegen, dass das Dissektionswerkzeug 1212 an dem chirurgischen Instrument 1210 ähnlich wie in 18A gezeigt befestigt bzw. von ihm gelöst wird.

Claims

Chirurgisches Instrument zur Dissektion von Knochen und anderem Gewebe, wobei das chirurgische Instrument Folgendes umfasst: eine Rotationsantriebswelle (315), die einen Hohlraum (320); ein Dissektionswerkzeug (18), das herausnehmbar in dem Hohlraum (320) aufgenommen ist, wobei das Dissektionswerkzeug (18) eine Längsachse (L1) definiert, die sich zwischen einem ersten Ende (20) und einem zweiten Ende (21) erstreckt, wobei das erste Ende ein Dissektionselement (20) aufweist, wobei das zweite Ende (21) eine mittig angeordnete Öffnung (180) aufweist, die sich entlang der Längsachse (L1) erstreckt; und eine Einschubelement (332), das von der Rotationsantriebswelle (315) getragen wird und sich in die Öffnung (180) des Dissektionswerkzeugs (18) hinein erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren mindestens einen Greifer (350) umfasst, der beweglich der Rotationsantriebswelle (315) zugeordnet ist und neben dem Hohlraum (320) angeordnet ist, wobei der mindestens eine Greifer (350) zwischen einer verriegelten Position, in der er mit dem Dissektionswerkzeug (18) verbunden ist, und einer entriegelten Position, in der er von dem Dissektionswerkzeug (18) getrennt ist, bewegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dissektionswerkzeug (18) eine Länge zwischen dem ersten Ende (20) und dem zweiten Ende (21) hat, wobei sich die mittig angeordnete Öffnung (180) nur teilweise entlang dieser Länge erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren mindestens eine Antriebsfläche (182) enthält, die neben dem zweiten Ende (21) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt der mindestens einen Antriebsfläche (182) und die mittig angeordnete Öffnung (180) koaxial entlang der Längsachse angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebsfläche (182) und die mittig angeordnete Öffnung (180) jeweils distale Abschnitte neben dem ersten Ende (20) enthalten, wobei die distalen Abschnitte entlang der Längsachse (L1) im Wesentlichen koterminal sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (320) einen im Wesentlichen hexagonalen Querschnitt hat und die mindestens eine Antriebsfläche (182) einen im Wesentlichen hexagonalen Querschnitt hat, wobei die Antriebsfläche (182) in ihrer Größe dem Hohlraum (320) entspricht, dergestalt, dass der Hohlraum (320) mit der Antriebsfläche (182) zusammenwirkt, um das Dissektionselement (20) zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebsfläche (182) im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dissektionswerkzeug (18) mindestens eine Antriebsfläche (182) aufweist und der mindestens eine Greifer (350) die Antriebsfläche (182) in der verriegelten Position in Eingriff nimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche (182) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und der mindestens eine Greifer (350) dafür konfiguriert ist, einen Abschnitt der Antriebsfläche (182) in Eingriff zu nehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche mindestens eine planare Fläche (182) enthält und der mindestens eine Greifer (350) dafür geeignet ist, einen Abschnitt der planaren Fläche (182) in Eingriff zu nehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche 12 planare Seiten (1716) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche mindestens eine nicht-orthogonal ausgerichtete Antriebsfläche (446) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche mindestens eine elliptische Antriebsfläche (466) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (414) einen allgemein zylindrischen Querschnitt aufweist und die Antriebsfläche (422) mindestens eine planare Fläche (422) enthält, die in dem allgemein zylindrischen Querschnitt definiert ist, um eine obere Schulter (428) und eine axial beabstandete untere Schulter (430) zu bilden, wobei sich die obere und die untere Schulter (428, 430) nicht-orthogonal relativ zu der Achse (L3) erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsfläche (182) sechs planare Flächen enthält, die einen Antriebsbereich (182) mit einem im Wesentlichen hexagonalen Querschnitt definieren.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (21) einen allgemein zylindrischen Querschnitt aufweist, der durch mindestens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt (1044) mit verringertem Durchmesser unterbrochen wird, der in dem Dissektionswerkzeug (18) ausgebildet ist, wobei der Abschnitt (1044) mit verringertem Durchmesser mindestens eine Antriebsschulter definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren mindestens zwei sich in Längsrichtung erstreckende Nuten enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren mindestens vier gleichmäßig voneinander beabstandete, sich in Längsrichtung erstreckende Nuten enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebsfläche (182) eine Ringnut (184) in dem Dissektionswerkzeug (18) neben dem zweiten Ende (21) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ringnut (184) im Wesentlichen zylindrisch ist und senkrecht in der Längsachse (L1) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ringnut (184) im Wesentlichen sphärisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubelement (332) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubelement (332) im Wesentlichen zylindrisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubelement (332) einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubelement (332) mindestens zwei planare Flächen enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschubelement (332) mindestens vier planare Flächen enthält.