DE10122369A1 - Surgical instrument has actuator rod with central section of smaller diameter than end sections - Google Patents
Surgical instrument has actuator rod with central section of smaller diameter than end sectionsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument für endoskopische Eingriffe, mit einem Rohrschaft, mit ei nem am proximalen Ende des Rohrschafts gehaltenen und bewegbaren Werkzeug und mit einem im Rohrschaft längs verschieblich gelagerten Schub- und Zugglied zum Bewe gen des Werkzeugs, wobei das Schub- und Zugglied biege elastisch ausgebildet ist.The invention relates to a surgical instrument for endoscopic procedures, with a tubular shaft, with egg held at the proximal end of the tubular shaft and movable tool and with one in the tubular shaft lengthways slidably mounted push and pull link for moving towards the tool, with the push and pull member bending is elastic.
Ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art, das auch als Endoskop oder Rohrschaftinstrument bezeichnet wird, ist beispielsweise aus der DE 195 20 717 C2 bekannt. Als Werkzeuge werden beispielsweise Scheren, Zangen oder bewegliche Elektroden jeweils al lein oder auch in Kombination eingesetzt. Um eine ge wünschte Biegeelastizität des Schub- und Zugglieds zu erreichen, weist das dort beschriebene Schub- und Zugglied einen stabförmigen Kern auf, dessen Quer schnitt durch eine Anzahl von axial beabstandet neben einander angeordneten, radialen Vorsprüngen abschnitts weise vergrößert ist.A surgical instrument of the type described at the beginning Kind that also as an endoscope or tubular shaft instrument is referred to, for example, from DE 195 20 717 C2 known. As tools, for example Scissors, pliers or movable electrodes al used alone or in combination. To a ge wanted the shear and tension member to be flexible reach, the thrust and described there Tension member on a rod-shaped core, the cross cut through a number of axially spaced adjacent mutually arranged, radial projections section is enlarged.
Ein derartiges Schub- und Zugglied ist jedoch in der Herstellung sehr aufwendig. Außerdem liegen die radia len Vorsprünge eines solchen Schub- und Zugglieds an einer Innenwand des Rohrschafts an, wodurch zusätzliche Reibungsverluste entstehen.Such a push and pull member is in the Manufacturing very complex. The radia are also located len projections of such a push and pull member an inner wall of the tubular shaft, creating additional Frictional losses arise.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß es einfacher herzustellen ist und Reibungsverluste aufgrund einer Relativbewegung zwi schen dem Schub- und Zugglied einerseits und dem Rohr schaft andererseits reduziert werden.It is therefore an object of the present invention surgical instrument of the type described in the introduction to improve so that it is easier to manufacture and Frictional losses due to a relative movement between between the push and pull link on the one hand and the pipe shaft on the other hand.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schub- und Zugglied einen zwischen seinem proxima len und seinem distalen Ende angeordneten und durchge henden Stangenabschnitt aufweist, dessen Querschnitt gegenüber dem Querschnitt des Schub- und Zugglieds an seinem proximalen und/oder seinem distalen Ende verrin gert ist.This object is achieved in that the push and pull member one between its proxima len and its distal end arranged and durchge Hanging rod section, the cross section compared to the cross section of the thrust and tension member its proximal and / or distal end device.
Durch die Verringerung des Querschnitts auf seiner ge samten Länge kann die gewünschte Biegeelastizität des Schub- und Zugglieds durch eine entsprechende Verringe rung des Querschnitts eingestellt werden. Ein solches Schub- und Zugglied läßt sich besonders einfach her stellen, denn es wird der Querschnitt des Schub- und Zugglieds nur in einem durchgehenden Stangenabschnitt reduziert, das Schub- und Zugglied weist somit im Ge gensatz zu dem aus der DE 195 20 717 C2 Bekannten kei nen radialen Vorsprung entlang des Stangenabschnitts auf. Auf diese Weise werden auch die Kontaktfläche zwi schen dem Schub- und Zugglied und einer Innenwandung des Rohrschafts, und damit die Reibung zwischen diesen Teilen reduziert.By reducing the cross section on its ge entire length can the desired bending elasticity of the Push and tension member through a corresponding ring tion of the cross section. Such one Push and pull link can be particularly easy ask because it will be the cross section of the thrust and Tension member only in a continuous rod section reduced, the thrust and tension member thus points in the Ge in contrast to the kei known from DE 195 20 717 C2 NEN radial projection along the rod section on. In this way, the contact area between between the push and pull link and an inner wall of the tubular shaft, and thus the friction between them Sharing reduced.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß der Stan genabschnitt einen im wesentlichen runden Querschnitt aufweist und daß der Durchmesser des Stangenabschnitts zwischen 30 und 80% des Durchmessers am proximalen und/oder am distalen Ende des Schub- und Zugglieds be trägt, vorzugsweise liegt er zwischen 40 und 55%. Die Stangenabschnitte mit rundem Querschnitt lassen sich besonders einfach herstellen. Eine Reduzierung des Durchmessers des Stangenabschnitts um den genannten Be trag stellt einerseits die gewünschte Biegeelastizität des Schub- und Zugglieds sicher, andererseits aber auch die erforderliche Schub- und Zugfestigkeit.It can advantageously be provided that the Stan opposite section has a substantially round cross section and that the diameter of the rod section between 30 and 80% of the diameter at the proximal and / or be at the distal end of the push and pull member carries, preferably it is between 40 and 55%. The Bar sections with a round cross-section can be easy to manufacture. A reduction in Diameter of the rod section around the Be On the one hand, load provides the desired bending elasticity of the push and pull link safely, but also on the other hand the required shear and tensile strength.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stangenabschnitt auf seiner gesamten Länge einen konstanten Querschnitt aufweist. Ein Schub- und Zugglied mit einem derartigen Stangenabschnitt läßt sich besonders einfach herstel len. Darüber hinaus weist ein solcher Stangenabschnitt eine konstante Schub- und Zugbelastbarkeit über den ge samten Stangenabschnitt auf.It is particularly advantageous if the rod section a constant cross-section over its entire length having. A push and pull member with such Rod section is particularly easy to manufacture len. In addition, such a rod section has constant thrust and tensile strength over the ge entire rod section.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Rohrschaft zwischen sei nem proximalen und seinem distalen Ende mindestens ei nen Rohrschaftabschnitt aufweist, dessen innerer oder äußerer Querschnitt relativ zum Querschnitt des Rohr schafts an seinem proximalen und/oder seinem distalen Ende verringert ist. Ein solcher Rohrschaft besitzt aufgrund einer solchen Verringerung seines Querschnitts ebenfalls eine Biegeelastizität in gewünschter Weise, so daß der Rohrschaft mit dem darin längs verschieblich gelagerten Schub- und Zugglied als Ganzes in radialer Richtung abgebogen werden kann, und somit insgesamt ein Instrument mit flexiblem endoskopischen Abschnitt bzw. Rohrschaft gebildet wird.According to a preferred embodiment of the invention can be provided that the tubular shaft is between at least one proximal and its distal end NEN tubular section, the inner or outer cross section relative to the cross section of the pipe shaft on its proximal and / or distal End is reduced. Such a tubular shaft has due to such a reduction in its cross section also a bending elasticity in the desired way, so that the tubular shaft can be moved longitudinally with it mounted thrust and tension member as a whole in radial Direction can be turned, and thus a total Instrument with a flexible endoscopic section or Tubular shaft is formed.
Vorzugsweise weist der mindestens eine Rohrschaftab schnitt einen verringerten äußeren Querschnitt auf. Im Gegensatz zu einem verringerten inneren Querschnitt ist eine äußere Querschnittsverringerung besonders einfach herzustellen. Außerdem entstehen dadurch keine Vor sprünge an der Innenwandung des Rohrschafts, die eine Längsverschiebung des Schub- und Zugglieds beeinträch tigen können.Preferably, the at least one tubular shank cut open a reduced outer cross-section. in the Contrary to a reduced internal cross section an outer cross-sectional reduction is particularly easy manufacture. In addition, there are no pre cracks on the inner wall of the tubular shaft, the one Longitudinal displacement of the thrust and tension member affected can do.
Günstig ist es beispielsweise, wenn der mindestens eine Rohrschaftabschnitt auf seiner gesamten Länge einen konstanten Querschnitt aufweist. Damit läßt sich ein konstanter Wert für die Biegeelastizität vorgeben. Fer ner ist die Herstellung eines solchen Rohrschaftab schnitts besonders einfach.It is favorable, for example, if the at least one Pipe shaft section over its entire length has a constant cross-section. With that one can Specify a constant value for the bending elasticity. Fer Neither is the manufacture of such a tubular shaft cut particularly easy.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß der Rohr schaft einen im wesentlichen runden Querschnitt auf weist und daß der äußere Durchmesser des Querschnitts des mindestens einen Rohrschaftabschnitts zwischen 65 und 85% des Durchmessers am proximalen und/oder am di stalen Ende des Rohrschafts beträgt, vorzugsweise etwa 75%. Bei einer Verringerung des Querschnitts im ange gebenen Bereich wird die Elastizität des Rohrschafts in der gewünschten Weise eingestellt, ohne jedoch Gefahr zu laufen, daß die Stabilität des Rohrschafts beein trächtigt würde, insbesondere seine Schub- und Zug festigkeit.It can advantageously be provided that the tube shaft has a substantially round cross section points and that the outer diameter of the cross section of the at least one tubular shaft section between 65 and 85% of the diameter on the proximal and / or on the di stalen end of the tubular shaft is preferably about 75%. With a reduction in the cross section in the given range is the elasticity of the tubular shaft in set the way you want, but without danger to run that affect the stability of the tubular shaft would be pregnant, especially its push and pull strength.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, daß der Rohrschaft gasdicht ausgebildet ist. Mit einem solchen Rohrschaft ist es möglich, beispielsweise ein Schutzgas durch das Instrument hindurch in Richtung auf das Werkzeug strö men zu lassen oder abzusaugen. Ferner verhindert ein solcher Rohrschaft das Eindringen von Gas und Flüssig keiten in das Instrument im Bereich des Rohrschaftab schnitts.Basically, it can be provided that the tubular shaft is gastight. With such a tubular shaft it is possible, for example, a protective gas through the Flow the instrument through towards the tool let or vacuum. It also prevents such tubular shaft the penetration of gas and liquid the instrument in the area of the tubular shaft -section.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Rohrschaft im wesentlichen auf seiner gesamten Länge von einem flexiblen Außenrohr umgeben ist. Ein solches Außenrohr dient einerseits als Schutz des Rohrschafts, anderer seits auch als elektrische Isolierung, insbesondere dann, wenn das Instrument für Hochfrequenz-Anwendungen eingesetzt wird.According to a further preferred embodiment of the Invention can be provided that the tubular shaft in essentially along its entire length of one flexible outer tube is surrounded. Such an outer tube serves on the one hand to protect the tubular shaft, on the other partly as electrical insulation, in particular then when the instrument for high frequency applications is used.
Grundsätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn der Rohr schaft und/oder das Schub- und Zugglied elektrisch leitfähig sind und wenn der Rohrschaft relativ zum Schub- und Zugglied elektrisch isoliert ist. Eine sol che Ausgestaltung ermöglicht es, sowohl den Rohrschaft als auch das Schub- und Zugglied als elektrischen Lei ter zu verwenden, um beispielsweise einen Strom vom proximalen Ende des Instruments zum distalen Ende des Instruments zu leiten. Um Kurzschlüssen entgegenzuwir ken, ist die elektrische Isolation zwischen Rohrschaft und Zugglied insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Instrument in radialer Richtung gebogen wird, wodurch ein Kontakt zwischen der Innenwandung des Rohrschafts und dem Schub- und Zugglied entstehen kann.Basically, it can be advantageous if the pipe shaft and / or the thrust and tension member electrically are conductive and if the tubular shaft relative to the Thrust and tension member is electrically isolated. A sol che design allows both the tubular shaft as well as the thrust and tension member as an electrical Lei ter to use, for example, a current from proximal end of the instrument to the distal end of the Instruments. To counter short circuits ken, is the electrical insulation between the tubular shaft and tension member particularly advantageous if that Instrument is bent in the radial direction, whereby a contact between the inner wall of the tubular shaft and the push and pull link can arise.
Vorzugsweise weist das Schub- und Zugglied eine elek trisch isolierende Beschichtung auf. Das Schub- und Zugglied läßt sich besonders einfach mit einer derarti gen Beschichtung versehen, insbesondere ist es von Vor teil, wenn die isolierende Beschichtung im Bereich des Stangenabschnitts eine Dicke aufweist, daß der Quer schnitt des Schub- und Zugglieds über seine gesamte Länge konstant ist. Dadurch wird bei entsprechender Wahl des Isolierungsmaterials eine minimale Reibung zwischen dem Schub- und Zugglied und der Innenwandung des Rohrschafts erreicht, trotz der in diesem Fall über den gesamten Stangenabschnitt möglichen Führung dessel ben innerhalb des Rohrschafts.Preferably, the push and pull member has an elec trically insulating coating. The thrust and Tension member is particularly easy with such a provided with a coating, especially from Vor part if the insulating coating in the area of Bar section has a thickness that the cross cut the thrust and tension member over its entire length Length is constant. This will, if appropriate Choice of insulation material minimal friction between the thrust and tension member and the inner wall of the tubular shaft, in spite of in this case over the entire rod section possible guidance of this ben within the tubular shaft.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn am Instrument mindestens zwei elektrische Anschlußkontakte zum Ver binden mit einer Strom- oder Spannungsversorgung vorge sehen sind und wenn die Anschlußkontakte einerseits über den Rohrschaft und andererseits über das Schub- und Zugglied mit einer am distalen Ende des Instruments anordenbaren, eine elektrische Energieversorgung benö tigenden Werkzeug elektrisch verbindbar sind. Eine sol che Ausgestaltung ermöglicht den Verzicht auf zusätzli che leitfähige Verbindungen zwischen dem proximalen und dem distalen Ende des Instruments. Sowohl der Rohr schaft als auch das Schub- und Zugglied erfüllen in diesem Fall eine Doppelfunktion. Das eine elektrische Energieversorgung benötigende Werkzeug kann beispiels weise eine Elektrode, insbesondere eine HF-Elektrode, eine Bipolarschere oder eine Monopolarschere sein.It can also be advantageous if on the instrument at least two electrical connection contacts for ver bind with a current or voltage supply are seen and if the connection contacts on the one hand over the tubular shaft and on the other hand over the thrust and tension member with one at the distal end of the instrument can be arranged, require an electrical power supply tig tool are electrically connectable. A sol che design allows the waiver of additional che conductive connections between the proximal and the distal end of the instrument. Both the pipe shaft as well as the thrust and tension member in in this case a double function. One electrical Tools that require energy supply can, for example an electrode, in particular an HF electrode, be a bipolar scissors or a monopole scissors.
Die nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description serves in connection with the drawing of the detailed explanation. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines chirurgischen In struments; und Fig. 1 is a side view of a surgical instrument; and
Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht eines zerlegten Instruments. Fig. 2 is a partial side view of a disassembled instrument.
In Fig. 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene endoskopische Bipolarschere dargestellt, an deren distalem Ende 12 ein Schneidewerkzeug 14 in Form zweier relativ zueinander beweglicher und elektrisch voneinander isolierter, metallischer Scherenblätter an geordnet ist. An ihrem distalen Ende ist ein Handgriff 16 mit einer feststehenden Haltebranche 18 und einer relativ zu dieser beweglichen Betätigungsbranche 20 an geordnet. Jede der beiden Branchen 18 und 20 weist eine Fingeröffnung 22 beziehungsweise 24 auf.In Fig. 1, a total provided with the reference numeral 10 endoscopic bipolar scissors is shown at the distal end 12 of a cutting tool 14 in the form of two relatively movable and electrically insulated from one another, metallic scissor blades on is ordered. At its distal end, a handle 16 is arranged with a fixed holding branch 18 and a movable actuating branch 20 relative to this. Each of the two branches 18 and 20 has a finger opening 22 and 24, respectively.
Der Handgriff 16 ist mit seiner Haltebranche 18 über einen aus einem Metall hergestellten Rohrschaft 26 mit dem Schneidewerkzeug 14 verbunden, wobei der Rohrschaft 26 gleichzeitig eine Längsachse 28 der Bipolarschere 10 definiert. Relativ zur Längsachse 28 ist der Handgriff 16 abgewinkelt und bildet mit dieser einen Winkel von etwa 75 Grad.The handle 16 is connected to its holding sector 18 via a pipe made of a metal stem 26 with the cutting tool 14, wherein the tubular shaft 26 at the same time the bipolar scissors 10 defines a longitudinal axis 28th The handle 16 is angled relative to the longitudinal axis 28 and forms an angle with it of approximately 75 degrees.
Der Rohrschaft 26 ist mit seinem proximalen Ende 30 über einen am Handgriff 16 rotierbar gelagerten Dreh knopf 32 um die Längsachse 28 rotierbar gelagert. Auf diese Weise läßt sich das Schneidewerkzeug 14 frei um die Längsachse 28 rotieren, so daß in beliebigen Ebe nen, die jeweils die Längsachse 28 enthalten, geschnit ten werden kann.The tubular shaft 26 is mounted with its proximal end 30 via a rotatably mounted on the handle 16 knob 32 around the longitudinal axis 28 rotatably. In this way, the cutting tool 14 can rotate freely about the longitudinal axis 28 , so that in any planes, each containing the longitudinal axis 28 , can be cut.
Zur Betätigung des Schneidewerkzeugs 14 ist innerhalb des Rohrschafts 26 ein aus einem Metall hergestelltes Schub- und Zugglied 34 längsverschieblich gelagert. Es ist an seinem distalen Ende 36 mit dem Schneidewerkzeug 14, mit einem an seinem proximalen Ende in Längsrich tung abstehenden Kugelkopf 38 mit der Betätigungsbran che 20 verbunden. Dadurch führt ein Verschwenken der Betätigungsbranche 20 relativ zur Haltebranche 18 zu einer Längsverschiebung des Schub- und Zugglieds 34 in nerhalb des Rohrschafts 26, wodurch das Schneidewerk zeug 14 betätigt wird.To actuate the cutting tool 14 , a push and pull member 34 made of a metal is mounted for longitudinal displacement within the tubular shaft 26 . It is connected at its distal end 36 to the cutting tool 14 , with a ball head 38 projecting at its proximal end in the longitudinal direction with the actuating surface 20 . This results in a pivoting of the actuating branch 20 relative to the holding branch 18 to a longitudinal displacement of the thrust and tension member 34 within the tubular shaft 26 , whereby the cutting tool 14 is actuated.
Der Rohrschaft 26 ist auf seiner gesamten Länge von ei nem Kunststoffrohr 40 umgeben, das aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.The tubular shaft 26 is surrounded over its entire length by egg nem plastic tube 40 , which consists of an electrically insulating material.
Das Schub- und Zugglied 34 weist sowohl an seinem di stalen Ende 36 einen zylindrischen Abschnitt 42 als auch an seinem proximalen Ende einen zylindrischen Ab schnitt 44 auf, wobei beide Abschnitte 42 und 44 einen identischen Außendurchmesser aufweisen. Zwischen den Abschnitten 42 und 44 ist das Schub- und Zugglied 34 im Durchmesser relativ zu den Abschnitten 42 und 44 ver ringert, wodurch ein Biegeabschnitt 46 gebildet wird, der über zwei Ringschultern 48 und 50 einerseits, mit dem Abschnitt 42 und andererseits mit dem Abschnitt 44 verbunden ist. Das im Bereich der Abschnitte 42 und 44 im wesentlichen biegesteife Schub- und Zugglied 34 wird aufgrund des reduzierten äußeren Durchmessers im Be reich des Biegeabschnitts 46 biegeelastisch.The push and pull member 34 has both a cylindrical portion 42 at its di stal end 36 and a cylindrical portion 44 at its proximal end, both portions 42 and 44 having an identical outer diameter. Between the sections 42 and 44 , the push and pull member 34 is reduced in diameter relative to the sections 42 and 44 ver, whereby a bending section 46 is formed, the two shoulder shoulders 48 and 50 on the one hand, with the section 42 and on the other hand with the section 44 is connected. That in the area of sections 42 and 44 substantially rigid push and pull member 34 is due to the reduced outer diameter in the loading area of the bending section 46 bending elastic.
In ähnlicher Weise weist der Rohrschaft 26 zwei zylin drische Endabschnitte 52 und 54 auf, zwischen denen sich in Längsrichtung ein im Außendurchmesser verrin gerter, biegeelastischer Rohrschaftabschnitt 56 er streckt. In den Übergangsbereichen zwischen den Endab schnitten 52 und 54 und dem Rohrschaftabschnitt 56 sind Ringschultern 58 und 60 geformt.In a similar manner, the tubular shaft 26 has two cylin drical end portions 52 and 54 , between which a longitudinally reduced, resiliently flexible tubular shaft portion 56 extends. In the transition areas between the Endab cut 52 and 54 and the tubular shaft section 56 annular shoulders 58 and 60 are formed.
Durch die Durchmesserverringerung auf der gesamten Län ge des Rohrschaftabschnitts 56 ist dieser, anders als die Endabschnitte 52 und 54, biegeelastisch.Due to the reduction in diameter over the entire length of the tubular shaft section 56 , this, unlike the end sections 52 and 54 , is flexible.
Durch diese besondere Ausgestaltung des Rohrschafts 26 und des Schub- und Zugglieds 34 ist es möglich, das Kunststoffrohr 40 mit dem darin befindlichen Rohrschaft 26 und dem in diesem gelagerten Schub- und Zugglied 34 in radialer Richtung zu krümmen, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. This special design of the tubular shaft 26 and the push and pull member 34 makes it possible to bend the plastic tube 40 with the tubular shaft 26 therein and the push and pull member 34 mounted therein in the radial direction, as is dot-dashed in FIG. 1 is shown.
Insbesondere für HF-Anwendungen ist an der Bipolarsche re 10 zusätzlich eine mit der Haltebranche 18 drehfest verbundene bipolare Kontaktbuchse 62 vorgesehen, deren einer Kontakt elektrisch leitend mit dem Rohrschaft 26, deren anderer Kontakt elektrisch leitend mit dem Schub- und Zugglied 34 verbunden ist. Dadurch kann ein Strom, insbesondere ein hochfrequenter, zu den elektrisch iso lierten Scherenblättern des Schneidewerkzeugs 14 gelei tet werden.In particular for HF applications, a bipolar contact socket 62 , which is connected in a rotationally fixed manner to the holding branch 18, is provided on the bipolar re 10 , one contact of which is electrically conductively connected to the tubular shaft 26 , the other contact of which is electrically conductively connected to the push and pull member 34 . As a result, a current, in particular a high-frequency, can be passed to the electrically isolated scissor blades of the cutting tool 14 .
Alternativ sind auch chirurgische Instrumente denkbar, bei denen an Stelle des Schneidewerkzeugs 14 eine Elek trode, insbesondere eine HF-Elektrode am distalen Ende des Instruments angeordnet ist.Alternatively, surgical instruments are also conceivable in which an electrode, in particular an HF electrode, is arranged at the distal end of the instrument in place of the cutting tool 14 .
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