DE3148619C2 - Gasbetriebenes, chirurgisches Klammerinstrument - Google Patents
Gasbetriebenes, chirurgisches KlammerinstrumentInfo
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Description
Klammernpatrone stellen keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar und werden hier nur insoweit erwähnt, als
es /.inn leichteren Verständnis der Erfindung als /weckmäßig angesehen wird.
Das in der Fig. 1 gezeigte chirurgische Klammerinstrument
IO gemäß der Erfindung besitzt einen Halter 12 und eine Klammernpatrone 14. In der Fig. 1 sind
diese beiden Teile getrennt voneinander gezeigt. Normalerweise
ist die Klammempalrone 14 in der Fassung 16 in einem Kopfstück 18 am vorderen Ende des Gehäuseteils
24 des Halters 12 montiert: Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, sind das Kopfstück 18
und Teile des in dem Gehäuseteil 24 angeordneten Mechanismus wie durch den Pfeil 19 angegeben um die
Längsachse des Gehäuseteil 24 drehbar, so daß die Klammernpatrone 14 in jede Orientierung relativ zu
dem Gehäuseteil 24 bewegt werden kann. Der Gehäuseteil 24 bildet einen Teil des Gehäuses 20 des Halters.
Dieses Gehäuse 20 ist in der Fig. 1 zum großen Teil aufgeschnitten dargestellt und besitzt außer dem Gehäuseteil
24 noch das Griffstück 22, das gemäß der Fig. 2 bequem mit der Hand erfaßt werden kann. An
einer Stelle, die von dem Daumen der das Griffstück 22 umfassenden Hand leicht erreichbar ist steht vor dem
Gehäuse ein Druckknopf 26 vor.
Gemäß der F i g. 2 ist zum Gebrauch des Klammerinslruments
die Klammernpatrone 14 in dem Halter 12 montiert. Das Griffstück 22 wird so mit der Hand umfaßt,
daß sich der Daumen über dem Druckknopf 26 befindet. Dabei wird das Klammerninstrument so gehallen,
daß sich die Klammernpatrone 14 mit ihrem distalen Ende, an dem die Klammern verformt werden, über
der zu schließenden Wunde oder dem zu schließenden Einschnitt 30 befindet Gewöhnlich zeigt zu diesem
Zweck die Klammernpatrone abwärts. Dabei erstreckt sich das Griffstück 22 von dem Gehäuseteil 24 unter
einem von der Bedienungsperson gewählten Winkel abwärts. Wenn sich das distale Ende der Klammernpatrone
14 in der Nähe des zu klammernden Gewebes 32 befindet oder es berührt, wird der Druckknopf 26 kurzzeitig
gedrückt. Dadurch wird ein Arbeitsspiel eingeleitet, in dem eine Klammer zum distalen Ende der Klammernpatrone
14 vorgeschoben und dann in das Gewebe eingesetzt und fertig verformt wird, in der F i g. 2 ist das
Klammerinstrument in einer Stellung zum Einsetzen der nächsten Klammer einer Reihe von Klammern 34,
36,38 dargestellt, die zum Schließen der Hautwunde 30 dienen.
Das Vorschieben und Verformen einer Klammer ist in den F i g. 13 bis 15 besser dargestellt Zu Beginn eines
vOrwäriSiiüucS gfclii gciTiSu uGr ι i g. t-*r \jCT ΓνιοίϊιϊϊιΟΓ-treiber
40 in der Klammernpatrone 14 an der Klammer 42 an und schiebt die Klammer zu dem Amboß 44 hin,
der am distalen Ende der Patrone angeordnet ist Wenn die Klammer 42 gemäß der F i g. 14 den Amboß erreicht
hat sind die spitzen Enden der Klammer 42 auf entgegengesetzten Seiten der Wunde 30 in das zu klammernde
Gewebe eingetreten. Durch die weitergehende Bewegung des Klammertreibers 40 wird die Klammer 42
dann gemäß F i g. 15 um den Amboß 44 in ihre Fertigform gebogen, wobei zum Schließen der Wunde das
Gewebe zusammengezogen und zusammengehalten wird.
Jetzt sei anhand der F i g. 1 der Aufbau des Klammerinstruments
weiter betrachtet Das Griffstück 22 des Halters enthält einen Behälter 50, der ein unter relativ
niedrigem Druck stehendes Gas enthält, das im Gebrauch des Klammerinstruments unter einem relativ
niedrigen Druck von gewöhnlich weniger als 15 bar, vorzugsweise einem Druck von etwa 5 bis elwa H hai"
steht. Man kann jedes nichlloxischctins verwenden, /ii
den geeigneten Gasen gehören die hei /.imineilempcra
tür gasförmigen halogenierien Kohlenwasserstoffe. /.. U.
fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie l'reon 12, oder chlorierte
Kohlenwasserstoffe, wie Fron 152Λ. Von dem Behälter
50 wird das unter relativ niedrigem Druck stehende Gas über den hohlen Ventilschaft 54 und die ihn
ίο umgebende Anschlußkappe 52 in die Leitung 56 abgegeben,
wenn die Anschlußkappe 52 gegen den Ventilschaft 54 gedrückt wird. Im Innern des Gehäuseteils 24
befindet sich ein pneumatischer Kolbentrieb 60, dessen Zylinder 62 an seinem in der F i g. 1 nicht sichtbaren,
is hinteren Ende geschlossen und an seinem vorderen Ende
offen ist, und dessen Kolben 64, der in der F i g. 1 nicht sichtbar aber in der F i g. 3 und darauffolgenden
Figuren klar erkennbar ist, in dem Zylinder 62 parallel zu der Längsachse des Gehäuseteils 24 hin- und herbewegbar
ist. Aus nachstehend erläuterten Gründen ist der Zylinder 62 im Querschnitt vorzugsweise kreisförmig,
so daß der Kolben 64 um die Längsachse des Zylinders 62 drehbar ist. Gemäß der F i g. 3 ist der Kolben
gegenüber dem Zylinder 62 mittels einer Dichtung 66 aus formgepreßtem Polyäthylen oder dergleichen gasdicht
abgedichtet. Von dem Behälter 50 abgegebenes Gas gelangt über die Leitung 56 in den hinter dem Kolben
64 befindlichen Raum des Zylinders 62, so daß das Gas den Kolben 64 in dem Zylinder vorschiebt.
Der Kolben 64 ist mit dem in der Klammernpatrone 14 befindlichen Klammertreiber 40 durch ein mechanisches
Gestänge 70 verbunden, das in der F i g. 1 nur teilweise sichtbar ist und dessen Teile 200, 210 und 230
in anderen Figuren gezeigt und nachstehend ausführlich beschrieben sind. Wie nachstehend genauer ausgeführt
wird, setzt das mechanische Gestänge 70 die von dem pneumatischen Kolbentrieb 60 abgegebene Kraft in die
Kräfte um, die in verschiedenen Teilen des Hubes des Klammertreibers 40 zu dessen Bewegung erforderlich
sind, damit die vorhandene pneumatische Energie rationell verwendet wird.
Wie beispielsweise in der F i g. 3 gezeigt ist, hält die an dem oberen Ende des Behälters 50 und dem unteren
Rand der Klappe 52 angreifende Druckfeder 100 die Kappe 52 normalerweise im Abstand von dem oberen
Ende des Ventilschafts 54, so daß normalerweise die Kappe 52 den Ventilschaft 54 nicht herunterdrückt und
daher kein Gas aus dem Behälter 50 ausströmt Ferner sind die Leitung 56 und der pneumatische Kolbentrieb
60 normalerweise über den den Ventilschaft 54 umgebender. Ringkana! in der Kappe 52 zur Atmosphäre hin
offen.
Der Druckknopf 26 ist auf dem Hebel 110 montiert
der um die Achse 112 schwenkbar ist und von der Feder 114 normalerweise in einer auswärts (in der F i g. 3 nach
rechts) geschwenkten Stellung gehalten wird. Mit seinem der Schwenkachse 112 entgegengesetzten Ende
greift der Hebel 110 am hinteren Ende des Gleitstückes
120 an, das in den F i g. 9 und 10 genauer dargestellt ist
Das Gleitstück 120 ist längs der äußeren Seitenfläche des Zylinders 62 hin- und herverschiebbar gelagert und
von der Zugfeder 122 rückwärts belastet Das Gleitstück 120 kann durch die Betätigung des Druckknopfes
26 vorwärtsbewegt werden, und es bewegt sich ferner gemeinsam mit dem Kolben 64 vorwärts, weil ein U-förmiger
Bügel 124 vorgesehen ist, dessen Schenkel sich auf beiden Seiten des Mantels des Zylinders 62 erstrekken
und der mit seinem einen Ende an der vorderen
Fläche des Kolbens 64 und mit seinem anderen Ende an der hinteren Fläche des Gleitstückes 120 angreifen
kann.
Das Gleitstück 120 betätigt den schwenkbaren Abnehmer 130, der ebenfalls in den F i g. 9 und 10 genauer
dargestellt ist. Der Abnehmer 130 ist um die Achse 132 schwenkbar und wird gegen das Gleitstück 120 durch
die über die Kappe 52 und den Hebel 140 übertragene Kraft der Druckfeder 100 gedrückt Wie nachstehend
ausführlicher beschrieben wird, schwenkt bei einer Abwärtsbewegung des Gleitstückes 120 der Abnehmer 130
im Gegensinn des Uhrzeigers um die Achse 132, wobei er den Hebel 140 im Uhrzeigersinn um seine Achse 142
verschwenkt Darauf bewegt der Hebel 140 die Kappe 52 abwärts, so daß Druckgas aus dem Behälter 50 über
die Leitung 56 in den hinter dem Kolben 64 befindlichen Raum des Zylinders 62 strömt Das andere Ende des
Hebels 140 ist mit einem verschiebbaren Gewicht 150 verbunden, das dazu dient, das Gleichtgewicht des Instruments zu verbessern und zu gewährleisten, daß der
Hebel 140 am Ende des Vorschubes des Kolbens langsamer und weniger geräuschvoll zurückgestellt wird, wie
dies nachstehend ausführlich beschrieben wird.
Mit Hilfe der soeben beschriebenen Bedienungseinrichtung kann durch nur kurzzeitiges Drücken des
Druckknopfes 26 ein vollständiger Vorwärtshub des Instruments eingeleitet werden, wobei der Druckknopf 26
nicht während des ganzen Hubes gedruckt zu werden braucht Dabei bewirkt die Bedienungseinrichtung, daß
auf Grund jedes Drückens des Druckknopfes 26 das Instrument nur einen einzigen Vorwärtshub ausführt,
auch wenn der Druckknopf langer gedrückt wird, als es zum Einleiten des Vorwärtshubes erforderlich ist. Das
nächste Arbeitsspiel kann erst eingeleitet werden, wenn das vorhergehende Arbeitsspiel vollständig durchgeführt worden ist Nachstehend wird nun die in den
F i g. 4 bis 8 dargestellte, normale Arbeitsvorgangsfolge der Bedienungseinrichtung ausführlich beschrieben.
Fig.4 zeigt den Zustand nach dem Drücken des
Druckknopfes 26 durch den Benutzer des Instruments. Der Hebel UO ist im Gegensinn des Uhrzeigers um die
Achse 112 verschwenkt und die Vorwärtsbwegung des Gleitstückes 120 und des Bügels 124 ist eingeleitet worden. Bei sich vorwärtsbewegendem Gleitstück 120 gleitet der Abnehmer 130 auf dem schrägen Teil 162 der an
dem Gleitstück 120 ausgebildeten Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub abwärts (siehe auch Fig.9 und
10). Auf die Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub gelangt der Abnehmer 130 durch das Zusammenwirken
der abgeschrägten Auflauffläche 134 des Abnehmers 130 und der aufwärts vorstehenden Schiene 164 des
Gleitstückes 120. Während der Abnehmer 130 auf der Schrägfläche 162 abwärtsgleitet wird er um die Achse
132 im Gegensinn des Uhrzeigers verschwenkt so daß der Hebel 140 im Uhrzeigersinn um die Achse 142 verschwenkt und die Kappe 52 heruntergedrückt wird. Dabei drückt die Kappe 52 zuerst die Feder 100 zusammen,
um dann am oberen Ende des Ventilschafts 54 anzugreifen, so daß der diesen umgebende Druckentlastungskanal geschlossen wird. Bei fortgesetzter Abwärtsbewegung der Kappe 52 drückt diese den Ventilschaft 54
herunter, so daß Druckgas aus dem Behälter 50 durch die Leitung 56 in den Zylinder 62 strömen kann und den
Vorwärtshub des Kolbens 64 einleitet Der Druckknopf 26 braucht nur gedrückt zu werden, bis der Kolben 64
die Stellung erreicht, in der er an dem Bügel 124 angreift so daß das Gleitstück 120 nicht so weit rückwärtsbewegt werden kann, daß der Kolbentrieb 52 druckent
lastet werden würde.
In der in F i g. 5 gezeigten Stellung ist der Kolben 64 so weit vorgeschoben, daß er am einen Ende des Bügels
124 angreift. Jetzt bewegt sich das Gleitstück 120 mit
dem Kolben 64 weiter nach vorn und kann der Druckknopf 26 freigegeben werden, wie gezeigt is:. 1Dr. der
Abnehmer 130 über den Hebel 140 die Kappe 52 weiter abwärtsdrückt, strömt weiter Gas in den Zylinder 62. so
daß sich der Kolben 64 weiter vorwärtsbewegt und das
Gleitstück 120 mitnimmt. Der an dem geraden Teil der
Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub gleitende Abnehmer 130 bleibt in der Stellung, in die er im Gegensinn
des Uhrzeigers verschw;:m worden ist.
setzt, bis der Abnehmer 130 in der in der F i g. 6 gezeigten Stellung das hintere Ende der Führungsflächc 160
für den Vorwärtshub erreicht. Wenn das Gleitstück 120 dann weiter vorwärtsbewegt wird, fällt der Abnehmer
130 vom hinteren Ende der Führungsfläche 160 für den
Vorwärtshub auf die an dem Gleitstück 120 ausgebildete Führungsfläche 166 für den Rückwärtshub, wie dies in
der Fig.7 gezeigt ist (siehe auch die Fig.9 und 10).
Wenn der Abnehmer 130 auf die Führungsfläche 166 für den Rückwärtshub gefallen ist gestattet der Abnehmer
130 eine Verschwenkung des Hebels 140 im Gegeni^n
des Uhrzeigers, so daß die Kappe 52 und mit ihr der Ventilschaft 54 freigegeben wird und kein Gas mehr aus
dem Behälter 50 ausströmt Ferner wird jetzt der Zylinder 62 über den den Ventilschaft 54 umgebenden Kanal
in der Kappe 52 druckentlastet so daß die nachstehend beschriebenen Rückstellfedern 180 und 182 beginnen,
den Kolben 64 zurückzustellen. Die Masse 150 wirkt derart auf die Bewegung des Hebels 140 ein. daß diese
Bewegungen des Abnehmers 130, des Hebels 140 und
der Kappe 52 am Ende des Vorwärtshubes etwas verlangsamt werden, so daß der Mechanismus leiser arbeitet als wenn diese Bewegungen schlagartig ausgeführt
werden würden.
Während der in der F i g. 8 dargestellten Rückstellbe
wegung des Instruments bewegt sich das Gleitstück 120
unter dem Einfluß der Zugfeder 122 mit dem Kolben 64 rückwärts, wobei sich der Abnehmer 130 an der Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub vorbeibewegt und
zu Beginn des Rückwärtshubes (siehe auch F i g. 9 und
10) infolge des Zusammenwirkens der Auflauffläche 168 des Gleitstückes 120 auf die Führungsfläche 166 für den
Rückwärtshub gelangt Am Ende des Rückwärtshubes ist der Zylinder 62 vollständig druckentlastet und befinden sich alle Teile des Instruments wieder in ihrer in
F i g. 3 gezeigten Ausgangsstellung, so daß jetzt durch die erneute Betätigung des Druckknopfes 26 das nächste Arbeitsspiel eingeleitet werden kann.
Wenn der Druckknopf 26 länger gedrückt wird, als es
zum Einleiten des Vorwärtshubes des Instruments er
forderlich ist arbeitet das Instrument normal, doch wird
das Gleitstück 120 nach der Freigabe des Druckknopfes 26 vollständig zurückgestellt Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei gedrücktem Druckknopf 26 das dem
hinteren Ende des Gleitstückes 120 benachbarte Ende
des Hebels 110 die Rückwärtsbewegung des Gleitstükkes 120 unterbricht ehe sie vollständig durchgeführt ist
Wenn dann der Druckknopf 26 freigegeben wird, setzt das Gleitstück 120 seine Rückwärtsbewegung fort bis
es sich wieder in seiner in der F i g. 3 gezeigten Aus
gangsstellung befindet Vor der Rückkehr des Gleitstük-
kes 120 in seine Ausgangsstellung kann kein neues Arbeitsspiel des Klammerinstruments eingeleitet werden,
so daß durch jedes Drücken des Druckknopfes 26 nur
ein Arbeitsspiel des Instruments eingeleitet wird, auch wenn der Druckknopf langer gedrückt wird, als es zum
Einleiten eines Arbeitsspiels erforderlich ist. Nach dem Einleiten eines Arbeitsspiels kann das nächste Arbeitsspiel
erst eingeleitet werden, wenn der Druckknopf 26 freigegeben und das vorhergehende Arbeitsspiel vollständig
durchgeführt worden ist.
Dank eines weiteren Merkmals der Bedieniingseinrichtung
kann der Benutzer des Instruments nach dem Einleiten eines Vorwärtshubes diesen unterbrechen, inciom
zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Vorwärtshubcs
des Kolbens 64 der Druckknopf 26 ein zweites Mal gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist (siehe beispielsweise
F i g. 3 und 11), auf dem Hebel 110 ein Finger
170 montiert. Wenn sich der Abnehmer 130 auf der Führungsiiäche fbö für den Vorwärtshub befindet, erstreckt
sich der Finger 170 bis zu einem Punkt auf der der Schiene 164 des Gleitstückes 120 entgegengesetzten
Seite des Abnehmers 130. In der Nähe des Endes des Fingers (170) besitzt der Abnehmer 130 einen Vorsprung
138, der so angeordnet ist, daß beim ersten Drükkcn
des Druckknopfes 26 zum Einleiten eines Vorwärtshubes das Ende des Fingers 170 sich über den Vorsprung
138 gleitet und daß nach einer Verschwenkung des Abnehmers 130 im Gegensinn des Uhrzeigers, d. h.,
wenn sich der Abnehmer 130 auf der Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub befindet, beim erneuten Drükken
des Druckknopfes 26 das Ende des Fingers 170 an dem Vorsprung angreift. Die Relativstellungen des Vorsprunges
138 und des Endes des Fingers 170 bei auf der Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub befindlichem
Abnehmer 130 sind in den F i g. 5 und 6 dargestellt und insbesondere in der Fig. 11, die zusammen mit der
Fig. 12 dieses Merkmal der Erfindung besonders deutlich
erläutert.
Der Vorsprung 138 und der Finger 170 sind so ausgebildet,
daß bei einer Freigabe des Druckknopfes 26 nach dem Einleiten eines Vorwärtshubes der Finger 170 über
den Vorsprung 138 gleitet, ohne den Abnehmer 130 zu beeinflussen. Bei erneutem Drücken des Druckknopfes
26 während des Vorwärtshubes dagegen greift das Ende des Fingers 170 so fest an dem Vorsprung 138 an, daß
der Abnehmer 130 gezwungen wird, gemäß F i g. 12 von der Führungsfläche 160 für den Vorwärtshub über die
Schiene 164 auf die Führungsfläche 166 für den Rückwärtshub zu springen. Dadurch wird die Kappe 52 freigegeben
und der Zylinder 62 druckentlastet, so daß der Vorwärtshub sofort unterbrochen wird. Bei auf der Führungsfläche
166 für den Rückwärtshub gleitendem Abnehmer 130 führt das Instrument einen Rückwärtshub
aus. bis es wieder in seine Ausgangsstellung gelangt ist. in den meisten Steilen wird durch diese Unterbrechung
eines Vorwärtshubes die Funktionsfähigkeit des Instruments nicht beeinträchtigt und es kann danach einfach
durch Drücken des Druckknopfes wiederverwendet werden.
Die Einzelheiten des Mechanismus zum Antrieb jeder Klammer und die Arbeitsvorgangsfolge dieses Mechanismus
sind am besten in den F i g. 13 und 15 dargestellt Gemäß der F i g. 13 besitzt der Klammerantriebsmechanismus
ein an der Vorderfläche des Kolbens 64 montiertes Joch 200 das an seinem offenen vorderen Ende zwei
symmetrische Kraftübertragungsflächen 202 und 204 aufweist Jede dieser Kraftübertragungsflächen hat am
Ende des Joches eine erste Teilfläche 206, die zu der Mittelachse des Zylinders 62 vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig ist Im Anschluß an die Teilfläche 206
besitzt jede Kraftübertragungsfläche des Joches 200 auf dessen Innenseite eine zweite Teilfläche 208. Die beiden
Teilflächen 208 sind synklinal, d. h., sie konvergieren zum hinteren Ende des Joches 200 hin. |ede Teilfläehc
208 ist vorzugsweise in einem stumpfen Winkel zu der benachbarten Teilfläche 206 angeordnet.
Vor dem Zylinder 62 ist ein Gelenkviereck 210 angeordnet,
das aus den Lenkern 212, 214, 216 und 218 besteht, die an einander benachbarten Enden durch Drehgelenke
222, 224, 226 und 228 verbunden sind, die je einen Gelenkzapfen besitzen. Die einander benachbarten
Enden der Lenker 212 und 214 sind durch das Drehgelenk 222 und die einander benachbarten Enden der
Lenker 214 und 216 sind durch das Drehgelenk 224 verbunden usw. Die Lenker 212 und 214 sind gleich lang.
Die Lenker 216 und 218 sind ebenfalls gleich lang; sie können dieselbe oder eine etwas andere Länge haben
als die Lenker 212 und 214. Das hinterste Drehgelenk 222 befindet sich an einer gegenüber dem Zylinder in
der Längsrichtung festgelegten Stelle (siehe auch Fig.3),die vorzugsweise mit der Mittelachse des Zylinders
62 und des Joches 200 fluchtet. Die übrigen Drehgelenke 224,226 und 228 sind relativ zu dem Zylinder 62
frei längsbeweglich.
An dem Gelenkzapfen des Drehgelenks 226 ist ein Stößel 230 befestigt (siehe auch F i g. 3), der relativ zu dem Zylinder 62 parallel zu dessen Achse hin- und herverschiebbar ist Wie am besten aus der F i g. 3 hervorgeht, ist die Hauptrückstellfeder 180 eine Druckfeder, die zwischen dem hinteren Ende des Stößels 230 und dem Vorderteil des nachstehend beschriebenen Käfigs 250 angeordnet ist. Die Hilfsrückstellfeder 182 ist ebenfalls eine Druckfeder, die zwischen dem hinteren Ende des Stößels 230 und der Vorderfläche des Kolbens 64 montiert ist. Der Stößel 230 besitzt an seinem vorderen Ende eine Zunge 232, die in eine entsprechende Vertiefung oder Öffnung in der Nähe des hinteren Endes des Klammertreibers 40 in der Klammernpatrone 14 eingreift
An dem Gelenkzapfen des Drehgelenks 226 ist ein Stößel 230 befestigt (siehe auch F i g. 3), der relativ zu dem Zylinder 62 parallel zu dessen Achse hin- und herverschiebbar ist Wie am besten aus der F i g. 3 hervorgeht, ist die Hauptrückstellfeder 180 eine Druckfeder, die zwischen dem hinteren Ende des Stößels 230 und dem Vorderteil des nachstehend beschriebenen Käfigs 250 angeordnet ist. Die Hilfsrückstellfeder 182 ist ebenfalls eine Druckfeder, die zwischen dem hinteren Ende des Stößels 230 und der Vorderfläche des Kolbens 64 montiert ist. Der Stößel 230 besitzt an seinem vorderen Ende eine Zunge 232, die in eine entsprechende Vertiefung oder Öffnung in der Nähe des hinteren Endes des Klammertreibers 40 in der Klammernpatrone 14 eingreift
Das Gelenkviereck 210, der Stößel 230 und die Rückstellfeder
180 sind in einem allgemein zylindrischen Käfig 250 montiert der am besten in den F i g. 1 und 3
gezeigt ist Der Käfig 250 ist in dem Gehäuseteil 24 um die Längsachse des Zylinders 62 drehbar gelagert. Das
Kopfstück 18 ist am vorderen Ende des Käfigs 250 befestigt Um den Käfig 250 in dem Gehäuseteil 24 festzuhalten,
wirken auswärtsgerichtete Lippen 252 des Käfigs mit einwärtsgerichteten Teilen 28 des Gehäuseteils
24 zusammen. Der Gelenkzapfen des Drehgelenks 222 ist im hinteren Teil des Käfigs 250 gegen eine Längsbewegung
festgelegt Im hinteren Teil des Käfigs 250 sind ferner zwei Längs-Langlöcher 254 ausgebildet durch
weiche weiiigsicns in der Ausgangsstellung des instruments
(siehe F i g. 13) die den Drehgelenken 224 und 228 benachbarten Teile des Gelenkvierecks auswärtsvorstehen.
Die vorderen Teile des Joches 200 erstrecken sich hinter dem Gelenkviereck 210 in die Langlöcher 254
und greifen an dem Gelenkviereck in der nachstehend beschriebenen Weise an. Infolgedessen sind der Käfig
250 und mit ihm der Stößel 230, das Gelenkviereck 210, das Joch 200 und der Kolben 64 gemeinsam mit der
Klammernpatrone 14 und dem Kopfstück 18 drehbar, während sich der Zylinder 62 und der Bedienungsmechanismus
nicht drehen. Zum Gebrauch des Instruments kann daher die Klammernpatrone 14 in jede beliebige
Orientierung gegenüber anderen Teilen des Instruments gedreht werden.
In der Ausgangsstellung des in Fig. 13 gezeigten Klammerantriebsmechanismus, d. h. vor der pneumati-
sehen Druckbeaufschlagung des Kolbens 64, hält die
Rückstellfeder 180 den Stößel 230 in seiner hintersten Stellung (siehe auch Hg. 3). Der Stößel 230 schiebt mittels
des Gelenkzapfens des Drehgelenks 226 die den Drehgelenken 224 und 228 benachbarten Teile des Getenkvierecks
210 rückwärts. Diese Teile des Gelenkvierecks drücken gegen die stirnseitigen Teilflächen 206 der
Kraftübertragungsflächen 202, 204 des Joches, so daß
der Kolben 64 rückwärtsgeschoben wird. Diese Rückstellung
des Kolbens 64 wird durch die Rückstellfeder 182 unterstützt, die eine viel kleinere Federkonstante
hat als die Rückstellfeder 180 und die niemals eine Kraft ausübt, die zum Trennen des Joches 200 von dem Gelenkviereck
210 genügen würde.
Wenn dann Druckgas dem Zylinder 62 zugeführt wird, beginnt der Vorwärtshub des Kolbens 64, der jetzt
über das mechanische Gestänge, das aus dem Joch 200, dem Gelenkviereck 210 und dem Stößel 230 besteht,
den Klammertreiber 40 vorwärtsbewegt Dieses mechanische Gestänge hat im wesentlichen zwei Betriebszustände
mit beträchtlich unterschiedlichen Last-Kraft-Verhältnissen.
Während des ersten Teils des Vorwärtshubes wird die Klammer aus ihrer in Fig. 13 gezeigten Ausgangsstellung
in ihre in Fig. 14 gezeigte Verformungsstellung bewegt Dabei drücken die stirnseitigen Teilflächen 206
der Kraftübertragungsflächen 202 und 204 auf die den Drehgelenken 224 und 228 benachbarten Teile des Gelcnkvierecks
210 in einer Richtung, die zu der Bewegungsrichtung des Kolbens 64 im wesentlichen parallel
ist. Während dieses ersten Teils des Vorwärtshubes wird daher die Vorwärtsbewegung des Kolbens durch das
Gelenkviereck 210 ins Schnelle übersetzt so daß jede Teilbtwegung des Kolbens 64 in eine beträchtlich größere
Bewegung des Stößels 230 umgesetzt wird. Infolge dieser Übersetzung ins Schnelle bewirkt das Gelenkviereck
210, daß die auf den Stößel 230 ausgeübte Kraft viel schwächer ist als die von dem Kolben 64 ausgeübte
Kraft, wobei die Abtriebskraft des Gelenkviereckes 210 jedoch genügt, um unter Überwindung der Kraft der
Rückstellfeder 180 die Klammer 42 in ihre Verformungsstellung
im Bereich des Ambosses 44 zu bewegen, wozu eine relativ schwache Kraft genügt.
Wenn die Klammer 42 den Amboß 44 erreicht geht das mechanische Gestänge in seine zweite Betriebsart
über, in der es die von dem Kolben 64 ausgeübte Kraft beträchtlich verstärkt so daß die viel stärkere Kraft
erzeugt wird, die erforderlich ist, um die Klammer durch Herumbiegen um den Amboß 44 zu verformen. Diese
Betriebsart beginnt in dem Zeitpunkt, in dem die Klammer die in F i g. 14 dargestellte Verformungsstellung erreicht,
und dauert an, bis am Ende des Vorwärtshubes die Klammer vollständig verformt ist wie dies in
Fig. 15 gezeigt ist. In diesem Betriebszustand wirken
die schrägen Teilflächen 208 der Kraftübertragungsflächen 202 und 204 des Joches auf die den Drehgelenken
224 und 228 benachbarten Teile des Gelenkvierecks 210. Während sich der Kolben 64 und das Joch 200 vorwärtsbewegen,
wirken die schrägen Kraftübertragungsflächen 208 des Joches daher wie Keile, welche die Drehgelenke
224 und 228 des Gelenkvierecks einwärtsschieben. Durch diese von dem Joch 200 auf das Gelenkviereck
210 ausgeübte Keilwirkung wird die von dem Kolben 64 auf den Stößel 230 eine relativ starke Kraft ausgeübt,
die genügt, um unter Überwindung der Kraft der Rückstellfedern die Klammer 42 um den Amboß 44 herumzubiegen.
Diese Kraftverstärkung geht einher mit einer Übersetzung ins Langsame. Während dieses Teils
des Vorwärtshubes bewirkt jede Teilbewegung des Kolbens 64 daher eine beträchtlich kleinere Bewegung
des Stößels 230 und des Klammerntreibers 40. Während dieses zweiten Teils des Vorwärtshubes wird ferner die
Hilfs-Rückstellfeder 182 allmählich zusammengedrück.
Wenn nach vollständiger Durchführung des Vorwärtshubes die Druckentlastung des Zylinders 62 beginnt schiebt die Hilfsrückstellfeder 182 den Kolben 64 rückwärts, wodurch der durch Federkraft bewirkte Rückwärtshub des Instruments eingeleitet wird. Die von der Rückstellfeder 182 auf den Kolben 64 zunächst ausgeübte Rückwärtskraft bewirkt daß die von den Kraftübertragungsflächen 208 auf das Gelenkviereck 210 ausgeübte Keil- oder Klemmwirkung aufgehoben wird.
Wenn nach vollständiger Durchführung des Vorwärtshubes die Druckentlastung des Zylinders 62 beginnt schiebt die Hilfsrückstellfeder 182 den Kolben 64 rückwärts, wodurch der durch Federkraft bewirkte Rückwärtshub des Instruments eingeleitet wird. Die von der Rückstellfeder 182 auf den Kolben 64 zunächst ausgeübte Rückwärtskraft bewirkt daß die von den Kraftübertragungsflächen 208 auf das Gelenkviereck 210 ausgeübte Keil- oder Klemmwirkung aufgehoben wird.
so daß sich die den Drehgelenken 224 und 228 benachbarten
Teile des Gelenkvierecks 210 leichter aus dem Joch 200 herausbewegen können. Dies ist notwendig,
damit der Klammerantriebsmechanismus während des Rückwärtshubes in seine in der Fig. 13 gezeigte Ausgangsstellung
zurückkehren kann, in der sich der Klammertreiber 40 in Bereitschaft für das nächste Arbeitsspiel
hinter der nächsten Klammer 42 befindet
Das unterschiedliche Last-Kraft-Verhältnis, mit dem das mechanische Gestänge mit dem Joch 200 und dem
Gelenkviereck 210 arbeitet ist wichtig für die wirtschaftliche Herstellung des Klammerinstruments, für
seine Fähigkeit die relativ starken Kräfte, die zum Verformen einer Klammer erforderlich sind, mit einem relativ
kleinen pneumatischen Kolbentrieb 60 zu erzeugen, der mit einem Gas unter relativ niedrigem Druck beschickt
wird, und für die rationelle Verwendung seines Gasvorrats. Diese Merkmale des Klammerinstruments
sind auch in der F i g. 16 erläutert.
Man kann die Kraft die zum Vorschieben und dann zum Verformen einer Klammer benötigt wird, in Abhängigkeit von dem Weg des Klammertreibers durch die Kurve darstellen, die in der F i g. 16 mit »erforderliche Kraft« bezeichnet ist. Gemäß dieser Kurve genügt zum Vorschub der Klammer in ihre Verformungsstellung (dieser Teil des Vorwärtshubes ist in der Fig. 16 mit »Klammer vorschieben« bezeichnet) eine relativ schwache Kraft Dagegen ist zum Verformen der Klammer während des in der F i g. 16 mit »Klammer verformen« bezeichneten Teils des Vorwärtshubes eine relativ starke Kraft erforderlich.
Man kann die Kraft die zum Vorschieben und dann zum Verformen einer Klammer benötigt wird, in Abhängigkeit von dem Weg des Klammertreibers durch die Kurve darstellen, die in der F i g. 16 mit »erforderliche Kraft« bezeichnet ist. Gemäß dieser Kurve genügt zum Vorschub der Klammer in ihre Verformungsstellung (dieser Teil des Vorwärtshubes ist in der Fig. 16 mit »Klammer vorschieben« bezeichnet) eine relativ schwache Kraft Dagegen ist zum Verformen der Klammer während des in der F i g. 16 mit »Klammer verformen« bezeichneten Teils des Vorwärtshubes eine relativ starke Kraft erforderlich.
Die in dem Klammerinstrument gemäß der Erfindung an dem mechanischen Gestänge verfügbare Kraft ist in
F i g. 16 durch die Kurve dargestellt, die mit »verfügbare Kraft« bezeichnet ist Diese Kraft ist gut der Kraft angcpaßt,
die in den verschiedenen Teilen des Vorwärtshubes des Klammertreibers zum Vorschieben und zum
Verformen der Klammer erforderlich ist. Während des ganzen Vorwärtshubes des Klammertreibers ist die verfügbare
Kraft stets mindestens so stark wie die erforderliche Kraft, aber nicht wesentlich stärker. Diese veränderliche
verfügbare Kraft wird mittels des mechanischen Gestänges von einer im wesentlichen konstanten
Kraft abgeleitet, die von dem Kolben 64 während seines ganzen Vorwärtshubes ausgeübt wird. Während des crsten
Teils des Vorwärtshubes, wenn die Klammer vorgeschoben wird, arbeitet dieses mechanische Gestänge
mit einem ersten, relativ kleinen und vorzugsweise im wesentlichen konstanten Last-Kraft-Verhältnis. Während
des zweiten Teils des Hubes, wenn die Klammer
b5 verformt wird, arbeitet es mit einem /weiten, relativ
großen und wieder vorzugsweise im wesentlichen konstanten Last-Kraft-Verhältnis. Die von dem Kolben ausgeübte,
konstante Kraft ist größer als die relativ schwa-
ehe Kraft die während des Vorschubes der Klammer erforderlich bzw. verfügbar ist aber schwächer als die
relativ starke Kraft die während des Verformens der Klammer erforderlich bzw. verfügbar ist Die während
jedes Teils des Vorwärtshubes des Kolbens 64 aufgewendete pneumatische Energie PdV ist vorzugsweise
annähernd ebenso groß wie die mechanische Arbeit Fdx, die während des entsprechenden Teils des Vorschubes
des Klammemtreibers geleistet wird. Dabei ist P der Druck des von dem Gasvorrat 50 abgegebenen
Gases, dV die entsprechende Veränderung des von dem Zylinder 62 und dem Kolben 64 eingeschlossenen Volumens,
F die zum Vorschieben des Klammertreibers 40 erforderliche Kraft und der entsprechende Weg des
Klammertreibers. Infolgedessen wird die während jedes Vorwärtshubes aufgewendete pneumatische Energie im
wesentlichen vollständig in erforderliche mechanische Arbeit umgesetzt und wird die verfügbare pneumatische
Energie im wesentlichen vollständig in erforderliche mechanische Arbeit umgesetzt und wird die verfügbare
pneumatische Energie mit sehr hohem Wirkungsgrad verwendet.
Wenn man dagegen den Klammertreiber 40 direkt pneumatisch vorschieben würde, müßte der pneumatische
Kolbentrieb so groß bemessen sein, daß er die stärkste erforderliche Kraft während seines ganzen
Vorwärtshubes ausübt. Wenn dabei ein unter niedrigem Druck stehendes Gas verwendet wird, muß der Durchmesser
des pneumatischen Kolbentriebes viel größer sein als in dem Klammerinstrument gemäß der Erfindung.
Die in einem derartigen Klammerinstrument verfügbare Kraft ist in der Fig. 16 durch die strichpunktierte
Linie dargestellt und im Vergleich zu dem Klammerinstrument gemäß der Erfindung würde während
jedes Vorwärtshubes pneumatische Energie in einer Menge vergeudet werden, die der Fläche zwischen dieser
strichpunktierten Linie und der mit »verfügbare Kraft« bezeichneten Kurve proportional ist. Wenn man
einen direkten Antrieb mit konstantem Last-Kraft-Verhältnis
verwenden würde, um einen im Durchmesser kleineren pneumatischen Kolbentrieb verwenden zu
können, müßte dieser viel länger sein als in dem Instrument gemäß der Erfindung und würde während jedes
Vorwärtshubes dieselbe Menge pneumatischer Energie verwendet werden.
Das Klammerinstrument gemäß der Erfindung ist daher imstande, mit Hilfe eines relativ kleinen pneumatischen
Kolbentriebes, der mit einem unter relativ niedrigen Druck stehenden Gas beschickt wird, die relativ
starken Kräfte auszuüben, die zum Verformen einer oder mehrerer Klammern erforderlich sind, und dabei
den Gasvorrat rationell zu verwenden. Die nachstehend angegebenen Parameter können bei verschiedenartigen
Instrumenten verschiedene Werte haben und werden hier nur zur Erläuterung angegeben. Der Gasdruck entspricht
gewöhnlich den vorstehenden Angaben. Die Kolbenfläche ist gewöhnlich kleiner als 13 cm2, vorzugsweise
3,2 bis 6,5 cm2, und der Kolbenhub beträgt gewöhnlich weniger als das Doppelte des Weges der
Klammer, vorzugsweise das 1- bis 2fache des Weges der Klammer.
Aus der »!stehenden Beschreibung geht hervor,daß
man das Klammerinstrument gemäß der Erfindung dank der Verwendung von unter niedrigem Druck stehenden
Gas ohne weiteres mit relativ geringem Aufwand als ein für den einmaligen Gebrauch bestimmtes
Gerat herstellen kann. Der Behälter 50 und der Zylinder 62 können aus einem Leichtmetall, wie Aluminium, in
relativ geringer Wandstärke hergestellt werden. Die meisten übrigen Teile können aus Kunststoff hergestellt
werden, natürlich mit Ausnahme der Federn und gegebenenfalls mit Ausnahme einiger besonders stark beanspruchter
Elemente, wie des Stößels, der aus Metall bestehen kann. Da das Instrument für nur einmaligen Gebrauch
bestimmt ist wird es vorzugsweise in sterilem Zustand in einer Verpackung verkauft die es bis zum
Gebrauch steril hält Das Klammerinstrument wird nur
to für eine einzige chirurgische Maßnahme verwendet und dann beseitigt so daß kein Arbeits- und sonstiger Aufwand
zum Reinigen und Sterilisieren des Instruments erforderlich ist
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gasbehalter mit einer Sicherheitseinrichtung versehen, die das Druckgas aus dem Behälter 50 entweichen läßt wenn der Druck in dem Behälter 50 einen vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet der unter dem Druck liegt bei dem der Behälter 50 bersten oder explodieren würde. Dadurch wird das Gerät sicherer, insbesondere wenn es unter Anwendung hoher Temperaturen beseitigt beispielsweise verbrannt wird. Man kann eine von zahlreichen Sicherheitseinrichtungen verwenden, beispielsweise ein Sicherheitsventil. Eine besonders bevorzugte Sicherheitseinrichtung wird nachstehend anhand der F i g. 17 und 18 beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gasbehalter mit einer Sicherheitseinrichtung versehen, die das Druckgas aus dem Behälter 50 entweichen läßt wenn der Druck in dem Behälter 50 einen vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet der unter dem Druck liegt bei dem der Behälter 50 bersten oder explodieren würde. Dadurch wird das Gerät sicherer, insbesondere wenn es unter Anwendung hoher Temperaturen beseitigt beispielsweise verbrannt wird. Man kann eine von zahlreichen Sicherheitseinrichtungen verwenden, beispielsweise ein Sicherheitsventil. Eine besonders bevorzugte Sicherheitseinrichtung wird nachstehend anhand der F i g. 17 und 18 beschrieben.
Gemäß den Fig. 17 und 18 besitzt der Behälter 50 einen Boden 280, der in der Mitte einwärtsgekrümmt,
d. h. konkav ist Der Umfangsbereich des Behälterbodens 280 ruht auf dem Umfangsbereich einer Scheibe
290, die mittels eines Einsatzes 300 festgelegt ist, der passend im unteren Ende des Griffstückes 22 sitzt (siehe
auch Fig. 1). Die Scheibe 290 besteht aus einem beträchtlich härteren und festeren Werkstoff als der Behälterboden
280. Beispielsweise kann der Behälterboden 280 aus Aluminium und die Scheibe 290 aus Eisen
oder Stahl bestehen.
Ein mittlerer Teil 292 der Scheibe 290 ist eingeschnitten und im wesentlichen rechtwinklig zu der Ebene der
Scheibe 290 abgebogen, so daß er zu dem konkaven Teil des Behälterbodens 280 hin zeigt. Das freie Ende des
abgebogenen Teils 292 ist scharf zugespitzt. Daher kann der Teil 292 als Stecher bezeichnet werden.
Normalerweise berührt das Ende des Stechers 292 den konkaven Behälterboden 280 nicht. Der Behälter 50
ist jedoch so ausgebildet, daß ein in dem Behälter 50 vorhandener Druck, der höher ist als der normale Gasdruck
in dem Behälter, den Behälterboden 280 auswärts verformt, so daß er flach oder konvex wird, ehe der
Behälter 50 birst oder explodiert. Dabei gelangt der Behälterboden 280 in Berührung mit dem Stecher 292,
und da dieser relativ scharf und außerdem fester und härter ist als der Behälterboden 280, so daß das in dem
Behälter 50 enthaltene Gas entweichen kann, ohne Schaden anzurichten.
Man kann einen Stecher 292 in zahlreichen anderen Ausführungsformen verwenden. Beispielsweise kann
der Stecher 292 ein eigenes Element sein, das an der Scheibe 290 durch Schweißen, Löten oder dergleichen
befestigt ist Oder der Stecher 292 könnte auf einem Teil, beispielsweise einem Band, einem Geschirr oder
einem Käfig, montiert sein, der an den Seiten des Behälters 50 befestigt ist.
Vorzugsweise ist das ganze Klammerinstrument gemaß der Erfindung zum nur einmaligen Gebrauch bestimmt. Man könnte aber auch den Halter für wiederholten Gebrauch ausbilden und mit einem austauschbaren Gasvorrat und einer zum einmaligen Gebrauch be-
Vorzugsweise ist das ganze Klammerinstrument gemaß der Erfindung zum nur einmaligen Gebrauch bestimmt. Man könnte aber auch den Halter für wiederholten Gebrauch ausbilden und mit einem austauschbaren Gasvorrat und einer zum einmaligen Gebrauch be-
17
stimmten Klammernpatrone versehen,
Vorstehend wurde der Erfindungsgedanke an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das aber im Rahmen des Erfindungsgedankes vom Fachmann verschiedentlich abgeändert werden kann. Beispielsweise 5
braucht das Klammerinstrument nicht die Form zu haben, die hier dargestellt und beschrieben ist, sondern es
kann in jeder anderen Form ausgeführt werden, die für einen beabsichtigten Verwendungszweck geeignet ist
Ferner ist das hier beschriebene Ausführungsbeispiel 10 zum Klammern der Haut und von Faszien bestimmt,
doch kann die Erfindung auch auf KJammerinstnimente für andere chirurgische Maßnahmen, beispielsweise
zum Ligieren und Trennen, angewendet werden.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Claims (31)
1. Gasbetriebenes, chirurgisches Klammerinstrument
mit einem pneumatischen Kolben und einem Klammertreiber zum Vorschieben einer Klammer in
eine Verformungsstellung und zum darauffolgenden Verformen der Klammer, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Kolben (64) und dem Klammertreiber (40) ein mechanisches Gestänge
(70; 200, 210,230) vorgesehen ist, durch das die
vom Kolben (64) während des Vorwärtschubes ausgeübte
im wesentlichen konstante Kraft in eine erforderliche, relativ schwache Kraft für den Vorschub
der Klammer bis zu deren Verformungsstellung und danach in eine erforderliche, relativ starke Kraft für
das Verformen der Klammer utisetzbar ist
2. Klammerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem den Kolben (64)
beaufschlagenden Druck geleistete Arbeit in jedem Teil des Vorwärtshubes des Kolbens mindestens so
groß, aber nicht wesentlich größer als die für die entsprechenden Teile des Vorschubs oder der Verformung
der Klammer (42) erforderliche Arbeit ist
3. Klammerinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß in einem Zeitpunkt, in
dem die Klammer (42) im wesentlichen vollständig vorgeschoben ist und das Verformen der Klammer
unmittelbar bevorsteht das Last-Kraft-Verhältnis des mechanischen Gestänges (70) von einem ersten
Wert auf einen davon beträchtlich unterschiedlichen zweiten Wert geht
4. Klammerinstrument nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Last-Kraft-Verhältnis des mechanischen Gestänges
(70) während des Vorschubs der Klammer (42) einen im wesentlichen konstanten ersten Wert
und während des Verformens der Klammer einen davon beträchtlich unterschiedlichen, aber im wesentlichen
konstanten zweiten Wert besitzt
5. Klammerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge (70)
von der im wesentlichen konstanten Kraft, die der Kolben (64) während seines ganzen Vorwärtschubs
ausübt eine relativ große Bewegung mit einer relativ
schwachen, zum Vorschub der Klammer (42) erforderlichen Kraft und danach eine relativ kleine
Bewegung mit einer relativ starken, zum Verformen der Klammer (42) erforderlichen Kraft ableitet.
6. Klammerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (42) aus einer
Klammerpatrone (14) mit Hilfe des Gasdrucks einer Gaspatrone (50) ausschiebbar sind.
7. Klammerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasleitung (56) mit einer
Ventileinrichtung (54) zum wahlweisen Zuführen von Gas aus einer Gaspatrone (50) vorgesehen ist
8. Klammerinstmroent nach einem der vorangehenden
Ansprüche, in dem der Klammertreiber zum Vorschieben und Verformen der Klammer eine
Translationsbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge (70) folgende
Teile besitzt:
Ein Gelenk (210), das in einer Ebene angeordnet ist, die zu der Translationsachse des Klammertreibers
(40) parallel ist und das ein erstes Drehgelenk (226) aufweist, das mit dem Klammertreiber (40) verbunden
ist, ein dem ersten Drehgelenk (226) gegenüberliegendes, zweites Drehgelenk (222), das an einem
Punkt festgelegt ist der auf einer zu der Translationsachse des Klammertreibers (40) parallelen
Achse durch das erste Drehgelenk (226) liegt und ein drittes und ein viertes Drehgelenk (224 bzw. 728)
auf entgegengesetzten Seiten der durch das erste und das zweite Drehgelenk verlaufenden Achse, und
mit dem Kolben (64) verbundene Kraftübertragungsmittel mit einer ersten und einer zweiten
Kraftübertragungsfläche (202 bzw. 204) zum Angriff an das dritte bzw. vierte Drehgelenk (224 bzw. 228)
derart daß während eines dem Vorschub der Klammer (42) entsprechenden ersten Teils des Vorwärtshubes
des Kolbens (64) das dritte und vierte Drehgelenk (224 bzw. 228) im wesentlichen parallel zu der
Translationsachse des Klammertreibers (40) verschiebbar sind, und während des dem Verformen der
Klammer (42) entsprechenden übrigen Teils des Vorwärtshubes des Kolbens (64) das dritte und vierte
Drehgelenk (224 bzw. 228) zueinander hinschiebbar sind.
9. Klammerinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die erste und zweite Kraftübertrpgungsfläche
(202 bzw. 204) je eine erste Teilfläche (206), die im wesentlichen rechtwinkelig zu der
Translationsachse des Klammertreibers (40) angeordnet ist und während des ersten Teils des Vorwärtshubes
des Kolbens (64) auf das zugeordnete Drehgelenk (224 bzw. 228) einwirkt und je eine der
ersten Teilfläche (206) benachbarte zweite Teilfläche (208) besitzen, die schräg zu der Translationsachse
des Klammertreibers (40) angeordnet ist und während des zweiten Teils des Vorwärtshubes des Kolbens
(64) auf das zugeordnete Drehgelenk einwirkt.
10. Klammerinstrument nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet daß die zweite Teilfläche (208) jeder Kraftübertragungsfläche (202, 204) mit der ihr benachbarten
ersten Teilfläche (206) einen stumpfen Winkel bildet.
11. Klammerinstrument nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (120, 130), die aufgrund einer kurzzeitigen
Betätigung eines handbetätigbaren Bedienungsclements (26) normalerweise die Ausführung eines vollständigen
Arbeitsspiels durch den Kolben (64) veranlaßt das einen Vorwärtshub zum Antreiben der
Klammer (42) und einen den Kolben (64) in seine Ausgangsstellung zurückführenden Rückwärtshub
umfaßt.
12. Klammerinstrument nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet daß die auf die kurzzeitige
Betätigung des handbetätigbaren Bedienungsclcments (26) ansprechende Einrichtung eine Einrichtung
(110,120) besitzt, die einen Beginn des nächsten Arbeitsspiels verhindert, bis das handbetätigbare
Bedienungselement (26) freigegeben und das vorhergehende Arbeitsspiel vollständig durchgeführt
worden ist.
13. Klammerinstrument nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (138,
170), die aufgrund einer während des Vorwärtshubes erfolgten Betätigung des handbetätigbaren Bedienungselements
(26) diesen Vorwärtshub unterbricht und bewirkt, daß der Kolben (64) in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt.
14. Klammerinstrument nach einem der Ansprüche 11 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß die auf
die kurzzeitige Betätigung des handbetätigbaren Bc-
dienungselements (26) ansprechende Einrichtung folgende Teile umfaßt:
Ein bewegliches Gleitstück (120), das so montiert
ist, daß es sich normalerweise mit dem Kolben (64) bewegt, und das eine Führungsfläche (160) für den
Vorwärtshub und eine Führungsfiäche (166) für den Rückwämhub besitzt, einen Abnehmer (130), der
normalerweise während eines Vorwärtshubes des Kolbens (64) an der Führungsfiäche (löO) für den
Vorwäröhub und während eines Rückwärtshubes des Kolbens (64) an der Führungsfläche (166) für den
Rückwärtshub angreift und der bewirkt, daß nur bei einem Angriff des Abnehmers an der Führungsfläche
(160) für den Vorwärtshub der Kolben (64) mit
pneumatischen Druck beaufschlagt wird, und eine Einrichtung (110) zum Einleiten der Bewegung des
Gleitstücks (120) aufgrund der Betätigung des handbetätigbaren Bedienungselements (26) derart, daß
der Abnehmer (130) dann an der Führungsfläche (160) für den Vorwärtshub angreift.
15. Klammerinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine kurzzeitige
Betätigung des handbetätigbaren Bedienungselements (26) ansprechende Einrichtung ferner eine
Einrichtung aufweist, die während des Rückwärtshubes des Kolbens (64) bei noch andauernder Betätigung
des handbetätigbaren Bedienungselements eine Rückkehr des Gleitstücks (120) in seine Ausgangsstellung
verhindert, so daß ein neues Arbeitsspiel erst eingeleitet werden kann, wenn das handbetätigbare
Bedienungselement freigegeben und das vorhergehende Arbeitsspiel vollständig durchgeführt
worden ist.
16. Klammerinstrument nach Anspruch 14 oder 15. gekennzeichnet durch eine Einrichtung (138,
170), die aufgrund einer Betätigung des handbetätigbaren
Bedienungselements (26) während des Vorwärtshubes des Kolbens (64) den Abnehmer (130)
veranlaßt, die Führungsfläche (160) für den Vorwärtshub zu verlassen und an der Führungsfläche
(166) für den Rückwärtshub anzugreifen, so daß der Vorwärtshub unterbrochen und der Kolben (64) zur
Rückkehr in seine Ausgangsstellung veranlaßt wird.
17. Klammerinstrument nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abnehmer
(130) eine Entlastung des Kolbens (64) von pneumatischem Druck bewirkt, sofern er nicht an
der Führungsfiäche (160) für den Vorwärtshub angreift, und daß für den Rückwärtshub des Kolbens
eine Rückstellfedereinrichtung (180, 182) vorgesehen ist.
18. Klammerinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Kolben (64) während
seines Vorwärtshubes geleistete Arbeit annähernd ebenso groß ist wie die zum Vorschieben und
Verformen der Klammer (42) erforderliche Arbeit.
19. Klammerinstrument nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge (70) während des dem Vorschub der Klammer (42) entsprechenden
ersten Teils des Vorwärtshubes des Kolbens (64) dessen Bewegung vergrößert und während
des übrigen Teils seines Vorwärtshubes die von ihm ausgeübte Kraft verstärkt.
20. Klammerinstrument nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Kraftübertragungsflächen (202,
204) an einem loch, das mit dem Kolben (64) verbunden und zu einem Gelenkviereck hin offen ist, wobei
das loch (200) eine erste und eine zweite Stirnfläche
(206) besitzt die zu der Achse des Kolbens (64) im wesentlichen rechtwinkelig sind und während des
ersten Teils des Vorwärtshubes des Kolbens auf das dritte bzw. vierte Drehgelenk {224 bzw. 228) einwirksn,
und wobei das Joch (200) eine dritte und eine vierte Fläche (208) besitzt die der ersten bzw. zweiten
Stirnfläche (206) benachbart und zueinander synklinal sind und die während des übrigen Teils des
Vorwärtshubes des Kolbens (64) auf das dritte und das vierte Drehgelenk (224 bzw. 228) einwirken.
21. Klammerinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das mechanische Gestänge (70)
relativ zu einem den Kolben (64) enthaltenden pneumatischen Zylinder (62) um die Achse der Hin- und
Herbewegung des Kolbens drehbar ist
22. Klammerinstrument nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet daß die Gaspatrone (50) mit einer Sicherheitseinrichtung (292) versehen ist die automatisch
eine Abgabe von Druckgas bewirkt wenn der Gasdruck in der Gaspatrone über einen vorbestimmten
Schwellenwert steigt, der unter dem Berstdruck der Gaspatrone liegt
23. Klammerinstrument nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaspatrone (50) einen
Wandteil (280) besitzt der normalerweise einwärts kenkav ist und der sich auswärts verformt,
wenn der Gasdruck in der Gaspatrone den vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet und daß
im Bereich des normalerweise einwärts konkaven Patronenwandteils eine Stecheinrichtung (292) für
das Durchstechen des Wandteils für das Entweichen von Druckgas bei Auswärtsverformung des Wandteils
vorgesehen ist.
24. Klammerinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klammertreiber (40) relativ
zu mindestens einem Teil des aus dem Kolben (64) und dem Zylinder (62) bestehenden pneumatischen
Kolbentriebs drehbar ist.
25. Klammerinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem pneumatischen Kolbentrieb
ein kreisförmiger Zylinder (62) gehört daß der Kolben (64) um seine Längsachse relativ zu dem
Zylinder drehbar ist und daß sich das mechanische Gestänge (70) und der Klammertreiber (40) mit dem
Kolben (64) drehen.
26. Klammerinstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Gaspatrone (50) vorgesehen ist, die Gas unter einem Druck von weniger als 56 bar abgibt.
27. Klammerinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaspatrone
(50) Gas unter einem Druck im Bereich von etwa 3 bis etwa 8 bar abgibt.
28. Klammerinstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (64) eine Kolbenfläche von weniger als etwa 13 cm2 hat.
29. Klammerinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(64) eine Kolbenfläche im Bereich von etwa 3,2 bis etwa 6,4 cm2 hat.
30. Klammerinstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hub des Kolbens (64) kleiner als ungefähr das Doppelte des Weges der angetriebenen Klammer
(42) ist.
31. Klammerinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub
des Kolbens (64) im Bereich von etwa dem Einfachen bis zu etwa dem Doppelten des Weges der
angetriebenen Klammer (42) liegt.
Die Erfindung betrifft ein gasbetriebenes chirurgisches Klammerinstrjment gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Komplette gasbetriebene chirurgische Klammerinstrumente sind beispielsweise aus den US-Patentschriften
36 18 842, 36 43 851, 36 62 939, 37 17 294, 38 15 476
und 38 37 555 bekannt Diese bekannten Klammerinstrumente besitzen eine austauschbare Gaspatrone, die
für den Betrieb des Instruments ein Gas, beispielsweise Kohlendioxid oder Stickstoff, unter einem relativ hohen
Druck von z. B. 56 bar abgibt Wegen der Verwendung von Hochdruckgas müssen diese Klammerinstrumente
so fest ausgebildet werden, daß sie diesem Druck gewachsen sind. Infolgedessen ist die Herstellung dieser
Instrumente relativ teuer, so daß die Instrumente im allgemeinen für mehrmaligen Gebrauch bestimmt sind.
Bei Verwendung eines unter relativ niedrigem Druck stehenden Gases könnte das Klammerinstrument
schwächer dimensioniert und aus billigeren Werkstoffen hergestellt werden, so daß seine Kosten vermindert
werden und es nach einmaligem Gebrauch beseitigt werden kann. Andererseits muß das Klammerinstrument
jedoch geeignet sein, die beträchtlichen Kräfte zu erzeugen, die zum Verformen der Klammer erforderlich
sind. Diese Klammern bestehen gewöhnlich aus einem Metalldraht, der vor seiner Verwendung vorgeformt
wird und der mittels des Klammerinstruments weiter verformt werden muß, ζ. B. indem er um einen Amboß
herum oder gegen ihn gebogen wird. Die Erzeugung der zum Verformen der Klammern erforderlichen Kräfte
mit einem unter niedrigem Druck stehenden Gas würde normalerweise bedingen, daß ein relativ großer pneumatischer
Kolbenantrieb verwendet wird, doch würde dann das Klammerinstrument ein großes Volumen haben
und seine Handhabung wäre schwierig. In einem großen Kolbentrieb wird ferner unnötigerweise eine
große Gasmenge während jenes Teils der Bewegung des Kolbentriebes verbraucht, in dem keine relativ starken
Kräfte benötigt werden, d.h. wenn während des ersten Teils des Hubes des Kolbens die Klammer nur bis
an die Stelle vorgeschoben wird, an der sie verformt werden soll. Da während dieser Phase Gas vergeudet
wird, kann das Klammerinstrument bis zur Erschöpfung
seines Gäsvörräis nur für eine relativ kleine Anzahl von
Klammervorgängen verwendet werden. Infolgedessen wird die Gebrauchsdauer von Klammerinstrumenten
mit nicht erneuerbarem Gasvorrat beträchtlich verkürzt und muß bei Klammerinstrumenten mit erneuerbarem
Gasvorrat dieser in kürzeren Zeiträumen erneuert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klammerinstrument
der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit niedrigem Gasdruck für eine größere Anzahl
von Klammervorgängen betreibbar ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale,
die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Ansprüchen genannt
Durch die Erfindung wird ein gasbelriebcncs chirurgisches
Klammerinstrumenl verfügbar gemacht das aufgrund der vorgesehenen Kraftübertragungscharakteristik
des mechanischen Gestänges mit niedrigem Gasdruck betreibbar ist. Hierdurch kann das Klammerinstrument
vorteilhaft schwächer dimensioniert und durch die Verwendung von billigeren Werkstoffen so
wirtschaftlich hergestellt werden, daß es nach dem einmaligen Gebrauch weggeworfen werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme der Zeichnungen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 schaubildlich mit teilweise auseinandergezogenen
Teilen ein Ausführungsbeispiel des chirurgischen Klammerinstruments gemäß der Erfindung, wobei Teile
des Gehäuses weggeschnitten sind, um das Innere des Instruments freizulegen.
Fig.2 zeigt schaubiidiieh, wie das Kiammerinstrument
nach Fig. 1 im Gebrauch gehalten und betätigt wird.
F i g. 3 zeigt im Schnitt das Klammerinstrument nach F i g. 1 vor dem Beginn eines Arbeitsspiels.
F i g. 4 bis 8 zeigen in der F i g. 3 ähnlichen Darstellungen die Stellung des Klammerinstruments in verschic
denen aufeinanderfolgenden Phasen seines normalen Arbeitsspiels.
Fig.9 und 10 zeigen schaubildlich und auseinandergezogen
zwei der in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Teile.
Fig. 11 und 12 zeigen schaubildlich einen Teil des
Instruments gemäß den Fig.3 bis 10 zur Erläuterung der Betätigung des Instruments zwecks Unterbrechung
seines Arbeitsspiels.
F i g. 13 zeigt in einem Schnitt entlang der Linie 13-13
in F i g. 3 das Klammerinstrument vor dem Beginn eines Arbeitsspiels.
Fig. 14 und 15 zeigen in der Fig. 13 ähnlichen Darstellungen
die Stellungen des Klammerinstruments in verschiedenen aufeinanderfolgenden Phasen seines Arbeitsspiels.
Fig. 16 erläutert in einem Kraftdiagramm die Wirkungsweise
und Vorteile des Klammerinstruments gemäß der Erfindung.
Fig. 17 zeigt schaubildlich, teilweise auseinandergezogen,
eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Teils des Instruments gemäß der Fig. 1.
Fig. 18 zeigt in einem Schnitt entlang der Linie 18-18
in Fig. 17 die dort dargestellten Teile nach ihrem Zusammensetzen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Klammerinstrumenten zum Klammern der Haut und von
Faszien beschrieben, doch kann der Erfindungsgedanke auch auf andere gasbetriebene chirurgische Klammerinstrumente
angewendet werden, die beispielsweise zum Ligieren oder zum Trennen dienen und in denen ein
oder mehrere klammerartige Elemente zuerst vorgeschoben und dann verformt werden. Ferner wird die
Erfindung nachstehend anhand von chirurgischen Klammerinstrumenten erläutert, in denen eine Klammerpatrone
mit mehreren Klammern und mit Elementen zum Vorschieben und Verformen je einer Klammer
in einem Halter montiert ist, der den Gasvorrat den pneumatischen Kolbentrieb und die Bedienungselemente
umfaßt doch kann der Erfindungsgedanke auch auf andere chirurgische Klammerinstrumente angewendet
werden. In dem dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Klammernpatrone in
dem Halter dauernd montiert doch könnte sie gegebenenfalls auch abnehmbar in dem Halter montiert sein.
Es sei angenommen, daß die Klammernpatr.one gemäß den Angaben der US-PS 36 50 453 oder 37 17 294 ausgebildet
ist Die Ausbildung und Wirkungsweise der
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