DE10161542A1 - Surgical instrument of shaft and movable tool system employs actuator as pull- and-push element with control curves of mutually sliding surfaces to transmit tool movement and re-set force. - Google Patents

Surgical instrument of shaft and movable tool system employs actuator as pull- and-push element with control curves of mutually sliding surfaces to transmit tool movement and re-set force.

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DE10161542A1 DE2001161542 DE10161542A DE10161542A1 DE 10161542 A1 DE10161542 A1 DE 10161542A1 DE 2001161542 DE2001161542 DE 2001161542 DE 10161542 A DE10161542 A DE 10161542A DE 10161542 A1 DE10161542 A1 DE 10161542A1
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Abstract

The pull-and-push actuator (14) includes force transmission elements to act on the tool. Both the transmission elements are at the distal end of the instrument and move along the instrument shaft (12). A first control curve moves the tool from first to second position, this curve having two control surfaces which slide along one another and are allocated respectively to the first transmission element and the first tool element. The curve is formed to increase the rotation moment applied to the tool as it moves from first to second position. A second control curve moves the tool from second back to first position, making use of return surfaces sliding along one another for the tool re-set movement.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einem Schaft, mit einem ersten, am distalen Ende des Schafts angeordneten, ein bewegliches Werkzeugelement umfassenden Werkzeug, mit einem in Längsrichtung des Schafts bewegbar gelagerten Betätigungselement, das ein erstes Kraftübertragungsglied zum Bewegen des ersten Werkzeugelements von einer ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung umfaßt, und mit einem zweiten Kraftübertragungsglied zum Rückbewegen des Werkzeugelements von der zweiten Werkzeugelementstellung in die erste Werkzeugelementstellung. The invention relates to a surgical instrument with a shaft, with a first located at the distal end of the shaft Movable tool element comprehensive tool, with a in Actuating element mounted movably in the longitudinal direction of the shaft, which is a first power transmission link for moving the first Tool element from a first tool element position in a includes second tool element position, and with a second Power transmission member for moving the tool element back from the second tool element position in the first Tool element position.

Aus der DE 201 12 477 ist ein Instrument der eingangs beschriebenen Art bekannt, das zwei Kraftübertragungsglieder aufweist zum Bewegen eines ersten, schwenkbar am distalen Ende des Instruments gelagerten Werkzeugelements. Beide Kraftübertragungsglieder sind gegenläufig in Längsrichtung des Schafts bewegbar und so mit dem ersten Werkzeugelement gekoppelt, das jeweils nur Schubkräfte von den Kraftübertragungsgliedern auf das Werkzeugelement übertragen werden. Derartige Instrumente werden beispielsweise in der Arthroskopie zum Schneiden, Fassen oder Stanzen von Menisken oder Weichgewebe eingesetzt. DE 201 12 477 describes an instrument of the type described in the introduction Art known that has two power transmission members for moving a first, pivotable at the distal end of the instrument stored tool element. Both power transmission links are oppositely movable in the longitudinal direction of the shaft and so with the first Coupled tool element, each of which only shear forces from the Transfer force transmission members to the tool element become. Such instruments are used, for example, in arthroscopy for cutting, gripping or punching menisci or soft tissue used.

Es hat sich herausgestellt, daß es aufgrund der beiden gegenläufig bewegbaren Kraftübertragungsgliedern zu erhöhten Reibungsverlusten innerhalb des Schaftes kommen kann. Ferner sind maximal übertragbare Kräfte verringert, da nicht der gesamte Querschnitt des Schaftes zur Ausbildung eines Kraftübertragungsglieds ausgenutzt werden kann, sondern jeweils nur ein Teil desselben. It has been found that because of the two, it runs in opposite directions movable power transmission members to increased friction losses can come inside the shaft. Furthermore, are maximum Transmittable forces are reduced because the entire cross section of the shaft is not can be used to form a force transmission element, but only a part of it.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß große Kräfte zum Bewegen des Werkzeugelements bei geringer Reibung übertragen werden können. It is therefore an object of the present invention to provide a surgical Instrument of the type described above to improve so that large Forces to move the tool element with low friction can be transferred.

Diese Aufgabe wird bei einem chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungselement das zweite Kraftübertragungsglied umfaßt und daß das Betätigungselement als Schub- und Zugglied ausgebildet ist. This task is the beginning of a surgical instrument described type according to the invention solved in that the Actuator comprises the second power transmission member and that Actuator is designed as a push and pull member.

Für die zwei bewegbaren Kraftübertragungsglieder ist nur noch ein einziges Schub- und Zugglied vorgesehen, das den gesamten Schaftquerschnitt ausfüllen kann. Reibung zwischen mehreren Kraftübertragungsgliedern kann auf diese Weise überhaupt nicht auftreten. Durch das Vorsehen von zwei separaten Kraftübertragungsgliedern am Schub- und Zugglied können diese individuell an jeweils vorhandene Erfordernisse angepaßt werden, beispielsweise bei einer räumlichen Beschränkung oder im Hinblick auf unterschiedlich große zu übertragende Kräfte. There is only one for the two movable power transmission elements only push and pull member provided that the entire Can fill the cross section of the shaft. Friction between several Power transmission members can not occur in this way at all. By the Provision of two separate power transmission elements on the thrust and tension member can individually to each existing Requirements are adapted, for example in a spatial Restriction or with regard to different sizes to be transmitted Forces.

Vorzugsweise umfaßt das erste Kraftübertragungsglied ein Schubglied zum Übertragen einer Schubkraft auf das erste Werkzeugelement. Unabhängig von der Anordnung und Ausgestaltung des zweiten Kraftübertragungsglieds können somit gezielt Schubkräfte auf das erste Werkzeugelement übertragen werden. The first power transmission member preferably comprises a thrust member for transferring a thrust to the first tool element. Regardless of the arrangement and design of the second Power transmission member can thus targeted thrust forces on the first Tool element are transferred.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das zweite Kraftübertragungsglied ein Zugglied zum Übertragen einer Zugkraft auf das erste Werkzeugelement umfaßt. Das zweite Kraftübertragungsglied kann gezielt zur Übertragung einer Zugkraft ausgestaltet werden, ohne besonderen Anforderungen an die Übertragung von Schubkräften gerecht werden zu müssen. In another preferred embodiment of the invention be provided that the second power transmission member is a tension member for transferring a tensile force to the first tool element includes. The second force transmission element can be used for transmission a tractive force can be designed without any special requirements to cope with the transfer of thrust.

Grundsätzlich könnten die beiden Kraftübertragungsglieder an einer beliebigen Stelle des Betätigungselements angeordnet sein. Vorzugsweise ist mindestens eines der beiden Kraftübertragungsglieder an einem distalen Ende des Betätigungselements angeordnet. Dadurch läßt sich das Instrument besonders einfach zerlegen und reinigen. Ferner wird die Stabilität des Instruments erhöht, da das Betätigungselement im wesentlichen die gesamte Länge des Schafts durchsetzen kann. In principle, the two power transmission elements could be connected to one can be arranged anywhere in the actuating element. Preferably at least one of the two power transmission members is on a distal end of the actuator. This leaves disassemble and clean the instrument very easily. Further the stability of the instrument is increased since the actuating element can enforce essentially the entire length of the shaft.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eines der beiden Kraftübertragungsglieder in Längsrichtung des Schafts bewegbar ist. Weitere bewegliche Teile zur Übertragung von Kräften mittels der Kraftübertragungsglieder sind bei einer derartigen Ausgestaltung nicht erforderlich. Eine Bewegung eines der Kraftübertragungsglieder in Längsrichtung des Schafts wird direkt in eine Bewegung des ersten Werkzeugelements umgesetzt. It is particularly advantageous if at least one of the two Power transmission members is movable in the longitudinal direction of the shaft. Other moving parts for the transmission of forces by means of the Power transmission members are not in such a configuration required. A movement of one of the power transmission members in Longitudinal direction of the shaft is directly in a movement of the first Implemented tool element.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine erste Steuerkurve zur Transformation einer Bewegung des ersten Kraftübertragungsglieds in eine Bewegung des ersten Werkzeugelements von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung vorgesehen sein. Über die Ausgestaltung der Steuerkurve lassen sich gezielt gewünschte Abhängigkeiten einer auf das erste Werkzeugelement wirkenden Kraft je nach Stellung des Betätigungselements relativ zum Schaft einstellen. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise zunehmende oder abnehmende Schließ- und oder Öffnungskräfte beim Öffnen und/oder Schließen von Zangen, Scheren oder ähnlichen Instrumenten einstellen. In a preferred embodiment of the invention, a first Control curve for transforming a movement of the first Power transmission member in a movement of the first tool element of the first tool element position in the second Tool element position may be provided. About the design of the control curve you can target desired dependencies one at a time Tool element acting force depending on the position of the Adjust the actuator relative to the shaft. For example, on this way increasing or decreasing closing and or Opening forces when opening and / or closing pliers, scissors or set similar instruments.

Günstigerweise umfaßt die erste Steuerkurve zwei aneinander entlanggleitende Steuerflächen und ist die eine der beiden Steuerflächen dem ersten Kraftübertragungsglied und die andere dem ersten Werkzeugelement zugeordnet. Dadurch lassen sich gezielt Kräfte in Abhängigkeit der Stellung des Betätigungselements und/oder des ersten Werkzeugelements übertragen. Conveniently, the first control curve comprises two to each other sliding control surfaces and is one of the two control surfaces the first power transmission link and the other the first Assigned tool element. This allows targeted forces in Dependence of the position of the actuating element and / or the first Transfer tool element.

Vorzugsweise liegen die Steuerflächen während der Bewegung des ersten Werkzeugelements von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung aneinander an. Das heißt, daß sie bei einer Rückbewegung nicht zwingend aneinander anliegen müssen. Dadurch können die Steuerflächen ganz speziell für eine Bewegungsrichtung in gewünschter Weise ausgestaltet werden. Insbesondere dann, wenn das erste Kraftübertragungsglied als reines Schubglied ausgebildet ist, werden keine Zugkräfte über die Steuerflächen übertragen. Entsprechendes gilt für ein reines Zugglied für die Übertragung von Zugkräften. The control surfaces are preferably located during the movement of the first tool element from the first tool element position in the second tool element position against each other. That means she do not necessarily have to be in contact with one another during a return movement. This makes the control surfaces very special for one Direction of movement can be designed in the desired manner. In particular when the first power transmission link as a pure thrust link is formed, there are no tensile forces on the control surfaces transfer. The same applies to a pure tension member for the transmission of tensile forces.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Steuerkurve derart geformt ist, daß ein von dem ersten, mit einer konstanten Kraft beaufschlagten Kraftübertragungsglied auf das erste Werkzeugelement übertragenes Drehmoment während der Bewegung von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung zunimmt. Auf diese Weise kann, bei einem beispielsweise als Zange oder Schere ausgebildeten Instrument, die Schließkraft anders als bei herkömmlichen Scheren vergrößert werden, je weiter das Instrument geschlossen ist. It is particularly advantageous if the first control curve is shaped in this way is that one of the first is subjected to a constant force Power transmission member transmitted to the first tool element Torque during movement from the first Tool element position increases in the second tool element position. On this way, for example, as pliers or scissors trained instrument, the closing force is different from conventional Scissors are enlarged the further the instrument is closed.

Besonders einfach herzustellen und besonders große Kräfte können übertragen werden, wenn das erste Kraftübertragungsglied mindestens eine an einem distalen Ende des Betätigungselements angeordnete Stirnfläche umfaßt. Particularly easy to manufacture and particularly powerful are transmitted when the first force transmission member at least one located at a distal end of the actuator Front surface includes.

Ein besonders einfacher Aufbau des Instruments ergibt sich dann, wenn die Stirnfläche eine der beiden Steuerflächen der ersten Steuerkurve bildet. A particularly simple structure of the instrument is then obtained if the face is one of the two control surfaces of the first Control curve forms.

Vorzugsweise ist eine zweite Steuerkurve zur Transformation einer Bewegung des zweiten Kraftübertragungsglieds in eine Bewegung des ersten Werkzeugelements von der zweiten Werkzeugelementstellung in die erste Werkzeugelementstellung vorgesehen. Auf diese Weise kann ein Kraftverlauf am ersten Werkzeugelement aufgrund einer Bewegung des Werkzeugelements unabhängig von einem Kraftverlauf aufgrund einer Bewegung des Werkzeugelements in die andere Richtung eingestellt werden. Beispielsweise können beim zunehmenden Schließen einer Schere die auf die beweglichen Teile wirkenden Kräfte zunehmen, beim Öffnen dagegen zu- oder abnehmen, je nach Wunsch des Anwenders. A second control curve for transforming is preferably a Movement of the second power transmission element in a movement of the first tool element from the second tool element position in the first tool element position is provided. That way a force curve on the first tool element due to a movement of the tool element regardless of a force profile a movement of the tool element in the other direction can be set. For example, as closing increases the scissors increase the forces acting on the moving parts, when opening, on the other hand, increase or decrease, depending on the desire of the User.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dann, wenn die zweite Steuerkurve zwei aneinander entlanggleitende Rückbewegungssteuerflächen umfaßt und wenn die eine der beiden Rückbewegungssteuerflächen dem zweiten Kraftübertragungsglied und die andere dem ersten Werkzeugelement zugeordnet ist. Damit lassen sich die jeweiligen Elemente optimal ausgestalten, beispielsweise auch aus unterschiedlichen Materialien herstellen. A particularly simple structure results when the second Control curve two sliding along each other Return control surfaces include and if one of the two Return control surfaces the second power transmission member and the other the is assigned to the first tool element. This allows the respective Design elements optimally, for example also from produce different materials.

Vorzugsweise liegen die Rückbewegungssteuerflächen während der Rückbewegung des ersten Werkzeugelements von der zweiten Werkzeugelementstellung in die ersten Werkzeugelementstellung aneinander an. Das bedeutet, daß sie während einer Bewegung des ersten Werkzeugelements von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung nicht unbedingt aneinander anliegen müssen. Auf diese Weise wird ein Spiel zwischen den am ersten Werkzeugelement angreifenden ersten und zweiten Kraftübertragungsgliedern ermöglicht, was die Leichtgängigkeit des Instruments erhöht. Ferner kann die Hin- von der Herbewegung des ersten Werkzeugelements vollständig getrennt werden. Preferably, the return motion control surfaces are during the Return movement of the first tool element from the second Tool element position in the first tool element position to each other. This means that during a movement of the first Tool element from the first tool element position in the the second tool element position does not necessarily lie against each other have to. This way, a game will be played between the first Tool element attacking first and second Force transmission members allows, which increases the smoothness of the instrument. Furthermore, the outward movement of the first Tool element are completely separated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das zweite Kraftübertragungsglied durch ein erstes Koppelelement gebildet wird, daß das erste Koppelelement mit einem zweiten Koppelelement in Wirkverbindung steht, daß eines der beiden Koppelelemente am distalen Ende des Betätigungselements und daß das andere der beiden Koppelelemente am ersten Werkzeugelement angeordnet ist. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung lassen sich beispielsweise auf einfache Art Zugkräfte über das zweite, am Betätigungselement angeordnete Kraftübertragungsglied auf das erste Werkzeugelement übertragen. According to a preferred embodiment of the invention be provided that the second power transmission member by a first Coupling element is formed that the first coupling element with a second coupling element is operatively connected that one of the two Coupling elements at the distal end of the actuating element and that the other of the two coupling elements on the first tool element is arranged. Due to such a configuration, for example in a simple way tensile forces on the second, on Actuator arranged power transmission member on the first Transfer tool element.

Prinzipiell können die Koppelelemente beliebig ausgestaltet sein. Allerdings ist es vorteilhaft, wenn das erste Koppelelement mindestens einen quer zur Längsrichtung des Schafts abstehenden Vorsprung und das zweite Koppelelement eine Ausnehmung umfaßt, in die das erste Koppelelement eintaucht. Insbesondere eine Ausnehmung läßt sich auf einfache Weise herstellen. Auch ein Vorsprung kann auf günstige Weise angeordnet werden. Prinzipiell ist es denkbar, den Vorsprung am Betätigungselement und die Ausnehmung am ersten Werkzeugelement vorzusehen. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich. In principle, the coupling elements can have any configuration. However, it is advantageous if the first coupling element at least a projection projecting transversely to the longitudinal direction of the shaft and the second coupling element comprises a recess into which the first Coupling element immersed. In particular, a recess can be opened simple way. Even a head start can be cheap to be ordered. In principle, it is conceivable to keep the lead on Actuator and the recess on the first tool element provided. A reverse arrangement is also possible.

Besonders günstig ist eine Ausgestaltung, gemäß der der mindestens ein Vorsprung durch einen im wesentlichen zylinderförmigen Lagerzapfen gebildet wird und die Ausnehmung eine Schlitzführung umfaßt. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach in der Herstellung. Ferner läßt sich mit der Schlitzführung auf einfache Weise eine Steuerkurve mit einer gewünschten Kraftabhängigkeit in Folge einer Bewegung des Betätigungsglieds vorsehen. An embodiment according to which the at least a projection by an essentially cylindrical one Bearing pin is formed and the recess comprises a slot guide. This configuration is particularly simple to manufacture. Further can be a control curve with the slot guide in a simple manner with a desired force dependence as a result of a movement of the Provide actuator.

Grundsätzlich kann eine Breite der Ausnehmung größer sein als eine Abmessung des Vorsprungs, denn nur ein Teil der Ausnehmung, an der der Vorsprung anliegt, wird zur Übertragung einer Kraft vom Betätigungsglied auf das erste Werkzeugelement benötigt. Allerdings ergibt sich eine besonders gute Führung und Erhöhung einer Stabilität des Instruments dann, wenn die Ausnehmung eine Breite aufweist, die im wesentlichen den Abmessungen des in die Ausnehmung eintauchenden Vorsprungs entspricht. Dadurch wird der Vorsprung von zwei Seiten in der Ausnehmung geführt. In principle, a width of the recess can be larger than one Dimension of the projection, because only part of the recess on the the projection is applied to transmit a force from Actuator required on the first tool element. However results a particularly good management and increase stability of the Instruments when the recess has a width that in essentially the dimensions of the immersed in the recess Projection corresponds. As a result, the projection from two sides in led the recess.

Günstig ist es, wenn die eine Rückbewegungssteuerfläche eine Teilfläche des ersten Koppelelements umfaßt und wenn die andere Rückbewegungssteuerfläche eine Teilfläche des zweiten Koppelelements umfaßt. Auf diese Weise wird der Fertigungsaufwand verringert, da jeweils nur ein Teil der beiden Koppelelemente optimal aufeinander abgestimmt werden muß. It is favorable if the one return control surface is a Partial area of the first coupling element comprises and if the other Return movement control surface a partial surface of the second coupling element includes. In this way, the manufacturing effort is reduced because each only a part of the two coupling elements optimally on each other must be coordinated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das erste Werkzeugelement schwenkbar gelagert ist. Durch diese besondere Form der Lagerung lassen sich insbesondere Scheren, Zangen und ähnliche Instrumente auf einfache Weise herstellen. According to a preferred embodiment of the invention be provided that the first tool element is pivotally mounted. This special form of storage allows in particular Scissors, pliers and similar instruments in a simple way produce.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: The following description of a preferred embodiment the invention serves in connection with the drawing of the closer Explanation. Show it:

Fig. 1 eine teilweise durchbrochene Gesamtansicht eines endoskopischen Faßinstruments; Figure 1 is a partially broken overall view of an endoscopic barrel instrument.

Fig. 2 eine teilweise Längsschnittansicht des distalen Ende des Instruments; Fig. 2 is a partial longitudinal sectional view of the distal end of the instrument;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 des Instruments, jedoch mit geöffnetem Maul; und Fig. 3 is a view similar to Figure 2 of the instrument, but with the mouth open. and

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 2. Fig. 4 is a view in the direction of arrow A in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene chirurgische Faßzange dargestellt, die beispielsweise in der Arthroskopie Anwendung findet. Je nach Ausgestaltung von Arbeitsenden des Instruments kann dieses zum Schneiden, Fassen oder Stanzen von Menisken und Weichgewebe dienen. In Fig. 1, a total provided with the reference numerals 10 surgical forceps is shown, which is, for example, in arthroscopic use. Depending on the design of the working ends of the instrument, it can be used to cut, grasp or punch menisci and soft tissue.

Die Faßzange 10 umfaßt einen rohrförmigen Schaft 12, der von einem in Längsrichtung des Schafts 12 verschieblich gelagerten Schub- und Zugglied 14 durchsetzt wird, welches mehrere Biegeabschnitte 16 aufweist, deren Querschnitt im Vergleich zu die Biegeabschnitte 16 trennende, an einer Innenwand 13 des Schafts 12 entlanggleitenden Führungskörpern 18 verringert ist. The grasping forceps 10 comprises a tubular shaft 12 which is penetrated by a push and pull member 14 which is displaceably mounted in the longitudinal direction of the shaft 12 and which has a plurality of bending sections 16 , the cross section of which, in comparison to the bending sections 16 , on an inner wall 13 of the shaft 12 along sliding guide bodies 18 is reduced.

Das proximale Ende des Schafts 12 ist mittels einer Madenschraube 20 an einem Haltegriff 22 fixiert, der eine Fingeröffnung 24 an seinem proximalen Ende aufweist. Über einen verschwenkbar am Haltegriff 22 gelagerten Schwenkgriff 26, der ebenfalls eine Fingeröffnung 25 aufweist, ist das proximale Ende 28 des Schub- und Zugglieds 14 beweglich relativ zum Schwenkgriff 26 an diesem gehalten und geführt. Aufgrund eines Verschwenkens des Schwenkgriffs 26 relativ zum Haltegriff 22 ergibt sich eine Bewegung des Schub- und Zugglieds 14 in Längsrichtung des Schafts 12. The proximal end of the shaft 12 is fixed by means of a grub screw 20 to a handle 22 which has a finger opening 24 at its proximal end. A pivotably mounted on the handle 22 pivoting handle 26, which also has a finger hole 25, the proximal end 28 is of the push-and-pull member 14 movably supported relative to the pivot handle 26 in this and guided. Due to a pivoting of the pivoting handle 26 relative to the handle 22 , the pushing and pulling member 14 moves in the longitudinal direction of the shaft 12 .

Der Schaft 12 ist an seinem distalen Schaftende 30 mit einem als feststehendes Werkzeugelement ausgebildeten U-förmigen Bügel 32 versehen, der eine langgestreckte Durchbrechung 34 quer zur Längsachse des Schafts 12 bildet. Im Bereich dieser Durchbrechung 34 ist quer zur Längsrichtung ein Lagerbolzen 40 zwischen zwei langgestreckten Schenkeln 36 und 37 des Bügels 32 gehalten. Ein distales Ende der Faßzange bildet ein Quersteg 38 des Bügels 32, der in distaler Richtung abstehende freie Enden der Schenkel 36 und 37 verbindet. Am Lagerbolzen 40 ist schwenkbar zwischen den beiden Schenkeln 36 und 37 ein Faßelement 42 schwenkbar gelagert. Es weist eine im wesentlichen langgestreckte Form auf, die an ihrer einen Längsseite mit Zähnen 44 versehen ist. The shaft 12 is provided at its distal shaft end 30 with a U-shaped bracket 32 designed as a fixed tool element, which forms an elongated opening 34 transverse to the longitudinal axis of the shaft 12 . In the area of this opening 34 , a bearing pin 40 is held transversely to the longitudinal direction between two elongated legs 36 and 37 of the bracket 32 . A distal end of the grasping forceps forms a transverse web 38 of the bracket 32 , which connects free ends of the legs 36 and 37 which project in the distal direction. On the bearing pin 40 , a barrel element 42 is pivotally mounted between the two legs 36 and 37 . It has an essentially elongated shape which is provided with teeth 44 on one longitudinal side thereof.

Das Schub- und Zugglied 14 weist an seinem distalen Ende 46 zwei langgestreckte quaderförmige Schiebekörper 48 und 49 auf, die jeweils eine relativ zur Längsachse des Schafts 12 geneigte Stirnfläche 50 beziehungsweise 51 aufweisen. Ein Neigungswinkel zwischen den Stirnflächen 50 beziehungsweise 51 und der Längssachse des Schafts beträgt etwa 45°. Zwischen den beiden Schiebekörpern 48 und 49 ist ein in distaler Richtung abstehender Lagervorsprung 52 angeordnet, der im Bereich seines distalen Endes beidseitig jeweils einen quer zur Längsrichtung des Schafts abstehenden Zapfen 54 und 55 aufweist. Die Zapfen 54 und 55 tauchen jeweils in eine nahezu halbkreisförmige Führung 56 beziehungsweise 57 ein, die das Werkzeugelement quer zur Längsrichtung des Schafts durchbrechen. The push and pull member 14 has at its distal end 46 two elongated cuboid sliding bodies 48 and 49 , each of which has an end face 50 and 51 which is inclined relative to the longitudinal axis of the shaft 12 . An angle of inclination between the end faces 50 and 51 and the longitudinal axis of the shaft is approximately 45 °. Arranged between the two sliding bodies 48 and 49 is a bearing projection 52 which projects in the distal direction and in the region of its distal end has a pin 54 and 55 projecting on both sides transversely to the longitudinal direction of the shaft. The pins 54 and 55 each dip into an almost semicircular guide 56 and 57, which break through the tool element transversely to the longitudinal direction of the shaft.

Diese Ausgestaltung ist möglich, da das Faßelement 42 eine einseitig, bezogen auf den Lagerbolzen 40 in radialer und proximaler Richtung geöffnete Nut 58 aufweist, in die der Lagervorsprung 52 eintauchen kann. Das proximale Ende des Faßelements 42 ist in etwa unter einem Winkel von 45° relativ zur Richtung seiner größten Längserstreckung geneigt. Aufgrund der Ausbildung der Nut 58 entstehen somit zwei Schubflächen 60 beziehungsweise 61 als Stirnfläche des Faßelements 42 benachbart der Nut 58. This configuration is possible because the gripping element 42 has a groove 58 , which is open on one side with respect to the bearing pin 40 in the radial and proximal direction and into which the bearing projection 52 can be inserted. The proximal end of the gripping element 42 is inclined approximately at an angle of 45 ° relative to the direction of its greatest longitudinal extent. Due to the design of the groove 58 , two thrust surfaces 60 and 61 are created as the end face of the gripping element 42 adjacent to the groove 58 .

Die Führungen 56 und 57 weisen jeweils zwei im wesentlichen gegenüberliegende Seitenflächen 62 und 63 beziehungsweise 64 und 65 auf, wobei der Radius der Seitenflächen 62 und 64 größer ist als der der Seitenflächen 63 und 65. Die Seitenflächen 62, 63, 64 und 65 sind in gleiche Richtung weisend konvex gekrümmt und weisen in etwa in radialer Richtung vom Lagerbolzen 40 aus betrachtet weg. The guides 56 and 57 each have two substantially opposite side surfaces 62 and 63 or 64 and 65, the radius of the side surfaces 62 and 64 being larger than that of the side surfaces 63 and 65 . The side surfaces 62 , 63 , 64 and 65 are convexly curved in the same direction and point approximately away from the bearing pin 40 in the radial direction.

Das Öffnen und Schließen der Faßzange 10 wird anhand der Fig. 2 und 3 nachfolgend erläutert. In Fig. 2 ist die Faßzange 10 in einem geschlossenen Zustand dargestellt. Das Faßelement 42 ist so verschwenkt, daß es sich im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Schafts 12 in distaler Richtung weisend erstreckt. Es nimmt eine erste Werkzeugelementstellung ein. Die Stirnflächen 50 und 51 der Schiebekörper 48 und 49 liegen nahezu vollständig an den Schubflächen 60 und 61 des Faßelements 42 an. Die Zapfen 54 und 55 berühren die Seitenflächen 62 und 64 jeweils in einem Punkt, die Seitenfläche 63 und 65 dagegen praktisch nicht. The opening and closing of the grasping forceps 10 is explained below with reference to FIGS . 2 and 3. In FIG. 2, the gripping forceps shown in a closed state 10. The gripping element 42 is pivoted such that it extends essentially parallel to the longitudinal direction of the shaft 12 in the distal direction. It takes up a first tool element position. The end faces 50 and 51 of the sliding bodies 48 and 49 lie almost completely against the pushing surfaces 60 and 61 of the gripping element 42 . The pins 54 and 55 each touch the side surfaces 62 and 64 at one point, but the side surfaces 63 and 65 practically do not.

Aufgrund einer Verschwenkung des Schwenkgriffs 26 in distaler Richtung wird das Schub- und Zugglied 14 in proximaler Richtung verschoben, was zur Folge hat, daß die Zapfen 54 und 55 an den Seitenflächen 62 und 64 der Führungen 56 und 57 entlanggleiten, bis die Zapfen 54 und 55 im Bereich eines Schnittes der Seitenflächen 62 und 63 beziehungsweise 64 und 65 anschlagen. Dies ist in Fig. 3 als zweite Werkzeugelementstellung des Faßelements 42 dargestellt. Die Faßzange 10 befindet sich nun in ihrem geöffneten Zustand. Due to a pivoting of the pivot handle 26 in the distal direction, the push and pull member 14 is displaced in the proximal direction, with the result that the pins 54 and 55 slide along the side surfaces 62 and 64 of the guides 56 and 57 until the pins 54 and 55 in the area of a section of the side surfaces 62 and 63 or 64 and 65. This is shown in FIG. 3 as the second tool element position of the gripping element 42 . The grasping forceps 10 is now in its open state.

Zum Schließen der Faßzange 10 wird der Schwenkgriff 26 in proximaler Richtung verschwenkt, wodurch das Schub- und Zugglied 14 in distaler Richtung verschoben wird. Aufgrund eines stets vorhandenen kleinen Spiels liegen nur die Stirnflächen 50 und 51 an den Schubflächen 60 und 61 des Faßelements 42 an, die Zapfen 54 und 55 dagegen nicht mehr an den Seitenflächen 62 und 64 der Führungen 56 beziehungsweise 57. Das Schließen der Faßzange 10 wird somit allein durch eine Übertragung einer Schubkraft von den Schiebekörpern 48 und 49 auf die Schubflächen 60 und 61 des Faßelements 42 bewirkt. To close the grasping forceps 10 , the pivoting handle 26 is pivoted in the proximal direction, as a result of which the pushing and pulling member 14 is displaced in the distal direction. Because of a small play that is always present, only the end faces 50 and 51 rest against the thrust faces 60 and 61 of the gripping element 42 , the pins 54 and 55 no longer lie against the side faces 62 and 64 of the guides 56 and 57, respectively. The gripping tongs 10 close thus caused solely by a transfer of a pushing force from the sliding bodies 48 and 49 to the pushing surfaces 60 and 61 of the gripping element 42 .

Umgekehrt wird aufgrund des kleinen Spiels eine Öffnungsbewegung nur aufgrund der an den Seitenflächen 62 und 64 anliegenden Zapfen 54 und 55 bewirkt. Es sind demnach zwei voneinander getrennte Steuerkurven ausgebildet. Die eine wird durch die aneinander entlanggleitenden Stirnflächen 50 und Schubflächen 60 beziehungsweise 51 und 61 gebildet, die andere Steuerkurve durch einen Teil der Oberfläche der Zapfen 54 und 55 und der Seitenflächen 62 und 64. Conversely, due to the small play, an opening movement is only effected due to the pins 54 and 55 resting on the side surfaces 62 and 64 . Accordingly, two control cams which are separate from one another are formed. One is formed by the end faces 50 and thrust surfaces 60 or 51 and 61 sliding along one another, the other control curve by a part of the surface of the pins 54 and 55 and the side surfaces 62 and 64 .

Aufgrund dieser Ausgestaltung eines Öffnungsmechanismus der Faßzange 10 können insbesondere große Schubkräfte zum Schließen der Faßzange 10 übertragen werden, wohingegen nur kleine Kräfte zum Öffnen derselben erforderlich sind. Daher können insbesondere die Zapfen 54 und 55 minimal dimensioniert werden, da zum Öffnen kleinere Kräfte erforderlich sind als zum Schließen des Faßelements 42. Due to this configuration of an opening mechanism of the grasping forceps 10 , particularly large thrust forces for closing the gripping forceps 10 can be transmitted, whereas only small forces are required to open the gripping forceps. Therefore, in particular the pins 54 and 55 can be dimensioned to be minimal, since smaller forces are required to open them than to close the gripping element 42 .

Claims (20)

1. Chirurgisches Instrument mit einem Schaft, mit einem ersten, am distalen Ende des Schafts angeordneten, ein bewegliches Werkzeugelement umfassenden Werkzeug, mit einem in Längsrichtung des Schafts bewegbar gelagerten Betätigungselement, das ein erstes Kraftübertragungsglied zum Bewegen des ersten Werkzeugelements von einer ersten Werkzeugelementstellung in eine zweite Werkzeugelementstellung umfaßt, und mit einem zweiten Kraftübertragungsglied zum Rückbewegen des Werkzeugelements von der zweiten Werkzeugelementstellung in die erste Werkzeugelementstellung, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement das zweite Kraftübertragungsglied (54, 55) umfaßt und daß das Betätigungselement als Schub- und Zugglied (14) ausgebildet ist. 1. Surgical instrument with a shaft, with a first tool arranged at the distal end of the shaft, comprising a movable tool element, with an actuating element mounted movably in the longitudinal direction of the shaft, which has a first force transmission element for moving the first tool element from a first tool element position into a comprises a second tool element position, and with a second force transmission element for moving the tool element back from the second tool element position into the first tool element position, characterized in that the actuating element comprises the second force transmission element ( 54 , 55 ) and in that the actuating element is designed as a push and pull element ( 14 ) is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kraftübertragungsglied ein Schubglied (48, 49) zum Übertragen einer Schubkraft auf das erste Werkzeugelement (42) umfaßt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the first force transmission member comprises a thrust member ( 48 , 49 ) for transmitting a thrust force to the first tool element ( 42 ). 3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftübertragungsglied ein Zugglied (54, 55) zum Übertragen einer Zugkraft auf das erste Werkzeugelement (42) umfaßt. 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second force transmission member comprises a tension member ( 54 , 55 ) for transmitting a tension force to the first tool element ( 42 ). 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Kraftübertragungsglieder (48, 49; 54, 55) an einem distalen Ende (46) des Betätigungselements (14) angeordnet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two force transmission members ( 48 , 49 ; 54 , 55 ) is arranged at a distal end ( 46 ) of the actuating element ( 14 ). 5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Kraftübertragungsglieder (48, 49; 54, 55) in Längsrichtung des Schafts (12) bewegbar ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two power transmission members ( 48 , 49 ; 54 , 55 ) is movable in the longitudinal direction of the shaft ( 12 ). 6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Steuerkurve (50, 60; 51, 61) zur Transformation einer Bewegung des ersten Kraftübertragungsglieds (48; 49) in eine Bewegung des ersten Werkzeugelements (42) von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung vorgesehen ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a first control cam ( 50 , 60 ; 51 , 61 ) for transforming a movement of the first force transmission member ( 48 ; 49 ) into a movement of the first tool element ( 42 ) from the first tool element position is provided in the second tool element position. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerkurve zwei aneinander entlanggleitende Steuerflächen (50, 60; 51, 61) umfaßt und daß die eine der beiden Steuerflächen (50; 51) dem ersten Kraftübertragungsglied (48; 49) und die andere (60; 61) dem ersten Werkzeugelement (42) zugeordnet ist. 7. The device according to claim 6, characterized in that the first control curve comprises two control surfaces sliding along each other ( 50 , 60 ; 51 , 61 ) and that the one of the two control surfaces ( 50 ; 51 ) the first power transmission member ( 48 ; 49 ) and another ( 60 ; 61 ) is assigned to the first tool element ( 42 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen (50, 60; 51, 61) während der Bewegung des ersten Werkzeugelements (42) von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung aneinander anliegen. 8. The device according to claim 7, characterized in that the control surfaces ( 50 , 60 ; 51 , 61 ) abut against one another during the movement of the first tool element ( 42 ) from the first tool element position into the second tool element position. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerkurve (50, 60; 51, 61) derart geformt ist, daß ein von dem ersten, mit einer konstanten Kraft beaufschlagten Kraftübertragungsglied (48; 49) auf das erste Werkzeugelement (42) übertragenes Drehmoment während der Bewegung von der ersten Werkzeugelementstellung in die zweite Werkzeugelementstellung zunimmt. 9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the first control cam ( 50 , 60 ; 51 , 61 ) is shaped such that one of the first, with a constant force applied force transmission member ( 48 ; 49 ) on the first tool element ( 42 ) transmitted torque increases during the movement from the first tool element position into the second tool element position. 10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kraftübertragungsglied (48; 49) mindestens eine an einem distalen Ende (46) des Betätigungselements (14) angeordnete Stirnfläche (50; 51) umfaßt. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first force transmission member ( 48 ; 49 ) comprises at least one end face ( 50 ; 51 ) arranged on a distal end ( 46 ) of the actuating element ( 14 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (50; 51) eine der beiden Steuerflächen der ersten Steuerkurve (50, 60; 51, 61) bildet. 11. The device according to claim 10, characterized in that the end face ( 50 ; 51 ) forms one of the two control surfaces of the first control cam ( 50 , 60 ; 51 , 61 ). 12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Steuerkurve (54, 62; 55, 64) zur Transformation einer Bewegung des zweiten Kraftübertragungsglieds (14) in eine Bewegung des ersten Werkzeugelements (42) von der zweiten Werkzeugelementstellung in die erste Werkzeugelementstellung vorgesehen ist. 12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a second control cam ( 54 , 62 ; 55 , 64 ) for transforming a movement of the second force transmission member ( 14 ) into a movement of the first tool element ( 42 ) from the second tool element position in the first tool element position is provided. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerkurve zwei aneinander entlanggleitende Rückbewegungssteuerflächen (54, 62; 55, 64) umfaßt und daß die eine der beiden Rückbewegungssteuerflächen (54; 55) dem zweiten Kraftübertragungsglied (54; 55) und die andere (62; 64) dem ersten Werkzeugelement (42) zugeordnet ist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the second control cam comprises two return movement control surfaces ( 54 , 62 ; 55 , 64 ) sliding along each other and that one of the two return movement control surfaces ( 54 ; 55 ) the second force transmission member ( 54 ; 55 ) and the another ( 62 ; 64 ) is assigned to the first tool element ( 42 ). 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbewegungssteuerflächen (54, 62; 55, 64) während der Rückbewegung des ersten Werkzeugelements (42) von der zweiten Werkzeugelementstellung in die erste Werkzeugelementstellung aneinander anliegen. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the return movement control surfaces ( 54 , 62 ; 55 , 64 ) bear against one another during the return movement of the first tool element ( 42 ) from the second tool element position into the first tool element position. 15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftübertragungsglied durch ein erstes Koppelelement (54; 55) gebildet wird, daß das erste Koppelelement (54; 55) mit einem zweiten Koppelelement (56; 57) in Wirkverbindung steht, daß eines der beiden Koppelelemente (54; 55) am distalen Ende (46) des Betätigungselements (14) und daß das andere der beiden Koppelelemente (56; 57) am ersten Werkzeugelement (42) angeordnet ist. 15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second force transmission element is formed by a first coupling element ( 54 ; 55 ), that the first coupling element ( 54 ; 55 ) is operatively connected to a second coupling element ( 56 ; 57 ), that one of the two coupling elements ( 54 ; 55 ) is arranged on the distal end ( 46 ) of the actuating element ( 14 ) and that the other of the two coupling elements ( 56 ; 57 ) is arranged on the first tool element ( 42 ). 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Koppelelement mindestens einen quer zu Längsrichtung des Schafts (12) abstehenden Vorsprung (54; 55) und das zweite Koppelelement eine Ausnehmung (56; 57) umfaßt, in die das erste Koppelelement eintaucht. 16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the first coupling element comprises at least one projection ( 54 ; 55 ) projecting transversely to the longitudinal direction of the shaft ( 12 ) and the second coupling element comprises a recess ( 56 ; 57 ) into which the first coupling element is immersed , 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Vorsprung durch einen im wesentlichen zylinderförmigen Lagerzapfen (54; 55) gebildet wird und daß die Ausnehmung eine Schlitzführung (56; 57) umfaßt. 17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the at least one projection is formed by a substantially cylindrical bearing pin ( 54 ; 55 ) and that the recess comprises a slot guide ( 56 ; 57 ). 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (56; 57) eine Breite aufweist, die im wesentlichen den Abmessungen des in die Ausnehmung (56; 57) eintauchenden Vorsprungs (54; 55) entspricht. 18. Device according to one of claims 16 or 17, characterized in that the recess ( 56 ; 57 ) has a width which corresponds substantially to the dimensions of the projection ( 54 ; 55 ) immersed in the recess ( 56 ; 57 ). 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Rückbewegungssteuerfläche eine Teilfläche des ersten Koppelelements (54; 55) umfaßt und daß die andere Rückbewegungssteuerfläche eine Teilfläche (62; 64) des zweiten Koppelelements (56; 57) umfaßt. 19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the one return movement control surface comprises a partial surface of the first coupling element ( 54 ; 55 ) and in that the other return movement control surface comprises a partial surface ( 62 ; 64 ) of the second coupling element ( 56 ; 57 ) , 20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Werkzeugelement (42) schwenkbar gelagert ist. 20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first tool element ( 42 ) is pivotally mounted.
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