DE102012220973A1

DE102012220973A1 - Endoscopic instrument e.g. technoscope, has elongated shaft whose distal end is fixed with instrument head, and mutually pivotable tool arranged in tool carrier, where jaws in elongated shaft are controlled by guided traction part

Info

Publication number: DE102012220973A1
Application number: DE201210220973
Authority: DE
Inventors: Frank Wehrheim
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2014-05-22

Abstract

The instrument has an elongated shaft (1) whose distal end is fixed with an instrument head (2). A mutually pivotable tool is arranged in a tool carrier (3). Jaws (4, 5) in the elongated shaft are controlled by a guided traction part. A jaw part is rotatably connected to each jaw. A rotatable control disk is arranged on rotation axes (6, 7) of the jaws. Two control plates are guided by the guided traction part. A positive engagement part is fixed with the traction part. The traction part is fixed with the two control plates and the jaws.

Description

Die Erfindung betrifft ein Instrument, insbesondere ein medizinisch endoskopisches Instrument oder ein Technoskop mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to an instrument, in particular a medical endoscopic instrument or a technoscope with the features specified in the preamble of claim 1.

Auch wenn der Schwerpunkt der vorliegenden Erfindung auf der medizinischen Verwendung des Instrumentes, also als endoskopisches Instrument liegt, so kann ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Instrument selbstverständlich auch in anderen Bereichen, insbesondere als Technoskop Verwendung finden. Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf die medizinische Anwendung beschränkt. Even though the focus of the present invention is on the medical use of the instrument, ie as an endoscopic instrument, an instrument designed according to the invention can of course also be used in other areas, in particular as a technoscope. The present invention is therefore not limited to the medical application.

Instrumente dieser Art weisen typischerweise einen langgestreckten Schaft und einen am distalen Schaftende angeordneten Instrumentenkopf auf, der ein Werkzeug mit zwei zueinander schwenkbaren Maulteilen trägt. Der Instrumentenkopf kann dabei entweder fest mit dem Schaft verbunden sein oder über ein oder mehrere Dreh- oder Schwenkgelenke. Der Schaft selbst kann starr oder auch flexibel ausgebildet sein. Instruments of this type typically have an elongate shaft and an instrument head arranged at the distal end of the shaft, which carries a tool with two mutually pivotable jaw parts. The instrument head can either be firmly connected to the shaft or via one or more rotary or pivot joints. The shaft itself can be rigid or flexible.

Zur Steuerung der schwenkbeweglich in einem Werkzeugträger angeordneten Maulteile sind im Schaft geführte Zugmittel vorgesehen, die vom proximalen Instrumentenende aus steuerbar sind. Hierzu ist am proximalen Instrumentenende entweder eine entsprechende Handhabe vorgesehen, welche eine direkte Steuerung durch den Bediener ermöglicht oder aber, es ist am proximalen Ende ein Anschlussteil vorgesehen, welches die elektromotorische Steuerung der einzelnen Funktionen ermöglicht, wie dies bei robotischen Operationssystemen zum Stand der Technik zählt. Es wird in diesem Zusammenhang nur beispielhaft auf US 6,312,435 B1 verwiesen, wo ein solches System dargestellt ist, welches ein gattungsgemäßes endoskopisches Instrument trägt und ansteuert. To control the jaw members movably mounted in a tool carrier, traction means guided in the shank are provided, which are controllable from the proximal end of the instrument. For this purpose, either a corresponding handle is provided at the proximal end of the instrument, which allows a direct control by the operator or, it is provided at the proximal end of a connection part, which allows the electromotive control of the individual functions, as in robotic surgery systems of the prior art , It is only exemplary in this context US 6,312,435 B1 referenced where such a system is shown, which carries and controls a generic endoscopic instrument.

Derartige Instrumente mit zueinander schwenkbar angeordneten Maulteilen sind für zahlreiche Anwendungen bekannt, beispielsweise Zangen, Scheren, Greifer ggf. kombiniert mit HF-Elektroden, die ein Koagulieren von Gefäßen oder dergleichen ermöglichen.Such instruments with mutually pivotally mounted jaws are known for numerous applications, such as forceps, scissors, grippers possibly combined with RF electrodes that allow coagulation of vessels or the like.

Bei derartigen Instrumenten ist es ein stetes Bestreben, sie einerseits möglichst klein auszugestalten, andererseits möglichst große Kräfte sicher zu übertragen. Dabei ist es insbesondere im medizinischen Bereich wichtig, sicherzustellen, dass bei einer mechanischen Beschädigung, typischerweise im Bereich der Betätigungsmittel, das Instrument ohne Aufweitung des Zugangs auch wieder aus der Körperhöhle entfernbar ist. Schließlich ist es ein stetes Bestreben, Funktion und Aufbau solcher Instrumente zu vereinfachen, um die Herstellungs- und Montagekosten zu verringern und insbesondere auch die Möglichkeit zu schaffen, derartige Instrumente als Einweginstrumente zur Verfügung zu stellen.In such instruments, it is a constant endeavor, on the one hand to make them as small as possible, on the other hand, to transmit as large forces safely. It is important in particular in the medical field to ensure that in the case of mechanical damage, typically in the area of the actuating means, the instrument can also be removed from the body cavity without widening the access. Finally, it is a constant effort to simplify the function and structure of such instruments in order to reduce manufacturing and assembly costs, and in particular to provide the ability to provide such instruments as disposable instruments.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein insoweit verbessertes Instrument zur Verfügung stellen zu können.Against this background, the invention has the object to be able to provide a so far improved instrument available.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Instrument mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.This object is achieved according to the invention by an instrument having the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims, the following description and the drawing.

Das erfindungsgemäße Instrument, welches insbesondere ein endoskopisches Instrument ist, aber auch für andere Zwecke, beispielsweise als Technoskop ausgestaltet und einsetzbar sein kann, weist einen langgestreckten Schaft mit einem am distalen Schaftende angeordneten Instrumentenkopf auf, welcher ein Werkzeug mit zwei zueinander schwenkbar in einem Werkzeugträger angeordneten Maulteilen aufweist. Die Maulteile sind über im Schaft geführte Zugmittel vom proximalen Instrumentenende aus steuerbar, wobei gemäß der Erfindung die Maulteile um in Achsrichtung des Instrumentes voneinander beabstandete Drehachsen schwenkbar gelagert sind.The instrument according to the invention, which is in particular an endoscopic instrument, but can also be designed and used for other purposes, for example as a technoscope, has an elongate shaft with an instrument head arranged on the distal end of the shaft, which tool arranged with two mutually pivotable in a tool carrier Has jaws. The jaw parts are controllable via the traction means guided in the shaft from the proximal end of the instrument, wherein according to the invention the jaw members are pivotably mounted about axes of rotation spaced from each other in the axial direction of the instrument.

Die erfindungsgemäße Ausbildung, dass die Maulteile nicht, wie sonst üblich, um eine gemeinsame Achse, sondern um in Achsrichtung des Instrumentes voneinander beabstandete Drehachsen schwenkbar sind, ermöglicht eine besonders vorteilhafte Kinematik, bei welcher beide Maulteile zum Öffnen oder zum Schließen mit nur einem Zugmittel ansteuerbar sind. Die Anordnung ermöglicht darüber hinaus mit wenigen Bauteilen kostengünstig einen Werkzeugkopf, der auch bei geringem Außendurchmesser hohe Kräfte übertragen kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist insbesondere für Instrumente mit starrem Schaft vorgesehen, kann jedoch ggf. auch im Zusammenhang mit Instrumenten mit flexiblem Schaft eingesetzt werden. The inventive construction that the jaw parts are not, as usual, pivotable about a common axis, but about axially spaced apart axes of rotation of the instrument allows a particularly advantageous kinematics, in which both jaws for opening or closing with only one traction means controlled are. The arrangement also allows low cost with a few components a tool head, which can transmit high forces even with a small outer diameter. The embodiment according to the invention is intended in particular for instruments with a rigid shaft, but may possibly also be used in connection with instruments with a flexible shaft.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedem Maulteil mindestens eine drehfest mit dem Maulteil verbundene und um die Drehachse des Maulteils drehbare Steuerscheibe zugeordnet ist, um die das Zugmittel geführt ist, wobei ein Zugmittel um zwei Steuerscheiben unterschiedlicher Maulteile geführt ist. Diese Weiterbildung der Erfindung sieht somit vor, jedem Maulteil eine Steuerscheibe zuzuordnen und ein Zugmittel über zwei in Achsrichtung des Instrumentes hintereinanderliegende Steuerscheiben gegebenenfalls unter Umlenkung des Zugmittels zu führen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass mit ein und demselben Zugmittel beide Maulteile in einfacher Weise angesteuert werden können, beispielsweise in Öffnungsrichtung oder auch in Schließrichtung je nach Festlegung des Zugmittels. Dabei kann es gegebenenfalls erforderlich sein, das Zugmittel umzulenken, d. h. an einer Steuerscheibe beispielsweise zu einer Seite der Instrumentenachse und bei der anderen Steuerscheibe zur anderen Seite der Instrumentenachse um die Steuerscheibe herumzuführen, damit beide Maulteile in unterschiedliche Richtungen schwenken, d. h. entweder beide in Öffnungsrichtung oder beide in Schließrichtung.It is particularly advantageous if each jaw part is associated with at least one control disk which is connected to the jaw part so as to rotate about the axis of rotation of the jaw part and about which the traction means is guided, a traction means being guided around two control disks of different jaw parts. This development of the invention thus provides for each jaw part to be assigned to a control disk and to guide a traction means via two control disks which are arranged one behind the other in the axial direction of the instrument, possibly under deflection of the traction means. This arrangement has the advantage that with one and the same traction both jaw parts in a simple Can be controlled, for example, in the opening direction or in the closing direction depending on the determination of the traction device. It may possibly be necessary to redirect the traction means, ie to guide on a control disc, for example, to one side of the instrument axis and the other control disc to the other side of the instrument axis around the control disc, so that both jaws pivot in different directions, ie either both in the opening direction or both in the closing direction.

Steuerscheibe im Sinne der Erfindung ist eine Scheibe, welche das Zugmittel mit Abstand zur Drehachse hält, es muss nicht notwendigerweise eine kreisrunde Scheibe sein, es kann auch eine Scheibe elliptischer Form oder eine Scheibe in Form eines Kreissektors sein, wesentlich ist die Funktion der Beabstandung des darum geführten Zugmittels zur Drehachse und die Bewegungskopplung mit dem Zugmittel. Control disk according to the invention is a disc which holds the traction means at a distance from the axis of rotation, it does not necessarily have to be a circular disc, it may also be a disc elliptical shape or a disc in the form of a circular sector, the function of the spacing of the therefore guided traction means to the axis of rotation and the movement coupling with the traction means.

Vorteilhaft ist dabei jedes Zugmittel an den zugehörigen Steuerscheiben beider Maulteile festgelegt. Advantageously, each traction means is fixed to the associated control disks of both jaws.

Grundsätzlich kann an jeder Steuerscheibe ein gesondertes Zugmittel festgelegt sein, auch kann ein Zugmittel durch eine Steuerscheibe lediglich geführt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Zugmittel an zwei Steuerscheiben unterschiedlicher Maulteile festgelegt ist, da dann mit einem Zugmittel beide Maulteile steuerbar sind. In principle, a separate traction means can be fixed to each control disk, and a traction mechanism can only be guided by a control disk. However, it is particularly advantageous if a traction means is fixed to two control disks of different jaw parts, since then both jaw parts can be controlled with a traction means.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind ein Zugmittel zum Öffnen der Maulteile und ein Zugmittel zum Schließen der Maulteile vorgesehen. Hierzu ist das Zugmittel vorteilhaft um 180° versetzt zu der in Richtung der Längsachse des Instrumentes hintereinander angeordneten Steuerscheiben geführt.According to an advantageous embodiment of the invention, a traction means for opening the jaw parts and a traction means for closing the jaw parts are provided. For this purpose, the traction means is advantageously offset by 180 ° to the guided in the direction of the longitudinal axis of the instrument successively control discs.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Zugmittel zum Öffnen und zum Schließen der Maulteile durch ein gemeinsames Zugseil gebildet sein, welches die weiter distal angeordnete Steuerscheibe um mindestens 30° umschlingt und an dieser festgelegt ist und welches die weiter proximal angeordnete Steuerscheibe an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten um mindestens 30° umschlingt und an beiden Seiten dort festgelegt ist. Auch wenn eine Festlegung der Zugmittel an den Scheiben erforderlich ist, so gewährleistet diese umlaufende Lösung die Verwendung eines gemeinsamen Zugseils, dessen Enden am proximalen Schaftende herausgeführt sind.According to one embodiment of the invention, the traction means for opening and closing the jaw parts may be formed by a common pull rope, which wraps around the control disc arranged further distally by at least 30 ° and is fixed thereto and which the further proximally arranged control disc on two diametrically opposite sides wraps around at least 30 ° and is fixed on both sides there. Even if a determination of the traction means on the discs is required, this circumferential solution ensures the use of a common pull cable, whose ends are led out at the proximal shaft end.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerscheibe als Teil eines Hohlkörpers gebildet, der Teil eines Maulteils ist, wobei in dem Hohlkörper ein Lagerzapfen geführt ist, um den das Maulteil schwenkbar ist. Diese Ausbildung ist insbesondere vorteilhaft zur Lagerung des in Achsrichtung des Instrumentes gesehen proximalseitig angelengten Maulteils.According to an advantageous embodiment of the invention, a control disk is formed as part of a hollow body which is part of a jaw part, wherein in the hollow body, a bearing pin is guided, around which the jaw part is pivotable. This embodiment is particularly advantageous for the storage of the jaw part, which is mounted on the proximal side in the axial direction of the instrument.

Vorteilhaft sind Steuerscheibe und Maulteil jeweils einstückig als Formteile ausgebildet. Diese können beispielsweise in einfachster Form als Kunststoffspritzgussteile oder auch höherwertig durch spanabhebende Verfahren oder generative Fertigungsverfahren wie beispielsweise Stereolithografie, Spritzpressen oder Lasersintern hergestellt werden. Vorteilhaft sind die Steuerscheiben kreisrund ausgebildet, so dass unabhängig von der Schwenkstellung des jeweiligen Maulteils und damit auch der Steuerscheibe der gleiche Hebel wirksam ist. Wenn allerdings eine davon abweichende Hebelwirkung gewünscht wird, so können die Steuerscheiben entsprechend von der kreisrunden Form abweichen, z. B. elliptisch ausgebildet sein.Advantageously, control disk and jaw part are each integrally formed as moldings. These can be produced, for example, in the simplest form as plastic injection-molded parts or even higher-value by means of machining processes or additive manufacturing processes such as, for example, stereolithography, transfer molding or laser sintering. Advantageously, the control discs are circular, so that regardless of the pivot position of the respective jaw member and thus also the control disc of the same lever is effective. However, if a deviating leverage is desired, the control discs may differ accordingly from the circular shape, z. B. elliptical.

Vorteilhaft ist jeweils zum Öffnen und zum Schließen der Maulteile ein Steuerscheibenpaar vorgesehen, welches eine Steuerscheibe an jedem Maulteil aufweist. Dann ist es vorteilhaft, ein solches Steuerscheibenpaar mit Steuerscheiben gleichen Durchmessers auszugestalten, um eine lineare Bewegung beider Maulteile beim Öffnen und Schließen zu realisieren.Advantageously, a pair of control disks is provided in each case for opening and closing the jaw parts, which pair has a control disk on each jaw part. Then it is advantageous to design such a pair of control disks with control disks of the same diameter in order to realize a linear movement of the two jaws during opening and closing.

Grundsätzlich sind jedoch auch davon abweichende Durchmesser denkbar, wenn ein anderes Kraft-Wege-Verhältnis zwischen den Maulteilen realisiert werden soll.In principle, however, deviating diameters are also conceivable if a different force-path ratio between the jaws is to be realized.

Grundsätzlich können die Zugmittel unmittelbar an den zugehörigen Steuerscheiben befestigt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn an jedem Zugmittel mindestens zwei Formschlussmittel vorgesehen sind, mit denen das Zugmittel an den Steuerscheiben festgelegt ist. Solche Formschlussmittel können beispielsweise Klemmblöcke sein, die an bestimmter Stelle des Zugmittels festgelegt sind und zumindest in Zugrichtung formschlüssig an den Steuerscheiben angreifen. Eine solche Ausbildung hat gegenüber der unmittelbaren Festlegung an den Scheiben den Vorteil, dass im Falle einer Beschädigung des Zugmittels, dieses vergleichsweise einfach ausgewechselt werden kann. Auch können die Bauteile unabhängig voneinander gefertigt und erst in der Endmontage miteinander verbunden werden, was den Zusammenbau des Instrumentes vereinfacht.In principle, the traction means can be attached directly to the associated control discs. However, it is particularly advantageous if at least two positive locking means are provided on each traction means, with which the traction means is fixed to the control discs. Such positive engagement means may be, for example, terminal blocks which are fixed at a specific point of the traction means and engage positively at least in the pulling direction on the control discs. Such a design has the advantage that, in the case of damage to the traction device, this can be replaced comparatively easily compared with the direct fixing to the discs. Also, the components can be manufactured independently of each other and connected to each other only in the final assembly, which simplifies the assembly of the instrument.

Vorteilhaft sind die Maulteile des Instrumentes mit Elektroden bestückt oder selbst aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet, sodass diese auch bestromt werden können, um elektrische Behandlungsund/oder Diagnostizierverfahren damit durchführen zu können.Advantageously, the jaws of the instrument are equipped with electrodes or even formed of an electrically conductive material, so that they can also be energized to electrical Treatment and / or Diagnoseizierverfahren to be able to perform.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 in schematischer vereinfachter perspektivischer Darstellung den werkzeugseitigen Teil eines endoskopischen Instrumentes, 1 in a schematic simplified perspective view of the tool-side part of an endoscopic instrument,

2 den Instrumentenkopf aus 1 in Zusammenstell- und Explosionsdarstellung, 2 the instrument head 1 in a compilation and exploded view,

3 die Anordnung der Zugmittel mit den Formschlussmitteln in perspektivischer Darstellung, 3 the arrangement of the traction means with the positive locking means in perspective view,

4 die Anordnung nach 3 mit einem Maulteil und 4 the arrangement after 3 with a jaw part and

5 die Anordnung nach 3 mit dem anderen Maulteil, 5 the arrangement after 3 with the other jaw part,

6 in schematischer Seitenansicht die beiden Maulteile mit einem Paar Steuerscheiben und dem zugehörigen Zugmittel, 6 in a schematic side view of the two jaw parts with a pair of control discs and the associated traction means,

7 die beiden Maulteile mit dem anderen Paar Steuerscheiben und den zugehörigem Zugmittel in Darstellung gemäß 6, 7 the two jaws with the other pair of control discs and the associated traction means in representation according to 6 .

8 das distale Instrumentenende gemäß 1 in vergrößerter Darstellung mit geöffnetem Maulteil, 8th the distal end of the instrument according to 1 in an enlarged view with open jaw part,

9 das distale Instrumentenende gemäß 8 mit Bestromung der Maulteile und 9 the distal end of the instrument according to 8th with energization of the jaws and

10 die Darstellung nach 9 mit nur einem Maulteil. Bei dem anhand der Figuren dargestellten Instrument handelt es sich um eine endoskopische Zange. Dargestellt ist in den Figuren nur das werkzeugseitige, d. h. distale Ende eines Schaftes 1 mit einem daran angeordneten Instrumentenkopf 2. Das am anderen (proximalen) Ende des Schaftes 1 angeordnete Bedienteil ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und kann, wie eingangs erwähnt, entweder zum Anschluss an ein robotisches System ausgebildet sein, wie dies beispielhaft aus US 6,312,435 B1 bekannt ist oder mit Handhaben an einem Griffteil zur unmittelbaren manuellen Betätigung. Da es für die vorliegende Erfindung auf die proximalseitige Ausgestaltung nicht ankommt, ist diese auch nicht im Einzelnen dargestellt und beschrieben. 10 the representation after 9 with only one jaw part. The instrument shown with reference to the figures is an endoscopic forceps. Shown in the figures, only the tool-side, ie distal end of a shaft 1 with an instrument head arranged thereon 2 , The at the other (proximal) end of the shaft 1 arranged control unit is formed in a conventional manner and can, as mentioned above, either be designed for connection to a robotic system, as exemplified US 6,312,435 B1 is known or with handling on a handle for immediate manual operation. Since it does not depend on the proximal-sided embodiment for the present invention, this is also not shown and described in detail.

Der Instrumentenkopf 2 weist einen Werkzeugträger 3 auf, in dem zwei Maulteile 4 und 5 eines Zangenwerkzeuges schwenkbar gelagert sind. Die Maulteile 4 und 5 sind um Drehachsen 6 bzw. 7 gelagert, die in Achsrichtung 8 des Instrumentes, welches die Längsachse ist, mit Abstand hintereinander angeordnet sind. So liegt die Drehachse 6 in der in den Figuren dargestellten langgestreckten Stellung des Instrumentes quer zur Längsachse 8 und, wie 1 verdeutlicht, distalseitiger als die Drehachse 7, um welche das untere Maulteil 5 schwenkbar ist, die ebenfalls quer zur Längsachse 8 angeordnet ist. The instrument head 2 has a tool carrier 3 on, in which two jaws 4 and 5 a pliers tool are pivotally mounted. The jaws 4 and 5 are about axes of rotation 6 respectively. 7 stored in the axial direction 8th of the instrument, which is the longitudinal axis, are arranged at a distance one behind the other. So is the axis of rotation 6 in the elongate position of the instrument transverse to the longitudinal axis shown in the figures 8th and how 1 clarified, distal side than the axis of rotation 7 around which the lower jaw part 5 is pivotable, which is also transverse to the longitudinal axis 8th is arranged.

Der Werkzeugträger 3 weist eine im Wesentlichen ringförmige, sich um die Längsachse 8 herum erstreckende Struktur auf, von der aus sich zwei parallel zur Längsachse 8 erstreckende Schenkel 9 distalwärts erstrecken, zwischen denen die Maulteile 4 und 5 schwenkbar gelagert sind. Das kürzere, in 4 obere Maulteil 4, ist mittels eines Zapfens 10, der in entsprechenden Ausnehmungen nahe den freien Enden der Schenkel 9 sitzt, schwenkbar um die Achse 6 gelagert. Das längere, in 1 untere Maulteil 5 ist mittels eines Zapfens 11 schwenkbar zwischen den Schenkeln 9 um die Achse 7 gelagert.The tool carrier 3 has a substantially annular, about the longitudinal axis 8th around extending structure, from which two parallel to the longitudinal axis 8th extending thighs 9 extend distally, between which the jaws 4 and 5 are pivotally mounted. The shorter, in 4 upper jaw part 4 , is by means of a pin 10 placed in corresponding recesses near the free ends of the legs 9 sits, pivoting about the axis 6 stored. The longer, in 1 lower jaw part 5 is by means of a pin 11 swiveling between the thighs 9 around the axis 7 stored.

Die Maulteile 4 und 5 sind so ausgestaltet, dass sie in dieser Ausführung zwei zueinander gerichtete Klemmflächen aufweisen, die nach proximalseitig in Halterungen übergehen, in denen die Maulteile 4 und 5 auf den Zapfen 10 bzw. 11 drehbar gelagert sind. Hierzu schließen sich proximalseitig der Klauen des Maulteils 4 zwei Steuerscheiben 12 an, die kreisrund sind, fest mit dem Maulteil 4 verbunden sind und konzentrisch zur Drehachse 6 angeordnet sind. Diese Steuerscheiben 12 sind so ausgebildet, dass sie ein Zugmittel in Form eines Steuerdrahtes 13 bzw. 17 am Außenumfang führen. The jaws 4 and 5 are configured so that they have in this embodiment, two mutually facing clamping surfaces, which go to the proximal side in brackets, in which the jaws 4 and 5 on the cones 10 respectively. 11 are rotatably mounted. For this purpose, the claws of the jaw part close on the proximal side 4 two control discs 12 on, which are circular, firmly with the jaw part 4 are connected and concentric with the axis of rotation 6 are arranged. These control discs 12 are formed so that they a traction means in the form of a control wire 13 respectively. 17 on the outer circumference.

Das in 1 untere Maulteil 5 weist ebenfalls Steuerscheiben auf, die jedoch in dieser Ausführungsform einstückig durch einen hohlzylindrischen Körper 14 ausgebildet sind, der sich proximalwärts an den eigentlichen Werkzeugkörper anschließt und einstückig mit diesem ausgebildet ist (siehe 2). Das untere Maulteil 5, das länger als das obere Maulteil 4 ist, weist zudem im Bereich zwischen dem Werkzeugteil und dem hohlzylindrischen Körper 14 Ausnehmungen 15 auf, in welche bei geschlossenem Zangenmaul der Zapfen 10 zur Anlage kommt. This in 1 lower jaw part 5 also has control discs, but in this embodiment in one piece by a hollow cylindrical body 14 are formed, which adjoins the proximal end of the actual tool body and is integrally formed therewith (see 2 ). The lower jaw part 5 that is longer than the upper jaw part 4 is, in addition, in the area between the tool part and the hollow cylindrical body 14 recesses 15 on, in which with closed pliers mouth of the pin 10 comes to the plant.

Am hohlzylindrischen Körper 14 sind um 180° versetzt angeordnet U-förmige Führungsblöcke 6, die zwischen ihren Schenkeln den Steuerdraht 13 bzw. den Steuerdraht 17 führen und zugleich formschlüssig mit diesen verbinden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Steuerdrähte 13 und 17 in Form von Zugseilen vorgesehen, deren distale Enden jeweils in Klemmblöcken 18 festgelegt sind, welche in Ausnehmungen des in 1 oberen und kürzeren Maulteils 4 formschlüssig in Zugrichtung festgelegt sind (siehe 3 bis 5). Die Klemmblöcke 18 liegen bezogen auf die Drehachse 6 bzw. den Zapfen 10 distalseitig, so dass das Zugseil die jeweilige Steuerscheibe 12 in Schließstellung des Maulteils 4 in einem Winkel von etwa 120° die Steuerscheibe 12 umschlingt. At the hollow cylindrical body 14 are arranged offset by 180 ° U-shaped guide blocks 6 between her thighs the control wire 13 or the control wire 17 lead and at the same time positively connect with these. In the illustrated embodiment, two control wires 13 and 17 provided in the form of tension cables, the distal ends of each in clamping blocks 18 are defined, which in recesses of in 1 upper and shorter jaw part 4 are fixed positively in the pulling direction (see 3 to 5 ). The terminal blocks 18 lie with respect to the axis of rotation 6 or the pin 10 distal, so that the pull rope the respective control disc 12 in the closed position of the jaw part 4 at an angle of about 120 °, the control disk 12 wraps.

Weiterhin ist auf jedem Zugseil 13, 17 in kurzem Abstand nach der teilweisen Umschlingung der Scheibe 12 ein Seilklemmblock 19 befestigt, welcher in Zugrichtung formschlüssig vor dem jeweiligen Führungsblock 16 an dem in 1 unteren Maulteil 5 am Außenumfang des hohlzylindrischen Körpers 14 zur Anlage kommt. Durch die Klemmblöcke 18 und 19 ist jedes der Zugseile 13 und 17 in Zugrichtung formschlüssig einerseits am Maulteil 4, und zwar vor einer Steuerscheibe 12 und am Maulteil 5 formschlüssig vor den Führungsblöcken 16 festgelegt, so dass ein Aufbringen einer Zugkraft beide Maulteile 4, 5 jeweils um ihre Zapfen 10 bzw. 11 und somit um die Drehachsen 6 bzw. 7 geschwenkt werden. Dabei ist die Umschlingungsrichtung eines Zugseils 13 bzw. 17 um eine Steuerscheibe 12 bzw. den hohlzylindrischen Körper 14 gegensinnig, so dass bei einer Zugkraft auf eines der beiden Zugseile 13 oder 17 eine gegensinnige Schwenkbewegung der Maulteile 4 und 5 um die Zapfen 10 und 11 bzw. die Drehachsen 6 und 7 erfolgt. So ist das Zugseil 13 zum Öffnen des Zangenmauls und das Zugseil 17 zum Schließen des Zangenmauls vorgesehen. Die Kinematik im Einzelnen ist anhand der 5 und 6 dargestellt. Furthermore, on each pull rope 13 . 17 at a short distance after the partial wrapping of the disk 12 a rope clamp block 19 attached, which in the pulling direction form-fitting in front of the respective guide block 16 at the in 1 lower jaw part 5 on the outer circumference of the hollow cylindrical body 14 comes to the plant. Through the terminal blocks 18 and 19 is each of the pull ropes 13 and 17 in the pulling direction on the one hand on the jaw part 4 , in front of a control wheel 12 and on the jaw part 5 positively in front of the guide blocks 16 set, so that applying a tensile force both jaw parts 4 . 5 each around their cones 10 respectively. 11 and thus around the axes of rotation 6 respectively. 7 be panned. The direction of wrap is a pull rope 13 respectively. 17 around a control disc 12 or the hollow cylindrical body 14 in opposite directions, so that with a pulling force on one of the two tension cables 13 or 17 an opposite pivotal movement of the jaws 4 and 5 around the cones 10 and 11 or the axes of rotation 6 and 7 he follows. That's the pull rope 13 for opening the forceps jaw and the pull rope 17 provided for closing the forceps jaw. The kinematics in detail is based on the 5 and 6 shown.

6 zeigt die Zugseilkinematik des Zugseils 13 zum Öffnen des Zangenmauls. Das endseitig im Klemmenblock 18 festgelegte Zugseil 13 ist über die Steuerscheibe 12 des Maulteils 4 in der Seitenansicht im Uhrzeigersinn geführt, um dann mittels des Seilklemmblocks 19 um den hohlzylindrischen Körper 14 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verlaufen. Dabei liegt der Seilklemmblock 19 an dem Führungsblock 16 an, so dass beim Aufbringen einer Zugkraft auf das Zugseil 13 vom proximalen Instrumentenende aus das Maulteil 4 in 6 nach unten, d. h. in Öffnungsrichtung geschwenkt wird und das Maulteil 5 in 6 nach oben. 6 shows the pull rope kinematics of the pull rope 13 for opening the forceps jaw. The end in the terminal block 18 fixed pull rope 13 is over the control disc 12 of the jaw part 4 guided in the side view in a clockwise direction, then by means of the cable clamping block 19 around the hollow cylindrical body 14 to run counterclockwise. This is the rope terminal block 19 on the guide block 16 so that when applying a tensile force on the pull rope 13 From the proximal end of the instrument, the jaw part 4 in 6 down, that is pivoted in the opening direction and the jaw part 5 in 6 up.

Da der Radius der Seilführungen der Maulteile um die jeweiligen Drehachsen 6 bzw. 7 gleich groß ist, erfolgen die Bewegungen synchron und mit gleicher Kraft auf beide Maulteile. Es versteht sich, dass durch entsprechende Änderungen der Radien auch das Kraft-Wege-Verhältnis geändert werden kann. Since the radius of the cable guides of the jaw parts about the respective axes of rotation 6 respectively. 7 is the same size, the movements are synchronous and with equal force on both jaw parts. It is understood that by appropriate changes of the radii and the force-way ratio can be changed.

Anhand von 7 ist die Seilführung des Zugseils 17 dargestellt, dessen Zug vom proximalen Instrumentenende aus zum Schließen der Maulteile führt, d. h. das in 7 dargestellte obere Maulteil 5 schwenkt in der Darstellung im Uhrzeigersinn, wohingegen das in 7 untere Maulteil 4, gegen den Uhrzeigersinn schwenkt, entsprechend der Umschlingung des Zugseils 17 um die jeweilige Steuerscheibe 12 bzw. den hohlzylindrischen Körper 14. Based on 7 is the rope guide of the pull rope 17 shown, the train leads from the proximal end of the instrument to close the jaws, ie the in 7 illustrated upper jaw part 5 pivots in the representation clockwise, whereas the in 7 lower jaw part 4 , pivots counterclockwise, according to the wrap of the pull rope 17 around the respective control disc 12 or the hollow cylindrical body 14 ,

Bei dem dargestellten Instrument ist der Werkzeugträger 3 nicht unmittelbar an den Schaft 1 angeschlossen, sondern mittels zweier Gelenke 20 und 21, die eine Verschwenkung des gesamten Werkzeugträgers in zwei bezogen auf die Längsachse 8 um 90° versetzt in radialer Richtung ermöglichen. Die Zugseile 13 und 17 sind durch diese Gelenke hindurchgeführt, entsprechende Zugseilführungen mit und ohne Längenausgleich zählen zum Stand der Technik.In the illustrated instrument is the tool carrier 3 not directly to the shaft 1 connected, but by means of two joints 20 and 21 pivoting the entire tool carrier in two relative to the longitudinal axis 8th allow offset by 90 ° in the radial direction. The ropes 13 and 17 are passed through these joints, corresponding Zugseilführungen with and without length compensation are state of the art.

Anhand der 9 und 10 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei welcher die Maulteile 3 und 4 an ihren zueinander weisenden Seiten ihrer Klemmbacken mit Elektroden 22 versehen sind, welche durch seitliche Klemmenbacken geführte elektrische Leitungen in Form von Blechabschnitten mit elektrischen Leitungen 23 verbunden sind. Diese Leitungen 23 verlaufen parallel zu den Zugseilen 13 und 17 durch die Gelenke 20 und 21 hindurch bis zum proximalen Instrumentenende. Mithilfe dieser Elektroden 22 kann das Instrument als uni- oder bipolare Zange ausgestaltet werden. Based on 9 and 10 a variant is shown in which the jaws 3 and 4 on their facing sides of their jaws with electrodes 22 are provided, which guided by lateral clamping jaws electrical lines in the form of sheet metal sections with electrical cables 23 are connected. These lines 23 run parallel to the tension cables 13 and 17 through the joints 20 and 21 through to the proximal end of the instrument. Using these electrodes 22 The instrument can be designed as uni- or bipolar forceps.

Die Darstellung nach 9 zeigt eine bipolare Zange. Die Elektrode 22 ist als Blechteil ausgebildet und umfasst die Innenfläche der Klemmbacke, ist seitlich dieser hochgeführt um die jeweilige Leitung 23 zu kontaktieren. Es versteht sich, dass bei dieser Ausführung zumindest die Klemmbacken aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff bestehen sollten, um einen Kurzschluss der über beide Klemmbacken geführten Leitungen 23 zu vermeiden. Die Leitungen 23 selbst sind isoliert und somit nicht kontaktierbar.The representation after 9 shows a bipolar forceps. The electrode 22 is designed as a sheet metal part and includes the inner surface of the jaw, is laterally this led up to the respective line 23 to contact. It is understood that in this embodiment, at least the jaws should consist of an electrically non-conductive material to a short circuit of the guided over both jaws lines 23 to avoid. The wires 23 themselves are isolated and thus not contactable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schaft shaft
22: Instrumentenkopf instrument head
33: Werkzeugträger tool carrier
44: Maulteil in 1 obenJaw part in 1 above
55: Maulteil in 1 untenJaw part in 1 below
66: Drehachse vom Maulteil 4 Rotary axis of the jaw part 4
77: Drehachse vom Maulteil 5 Rotary axis of the jaw part 5
88th: Längsachse des Instrumentes Longitudinal axis of the instrument
99: Schenkel leg
1010: Zapfen spigot
1111: Zapfen spigot
1212: Steuerscheiben control discs
1313: Zugseil zum Öffnen des Zangenmauls Pull rope to open the forceps jaw
1414: Hohlzylindrischer Körper Hollow cylindrical body
1515: Ausnehmungen recesses
1616: Führungsblock guide block
1717: Zugseil zum Schließen des Zangenmauls Pull rope to close the forceps jaw
1818: Klemmblöcke terminal blocks
1919: Seilklemmblock Cable terminal block
2020: Gelenk joint
21 21: Gelenk joint
2222: Elektroden electrodes
2323: elektrische Leitungen electric lines
2424: isolierte elektrische Leiterbahnen insulated electrical conductors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6312435 B1 [0004, 0033]

Claims

Instrument, in particular a medical endoscopic instrument or technoscope with an elongated shaft ( 1 ) with an instrument head arranged at the distal end of the shaft ( 2 ), which a tool with two mutually pivotable in a tool carrier ( 3 ) arranged jaw parts ( 4 . 5 ), wherein the jaws ( 4 . 5 ) over in the shaft ( 1 ) guided traction means ( 13 . 17 ) are controllable from the proximal end of the instrument, characterized in that the jaws ( 4 . 5 ) in the axial direction ( 8th ) of the instrument spaced apart axes of rotation ( 6 . 7 ) are pivotally mounted.

Instrument according to claim 1, characterized in that each jaw part ( 4 . 5 ) at least one rotatably connected to the jaw part and about the axis of rotation ( 6 . 7 ) of the jaw part ( 4 . 5 ) rotatable control disk ( 12 . 14 ) is assigned to which the traction means ( 13 . 17 ), wherein a traction means ( 13 . 17 ) by two control discs ( 12 . 14 ) different jaw parts ( 4 . 5 ) is guided.

Instrument according to claim 2, characterized in that positive engagement means are provided which a traction means ( 13 . 17 ) in the opening or closing direction on one, preferably on both control disks ( 12 . 14 ) different jaw parts ( 4 . 5 ).

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that a traction means ( 13 . 17 ) on two control discs ( 12 . 14 ) different jaw parts ( 4 . 5 ).

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means ( 13 ) for opening the jaws ( 4 . 5 ) and the traction means ( 17 ) for closing the jaws ( 4 . 5 ) around the same control discs ( 12 . 14 ), but arranged offset by 180 °.

Instrument according to claim 5, characterized in that the traction means ( 13 . 17 ) for opening and closing the jaws ( 4 . 5 ) are formed by a common pull rope, which further distally disposed control disc ( 12 ) wraps around at least 30 ° and is fixed to this and which the further proximally arranged control disc ( 14 ) on two diametrical sides, with at least 30 ° wraps around.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that a control disk ( 14 ) Part of a hollow body ( 14 ), the part of a jaw part ( 5 ), wherein in the hollow body ( 14 ) a journal ( 11 ) is guided around which the jaw part ( 5 ) is pivotable.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the jaws ( 4 . 5 ) with the or the associated control discs ( 12 . 14 ) are each integrally formed as moldings.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the control discs ( 12 . 14 ) are formed circular.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the control discs ( 12 . 14 ) of both jaws ( 4 . 5 ) have the same effective diameter.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that on each traction means ( 13 . 17 ) at least two positive locking means ( 18 . 19 ) are provided, with which the traction means ( 18 . 17 ) on the control discs ( 12 . 14 ).

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the jaws ( 4 . 5 ) with electrodes ( 22 ) or even consist of an electrically conductive material.