DE69432741T2

DE69432741T2 - Koagulations-/schneidklemmensystem für chirurgische ultraschallinstrumente

Info

Publication number: DE69432741T2
Application number: DE69432741T
Authority: DE
Inventors: W. Thomas DAVISON; Stephen Dimatteo; Paul Smith; Gary Whipple
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: EP1125555A1; CA2153155C; US5322055B1; EP0681457B1; DE69433704D1; DE69434776T2; DE69432741D1; WO1994016631A1; EP1433425A1; US5322055A; EP0681457A1; EP0681457A4; CA2153155A1; JPH08505801A; EP1125555B1; EP1433425B1; DE69433704T2; DE69434776D1

Description

Technisches Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein chirurgisches Ultraschallinstrument zum Schneiden, Koagulieren, Greifen und Stumpfsezieren von Gewebe und bezieht sich insbesondere auf ein chirurgisches Ultraschallinstrument mit einem Klemmglied zum Pressen oder Vorbelasten von Gewebe gegen ein unter Einwirkung von Ultraschall schwingendes Messer um das Schneiden und Koagulieren zu verbessern. In einem Ausführungsbeipiel ist das vorliegende Instrument spezifisch der endoskopischen (laparoskopischen) Chirurgie angepaßt, obgleich es sich auch für andere Anwendungen in der Chirurgie eignet.
Hintergrund
Durch Ultraschall schwingende chirurgische Instrumente zum Schneiden und Koagulieren von Gewebe wurden bereits in vielen früheren Veröffentlichungen beschrieben, z. B. im US-Patent Nr. 2.714.890. Die Vorteile dieser mit Ultraschall betriebenen Instrumente sind unter anderem eine bessere Schneidgeschwindigkeit, gleichzeitige Hämostase beim Schneiden, keine durch Strom bedingte Gefahren und Rauch und weniger Ansammlungen von Schorf und anderen Stoffen auf dem Messer. Unseres Wissens nach und mit einer Ausnahme muss der Bediener bei bekannten chirurgischen Ultraschallinstrumenten die durch Ultraschall schwingende Schneide direkt mit ausreichendem Druck gegen das Gewebe drücken um die Ultraschallenergie effektiv mit dem Gewebe zu koppeln. Ein Beispiel eines solchen Instruments wurde in WO93/14708 beschrieben und dargestellt. In diesem Dokument beruht das beschriebene chirurgische Ultraschallinstrument auf einem durch Ultraschall schwingenden Chirurgenmesser zum Schneiden und Koagulieren. Bei der vorliegenden Beschreibung wird das chirurgische Ultraschallinstrument dem endoskopischen Einsatz angepaßt und arbeitet mit einem Griffstück, das die Einrichtung aufnimmt, die die Ultraschallenergie erzeugt, einem Messerkoppler zum Anbringen des Chirurgenmessers und einer Messerkoppler-Verlängerung, d. h. einer massiven Welle, die das Griffstück und den Messerkoppler zur Übertragung von Ultraschallenergie von der Stromquelle durch die Messerkoppler-Verlängerung zum Messerkoppler und Messer verbindet.
Die Messerkoppler-Verlängerung ist in einem Verlängerungsrohr angeordnet und wird mit Längen von ganzen Vielfachen der Frequenz-Halbwellenlänge der Ultraschallenergie versorgt, die von der Stromquelle erzeugt wird. Isolierstücke werden entlang der Messerkoppler-Verlängerung an Stellen eingesetzt, an denen geringste Ultraschall-Aktivität herrscht oder an Knoten um die Dissipation oder Ausdämpfung der Ultraschallenergie zu vermeiden, die von der Stromquelle auf das Messer übertragen wird.
Obgleich derartige Instrumente, wie in WO 93/14708 beschrieben, als äußert zufriedenstellend betrachtet wurden, sind sie im Hinblick auf ihre Anwendung sowie die Anwendung anderer chirurgischer Ultraschallinstrumente beschränkt. Zum Beispiel haben bekannte chirurgische Ultraschallinstrumente einschließlich dem von WO 93/14708 die Fähigkeit, nur beschränkt Druck zwischen dem Messer und dem Gewebe anzuwenden, wenn es sich um weiches Gewebe handelt, das kaum gestützt ist. Zur wirksamen Kopplung von Ultraschallenergie mit dem Gewebe ist jedoch wesentlicher Druck erforderlich. Diese Unfähigkeit, das Gewebe greifen zu können, führt zu der weiteren Unfähigkeit, die Gewebeoberflächen ganz zu koaptieren, während Ultraschallenergie angewandt wird, was zu unerwünschter Hämostase und der Verbindung von Gewebe führt. JP-A-1-232948 beschreibt Ultraschall-Exzisionsforceps mit einem feststehenden Messer, einem beweglichen Messer und einem Scherengriff zum Bewegen des beweglichen Messers. Die festen und beweglichen Messer werden so in den Forceps angebracht, daß sich die Schneiden derselben in einem koplanaren Verhältnis befinden und ferner so, daß sich die Schneide des beweglichen Messers auf die Schneide des feststehenden Messers zu und von dieser weg bewegen kann, wenn der Scherengriff manipuliert wird. Die festen und beweglichen Schneiden sind beide über eine Einrichtung zum Übertragen von Schwingungen mit einem Ultraschall-Antriebselement verbunden und bei Einschalten des Ultraschall-Antriebselements der festen oder beweglichen Messer schwingt jedes in Längsrichtung, die parallel zur Schneide derselben verläuft. Durch die Ultraschallkopplung der festen und beweglichen Messer kann Gewebe mit relativ geringer Kraftanwendung im Vergleich zu der Kraft, die beim Einsatz konventioneller Exzidierforceps erforderlich ist, exzidiert werden.
Der Einsatz einer Klemmeinrichtung zum Drücken von Gewebe gegen ein Ultraschallmesser kann diese Mängel beheben. Eine Klemmeinrichtung, die als ein nützliches chirurgisches Ultraschallinstrument beschrieben wurde, wird in den US-Patenten Nr. 3.636.943 und 3.862.630 von Balamuth als nützlich beschrieben, wobei das genannte Instrument eine Klemmeinrichtung einschließt, die in einer Richtung beweglich ist, normalerweise zur Arbeitsfläche, parallel zur Schwingungsrichtung. Im Allgemeinen koaguliert und schneidet das Balamuth-Instrument, wie von den genannten Patenten beschrieben, aber nicht schnell genug und es fehlt ihm an Vielseitigkeit, da es nicht zum Schneiden/Koagulieren ohne die Klemmeinrichtung benutzt werden kann, weil die Erreichbarkeit des Messers von der Klemmeinrichtung blockiert wird, so daß das Messer ersetzt werden muss um die Schnittmischung in Bezug auf die Koagulation zu ändern, d. h. es steht jeweils nur eine Schneide zur Verfügung und sie hat eine große Spitze, die seine Nützlichkeit als Instrument zum Greifen und Stumpfdissezieren beschränkt.
Beschreibung der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung besteht diese aus einem chirurgischen Ultraschallinstrument, wie in Anspruch 1 beschrieben.
Das chirurgische Ultraschallinstrument eignet sich zum Schneiden/Koagulieren von Gewebe, insbesondere losem und ungestütztem Gewebe und zum Einsatz des durch Ultraschall bedienten Messers in Verbindung mit der Klemmeinrichtung, wodurch das Koagulieren und Schneiden des Gewebes schneller und mit weniger Dämpfung der Messerbewegung erfolgt.
Die vorliegende Erfindung bietet ferner ein Zubehör für ein chirurgisches Ultraschallinstrument mit einem Griffstück zur Aufnahme eines Antriebselements zum Erzeugen von Ultraschallenergie und einem Messer mit einer länglichen Schneide, das mit dem genannten Antriebselement zum Empfang von Ultraschallenergie von dem genannten Antriebselement zur Schwingung in Längsrichtung parallel zur Messerkante verbunden ist, wobei das Zubehör die in Anspruch 22 genannten Merkmale aufweist.
Ein standardmäßiges chirurgisches Ultraschallinstrument kann daher insbesondere der endoskopischen Chirurgie angepasst werden.
Ein standardmäßiges chirurgisches Ultraschallinstrument besteht im Wesentlichen aus einem Griffstück, das das Antriebselement zum Erzeugen einer elektrischen sinusförmigen Antriebswellenform von 55.500 Hz aufnimmt und möglicherweise einem piezokeramischen Messwandler zur Umwandlung eines solchen elektrischen Signals in mechanische Schwingungen in Längsrichtung, zur Kopplung an ein Messerelement. Das Zubehör kann dieses standardmäßige chirurgische Ultraschallinstrument zum Einsatz in Verbindung mit der Klemmeinrichtung anpassen, wodurch Gewebe, insbesondere loses Gewebe, zwischen einem Klemmglied und dem Messer zum Schneiden und Koagulieren des Gewebes eingespannt werden kann.
Um dies zu erreichen, wird in einem Ausführungsbeipiel der vorliegenden Erfindung eine vordere Spitze oder ein Adapter zum Anpassen des Griffstücks zur Aufnahme des Zubehörs vorgesehen und ein verlängertes Messer, bestehend aus einer Messerverlängerung und einem Messerkoppler, der das Messer aufnimmt und mit einem Ende der Messerverlängerung gekoppelt ist. Die Spitze wird mit einem Gewinde an einem Ende des Griffstücks gesichert und das Messer wird mit einem Messerschlüssel an das Griffstück geschraubt, zum Beispiel in der in den US-Patenten Nr. 5.059.210 und 5.057.199 beschriebenen und dargestellten Weise. Das Klemmglied mit schwenkbar an einem Ende eines Rohres angebracht, das an seinem entgegengesetzten Ende von dem Auslösemechanismus für die Klemmeinrichtung aufgenommen wird, zum Beispiel einem scherenförmigen Greifer und der Aufnahme für die Klemmeinrichtung, die die Klemmeinrichtung lösbar mit dem Griffstück verbindet um die relative Längs- und Drehbewegung des Zubehörs im Verhältnis zum Griffstück auszuschließen, wenn das Instrument in Gebrauch ist und um die gewählte Drehung des Griffstücks und des Messers im Verhältnis zur Klemmeinrichtung zu ermöglichen um eine Schneide oder die gewählte Schneide eines Messers mit mehreren Schneiden auf ihre funktionelle Position auszurichten. Wie erklärt werden wird, kann die funktionelle Position der Schneide direkt umgekehrt zur Klemmfläche verlaufen, wenn Gewebe eingespannt und geschnitten werden soll oder in einer anderen Winkelstellung oder einer anderen Drehausrichtung im Verhältnis zur Klemmfläche, d. h. im Winkel von 180° von der Klemmfläche weg gerichtet. Die Aufnahme der Klemmeinrichtung schließt einen Sicherungshebel und eine Auflage ein, wobei der Sicherungshebel drehbar zwischen den Sicherungs- und Entsicherungspositonen für das Zubehör und das Griffstück im Verhältnis zueinander gelagert ist. Der scherenförmige Greifer der Bedienungseinrichtung für die Klemmeinrichtung enthält getrennte Daumen- und Fingergreifer, bei denen einer der Greifer, d. h. der Daumengreifer, mit einer das Klemmglied bedienenden Stange gekoppelt ist, die sich durch das Rohr erstreckt um das Klemmglied zwischen den Stellungen Klemmeinrichtung geöffnet und Klemmeinrichtung geschlossen im Verhältnis zum Messer zu drehen. Durch Drücken des scherenförmigen Greifers kann daher das Klemmglied auf die geschlossene Position der Klemmeinrichtung zu gedreht werden, so daß die Klemmfläche in das Messer greift. Durch Verlagerung des Greifers in der entgegengesetzten Richtung, d. h. die Verlagerung des Daumengreifers vom Fingergreifer weg, kann die Klemmfläche positiv in die geöffnete Stellung der Klemmeinrichtung durch Drehen vom Messer weg verlagert werden.
Arretierungen wurden vorgesehen um dem Benutzer die richtige in Drehrichtung ausgerichtete Position des Messers in bezug auf die Klemmfläche anzuzeigen und um das Messer in dieser Position zu sichern.
Zum Anbringen des Zubehörs am Griffstück hat die Spitze oder der Adapter am Ende des Griffstücks ein Gewinde. Ein Ende des Messerteils, insbesondere ein Ende der Messerverlängerung, wird durch die Spitze gesteckt und an das Ende des Griffstücks geschraubt, so daß Ultraschallenergie vom Antriebselement im Griffstück entlang der Messerverlängerung zum Messer an der gegenüberliegenden Seite geleitet werden kann. Während sich der Sicherungshebel der Aufnahme für die Klemmeinrichtung in ungesicherter Position befindet, nimmt das Zubehör das Messerelement durch sein proximales Ende auf, d. h. das Messerelement wird in der Aufnahme der Klemmeinrichtung aufgenommen und erstreckt sich durch die Aufnahme der Klemmeinrichtung einschließlich ihres Rohres. Durch das distale Endteil des Rohres wird ein Bolzen gesteckt, der in ein Flachstück und einen abgerundeten Teil der Messerkopplung greift, damit die relative Längs- und Drehausrichtung des Messers und der Klemmfläche stattfinden können. Da die Messer durch Gewindeverbindungen am Griffstück befestigt werden und die Messerausführungen in der Länge unterschiedlich sind, ist die Dreh- und Längsausrichtung des Zubehörs im Verhältnis zum Griffstück erforderlich um Dreh- und Längsabweichungen auszugleichen. Nach Ausrichtung, d. h. wenn eine der Schneidkanten am Ende des Rohres der Klemmeinrichtung seitlich zur Klemmfläche verläuft, wird der Sicherungshebel geschlossen um das Griffstück und das Zubehör aneinander zu klemmen um die relative Längs- und Drehbewegung dieser Teile auszuschließen.
Das Klemmglied und die Aufnahme der Klemmeinrichtung werden miteinander gegen relative axiale Bewegung gesichert, sind jedoch im Verhältnis zueinander zwischen bestimmten Drehpositionen verdrehbar. Durch Drehen der Teile im Verhältnis zueinander kann daher eine Messerschneide oder eine gewählte Messerschneide eines Messers mit mehreren Schneiden in eine gewählte eingerückte funktionelle Position im Verhältnis zur Klemmfläche gedreht werden, d. h. in entgegengesetzter Richtung oder in Fehlausrichtung in Drehrichtung im Verhältnis zur Klemmfläche, also im Abstand von 180° von der Klemmfläche auf dem Umfang.
Das Messer kann eine oder mehrere Schneiden aufweisen. In einem Ausführungsbeipiel wird ein Messer mit einer schmalen Schneide und einer breiten Schneide auf dem Umfang im Abstand zu der schmalen Schneide angeordnet. Das Messer und das Klemmglied können im Verhältnis zueinander um die Achse gedreht werden um eine oder die andere der Schneiden in funktionelle Position zu bringen, d. h. entgegengesetzt zur Klemmfläche oder auf dem Umfang im Abstand zu dieser. Die verschiedenen Schneiden mit oder ohne Klemmfläche üben verschiedene Funktionen aus, z. B. um mehr oder weniger Schneid- und Koagulierwirkung abhängig von dem geschnittenen und koagulierten Gewebe zu erhalten. Beim Einspannen von Gewebe wird eine bestimmte Schneide in die entgegengesetzte Richtung zur Klemmfläche gedreht und das Klemmglied wird gedreht, so daß sich das Gewebe in der Schneide befindet, wobei es ganz eingespannt ist. Alternativ kann die gewählte Schneide in eine funktionelle Position gedreht werden, die in Drehrichtung in Bezug auf die Klemmfläche falsch ausgerichtet ist um Gewebe ohne Einspannen zu schneiden und zu koagulieren. Damit kann der Chirurg selektiv unterschiedliche Gewebeeffekte durch die Wahl einer anderen Schneide erzielen, ohne das Messer oder das ganze Instrument ersetzen zu müssen, d. h. eine breite Oberfläche koaguliert mehr als sie schneidet, während eine schmale Oberfläche schneller schneidet aber trotzdem koaguliert. Die breit abgerundete Oberfläche des Messers konzentriert den Druck, wenn das Gewebe eingespannt ist und daher wird wesentliche Energie auf die Mitte der Kontaktzone ausgeübt, während auch die Ränder dieser Zone mit Energie versorgt werden. Durch die Abrundung werden ferner scharfe Kanten am Rand der Koagulationszone und daher ungewolltes Scheren während der Koagulation vermieden.
Zum Schneiden dünner Gewebe ist es wichtig, daß die Klemmfläche und die Schneide parallel zueinander verlaufen. Um das mit einem Messer mit mehreren breiten und schmalen Schneiden zu erreichen, ist es ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß der Abstand vom Drehpunkt des Messers zur schmalen Schneide größer als der Abstand zur breiten Schneide ist. Ferner wird ein Nut entlang der ganzen Klemmglied-Oberfläche gebildet, in den die schmale Schneide des Messers paßt, so daß dünne Gewebestrukturen wie Adhäsionen zuverlässig ganz durchtrennt werden können, weil der Nut die Scherwirkung unterstützt. Durch diese Form kann die Auflagefläche des Klemmgliedes parallel zu der jeweiligen benutzten Schneidenfläche zu liegen kommen, trotz der Tatsache, daß das Klemmglied drehbar ist. Die Drehung des Klemmgliedes wird auf diese Weise vom Boden des Nuts in der Klemmfläche angehalten, wenn die schmale Schneide gewählt wird und von den Spitzen der Einkerbungen auf der Klemmglied-Oberfläche angehalten, wenn die breite Schneide gewählt wird. Da sich diese Anschläge auf verschiedenen Ebenen befinden, können die beiden Schneiden nicht gleichzeitig parallel zur Auflagefläche verlaufen, wenn das Klemmglied geschlossen ist, ohne die verschiedenen radialen Abstände zwischen dem Drehpunkt des Messers und den entsprechenden Schneiden.
Das Instrument der vorliegenden Erfindung kann auf viele verschiedene Weisen eingesetzt werden. Zum Klemmen, Koagulieren und Schneiden wird das Klemmglied zum Beispiel geöffnet und die gewünschte Schneide wird entgegengesetzt zur Klemmfläche gedreht. Das Instrument wird dann so vorgeschoben, daß das Gewebe in das Klemmglied zwischen der Klemmfläche und dem Messer gerät und die Greifer werden bedient um das Klemmglied zu schließen, d. h. um das Klemmglied zur Schneide hin zu drehen. Unter Einsatz von Ultraschall wird die Messerschwingung mit dem Gewebe gekoppelt und verursacht Koagulation und Schneiden des Gewebes. Es ist bezeichnend, daß die Vorbelastungs- oder Klemmkraft in einer Richtung verläuft, die für die Längsrichtung der Schwingungen normal ist. Das Instrument kann auch zum Greifen von Gewebe ohne Anwendung von Ultraschallenegie eingesetzt werden. Ferner kann das Instrument zum Koagulieren/Schneiden ohne Einspannen benutzt werden. Das heißt, daß die gewünschte Schneide, während das Klemmglied geöffnet ist, in eine Position gedreht werden kann, die nicht von dem Klemmglied behindert ist, also von der Klemmfläche weg weisend. Wenn das Instrument vorgeschoben wird, so daß die Seite oder das Ende des Messers das Gewebe berührt, kann Ultraschall angewandt werden, so daß das Gewebe und das Messer durch Ultraschall gekoppelt werden und Koagulation und Schnitt erfolgen. Ferner kann die Einrichtung auch zum Stumpfdissezieren eingesetzt werden. Bei geschlossenem Klemmglied können das Klemmglied und die Messerspitze zwischen die beiden Gewebemassen oder Ebenen gesteckt werden. Durch Öffnen des Klemmgliedes trennen die Kräfte die Gewebemassen durch Zerreißen des Zusammenhalts zwischen den Massen.
Allgemein gesehen klemmt das vorliegende chirurgische Ultraschallinstrument das Gewebe gegen ein Messer ein oder spannt es vor um die Kopplung der Ultraschallenergie mit dem Gewebe zu verbessern, was den Schneid- und Koaguliervorgang verbessert. Auf diese Weise kann Gewebe, das lose oder nicht besonders gestützt ist, geschnitten und koaguliert werden, also Gewebe, das sich bewegt, wenn nur sehr leichter Druck darauf angewandt wird. Durch Vorsehen einer Klemmfläche werden Druck oder Vorbelastung auf das Gewebe in einer Richtung, die normal zur Schwingungsrichtung verläuft, im Gegensatz zu parallel zur Schwingung ausübt. Die Scherwirkung wird ebenfalls verbessert und die Messerbewegung oder die Schwingungsdämpfung ist geringer, wenn Klemmdruck und Vorbelastung zur Schwingungsrichtung des Messers normal sind. Ferner kann das Instrument auch durch ein scherenförmiges Klemmglied oder ein drehbares Klemmglied zum Greifen von Gewebe und Stumpfdissezieren sowie auch zum Schneiden/Koagulieren mit Einspannen oder ohne eingespannt zu werden, benutzt werden. Durch diese Vielseitigkeit werden die Vorgänge in der Chirurgie beschleunigt, weil keine konventionellen Instrumente ausgewechselt werden müssen. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, daß die Klemmwir kung zum Schneiden und Koagulieren benutzt werden kann oder eine Schneidwirkung ohne Einspannen, ohne das Messer auszuwechseln oder die Messerposition zu verändern. Daher liegt mindestens eine ganze aktive Schneide frei und kann direkt ohne Einspannen an Gewebe benutzt werden. Durch die Möglichkeit, daß das Messer gedreht werden kann um zusätzliche Schneiden in funktionelle Position zu bringen, d. h. entgegengesetzt zum Klemmglied oder anderweitig, indem einfach ein Knopf am Instrument gedreht wird, kann der Chirurg unterschiedliche Gewebeeffekte erzielen, ohne das Messer oder das ganze Instrument auswechseln zu müssen. Ferner läßt sich das Zubehör ohne weiteres zur Reinigung oder zum Austausch vom Griffstück entfernen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Es ist daher ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes chirurgisches Ultraschallinstrument zu bieten, das sich wirksam zum Schneiden und Koagulieren von weichem, insbesondere losem oder ungestütztem Gewebe eignet, wobei das Instrument eine derartige Vielseitigkeit aufweist, daß es mehrere Funktionen in einer einzigen Einrichtung bietet wie Einspannen und Greifen von Gewebe, Stumpfdissezieren und Schneiden von Gewebe bei gleichzeitiger Koagulation sowie nur Koagulation ohne zu schneiden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1a bis 1 sind Schemazeichnungen der Einrichtung eines Einspann-Koagulatorzubehörs sowie eines chirurgischen Ultraschallinstruments;
2 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnitts, die das Einspann-Koagulatorzubehör des Instruments darstellt, das an einem Griffstück des Ultraschallinstruments befestigt ist;
3 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnittes, des distalen Endes des Einspann-Koagulatorzubehörs, die das Zusammenwirken des chirurgischen Ultraschallmessers und eines Klemmgliedes darstellt, wobei das Klemmglied in geöffneter Stellung dargestellt wurde;
4 ist eine Querschnittsansicht desselben, allgemein entlang der Linie 4-4 von 3 dargestellt;
5 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Querschnittes in Längsrichtung des Zubehörs, wobei das Klemmglied in geschlossener Stellung dargestellt ist;
Die 6 und 7 sind vergrößerte Schemazeichnungen und Seitenrisse des Zusammenspiels zwischen dem Klemmglied und einem Messer mit mehreren Schneiden, wobei das Messer in Ausrichtungen im Abstand von 180° im Verhältnis zum Klemmglied dargestellt ist;
Die 8a bis 8j sind schematische Querschnittsansichten durch verschiedene Messerformen und Klemmen des Instruments entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Die 8k bis 8o sind Seitenansichten zusätzlicher Messerformen in Verbindung mit dem Klemmglied;
Die 8p bis 8s sind perspektivische Ansichten weiterer Messerformen und
Die 9 und 10 sind Stirnseitenansichten der Messer, die in 8k bzw. 8l dargestellt sind.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Nachstehend wird nun genauer Bezug auf das vorliegende bevorzugte Ausführungsbeipiel der Erfindung genommen, von dem ein Beispiel in den anliegenden Zeichnungen dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf die 1a bis 1c wird ein chirurgisches Ultraschallinstrument dargestellt, das entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde und einschließlich eines chirurgischen Ultraschallinstruments, das allgemein mit 10 bezeichnet wird sowie einem Einspann-Koagulatorzubehör, das allgemein mit 12 bezeichnet wird. Das Ultraschallinstrument 10 besteht aus einem Gehäuse oder Griffstück 14, einem Ultraschallantrieb und Messwandler, vorzugsweise einem piezokeramischen Messwandler zum Wandeln des elektrischen Signals, zum Beispiel einer Sinuswellenform von 55.000 Hz in eine mechanische Längsschwingung. Unter Bezugnahme auf 1a und 2 besteht das Instrument 10 ferner aus einer Verlängerung des Messerkopplers 16 mit einem Messerkoppler 18, der mit einem Gewinde am distalen Ende der Verlängerung 16 versehen ist, einem Messerkoppler 18 zur Aufnahme eines Messers 20. Das proximale Ende der Verlängerung 16, wie in 2 dargestellt, ist auf einen Bolzen geschraubt, der über ein Ende des Griffstücks 14 vorsteht und mit dem Messwandler verbunden ist, wodurch die Ultraschallschwingung in Längsrichtung entlang der Verlängerung 16 und dem Messerkoppler 18 auf das Messer 20 übertragen wird.
Das Einspann-Koagulatorzubehör 12 besteht aus einer Klemmeinrichtung, bestehend aus einem länglichen Rohr 22, das drehbar am distalen Ende ein Klemmglied 24 aufnimmt und mit einem Klemmglied-Auslösemechanismus 26 am proximalen Ende. Das Zubehör 12 besteht ferner aus einer Aufnahme für die Klemmeinrichtung 28 sowie einem Adapter oder einer Spitze 30. Die Spitze 30 wird in 1 und 2 im angebrachten Zustand dargestellt, vorzugsweise durch Schrauben an das Ende des Griffstücks 14, wobei die Spitze oder der Adapter 30 jedoch einen Teil des Einspann-Koagulatorzubehörs zur Anpassung des chirurgischen Instruments 10 zum Einsatz mit dem Einspannzubehör 12 enthält.
Im Allgemeinen ist verständlich, daß der Messerkoppler 18 direkt ohne die Spitze 30 und die Verlängerung 16 am Griffstück 14 befestigt und das Ultraschallinstrument 10 zum Schneiden und Koagulieren in konventioneller Weise benutzt werden kann. Das Einspann-Koagulatorzubehör 12 kann am Griffstück 14 mit oder ohne die Verlängerung 16 angeordnet werden, abhängig von der gewünschten Länge des chirurgischen Instruments und kann mit verschiedenen Längen für verschiedene chirurgische Zwecke geliefert werden. Für den endoskopischen und insbesondere den laparoskopischen Einsatz wird die Verlängerung 16 am Handstück 14 angebracht und das Zubehör 12 enthält das längliche Rohr 22, das die Verlängerung 16 aufnimmt. In der dargestellten Form ist das Einspann-Koagulatorzubehör insbesondere auf den laparoskopischen Einsatz ausgelegt, obgleich darauf hingewiesen wird, daß das Einspannzubehör mit einem Griffstück oder Gehäuse 14 für Einsätze in der Chirurgie versehen werden kann.
Wie dargestellt, insbesondere in 2, schließt die Spitze 30 des Zubehörs 12 ein schalenförmiges Gehäuse 32 mit Innengewinde für die Verschraubung mit den externen Gewinden 34 ein, die an das distale Ende des Griffstücks 14 geformt sind. Die Spitze 30 schließt auch eine sich axial erstreckende Hülse 36 mit einer Innenbohrung 38 ein. Es versteht sich, daß sich die Verlängerung 16 durch die Bohrung 38 des mit einem Gewinde versehenen Anschlusses an das Griffstück 14 erstreckt. Die Aufnahme der Klemmeinrichtung 28 schließt ein allgemein zylindrisches Element 40 mit einer axialen Bohrung zur Aufnahme der Hülse 36 der Spitze 30 ein. Ein Hebel ist drehbar bei 44 an dem Element 40 angebracht, wobei der Hebel eine Aufnahme 46 zum Eingriff entlang der Außenfläche der Hülse 36 einschließt um das Zubehör 12 und das Griffstück 10 miteinander gegen Längs- und Drehbewegung zu sichern. Der Hebel 42 wird als ein Sprungwerk-Kniehebel betrieben und ist daher zwischen der Zubehöraufnahme und den Ausbaupositionen im Verhältnis zum Griffstück 10 drehbar, wie mit den durchgezogenen und gestrichelten Linien in 2 dargestellt.
Wie ferner in 2 dargestellt, hat das Rohr 22 zwei axiale Bohrungen 48 und 50. Die Bohrung 48 nimmt einen Auslösemechanismus 52 zum Bedienen des Klemmgliedes 24 auf, wie in der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Wenn das Zubehör 12 auf dem Griffstück 14 angebracht wird, nimmt die Bohrung 50 die Verlängerung 16 auf. Wie dargestellt, trägt die Verlängerung in Längsrichtung verteilt mehrere Ringe, vorzugsweise aus Silikon, die sich an den Knotenpunkten der Verlängerung 16 befinden um die Verteilung der Ultraschall-Längsschwingungen der Verlängerung 16 durch Kontakt mit dem Rohr 22 auf ein Mindestmaß zu beschränken oder auszuschließen. Das Rohr 22 wird entsprechend an dem Auslösemechanismus für die Klemmeinrichtung befestigt.
Der Auslösemechanismus für die Klemmeinrichtung 26 schließt ein Gehäuse 58 mit einem ringförmigen Flansch 60 ein, der hinter einem entsprechenden ringförmigen Flansch 68 befestigt ist, der an das Element 40 geformt ist. Die dazugehörigen Flansche 60 und 68 bewirken, daß sich die Klemmeinrichtung 28 und ihre Aufnahme im Verhältnis zueinander drehen, während sie ihre feste axiale Stellung zueinander behalten. Der Drehpunkt stimmt mit der Mittelachse der Verlängerung 16 überein, wenn das Zubehör 12 für das Instrument 10 angewandt wird. Das Gehäuse 58 enthält eine Kugelarretierung 64, die von einer Feder 66 vorbelastet ist, in einer von mehreren um den Umfang verteilten Aussparungen, die an die Endfläche oder das Element 40 geformt sind. Daher können das Element 40 und das Klemmglied im Verhältnis zueinander in die gewählten arretierten Positionen gedreht werden. Ein Fingerschaltring oder Schaltknopf 61 wird von dem Element 40 aufgenommen und vorzugsweise an dieses geformt, so daß das Element 40 die relative Drehung zwischen der Klemmeinrichtung und der Aufnahme für die Klemmeinrichtung ermöglicht.
Der Mechanismus 26 enthält scherenförmige Greifer zum Drehen des Klemmgliedes zwischen der geöffneten und geschlossenen Stellung. Insbesondere enthält der Mechanismus 26 einen feststehenden Fingergriff oder Griff 70 und einen Daumengriff oder Griff 72, die mit dem Bolzen 74 zum Gehäuse 58 durch den Bolzen drehbar angeordnet sind. Der Daumengriff 72 ist auch an einer Verbindung 76 befestigt, die einen vorstehenden Knopf 78 aufweist, der in eine entsprechende Aussparung entlang der Unterseite des allgemein ringförmigen Elements 80 greift. Der Ring 80 ist so im Gehäuse 58 angebracht, daß er sich um seine Querachse drehen kann, die sich mit der Längsachse der Kombination aus Zubehör und Griffstück 14 schneidet. Geeignete Bolzen 82 wurden vorgesehen um das ringförmige Element 80 drehbar im Gehäuse 58 entlang den lateralen Seiten aufzunehmen. Das Oberteil des ringförmigen Elements 80 enthält eine Öffnung 84 zur Aufnahme des nach oben gebogenen Endes 86 des Auslösemechanismus 52.
Aus dem vorstehenden Text und der Besprechung von Zeichnung 2 und 5 ist verständlich, daß durch Drehen des Daumengriffs 72 um 74 in Richtung auf den Fingergriff 70 die Verbindung 76 das ringförmige Element 80 im Uhrzeigersinn mit einem wesentlichen mechanischen Vorteil dreht, wie in 2 dargestellt. Wie aus der folgenden Beschreibung verständlich ist, wird der Auslösemechanismus 52 durch Drehen des ringförmigen Elements 80 im Uhrzeigersinn nach vorn entlang dem Rohr 22 verlagert um das Klemmglied 24 in geschossene Stellung zu drehen. Die Bewegung des Daumengriffs 72 in entgegengesetzter Richtung dreht das ringförmige Element 80 um die Drehbolzen 82 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, wie in 2 dargestellt um den Auslösemechanismus 52 in entgegengesetzter Richtung zu verlagern, d. h. nach hinten und damit das Klemmglied 24 in die Position zu drehen, in der die Klemmeinrichtung geöffnet ist. Diese Bewegung des Klemmgliedes wird bei einem Vergleich von 3 mit 5 deutlich.
Das Klemmglied 24 ist in 3 in geöffneter Stellung dargestellt und ist an dem Auslösemechanismus 52 neben dem unteren Teil des Klemmgliedes drehbar angebracht. Das Klemmglied wird drehbar in einer Aussparung am Ende des Rohres 22 von einem Bolzen 90 gehalten. Es ist festzustellen, daß das Klemmglied 24 durch Drehen im Uhrzeigersinn um den Drehbolzen 90 in die in 5 dargestellte geschlossene Stellung der Klemmglied gebracht wird, wobei die Klemmfläche 110, die nachstehend beschrieben wird, auf dem Messer 20 zu liegen kommt. Die Rückbewegung des Auslösemechanismus 52 des Klemmgliedes 24 erfolgt allgemein im entgegengesetzten Uhrzeigersinn in die geöffnete Einspannposition, wie in 3 dargestellt.
Neben dem Ende des Rohres 22, wie in 3 dargestellt, befindet sich eine Auflage, die einen Teil der Bohrung 50 mit einem verkleinerten Durchmesser 51 aufweist. Die Auflage besteht vorzugsweise aus einem radial nach innen weisenden Vorsprung auf einem Ring, der in der Bohrung mit reduziertem Durchmesser 51 gesichert ist und wobei sich der Ring einschließlich der Auflage im Abstand vom Messerkoppler 18 befindet. Falls höherer Klemmdruck eine lateral gerichtete Kraft verursacht, die dazu neigt, den Messerkoppler 18 in seitlicher Richtung zu verlagern, übt die Auflage eine Gegenkraft auf dieses Seitenspiel aus. Vorzugsweise wird die Auflage von einem Werkstoff gebildet, der einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist um zu vermeiden, daß die Ultraschallkopplung des Messerkopplers zu dem Rohr 22 bei Auftreten von Seitenspiel bedingt durch Klemmen gehemmt wird. Sonst berührt die Auflage den Messerkoppler 18 beim normalen Einsatz des Instruments nicht.
Da der Messerkoppler an die Verlängerung 16 oder das Griffstück 14 geschraubt ist und die Messerkoppler und Verlängerungen unterschiedliche Größen aufweisen, wird eine Ausrichtschiene vorgesehen um die Ausrichtung des Zubehörs und des Instruments in Dreh- und Längsrichtung zu bewirken, wenn das Zubehör mit dem Instrument angewandt wird um Schwankungen in den Gewindemaßen zu berücksichtigen und um das Messer im Verhältnis zu dem Klemmglied 24 auszurichten. In einer Form der Ausrichtschiene wird ein Bolzen 98 vorgesehen, der von einer sich seitlich erstreckenden Öffnung 100 in dem Rohr 22 aufgenommen werden kann. Wenn der Messerkoppler 18 geformt wird, schließt er ein Teil mit einem vergrößerten Durchmesser 102 ein, der abgerundete Ränder 104 und flache Stellen 106 aufweist, die sich von den Rändern 104 erstrecken, die entlang den gegenüberliegenden Seiten derselben gebildet werden. Durch Einstecken des Bolzens 98 in das Rohr 22 und Aufstecken des Zubehörs auf die Verlängerung 16 und den Messerkoppler 18 können das Instrument 10 und das Zubehör 12 so manipuliert werden, daß die Drehbewegung unmöglich wird, da der Bolzen in eine der flachen Stellen 106 eingreift und in Längsrichtung die Schließbewegung der beiden Teile durch Eingreifen des Bolzens in den abgerundeten Rand 104 beendet wird.
Unter Bezugnahme auf 3, 6 und 7 befindet sich das Klemmglied 24 auf einer Auflage 110 zum Quetschen des Gewebes zwischen dem Messer 20 und dem Klemmglied 24 gegen die Seite des Messers 20 um die Scherwirkung der Schwingung zu nutzen und die Schneid- und Koagulierwirkung auf das Gewebe zu verbessern. Die Auflage 110 wird vorzugsweise von einem Polymerwerkstoff gebildet und nimmt die Schneide auf, wenn sie auf ganz geschlossene Position gedreht wird. Vorzugsweise wird die Auflage aus einem Werkstoff gebildet, der einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, aber auch eine wesentliche Steifigkeit um das Greifen des Gewebes zu gewährleisten, wie zum Beispiel Teflon. Die Auflage 110 kann auf dem Klemmglied 24 mit Klebstoff oder einem mechanischen Verbindungselement befestigt werden.
In der Klemmfläche der Auflage 110 befinden sich Einkerbungen 112, die sich senkrecht zur Messerachse erstrecken, damit das Gewebe gegriffen, manipuliert, koaguliert und ge schnitten werden kann, ohne daß es aus dem Klemmglied und dem Messer gleitet. Während das Klemmglied 24 in der Aussparung am Ende des Rohres 22 gedreht wird, sind die Seiten des Rohres 22 konisch um die Sichtbehinderung des Messers und Klemmgliedes durch das Rohr auf ein Mindestmaß zu beschränken, was der Notwendigkeit entspricht, daß das Klemmglied eine mechanische Stütze benötigt. Ferner kann festgestellt werden, daß das vordere Ende des Rohres 22 einen Gewebeanschlag bildet um zu vermeiden, daß das Gewebe in den Einspannkoagulator über den durch Ultraschall aktiven Bereich des Messers hinaus bewegt wird. Aus den nachstehend beschriebenen Gründen hat die Auflage 110 auch einen sich in Längsrichtung erstreckenden Nut 120 (6 und 7), vorzugsweise einen V-förmigen Nut, der sich über ihre Länge erstreckt und in einer Aussparung zwischen den Einkerbungen 112 verläuft.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7 wird ein Messer vorgesehen, das mehrere Schneiden hat, das bei Kopplung mit der Fähigkeit, daß das Messer und das Klemmglied im Verhältnis zueinander gedreht werden können, dem Chirurgen mehr als ein Messermerkmal liefert, ohne das Messer ersetzen zu müssen und daher mehrere Schneiden mit und ohne Einspannen. Zum Beispiel kann eine bevorzugte Ausführung des Messers ein allgemein im Querschnitt dreieckiges Messer 18a enthalten, mit zwei spezifischen Schneiden, d. h. einer schmalen Schneide 116 zum Konzentrieren der Ultraschallenergie zum schnellen Schneiden/Koagulieren von ungestütztem Gewebe mit Einspannung oder einer breiten Schneide oder Fläche 118 um eine breite Zone für die koaptive Koagulation zu bieten. Wie dargestellt, ist die bevorzugte Form der breiten Fläche eine konvexe Rundung auf einer senkrecht zur Schwingungsrichtung verlaufenden Ebene. Diese konzentriert die Ultraschallenergie auf die Mitte des Klemmgliedbereichs und reduziert die Gefahr des Abscherens von nicht koagulierten Gefäßen an der Messerschneide.
Da ein im Wesentlichen V-förmiger Nut 120 in der Auflagefläche des Klemmgliedes 24 gebildet wird, kann die schmale Schneide 116 von der Spitze des Nuts aufgenommen werden. Damit kann die schmale Schneide 116 das Gewebe mit einer gewissen Scherkraft zusammendrücken, abgesehen von Druckeinspannkraft. Der Nut 10 ist vorzugsweise genau so tief wie oder tiefer als die Tiefe der Einkerbungen, so daß die schmale Schneide über ihre gesamte Länge mit der Auflage in Kontakt steht, wenn das Klemmglied geschlossen ist. Die Scherwirkung und der Kontakt über die ganze Länge unterstützen das Schneiden von dünnem Gewebe.
Zur Aufnahme verschiedener Schneiden des dargestellten Messers 18a hat das Messer eine solche Form, daß die schmale Schneide 116 um einen Abstand, der der Tiefe des Längs nuts entspricht, weiter von der Drehachse des Messers entfernt ist als die breite Schneide 118. X, der Abstand de: Schneide 116 von der Drehachse ist daher größer als Y, der Abstand der Schneide 118 von der Drehachse, wie in 6 dargestellt und um einen Abstand, der der Tiefe des Nuts 120 entspricht. Durch diese Form kann die Auflagenfläche parallel zu und in Kontakt mit der in Gebrauch befindlichen Schneide verlaufen, unabhängig davon, ob die Schließung des Klemmgliedes gedreht wird. Die Drehung des Klemmgliedes wird daher durch den Boden des Nuts 120 angehalten, wenn die schmale Schneide 116 für den Einsatz gewählt wird und wird von den Spitzen der Einkerbungen 112 in der Auflage angehalten, die sich neben dem Nut befinden, wenn die breite Schneide 118 benutzt wird. Da diese Anschläge auf verschiedenen Ebenen liegen, würden die beiden Schneiden sonst nicht parallel zu der Platte 110 verlaufen, außer bei einer Schwankung in dem Abstand zwischen der Drehachse und der entsprechenden schmalen und breiten Schneide des Messers.
Zur Montage des Instruments 10 und des Zubehörs 12 wird die Spitze 30 auf das Ende des Griffstücks 14 geschraubt. Die Verlängerung 16 mit dem angebrachten Messerkoppler 18 wird dann auf den Bolzen mit Außengewinde geschraubt, der über die Endfläche des Griffstücks 14 vorsteht. Da das Messer mit einer Schraubverbindung am Griffstück angebracht wird, ist die Winkelausrichtung des Messers im Verhältnis zum Griffstück veränderlich. Da das Zubehör 12 ebenfalls im Verhältnis zum Griffstück ausgerichtet wird, ist auch die anfängliche Winkelausrichtung des Messers im Verhältnis zum Klemmglied veränderlich. Die Längsposition der Messerspitze im Verhältnis zum Klemmglied kann ebenfalls verändert werden, da bei der Herstellung die Bedingung gilt, daß jedes Messer so zu fertigen ist, daß seine Länge ein ganzes Mehrfaches der halben Wellenlänge ist. Das montierte Messer ist daher in Drehrichtung und Längsrichtung auf das Klemmglied auszurichten. Um dies zu erreichen, wird der Ausrichtbolzen 98 durch die Öffnung 100 im Rohr 22 gesteckt, bevor das Zubehör und das Griffstück aneinander befestigt werden. Nachdem der Bolzen angebracht ist, wird das Zubehör über den Messerkoppler und die Verlängerung so ausgezogen, daß der Messerkoppler und die Verlängerung von der Bohrung 50 des Rohres 22 aufgenommen werden. Durch Manipulation des Zubehörs und des Instruments in Drehrichtung rastet der Bolzen in eine flache Fläche 106 des Messerkopplers 18 ein. Nach weiterer Ausziehbewegung des Zubehörs und des Instruments rastet der Stift 98 in den abgerundeten Rand des Messerkopplers 104 ein. Wenn dies geschieht, werden das Zubehör und das Griffstück in Längsrichtung und Drehrichtung ausgerichtet. Das hat zum Ergebnis, daß das Messer und das Klemmglied aufeinander ausgerichtet werden. Der Sicherungshebel 42 wird dann gedreht um das Zubehör 12 auf dem Griffstück 14 einzuspannen um diese Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Der Ausrichtbolzen 98 wird dann entfernt. Es ist verständlich, daß die Aufnahme der Klemmeinrichtung und die Klemmeinrichtung im eingespannten Zustand in einer gewählten Drehstellung im Verhältnis zueinander arretiert werden.
Durch Einsatz der Vorrichtung mit dem für das Instrument verwendeten Zubehör, wie vorstehend beschrieben, ist verständlich, daß die Klemmeinrichtung zum Koagulieren und Schneiden mit angewandter Ultraschallenergie benutzt werden kann, zum Greifen von Gewebe ohne Anwendung von Ultraschallenergie, zum Koagulieren/Schneiden mit offenem Klemmglied und ohne das Gewebe einzuspannen, zum Sondieren oder Manipulieren von Gewebe ohne Anwendung von Ultraschallenergie und mit dem geschlossenen Klemmglied zum Stumpfdissezieren. Wenn die Klemmeinrichtung zum Beispiel zum Koagulieren/Schneiden eingesetzt wird, wird das Klemmglied durch Öffnen der Finger- und Daumengreifer 70 bzw. 72 geöffnet. Die gewünschte Schneide wird dann so gedreht, daß sie auf die Oberfläche des Klemmgliedes weist. Um dies zu erreichen, kann der Knopf 61 gedreht werden, während die Klemmeinrichtung gehalten wird um damit das Griffstück 14, die Verlängerung 16, den Messerkoppler 18 und das Messer 20 im Verhältnis zur Klemmeinrichtung, einschließlich des Rohres 22 und des Klemmgliedes 24, in eine Position zu drehen, bei der die gewählte Schneide entgegengesetzt zum Klemmglied positioniert wird. Die Arretierung, die durch die mit einer Feder vorgespannte Kugel 64 geboten wird, hält diese Drehausrichtung aufrecht.
Das Instrument kann dann so vorgeschoben werden, daß das Gewebe in den Zwischenraum zwischen der Klemmeinrichtung und der Schneide geschoben wird. Die scherenförmigen Greifer werden dann betätigt um das Klemmglied zu schließen und es wird Ultraschall angewandt. Die Schwingung des Messers in Längsrichtung im Verhältnis zur Klemmglied wird mit dem Gewebe gekoppelt und verursacht damit die Koagulation und das Schneiden des Gewebes. Das Greifen des Gewebes kann auch durch Ausführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens erfolgen aber ohne Anwendung von Ultraschallenergie auf das Instrument. Zum Koagulieren und Schneiden im nicht eingespannten Zustand, während das Klemmglied geöffnet ist, können das Griffstück und die Aufnahme im Verhältnis zur Klemmeinrichtung so gedreht werden, daß eine gewünschte Schneide in einen funktionellen Zustand gebracht wird, z. B. in eine Position auf dem Umfang, die nicht entgegengesetzt zum Klemmglied liegt. Wenn die Vorrichtung so vorgeschoben wird, daß das Messer das Gewebe berührt und Ultraschallenergie angewandt wird, wird die Schwingung des Messers mit dem Gewebe gekoppelt, so daß Koagulation und Schneiden des Gewebes verursacht wird. Beim Stumpfdissezieren kann das Klemmglied geschlossen werden und die Klemmeinrichtung und die Messerspitze können zwischen zwei Gewebemassen oder Ebenen gesteckt werden. Durch Öffnen des Klemmgliedes können die Gewebemassen durch Kraft voneinander getrennt werden.
Unter Bezugnahme auf die 8a bis 8o stellen diese mehrere verschiedene Formen des Messers und der Klemmeinrichtung für den Einsatz in einem chirurgischen Ultraschallinstrument der vorliegenden Erfindung dar. In 8a ist das Messer 20a allgemein rechteckig im Querschnitt und hat breite Schneiden sowie schmale oder mittelgroße Schneiden. Die breiten oder schmalen oder mittelgroßen Schneiden können durch Drehung um 90° auf das Klemmglied ausgerichtet oder in jede andere funktionelle Position gebracht werden. In 8b werden vier breite Schneiden dargestellt, die auf einer Messerform 20b beruhen, die im Wesentlichen quadratisch im Querschnitt ist. Auch diese Schneiden können durch Drehung des Messers 20b um 90° im Verhältnis zum Klemmglied in eine funktionelle Position gebracht werden. 8c ist die Darstellung eines Messers 20c mit einem allgemein dreieckigen Querschnitt. Die Schneiden am Ansatz der Seiten des dreieckigen Messers bieten schmale Schneiden, während die breiten Schneiden zwischen diesen Koagulierflächen bieten. Die breiten und schmalen Schneiden können daher durch Drehen des Messer 20c um 60° in eine funktionelle Position gebracht werden.
In 8d wird ein Messer 20d dargestellt, das mit einem runden Querschnitt versehen ist. Dieses Messer ist natürlich nicht durch Drehen im Verhältnis zum Klemmglied auszurichten. Das Messer 20e, das in 8e dargestellt wird, hat eine abgeschnittene Dreiecksform mit drei relativ breiten Schneiden 130, 132 und 134, einer mittelgroßen Schneide 136 und schmalen Schneiden 138. Wie in dem früheren Ausführungsbeipiel werden diese Schneiden nacheinander durch Drehen um 60° in eine funktionelle Position gebracht.
In 8f wird ein Messer 20f ähnlich wie das in 6 und 7 dargestellte, entgegengesetzt zu einem flachen Klemmglied 24f dargestellt. Die breite konvexe Schneide 140 hat die Fähigkeit, mehr Energie in die Mitte der Kontaktzone entlang dem flachen Klemmglied 24f zu liefern. In 8g hat ein Messer 20g einen runden Querschnitt und verläuft allgemein konzentrisch zur gebogenen Oberfläche des Klemmgliedes 24g. Mit dieser Kombination kann gleichmäßiger Druck auf das Messer und das Klemmglied ausgeübt werden. In 8h ist das Messer 20h rund im Querschnitt und das Klemmglied 24h ist flach, so daß sich der Druck im Wesentlichen auf die Verbindungslinie zwischen Messer und Klemmglied konzentrieren kann.
In 8i und 8j ist das Messer im Wesentlichen geradlinig und hat einen vorstehenden Teil an einer Seite des Messers. In 8i ist der vorstehende Teil dreieckig, während in 8j der vorstehende Teil 144 allgemein rechteckig in der Form ist. Die unteren breiten Schneiden bei 146 und 148 können daher zum Koagulieren in funktionelle Position gedreht werden. Wenn die breiten Schneiden mit den vorstehenden Teilen oder Graten 142 und 144 in funktionelle Position gegenüber dem Klemmglied gebracht werden, koagulieren und schneiden sie. Außerdem können die mittelgroßen Schneiden entlang den Seitenrändern dieser Messer zum Schneiden und Koagulieren verwendet werden. Unter Bezugnahme auf 8 werden ein Klemmglied 24k und ein Messer 20k dargestellt, das allgemein rund im Querschnitt ist und eine runde Spitze 150 aufweist. Diese schmale Spitze wird zum Dissezieren verwendet. In 8i wird ein Klemmglied 24c und ein Messer 201 dargestellt, das allgemein im Querschnitt die Form eines Tropfens aufweist, wobei ein Grat 152 über das distale Ende vorsteht. Dieses Messer kann ähnlich wie das in 8k dargestellte zum Dissezieren verwendet werden. In 8m ist ein Klemmglied 24m mit einem Messer 20m dargestellt, das allgemein einen runden Querschnitt und eine konische Spitze 154 zum Koagulieren/Schneiden von Punkten aufweist. In 8n ist ein Klemmglied 24n mit einem Messer 20n dargestellt, das allgemein rund im Querschnitt ist und eine flache, weite und relativ schmale Spitze 156 aufweist um die verbesserte Koagulation durchführen zu können. Das Messer 20o von 8o eignet sich für den Einsatz mit dem Klemmglied 24o und ist allgemein rund im Querschnitt, mit einer kugeligen Spitze 158, die ebenfalls die Koagulation verbessert.
Bei der Kombination von Messer und Klemmglied, die in 8p dargestellt ist, ist das Messer 20p allgemein geradlinig im Querschnitt und in Richtung auf ein ähnlich gebogenes Klemmglied 24p gebogen. Das Klemmglied 24p hat in der gleichen Weise einen allgemein geradlinigen Querschnitt. Das Messer 20q, das in 8q dargestellt ist, ist allgemein lang und schmal mit einer konkav ausgesparten Seite 160. Das Messer 20r von 8r ist allgemein geradlinig im Querschnitt mit einer hakenförmigen Messerspitze 162. In 8s ist das Messer 20s flach und allgemein geradlinig im Querschnitt. In dieser Form hat das Klemmglied 24s eine Hakenspitze 164. Mit dem Klemmglied mit Hakenspitze wird die Greifwirkung beim Dissezieren verbessert.
Obgleich die Erfindung im Hinblick darauf beschrieben wurde, was zur Zeit als die praktischsten Ausführungsbeipiele derselben betrachtet wird, versteht der Fachmann, daß verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, die trotzdem im Schutzumfang der Erfindung verbleiben, wie er in den nachstehenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Chirurgisches Ultraschallinstrument umfassend: ein Gehäuse (14); ein Antriebselement zur Erzeugung von Ultraschallenergie, das vom Gehäuse gehalten wird; eine Operations-Auflageschiene (20) mit einer langgestreckten Schienenkante, die vom Gehäuse gehalten wird und mit dem Antriebselement gekoppelt ist, um Ultraschallenergie von dort zu erhalten, welche Schwingungen in Längsrichtung, parallel zur Schienenkante auslöst; ein Klemmglied (24), das von dem Instrument derart gehalten wird, daß eine Klemmfläche des Klemmgliedes der Auflageschiene (20) entlang einer ihrer Seiten gegenüberliegt, um Gewebe zwischen der Klemmfläche und der Auflageschiene einzuklemmen und das Klemmglied eine zur Längsrichtung der Schwingung der Auflageschiene im wesentlichen senkrechte Bewegung zur Auflageschiene hin bzw. von dieser weg auszuführen vermag und eine Einrichtung (26) zur selektiven Verlagerung der Klemmfläche zur Auflageschiene hin und von dieser weg, bei welchem: die Auflageschiene (20) und das Klemmglied (24) für eine Drehbewegung relativ zueinander um eine Achse parallel zur Längsrichtung der Schwingung der Auflageschiene (20) gelagert sind, um die Klemmfläche und die Schienenkante relativ zueinander zu orientieren, um die Schienenkante selektiv in eine funktionelle Schneidposition gegenüber der Klemmfläche und auch in eine andere Position dieser gegenüber zu bringen und am Instrument eine Einrichtung (60, 61, 62) angebracht ist, um die relative Drehbewegung zwischen Auflageschiene und Klemmglied auszuführen.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Griffstück (14) ist und daß das Instrument Zubehör aufweist, welches lösbar mit dem Griffstück verbunden ist, wobei das Zubehör eine Klemmbaugruppe umfaßt, die das Klemmglied (24) sowie eine Einrichtung umfaßt, um die Klemmfläche selektiv zur Auflageschiene hin und von dieser weg zu verlagern.
Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied (24) geschwenkt wird, um es zur Klemmfläche und von dieser weg zu bewegen.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenkante eine erste Schienenkante ist und daß die Auflageschiene (20) eine gesonderte zweite langgestreckte Kante (131a) aufweist, welche umfangsmäßig zur ersten Schienenkante um diejenige Achse versetzt ist, die sich parallel zur Längsrichtung der Schwingung erstreckt und daß durch die Drehbewegung der Auflageschiene (20) und des Klemmgliedes (24) relativ zueinander um die Achse, welche sich parallel zur Längsrichtung der Schwingung erstreckt, die erste und die zweite Schienenkante (131a) selektiv in die jeweilige Funktions-Schneidposition gegenüber der Klemmfläche positioniert wird.
Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ausführung der relativen Drehbewegung eine Einrichtung umfaßt, welche mit dem Gehäuse und dem Klemmglied zusammenwirkt, um die Auflageschiene (20) um die Achse, welche sich parallel zur Längsschwingungsrichtung erstreckt, selektiv mit ihrer ersten und ihrer zweiten Schienenkante in deren Funktions-Schneidposition positioniert.
Instrument nach Anspruch 4, sofern er von -Anspruch 2 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden des Zubehörs mit dem Griffstück vorgesehen ist und dadurch, daß die Einrichtung zur Ausführung der relativen Drehbewegung eine Einrichtung ist, die zwischen der Klemmbaugruppe und der Verbindungseinrichtung ein Zusammenwirken ermöglicht, um die Auflageschiene (20) und das Klemmglied (24) selektiv um die Achse zu drehen, welche sich parallel zur Längsrichtung der Schwingung erstreckt, um die erste und die zweite Schienenkante in ihre jeweilige Funktions-Schneidposition zu positionieren.
Instrument nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schienenkante derart gestaltet sind, daß sie in der jeweiligen Funktions-Position im Zusammenwirken mit der Klemmfläche unterschiedliche Schneid- und Koagulationseigenschaften aufweisen.
Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse derart angeordnet ist, daß der radiale Abstand der ersten Schienenkante von dieser Achse größer ist als der radiale Abstand der zweiten Schienenkante von dieser Achse und daß die Klemmfläche mit einer langgestreckten Vertiefung zur Aufnahme der ersten Schienenkante versehen ist, wenn sich diese in ihrer Funktionsposition und das Klemmglied in einer geschlossenen Position befinden sowie mit Oberflächenteilen zur Aufnahme der zweiten Schienenkante, wenn sich diese in ihrer Funktionsposition und das Klemmglied in einer geschlossenen Position befinden, wodurch es ermöglicht wird, daß die erste und die zweite Schienenkante im wesentlichen parallel zur Klemmfläche liegen, wenn diese sich in ihrer jeweiligen Funktionsposition befinden und das Klemmglied sich in seiner geschlossenen Position befindet.
Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche (110) eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Einkerbungen (112) aufweist, die sich in einer Richtung senkrecht zur Drehachse erstrecken, wobei sich die Vertiefung inmitten der Einkerbungen in einer Richtung parallel zur Drehachse erstreckt, wenn sich das Klemmglied in seiner geschlossenen Position befindet.
Instrument nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es für laparoskopische Anwendungen geeignet ist und eine Verlängerung (16), welche das Antriebselement und die Auflageschiene (20) verbindet, ein vom Instrument gehaltenes Rohr (22), das sich im radialen Abstand um die Verlängerung herum erstreckt und eine Einrichtung (54) zur Isolation der von dem Antriebselement über die Verlängerung zur Auflageschiene übertragenen Ultraschallenergie aufweist, welche zwischen dem Rohr (22) und der Verlängerung (16) an mindestens einem Schwingungsknoten anliegt, wodurch Verluste an Ultraschallenergie entlang der Verlängerung durch Anlage am Rohr wesentlich minimiert oder sogar ausgeschlossen werden, wobei die Verlagerungseinrichtung eine Einrichtung (52) umfaßt, welche sich entlang des Rohres erstreckt und vom Gehäuse aus betätigbar ist, um die Klemmfläche zur Auflageschiene hin und von dieser weg zu verlagern.
Instrument nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungseinrichtung scherenartige Griffe aufweist, wobei mindestens ein Griff zum anderen Griff hin und von diesem weg bewegbar ist, um die Klemmfläche zur Auflageschiene (20) hin und von dieser weg zu verlagern.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 und 11, sofern letztere von einem der Ansprüche 1 bis 7 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied eine Platte (110) trägt, welche die Klemmfläche bildet und daß die Klemmfläche eine Rille aufweist, die sich in Längsrichtung im allgemeinen parallel zur Schienenkante zur Aufnahme derselben erstreckt.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 und 11, sofern letztere von einem der Ansprüche 1 bis 7 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied eine Platte (110) trägt, welche die Klemmfläche bildet und daß die Klemmfläche eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Einkerbungen aufweist, die sich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Schienenkante erstrecken.
Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche mit einer Rille ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung im allgemeinen parallel zur Schienenkante erstreckt, um diese aufzunehmen und daß die Rille in der Klemmfläche eine Tiefe hat, die mindestens so groß ist wie die Tiefe der Einkerbungen.
Instrument nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus Polyrmermaterial hergestellt ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus einem Material hergestellt ist, welches eine beträchtliche Starrheit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.
Instrument nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus Teflon^TM hergestellt ist.
Instrument nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied schwingungsmäßig nicht mit dem Antriebselement gekoppelt ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageschiene eine oder mehrere weitere gesonderte langgestreckte, im Abstand von der ersten und der zweiten Schienenkante auf dem Umfang parallel zur Längsrichtung der Schwingung angeordnete Kante(n) aufweist und daß die Einrichtung zur Ausführung der relativen Drehbewegung zwischen der Auflageschiene und dem Klemmglied derart ausgebildet ist, daß jede der weiteren Schienenkanten selektiv in einer Funktions-Schneidposition gegenüber der Klemmfläche positionierbar ist.
Zubehör für ein chirurgisches Ultraschallinstrument mit einem Griffstück, welches ein Antriebselement zur Erzeugung von Ultraschallenergie sowie eine Auflageschiene mit einer langgestreckten Schienenkante trägt, die mit dem Antriebselement verbunden ist, um von dort Ultraschallenergie zur Ausführung einer Schwingung in Längsrichtung parallel zur Schienenkante zu empfangen, wobei das Zubehör umfaßt: eine erste Verbindungseinrichtung am Zubehör, um dieses lösbar mit dem Griffstück zu verbinden, eine Klemmbaugruppe einschließlich eines Klemmbackens (24), der eine Klemmfläche aufweist und im Zubehör zwischen einer offenen und einer geschlossenen Klemmbacken-Position bewegbar ist und einen Klemmbacken-Auslösemechanismus (52, 72) zum Bewegen des Klemmbackens aus der offenen in die geschlossene Position; wobei das Zubehör derart ausgebildet ist, daß beim Verbinden der ersten Verbindungseinrichtung mit dem Griffstück des chirurgischen Ultraschallinstrumentes die Klemmfläche gegenüber der Auflageschiene und entlang einer Seite derselben ausgerichtet ist, um Gewebe zwischen der Klemmfläche und der Auflageschiene einzuklemmen und eine Bewegung in einer Richtung zur Auflageschiene hin und von dieser weg senkrecht zur Längsrichtung der Schwingungen der Auflageschiene auszuführen, wenn der Klemmbacken in seine geschlossene Position bewegt wird; wobei: eine Klemmbaugruppen-Aufnahme (28) die erste Verbindungseinrichtung trägt und eine zweite Verbindungseinrichtung (60, 61, 68) die Klemmbaugruppe mit der Klemmbaugruppen-Aufnahme verbindet, um deren relative Drehung um eine Achse, die sich parallel zur Längsrichtung der Schwingung der Auflageschiene erstreckt, zu ermöglichen, wenn das Zubehör und das Griffstück miteinander verbunden sind und dies wiederum, um die Klemmfläche und die Schienenkante durch Drehen relativ zueinander auszurichten und dadurch die Schienenkante in Schneid-Funktionsposition gegenüber der Klemmfläche und auch in einer anderen Position relativ zur Klemmfläche zu positionieren.
Zubehör nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbacken in der Klemmbaugruppe schwenkbar zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position gelagert ist.
Zubehör nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindungseinrichtung eine Einrichtung (64) zum Einrasten der Klemmbaugruppe und der Klemmbaugruppen-Aufnahme in ausgewählten Winkelstellungen zueinander aufweist.
Zubehör nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbacken-Auslösemechanismus ein Paar scherenartiger Griffe (70, 72) aufweist, die von der Klemmbaugruppe gehalten werden, wobei einer der Griffe zum anderen Griff hin und von diesem weg bewegbar ist und eine Einrichtung, welche den einen Griff mit dem Klemmbacken verbindet, um denselben als Reaktion der Bewegung des einen Griffes zum anderen Griff hin in die geschlossene Klemmbacken-Position zu bewegen.
Zubehör nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbaugruppe ein langgestrecktes Rohr (22) mit einer Achse und einem distalen Ende aufweist und daß der Klemmbacken schwenkbar in der Nähe des distalen Endes des Rohres gelagert ist, um eine Bewegung zwischen der offenen Position des Klemmbackens, in welcher die Klemmfläche einen Winkel zur Achse des Rohres einschließt und der geschlossenen Position des Klemmbackens, in welcher die Klemmfläche im allgemeinen parallel zur Achse liegt, zu ermöglichen.
Zubehör nach Anspruch 24, sofern dieser von Anspruch 23 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Betätigungsstange (52) aufweist, die sich entlang des Rohres erstreckt und mit dem Klemmbacken verbunden ist.
Zubehör nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen langgestreckten Durchlaß zur Aufnahme einer vom Griffstück gehaltenen Verlängerung, wenn Zubehör und Griffstück miteinander verbunden werden, aufweist, daß die Verbindungseinrichtung ein allgemein ringförmiges Element (80) aufweist, das schwenkbar in der Klemmbaugruppe gelagert und mit dem einen Griff auf einer Seite seiner Schwenkachse und die Betätigungsstange auf der entgegengesetzten Seite der Schwenkachse gekoppelt ist und daß die Öffnung durch das ringförmige Element zum Durchlaß ausgerichtet ist, so daß die Verlängerung durch den Ring im Durchlaß aufnehmbar ist, wenn das Zubehör und das Griffstück zusammengefügt werden.
Zubehör nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbacken eine Platte (110) trägt, welche die Klemmfläche bildet und daß die Klemmfläche eine Rille aufweist, die sich, wenn das Zubehör mit dem Griffstück verbunden ist, in Längsrichtung im allgemeinen parallel zur Schienenkante zur Aufnahme derselben erstreckt.
Zubehör nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbacken eine Platte (110) trägt, welche die Klemmfläche bildet und daß die Klemmfläche eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Einkerbungen aufweist, die sich, wenn das Zubehör mit dem Griffstück verbunden ist, in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Schienenkante erstrecken.
Zubehör nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneter Einkerbungen aufweist, die sich, wenn das Zubehör mit dem Griffstück verbunden ist, in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Schienenkante erstrecken und daß die Rille in der Klemmfläche eine Tiefe hat, die mindestens so groß ist wie die Tiefe der Einkerbungen.
Zubehör nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus Polymermaterial hergestellt ist.
Zubehör nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus einem Material hergestellt ist, welches eine beträchtliche Starrheit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.
Instrument nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus Teflon^TM hergestellt ist.