DE69828839T2 - Einwegpatrone mit Stösseln für Befestigungselemente - Google Patents

Einwegpatrone mit Stösseln für Befestigungselemente Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Einwegkartuschen für chirurgische Instrumente und insbesondere eine neue und nützliche Einwegkartusche sowie Verfahren zum Herstellen der Kartusche zur Anwendung mit einem chirurgischen Instrument.
  • Es ist auf dem Gebiet der Chirurgie eine gut etablierte Technik, chirurgische Instrumente zu verwenden, um Gewebe, Gefäße oder Organe (im Folgenden „Gewebe") entweder zu durchtrennen, zu befestigen oder eine Hämostase daran bereitzustellen. Um diese erwünschten therapeutischen Wirkungen zu erzielen, ist es für einen Chirurgen übliche Praxis, ein chirurgisches Befestigungselement zu verwenden, das eine Kartusche umfasst, die eine Vielzahl von Befestigern oder Klemmen enthält. Da es eine Vielzahl von chirurgischen Eingriffen gibt, die ein mehrfaches Abfeuern von einem speziellen chirurgischen Befestigungsinstrument erforderlich machen, ist es üblich, eine Einwegkartusche zu verwenden, so dass, wenn das Instrument einmal abgefeuert ist, die Kartusche von dem Instrument entfernt wird und eine neue Kartusche an ihre Stelle geladen wird.
  • Typischerweise wird eine Einwegbefestigungsmittelkartusche bei chirurgischen Gewebebefestigungsinstrumenten verwendet, die die Einwegkartusche räumlich gegenüber einem Amboss anordnen. Der Amboss bildet eine Befestigungsmittel ausbildende Oberfläche aus, um die abgefeuerten Klammern oder Klemmen dagegen auszuformen. Um die oben angegebenen erwünschten therapeutischen Wirkungen zu erreichen, wird Gewebe zwischen die Kartusche und dem Amboss des chirurgischen Befestigungsinstrumentes angeordnet. Diese Instrumente umfassen auch eine Mitnehmeranordnung, die die Kartusche betätigt, um Befestigungsmittel durch das Gewebe auszustoßen, um gegen den Amboss ausgeformt zu werden.
  • Das US-Patent 4,633,8.74 (Chow et al.) offenbart ein typisches chirurgisches Befestigungsinstrument, das eine Einwegbefestigungsmittelkartusche verwendet. Das Instrument ist eine lineare Trenneinrichtung, die üblicherweise bei offenen chirurgischen Eingriffen verwendet wird und eine Einwegkartusche und einen Amboss umfasst. Wie oben erwähnt, wird Gewebe vor dem Abfeuern zwischen der Kartusche und dem Amboss der linearen Trenneinrichtung angeordnet. Nach dem Abfeuern der Trenneinrichtung wird eine Serie aus Klammerreihen in dem Gewebe ausgebildet, während ein Trennmesser zwischen den Klammerreihen nach vorne bewegt wird, um das gefasste Gewebe zu durchtrennen. Die bei dieser Art von linearer Trenneinrichtung verwendete Kartusche wird entsorgt, nachdem das Instrument abgefeuert ist.
  • Das US-Patent 5,332,142 (Robinson et al.) offenbart eine lineare Trennvorrichtung, die für endoskopische chirurgische Eingriffe verwendet wird. Diese Art von linearer Trenneinrichtung ist ähnlich der oben dargestellten linearen Trenneinrichtung, jedoch sind sowohl die Kartusche als auch der Amboss am distalen Ende eines verlängerten Schaftes angeordnet, um das Befestigen und das Durchtrennen von Gewebe in verschiedenen minimalinvasiven chirurgischen Eingriffen zu erleichtern.
  • Das US-Patent 4,527,724 (Chow et al.) offenbart einen linearen Klammerer, der bei offenen chirurgischen Eingriffen verwendet wird. Diese Art von linearem Klammerer umfasst auch eine Einwegsbefestigungselementenkartusche und einen Amboss, der direkt gegenüber der Kartusche angeordnet ist. Wenn das Gewebe einmal zwischen der Kartusche und dem Amboss angeordnet worden ist, wird die Kartusche bezüglich des Ambosses beweglich eingestellt, um die Lücke zwischen der Kartusche und dem Amboss einzustellen. Wenn das Instrument abgefeuert worden ist, kann ein Trenninstrument, wie beispielsweise ein Skalpell, erforderlich ist, um das befestigte Gewebe zu durchtrennen, sofern dies erwünscht ist. Dieses Durchtrennen erfolgt, indem die Skalpellklinge über das Gewebe und gegen den Amboss nach vorne bewegt wird.
  • Alle oben angegebenen Instrumente werden bei verschiedenen chirurgischen Eingriffen verwendet, die ein mehrfaches Abfeuern des Instrumentes erforderlich machen können. Entsprechend verwenden alle diese Instrumente eine Einwegkartusche mit einer Vielzahl von Befestigungselementen, Klammern oder Klemmen, die in der Kartusche gelagert sind und nach dem Abfeuern des Instrumentes aus der Kartusche abgegeben werden. Es wird von den Fachleuten auf dem Gebiet der Chirurgie sehr geschätzt, dass es erforderlich ist, dass diese Kartuschen hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Konstruktion so hochentwickelt sind, um den herausfordernden Präzisionsanforderungen der verschiedenen chirurgischen Eingriffe zu entsprechen. Es ist entscheidend, dass eine Einwegsbefestigungselementenkartusche so aufgebaut und konstruiert ist, dass die Kartusche nach dem Abfeuern Befestigungselemente ausstößt, die, wenn sie in das Gewebe geschossen werden, Befestigungselemente mit erwarteten und vorhergesagten Höhen aufweisen. Entsprechend ist es extrem wichtig, dass die Kartusche ein wiederholbares und vorhersagbares Verhalten zeigt.
  • Es wird somit eine große Umsicht bei dem Aufbau und der Herstellung von Einwegskartuschen walten gelassen. Infolge des hohen Entwicklungsstandes des Kartuschenaufbaus kann der Herstellungsprozess für diese Kartuschen infolge der verschiedenen Herstellungsschritte, die erforderlich sind, sehr rigoros sein. Es ist erforderlich, dass diese Schritte mit großer Präzision und Umsicht ausgeführt werden, um die Qualität zu gewährleisten, die von dem Chirurgen und dem Patienten erwartet wird. Entsprechend sind rigorose Spezifikationen sowohl für den Aufbau der Kartuschen als auch die Herstellung erforderlich, um fehlerhaftes Abfeuern, defektes Entfalten von Befestigungselementen oder Blockieren des chirurgischen Instrumentes nach dem Abfeuern zu verhindern. Entsprechend wurden erhebliche Bemühungen und Prozesskontrollen implementiert, um zu gewährleisten, dass die Kartuschen diesen Spezifikationen genügen. Wie man sich vorstellen könnte, sind erhebliche Ressourcen erforderlich, um eine qualitativ hochwertige Einwegkartusche bereitzustellen.
  • In einer chirurgischen Umgebung, in der Kosten ein extrem wichtiger Faktor sind, ist es zwingend erforderlich, dass die Einwegkartuschen einen Aufbau aufweisen und ein Herstellungsverfahren zeigen, das kosteneffektiv und doch in der Lage ist, den rigorosen Spezifikationserfordernissen zu entsprechen. Derzeit gibt es keine bekannte Kartusche für chirurgische Befestigungselemente, die einen Aufbau aufweist, der einen effizienten und kosteneffektiven Herstellungsprozess unterstützt und in ausreichendem Maße den Präzisions- und Qualitätserfordernissen zur Anwendung in der Chirurgie genügt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Instrumentenkartusche, wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, für ein chirurgisches Instrument, das eine Vielzahl von Befestigungselementen wie beispielsweise Klammern oder Klemmen abfeuert.
  • Die Kartusche gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse, das ein Oberflächenelement und ein Paar Seitenwände umfasst, die räumlich durch einen Abstand voneinander getrennt und mit dem Oberflächenelement verbunden sind. Wenigstens eine der Seitenwände kann eine Vielzahl von vertikalen Schlitzen aufweisen, die darin angeordnet sind. Diese Seitenwand ist ablenkbar, so dass eine Vielzahl von Mitnehmern benachbart der Seitenwand platziert werden können. Ein jeder der Mitnehmer, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, weist einen Dorn auf, der sich davon erstreckt und der in einen entsprechenden Schlitz in der Seitenwand eingeführt werden kann. Ein jeder Mitnehmer ist bezüglich der mit Schlitzen versehenen Seitenwand beweglich und ein jeder Dorn ist beweglich innerhalb des Schlitzes eingeschlossen. Eine Klammer ist an einem jeden Mitnehmer angeordnet und in der Kartusche enthalten.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein neues Verfahren zur Herstellung einer chirurgischen Instrumentenkartusche, wie in Anspruch 3 definiert, für ein chirurgisches Befestigungsinstrument, das Bereitstellen einer Kartusche mit einem Oberflächenelement und einem Paar Seitenwänden umfasst, die räumlich durch einen Abstand voneinander getrennt und mit dem Oberflächenelement verbunden sind, wobei wenigstens eine der Seitenwände eine Vielzahl von darin angeordneten Schlitzen aufweist. Die mit Schlitzen versehene Seitenwand wird dann abgelenkt und eine Vielzahl von Mitnehmern werden benachbart der abgelenkten Seitenwand angeordnet. Ein jeder Mitnehmer weist einen Dorn auf, wobei ein jeder Dorn in den entsprechenden Schlitz der abgelenkten Seitenwand eingeführt ist, so dass ein jeder Mitnehmer bezüglich der mit Schlitzen versehenen Seitenwand beweglich ist. Jeder Dorn ist beweglich innerhalb eines jeden Schlitzes eingeschlossen. Schließlich wird eine Klammer in die Kartusche geladen, indem eine Klammer auf einem jeden Mitnehmer platziert wird.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einwegkartusche für ein chirurgisches Befestigungsinstrument bereitzustellen, das eine einfache Konstruktion aufweist und im Aufbau kosteneffektiv ist.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einwegkartusche für ein chirurgisches Befestigungsinstrument bereitzustellen, das ein einfaches und kosteneffektives Herstellungsverfahren liefert.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einwegkartusche für ein chirurgisches Befestigungsinstrument bereitzustellen, das vorhersagbare Befestigungselementenhöhen erlaubt.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einwegkartusche für ein chirurgisches Befestigungsinstrument bereitzustellen, die ein qualitativ hochwertiges und vorhersagbares Verfahren zum Herstellen einer Kartusche bereitstellt.
  • Die verschiedenen neuen Merkmale, die die Erfindung kennzeichnen, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen herausgestellt, die einen Teil dieser Offenbarung darstellen. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, ihrer operativen Vorteile und speziellen Ziele, die durch ihre Verwendungen erreicht werden, wird auf die beigefügten Zeichnungen und die Beschreibung Bezug genommen, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Befestigungsinstrumentes;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Einwegbefestigungselementenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung in dem chirurgischen Befestigungsinstrument von 1;
  • 3 ist eine Transversalansicht einer Befestigungselementenkartusche nach dem Stand der Technik im Querschnitt mit einem Presswerkzeug im Teilquerschnitt, wie es bei der Herstellung der Kartusche verwendet wird;
  • 4 ist eine Ansicht von unten der bevorzugten Befestigungselementenkartusche von 2;
  • 5A ist eine seitliche Aufrissansicht der Kartusche von 4, wobei sich die Mitnehmer in einer Position vor dem Abfeuern befinden;
  • 5B ist eine seitliche Aufrissansicht der Kartusche von 4, wobei sich die Mitnehmer in einer abgeschossenen Positionen befinden;
  • 6 ist eine Aufsicht auf die Kartusche von 4 von oben;
  • 7 ist eine transversale Querschnittsansicht der Kartusche von 4, die die anfängliche Einführung einer Vielzahl von Mitnehmern zeigt, die an einem Formanguss angebracht sind, wobei die rechte Seite der Figur den Formenanguss zeigt, der von einem Mitnehmer getrennt ist;
  • 8 ist eine transversale Querschnittsansicht der Kartusche von 4, die eine erzwungene Einführung der Mitnehmer in die Kartusche zeigt;
  • 9 ist eine transversale Querschnittsansicht der Kartusche von 4, die die Befestigungselemente und die Mitnehmer in einer Position vor dem Abfeuern zeigt; und
  • 10 ist eine transversale Querschnittsansicht der Kartusche von 4, die die Mitnehmer in ihrer abgeschossenen Position zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einwegkartusche, die eine Vielzahl von Befestigungselementen oder Klemmen umfasst, die zusammen mit einem chirurgischen Befestigungsinstrument verwendet werden. 1 stellt ein typisches chirurgisches Befestigungsinstrument dar, das allgemein mit 20 bezeichnet wird und das einen Kartuschenhalter 24 verwendet, um eine Einwegkartusche 30 abzufeuern.
  • Kartusche nach dem Stand der Technik
  • Eine typische Einwegkartusche 30, die in der Technik bekannt ist, ist in 3 dargestellt. Sie bildet die Grundlage für die Oberbegriffe der Ansprüche 1, 2 und 3. Die Kartusche 30 ist ein Gehäuse, das aus einem thermoplastischen Material hergestellt ist, und umfasst ein Oberflächenelement 38, das eine Plattform mit einer Vielzahl von Öffnungen oder Taschen 50 darin aufweist. Ein Paar Seitenwände 34 mit distalen Enden 37 sind räumlich voneinander getrennt und mit einer Unterseite 39 des Oberflächenelementes 38 gegenüber den distalen Enden 37 verbunden. Eine jede Seitenwand 34 erstreckt sich vertikal von der Unterseite 39 der Oberflächenelemente 38 und sind im Wesentlichen parallel zueinander.
  • Eine Hauptversteifungsrippe 46 trennt die Seitenwände 34 und ist mit dem Oberflächenelement 38 an der Unterseite 39 des Oberflächenelementes 38 verbunden. Die Hauptversteifungsrippe 46 erstreckt sich auch vertikal von dem Oberflächenelement 38 und ist im Wesentlichen parallel zu den Seitenwänden 34. Die Hauptversteifungsrippe 46 umfasst auch ein distales Ende 47, das sich über eine kurze Strecke über die distalen Enden 37 der Seitenwände 34 hinaus erstreckt. Ein Messerschlitz 55 erstreckt sich axial durch die Hauptversteifungsrippe 46, um eine Messerklinge (nicht gezeigt) für jene Instrumente aufzunehmen, die ein Schneidmesser verwenden. Diese Art von Instrumenten sind allgemein als lineare Trenneinrichtungen bekannt, die in dem Abschnitt Gebiet und Hintergrund hierin beschrieben worden sind.
  • Das Oberflächenelement 38, die Seitenwände 34 und die Hauptversteifungsrippe 46 definieren einen vertikalen Raum oder eine Mitnehmerkavität, die allgemein mit 36 bezeichnet wird, auf einer jeden Seite der Hauptversteifungsrippe 46. Stege 48 sind mit der Unterseite 39 des Oberflächenelementes 38 verbunden und in einer jeden Mitnehmerkavität 36 an dem Oberflächenelement 38 positioniert. Führungsschienen 49 sind in einer jeden Mitnehmerkavität 36 enthalten und führen zu den Taschen 50. Eine jede Tasche 50 ist direkt mit den Mitnehmerkavitäten 36 ausgerichtet.
  • Die Mitnehmer 40 sind in einer jeden Mitnehmerkavität 36 angeordnet und darin beweglich. Die Mitnehmerkavitäten 36 weisen eine Weite W1 auf, die geringfügig größer ist als eine Weite W2 der Mitnehmer 40. Die Mitnehmerkavitätweite W1 ist so dimensioniert, dass die Mitnehmerweite W2 leicht für ein direktes Einführen oder Fallen der Mitnehmer 40 in die Mitnehmerkavitäten 36 aufgenommen werden kann. Die Mitnehmerkavitätweite W1 ist größer als die Mitnehmerweite W2 für ein schnelles Laden der Mitnehmer 40 in die Mitnehmerkavitäten 36, was normalerweise während der Herstellung der Kartusche 30 per Hand vorgenommen wird. Zusätzlich erlaubt die Mitnehmerkavitätenweite W1 die vertikale Bewegung der Mitnehmer 40 in den Kavitäten 36 hinauf bis die Mitnehmer 40 auf die Stege 48 der Kartusche 30 treffen.
  • Die Mitnehmer 40 umfassen auch Klammernuten 44 an einem oberen Ende eines jeden Mitnehmers 40, um eine Klammer 22 darauf durch eine Krone einer jeden Klammer 22 zu halten.
  • Die Klammerschienen 49 sind neben den Seitenwänden 34, den Stegen 48 bzw. der Hauptversteifungsrippe 46 angeordnet, um die Klammern zu unterstützen und nach dem Abfeuern und Betätigen der Mitnehmer 40 linear durch die Taschen 50 zu führen.
  • Kartuschenherstellungsverfahren nach dem Stand der Technik
  • Das Herstellungsverfahren für die in 3 dargestellte Kartusche 30 nach dem Stand der Technik ist ein extrem zeitaufwändiger und langwieriger Prozess, der sehr strikte Herstellungsspezifikationen für die Kartusche 30 erforderlich macht. Es bildet die Grundlage für den Oberbegriff von Anspruch 3. Zuerst wird die Kartusche so ausgerichtet, dass das Oberflächenelement 38 auf einer flachen Oberfläche angeordnet ist, wobei das distale Ende 47 der Hauptverstärkungsrippe 46 in einer oberen Position angeordnet ist. Dann werden die Mitnehmer 40 durch Fallenlassen der Mitnehmer 40 per Hand in die Kavitäten 36 direkt in die Kavitäten 36 geladen. Wie oben erwähnt, ist die Mitnehmerkavitätenweite W1 ausreichend groß dimensioniert, um zu erlauben, dass die Mitnehmerweite W2 leicht aufgenommen wird. Entsprechend können die Mitnehmer 40 in die Mitnehmerkavitäten 36 ohne Widerstand fallengelassen werden.
  • Wenn die Mitnehmer 40 per Hand einmal in die Kavitäten 36 geladen worden sind, wird ein Presswerkzeug 28, das üblicherweise ein Hitzeverkerbungsstempel mit einem darauf aufgeprägten speziellen Verkerbungsmuster ist, gegen das distale Ende 47 der Hauptversteifungsrippe 46 gepresst. Das Presswerkzeug 28 ist auf eine hohe Temperatur erhitzt, so dass das Kunststoffmaterial des distalen Endes der Hauptversteifungsrippe 47 geschmolzen und in die Form des Prägemusters des Presswerkzeuges 28 geformt werden kann. Während dieses Schrittes des Herstellungsverfahrens gewährleistet ein Bediener, dass das Presswerkzeug direkt in das distale Ende der Hauptversteifungsrippe 47 gepresst wird, wodurch bedingt wird, dass ein wesentlicher Teil des distalen Endes 47 über den Kavitäten 36 geraubt wird, um zu verhindern, dass die Mitnehmer 40 aus der Kartusche herausfallen. Dieser Schritt ist ein Hitzeverkerbungsschritt, der ein kritischer Schritt beim Herstellungsverfahren ist. Kritische Faktoren, die den Hitzeverkerbungsschritt beeinflussen, sind die Temperatur des Presswerkzeuges 28, die Größe des Druckes oder Kraft, der/die auf das distale Ende der Hauptverstärkungsrippe 47 durch das Presswerkzeug 28 ausgeübt wird, die Länge der Zeit, die das Presswerkzeug 28 gegen das distale Ende der Hauptversteifungsrippe 47 gepresst gelassen wird, und die Art des Prägungsmusters auf dem Presswerkzeug 28, ebenso wie andere beeinflussende Faktoren. Zusätzlich wäre es nicht unüblich, dass das Presswerkzeug 28 ein Kaltverkerbungsstempel oder eine andere Art von Verkerbungsstempel ist, solange es das distale Ende der Hauptverstärkungsrippe 47 in ausreichendem Maße deformieren könnte.
  • Wenn der Hitzeverkerbungsschritt einmal durchgeführt worden ist, werden die Klammern 22 in die Kartusche 30 geladen, so dass die Klammerkronen 23 der Klammern 22 in einer jeden Nut der Mitnehmer 20 angeordnet sind.
  • Wenn die Klammern einmal in die Kartusche 30 geladen sind, wird üblicherweise ein Transportdorn oder Klammerhalter (nicht gezeigt) über dem Oberflächenelement 38 angeordnet, der die Taschen 50 abdeckt, um zu gewährleisten, dass die Klammern 22 während des Transportes und der Handhabung in der Kartusche 30 zurückgehalten werden.
  • Ein Fachmann auf dem Gebiet der Chirurgie kann anerkennen, dass mit diesem bekannten Verfahren zur Herstellung von Einwegkartuschen viele Probleme verbunden sind. Wie oben angegeben, ist der Hitzeverkerbungsschritt ein kritischer Schritt beim Herstellungsprozess, da er mit einem Presswerkzeug durchgeführt wird, das auf eine ausreichend hohe Temperatur zum Deformieren des distalen Endes der Hauptversteifungsrippe 47 erhitzt ist. Wie oben erwähnt, gibt es strikte Verfahrensparameter, wie die Menge an Hitze und Höhe des Druckes, die gesteuert werden müssen. Eine jegliche geringfügige Abweichung von diesen Parametern wird zu einer ungeeigneten Herstellung der Kartusche 30 führen. Darüber hinaus ist die Form des Presswerkzeuges 28 extrem wichtig, um zu gewährleisten, dass das distale Ende der Hauptversteifungsrippe 47 präzise deformiert wird, so dass eine genaue Menge an Material von dem distalen Ende der Hauptversteifungsrippe 47 deformiert werden kann, um einen Teil der Kavität 36 abzudecken, ohne in der Kavität 36 zu räubern, so dass es die beabsichtigte Positionierung oder Bewegung der Mitnehmer 40 innerhalb der Kavitäten 36 beeinträchtigt. Es ist kritisch, dass das distale Ende der deformierten Hauptversteifungsrippe 47 in der Lage ist, den Mitnehmer 40 in der Kavität 36 zurückzuhalten, indem ein Teil der Kavität 36 blockiert wird, sollte aber nicht den Reibungswiderstand des Mitnehmers 40 in der Kavität 36 erhöhen. Eine jegliche Erhöhung des Reibungswiderstandes des Mitnehmers 40 bezüglich der Kavität 36 wird einen nachteiligen Einfluss auf das Funktionieren der Kartusche 30 haben.
  • Es ist sehr wichtig, eine fertige Kartuschenhöhe zu haben, die den Spezifikationen entspricht, so dass die Kartusche 30 in dem chirurgischen Instrument 20 (1) in geeigneter Weise positioniert und abgefeuert werden kann. Wenn somit das Presswerkzeug 28 nicht in der genauen und vorgeschriebenen Art und Weise verwendet wird, besteht eine hohe Chance, dass die Kartusche nicht in geeigneter Weise in den Kartuschenhalter 24 des chirurgischen Instrumentes 20 passen wird. Eine jegliche nicht passende Ausrichtung der Kartusche 30 innerhalb des Kartuschenhalters 24 könnte zu einem Ergebnis führen, wo die Mitnehmer 40 erheblich über die Kartusche 30 nach vorne bewegt werden, wodurch sie ihre vorgeschriebene Vorwärtsbewegungsstrecke überschreiten. Dies ist allgemein als Übersteuerung der Kartuschenmitnehmer 40 bekannt.
  • Da es bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren nach dem Stand der Technik viele Variablen gibt, gibt es ein hohes Ausmaß an Fehlern, das diesem bekannten Kartuschenherstellungsverfahren inhärent ist. Entsprechend gibt es sogar bei jenen Kartuschenherstellungstechniken und -verfahren, die intensiv überwacht und gesteuert werden, noch einen hohen Prozentsatz an Kartuschen, die hergestellt werden und den erforderlichen Spezifikationen nicht genügen. Diese Kartuschen führen zu Abfall und zusätzlichen Kosten bei dem Gesamtherstellungsverfahren. Es wird geschätzt, dass die Ausschussrate der bekannten Kartuschen 30 so hoch wie 5% der insgesamt produzierten Kartuschen beträgt. Wie erwartet werden könnte, werden diese Kartuschen nie freigegeben und führen zu erhöhten Kosten beim Hersteller.
  • Kartuschen der vorliegenden Erfindung
  • Unter Bezugnahme nun auf die 2 und 4 bis 6 besteht die vorliegende Erfindung in einer Einwegbefestigungsmittelkartusche, die allgemein mit 30a bezeichnet wird, zur Verwendung bei den oben erwähnten Arten von chirurgischen Instrumenten. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um Teile zu bezeichnen, die gleich oder ähnlich den Teilen sind, die in 3 für die Kartusche 30 nach dem Stand der Technik beschrieben und dargestellt sind.
  • Wie am besten in 2, 5a und 5b dargestellt, ist die Kartusche 30a gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, das eine Vielzahl von vertikalen Fenstern oder Schlitzen 35 enthält, die in den Seitenwänden 34 der Kartusche 30a bereitgestellt sind. Obwohl so dargestellt, dass sich die Schlitze 35 vollständig durch die Seitenwände 34 erstrecken, ist es sehr wohl im Umfang der vorliegenden Erfindung, dass Schlitze 35 in den Seitenwände 34 bereitgestellt sind, die sich nicht vollständig durch die Seitenwände 34 erstrecken würden. Entsprechend ist es nicht außerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung, dass Schlitze 35 enthalten sind, die keine offenen Fenster, sondern vielmehr Nuten sind, die in den Seitenwänden 34 ausgebildet sind. Es ist jedoch bevorzugt, dass die vorliegende Erfindung Schlitze 35 verwendet, die offene Fenster sind und die sich vollständig durch die Seitenwände 34 erstrecken.
  • Wie in 7 dargestellt, umfasst die Kartusche 30a Mitnehmer 40a mit einem Überhang oder einem Dorn 41, der sich seitlich von den Mitnehmern 40a erstreckt. Wie klar dargestellt, erstrecken sich die Dorne 41 seitlich von den Mitnehmern 40a und definieren eine Mitnehmerweite W3, die größer ist als die Kavitätenweite W1. Ein Anguss 60 ist lösbar mit dem Dorn 41 verbunden, um beim Laden der Mitnehmer 40 in die Mitnehmerkavitäten 36 zu helfen. Durch die Verwendung des Angusses 60 kann eine Reihe von Mitnehmern 40a linear ausgerichtet werden unter Verwendung des Angusses 60, um eine ganze Reihe von Mitnehmern 40a untereinander zu verbinden. Entsprechend kann eine ganze Reihe von Mitnehmern 40a in die Mitnehmerkavität 36 zu einem gegebenen Zeitpunkt geladen werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, alle Mitnehmer 40a einzeln per Hand zu laden, wie es beim Beladen der Kartuschen 30 nach dem Stand der Technik (3) üblich ist. Da der Anguss 60 lösbar mit den Mitnehmerdornen 41 verbunden ist, kann der Anguss 60 weggebrochen oder von dem Dorn 41 zum Zeitpunkt des Ladens entfernt werden.
  • Die Schlitze 35 der Seitenwände 34 sind so dimensioniert, dass sie die Dorne 41 der Mitnehmer 40a ausreichend aufnehmen, so dass die Dorne 41 beweglich innerhalb der Schlitze 35 eingeschlossen sind, wie am besten in den 9 bis 10 dargestellt.
  • Kartuschenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung
  • Wie am besten in den 7 bis 10 dargestellt, umfasst das Verfahren zur Herstellung der Kartuschen 30a gemäß der vorliegenden Erfindung das Platzieren des Oberflächenelementes 38 auf einer flachen Oberfläche, so dass sich das distale Ende der Hauptverstärkungsrippe 47 in einer oberen Position befindet. Als nächstes werden die Mitnehmer 40a in die Mitnehmerkavitäten 36 hinauf platziert, bis die Dorne 41 gegen die distalen Enden 37 der Seitenwände 34 stoßen. Wie oben erwähnt, erlaubt der Anguss 60, dass eine ganze Reihe von Mitnehmern 48 gleichzeitig in der Kavität für ein einfaches Laden angeordnet wird.
  • Wenn die Mitnehmerdorne 41 gegen die distalen Enden 37 der Kartuschenseitenwände 34 positioniert sind, wird der Anguss 60 von den Dornen 41 gelöst oder weggebrochen, wie am besten auf der rechten Seite von 7 gezeigt.
  • Wie in 8 gezeigt, werden dann die Seitenwände 38 nach außen von der Hauptverstärkungsrippe 47 abgelenkt, indem die Mitnehmer 40a in die Kavitäten 36 gedrückt werden. Indem eine geringe Kraft an den Mitnehmern 48 angelegt wird, kontaktieren die Dorne 41 die innere Oberfläche der distalen Enden der Seitenwand 37 und bewegen sich verschiebbar gegen die distalen Enden 37, während die Seitenwände 34 von der Kartusche 30a nach außen abgelenkt werden.
  • Wenn sich die Dorne 41 einmal über die distalen Enden 37 der Seitenwände 34 hinaus bewegen, greifen die Dorne 41 direkt in die Seitenwandschlitze 35 ein, wie in 9 bis 10 dargestellt. Die Kartusche 30a ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das ausreichend genug ist, um der an den Mitnehmern 40a gegen die Seitenwände 34 angelegten geringen Kraft zu widerstehen, während die Mitnehmer 40a in die Mitnehmerkavitäten 36 gedrückt werden. Die Materialzusammensetzung der Seitenwände 34 erlaubt, dass die Seitenwände 34 nach außen weg von der Kartusche 30a abgelenkt werden, um die Mitnehmer 40a aufzunehmen, die in der Art einer Presspassung eingeführt sind.
  • Andererseits ist es nicht außerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung, alternativ die Mitnehmer 40a mit Dornen 41, die aus einem flexiblen Material hergestellt sind, und Seitenwände 34 zu verwenden, die steif sind, solange wie die Mitnehmer 40a in die Mitnehmerkavitäten 36 mittels einer Presspassung eingefügt werden können und die Dorne 41 in die Seitenwandschlitze 35 einfügbar sind.
  • Wenn die Mitnehmer 40a in die Mitnehmerkavitäten 36 mittels einer Presspassung eingefügt sind, so dass sich die Mitnehmerdorne 41 innerhalb der Seitenwandschlitze 35 befinden, sind die Dorne 41 beweglich innerhalb der Schlitze 35 eingeschlossen. Die bewegliche Einschließung der Dorne 41 innerhalb der Schlitze 35 erlaubt, dass sich der Mitnehmer 40a innerhalb der Kavität 36 in einer vorhersagbaren Art und Weise bewegt, aber noch in der Kartusche 30a zurückgehalten wird. Da die Weite W3 des Mitnehmers 40a größer ist als die Weite W1 der Mitnehmerkavität 36, besteht nur eine geringe Gefahr, dass der Mitnehmer 40a während des Transportes, der Handhabung oder Anwendung aus der Kartusche 30a herausfällt, wenn sich der Mitnehmerdorn 41 innerhalb des Schlitzes 35 der Seitenwand 34 befindet.
  • Die Mitnehmerschlitze 35 sind so dimensioniert, dass sie einen zuvor bestimmten Bewegungsbereich der Mitnehmer 40a innerhalb der Kavität 36 erlauben, indem die Dorne 41 innerhalb eines zuvor bestimmten Bewegungsbereiches eingeschlossen sind. Durch bewegliches Beschränken der Dorne 41 innerhalb der Seitenwandschlitze 35 kann der zuvor bestimmte Bewegungsbereich genau bestimmt werden. Somit kann, abhängig von der erwünschten Strecke für die Bewegung der Mitnehmer 40a, die Kartusche 30a auf Spezifikationen hin in einer vergleichsweise leichten und kontrollierbaren Art und Weise hergestellt werden.
  • Der nächste Schritt in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Klammern 22 in die Kartusche 30a zu laden, so dass die Klammerkrone 23 in den Mitnehmernuten 44 angeordnet ist, wenn die Klammern 22 in der Kartusche 30a durch die Taschen 50 platziert sind.
  • Die Konfiguration und das Herstellungsverfahren der Kartusche 30a gemäß der vorliegenden Erfindung macht das teure Presswerkzeug 28, das mit den Kartuschen 30 nach dem Stand der Technik (3) verbunden war, obsolet. Wie oben erwähnt, ist das Presswerkzeug 28 gewöhnlicherweise eine Hitzeverkerbungsvorrichtung, die infolge der Anzahl von Variablen, die bei der Herstellung der Kartuschen 30 nach dem Stand der Technik inhärent sind, schwierig zu unterhalten und zu steuern ist.
  • Da die Kartusche 30a gemäß der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit für das Presswerkzeug 28 beseitigt, sind erhebliche Kosteneinsparungen mit dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung infolge der Beseitigung des Presswerkzeuges 28 ebenso wie der Verringerung der Arbeit verbunden, die erforderlich ist, um das Werkzeug 28 zu unterhalten und zu betreiben. Darüber hinaus erfolgt eine starke Verringerung an Klammerausschuss infolge des neuen und wirksamen Herstellungsverfahrens der Kartusche 30a gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Abschießen der Kartusche gemäß der vorliegenden Erfindung
  • Wie am besten in 5a dargestellt, sind die Mitnehmerdorne 41 in den Schlitzen 35 in einer Prä-Abfeuerungsposition angeordnet, d. h. in einer Position, bevor das Instrument 20 (1) abgeschossen wird. Nach dem Abschießen des Instrumentes 20 werden die Mitnehmer 40a zu dem Oberflächenelement 38 in eine abgefeuerte Position bewegt, wie in 5b dargestellt. Während dieser Feuersequenz ist der Dorn 41 beweglich innerhalb des Schlitzes 35 eingeschlossen, wodurch eine Gelegenheit für eine Übersteuerung des Mitnehmers 40a beseitigt wird. Die Beseitigung einer jeglichen potentiellen Übersteuerung ist am besten in 10 dargestellt, wobei der Mitnehmer 40a so gezeigt ist, dass er durch die Tasche 50 zu einer zuvor bestimmten Entfernung nach vorne bewegt wird oder hinauf bis der Mitnehmerdorn 41 in das Oberflächenelement 38 eingreift. Entsprechend ist die Kartusche 30a und das Herstellungsverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung neu, kosteneffektiv und vorhersagbar. Ihre Vorhersagbarkeit erlaubt, dass sie eine verlässliche Einwegkartusche zur Verwendung in einem chirurgischen Hochpräzisionsinstrument 20 wie das oben Erwähnte ist.
  • Obwohl diese Erfindung im Zusammenhang mit ihren bevorzugtesten Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird es für diejenigen, die diese detaillierte Beschreibung durchlesen, leicht offensichtlich sein, dass viele zusätzliche Ausführungsformen sehr wohl in den Umfang der beanspruchten Erfindung fallen, wie er in den unten erscheinenden Ansprüchen angegeben ist.

Claims (5)

  1. Chirurgische Instrumentenkartusche (30a) mit wenigstens einem Mitnehmer (40a) dafür, umfassend: ein Gehäuse umfassend ein Oberflächenelement (38) und ein Paar Seitenwände (34), die räumlich durch einen Abstand voneinander getrennt und mit dem Oberflächenelement (38) verbunden sind, wobei das Paar Seitenwände (34) wenigstens eine Kavität für den Mitnehmer (40a) definiert, wobei die wenigstens eine Kavität eine erste Weite (W1) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine Seitenwand (34) ablenkbar ist und einen Schlitz für einen Dorn (41) aufweist; und der wenigstens eine Mitnehmer (40a) einen Dorn (41) aufweist, wobei der wenigstens eine Mitnehmer (40a), mit Dorn (41), eine zweite Weite (W2) aufweist, die größer ist als die erste Weite (W1), so dass der Mitnehmer (40a) in die Kartusche nur nach Ablenken der wenigstens einen Seitenwand (34) einführbar ist.
  2. Chirurgische Instrumentenkartusche (30a) mit wenigstens einem Mitnehmer (40a) dafür, umfassend: ein Gehäuse umfassend ein Oberflächenelement (38) und ein Paar Seitenwände (34), die durch einen Abstand räumlich voneinander getrennt und mit dem Oberflächenelement (38) verbunden sind, wobei das Paar Seitenwände (34) wenigstens eine Kavität für den Mitnehmer (40a) definiert, wobei die wenigstens eine Kavität eine erste Weite (W1) aufweist, wobei die Seitenwände (34) steif sind; und dadurch gekennzeichnet, dass: wenigstens eine Seitenwand einen Schlitz für einen Dorn (41) aufweist; und der wenigstens eine Mitnehmer (40a) einen flexiblen Dorn (41) aufweist, der wenigstens eine Mitnehmer (40a), mit Dorn (41), eine zweite Weite (W2) aufweist, die größer ist als die erste Weite (W1), so dass der Mitnehmer (40a) in die Kartusche nur nach Ablenken des Dornes (34) einführbar ist.
  3. Verfahren zum Herstellen einer chirurgischen Instrumentenkartusche (30a) umfassend: Bereitstellen einer Kartusche (30a) umfassend ein Gehäuse, das ein Oberflächenelement und ein Paar Seitenwände (34) enthält, die durch einen Abstand räumlich voneinander getrennt und mit dem Oberflächenelement (38) verbunden sind, wobei das Paar Seitenwände (34) wenigstens eine Kavität für einen Mitnehmer (40a) definiert, die wenigstens eine Kavität eine erste Weite (W1) aufweist, wobei wenigstens eine Seitenwand (34) ablenkbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand mit einem Schlitz für einen Dorn (41) versehen wird und dass das Verfahren weiter umfasst: Bereitstellen wenigstens eines Mitnehmers (40a) mit einem Dorn (41), wobei der wenigstens eine Mitnehmer (40a), mit Dorn (41), eine zweite Weite (W2) aufweist, die größer ist als die erste Weite (W1); und bewegliches Eingreifen des wenigstens einen Mitnehmers (40a), der einen Dorn (41) aufweist, in die wenigstens eine Seitenwand (34) durch Ablenken der wenigstens einen Seitenwand (34), um den Mitnehmer (40a) benachbart der wenigstens einen Seitenwand (34) durch Einführen des Dorns (41) in den Schlitz (35) zu positionieren.
  4. Verfahren wie definiert in Anspruch 3, umfassend: Ablenken der wenigstens einen Seitenwand (34); und Platzieren des Mitnehmers (40a) in dem Gehäuse an der wenigstens einen Seitenwand (34) durch Einführen des Dorns (41) in den wenigstens einen Schlitz (35); wobei der Dorn (41) benachbart der abgelenkten wenigstens einen Seitewand (34) ist und durch Einführen des Dorns (41) in den Schlitz (35) der Mitnehmer (40a) bezüglich der wenigstens einen Seitenwand (34) beweglich ist und der Dorn (41) hinsichtlich seiner Bewegung innerhalb des Schlitzes (35) eingeschränkt ist.
  5. Verfahren wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei wenigstens eine der Seitenwände (34) eine Vielzahl von Schlitzen (35) aufweist, die darin angeordnet sind; und wobei das Verfahren umfasst: Anordnen von einer Vielzahl von Mitnehmern (40a), wobei ein jeder Mitnehmer (40a) einen Dorn (41) benachbart der abgelenkten wenigstens einen Seitenwand (34) aufweist.
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