DE69229370T2 - Aus Feinguss hergestellte Endeffektoren für endoskopisches chirurgisches Einweginstrument - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die Erfindung betrifft allgemein endoskopische chirurgische Instrumente. Im einzelnen betrifft die Erfindung chirurgische Instrumente, die Endeffektoren aufweisen, z. B. Schneidvorrichtungen, Greifer und Dissektoren, die bei Endoskopie- und Laparoskopieverfahren zweckmäßig sind und die nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden können.
• Die Endoskopie- und Laparoskopieverfahren sind seit jüngster Zeit weit verbreitete praktische chirurgische Verfahren. Die Endoskopie- und Laparoskopieverfahren sind verbunden mit Inzisionen durch Körperwände (z. B. durch die Bauchwand) zwecks Prüfung, Kontrolle und/oder Operation an den Eierstöcken, der Gebärmutter, der Gallenblase, dem Darm, dem Blinddarm usw. und zwecks allgemeiner Unterleibschirurgie. Normalerweise werden Trokare zur Erzeugung von Inzisionen verwendet. Trokarröhren verbleiben an Ort und Stelle in der Bauchwand, so daß die endoskopischen oder laparoskopischen chirurgischen Werkzeuge durch die Röhre eingeführt werden können. Eine Kamera oder Vergrößerungslinse wird häufig durch die Trokarröhre mit dem größten Durchmesser (z. B. 10 mm Durchmesser) eingeführt, die bei Laparoskooieverfahren im allgemeinen in der Nähe der Nabelinzision liegt, während eine Schneidvorrichtung, ein Dissektor und andere chirurgische Instrumente durch eine Trokarröhre mit einem kleineren Durchmesser (z. B. 5 mm Durchmesser) zum Zwecke der Manipulation und/oder des Schneidens an den inneren Organen eingefügt wird. Mitunter ist es erwünscht, mehrere Trokarröhren auf einmal an Ort und Stelle zu haben, um verschiedene chirurgische Instrumente aufzunehmen. Auf diese Weise kann ein Organ oder Gewebe mit einem chirurgischen Instrument gehalten und gleichzeitig mit einem anderen chirurgischen Instrument geschnitten oder genäht werden; alles unter den Augen des Chirurgen mittels die Kamera an Ort und Stelle in der Nabeltrokarröhre.
• Die bekannten endoskopischen und laparoskopischen Werkzeuge sind hauptsächlich wiederverwendbare nichtrostende Stahlwerkzeuge. Zwischen jeder Verwendung eines nichtrostenden Stahlwerkzeugs muß das Werkzeug eingeweicht, gereinigt und desinfiziert werden. Das übliche Verfahren ist dann Trocknen des Werkzeugs, Einwickeln desselben und Ablegen desselben in einem Dampfautoklaven. Das Werkzeug wird bis kurz vor Verwendung steril gehalten, wenn es dem Autoklaven entnommen und am Ort des sterilen Anwendungsbereichs ausgewickelt wird.
• Wiederverwendbare laparoskopische Werkzeuge haben zwar bisher ihren gewünschten Zweck gut erfüllt, der Sterilisationsprozeß der Werkzeuge ist jedoch problematisch. Kleine Gewebe- oder Organstücke bleiben oft in den Endeffektoren stecken, und viel Mühe ist erforderlich, um sicherzustellen, daß vollständige Sterilität erreicht wird und erhalten bleibt. Außerdem werden mit der Zeit scharfe laparoskopische Instrumente, z. B. Scheren, stumpf und müssen ausgesondert werden. Vor Verwendung eines bestimmten Instruments ist der Chirurg jedoch nicht in der Lage, den Zustand des Instruments zu erkennen und ob das Instrument den Erfordernissen des Chirurgen entspricht.
• US-A-3 895 636, auf der der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, betrifft eine flexible Zange mit einer flexiblen Hülle mit einem flexiblen Element, das sich durch diese erstreckt, einem Griff an einem Ende zum axialen Bewegen des flexiblen Elements und dem Paar Klemmbacken am anderen Ende, das an einer Buchse drehbar angeordnet ist, die mit der Hülle verbunden ist, und einer Trokaranordnung, die mit dem flexiblen Element verbunden und in der Hülle gleitfähig angeordnet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, endoskopische/laparoskopische chirurgische Einweginstrumente bereitzustellen.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, chirurgische Einweginstrumente mit Genau- bzw. Hüllguß-Effektoren bereitzustellen.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einfach- und doppeltwirkende endoskopische und laparoskopische chirurgische Einweginstrumente bereitzustellen, die verbesserte Gelenkverbindungssysteme nutzen.
• Diese Aufgabe wird mit einem chirurgischen Instrument gemäß den Ansprüchen gelöst.
• Gemäß den Aufgaben der Erfindung weist ein endoskopisches chirurgisches Instrument im allgemeinen auf: eine Röhre (mit einer ersten Längsachse), einer Schubstange, die sich durch die Röhre erstreckt, eine Betätigungseinrichtung, die die Röhre und die Schubstange zum Versetzen der Schubstange in eine axialen Hin- und Herbewegung in Eingriff bringt, eine Endeffektoreinrichtung, die mit der Schubstange durch eine Gelenkverbindungseinrichtung gekoppelt ist, die auch mit der Schubstange gekoppelt ist und einen Zughaken, die an seinem proximalen Ende mit der Röhre und an seinem distalen Ende mit der Endeffektoreinrichtung gekoppelt ist, wobei die Axialbewegung der Schubstange eine Bewegung der Endeffektoreinrichtung in einer Ebene parallel zur Längsachse der Schubstange bewirkt. Erfindungsgemäß werden Endeffektoreinrichtungen durch Genau- bzw. Hüllgießen aus Genau- bzw. Hüllgußmaterial, z. B. Bronze, hergestellt, und jede Endeffektoreinrichtung hat ein Körperteil mit einem distalen Ende und ein proximales Basiselement, das mit dem distalen Element einstückig ist. Das Basiselement hat ein erste und eine zweite Öffnung, die sich parallel zu einer dritten Achse erstrecken und im wesentlichen quer zur ersten Längsachse des distalen Elements erstrecken, und ein Abschnitt des Basiselements ist relativ zum distalen Element entlang einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Längsachse und senkrecht zur dritten Achse versetzt. Die Feinguß- Endeffektoren sind verstärkt, um die gewünschte Festigkeit zu garantieren. Insbesondere ist eine erste Masse vorgesehen, um den versetzten Abschnitt des Basiselements und des distalen Elements zu überbrücken, indem in der zweiten Achse eine Verjüngung erfolgt und sich dadurch die vertikale Höhe des Basi selements entlang zumindest einem Abschnitt des Basiselements vergrößert. Außerdem ist eine zweite Verstärkungsmasse aus Genaugußmaterial einstückig mit dem Genauguß-Endeffektor vorgesehen. Die zweite Masse umgibt zumindest teilweise die erste Öffnung und verstärkt das Basiselement an der ersten Öffnung durch Verdickung des Genaugußmaterials entlang der dritten Achse senkrecht zur ersten und zweiten Achse. Vorzugsweise erstreckt sich die zweite Masse zumindest 180º um die erste Öffnung des Basiselements und vergrößert die Dicke des Basiselements um einen Betrag, der im wesentlichen gleich der Dicke der Gelenkverbindungseinrichtung ist.
• Die Kunststoffschrumpfverpackung wird vorzugsweise verwendet, um das Einweginstrument elektrisch zu isolieren, und erstreckt sich über die Aluminiumröhre und mindestens über einen angrenzenden Abschnitt des Zughakens. Die Röhre und die Schubstange bestehen vorzugsweise aus Aluminium, der Zughaken besteht vorzugsweise aus einer hochfesten Aluminiumlegierung, und die Betätigungseinrichtung besteht vorzugsweise aus Kunststoff und Aluminium. Der erfindungsgemäße Zughaken ist vorzugsweise ein getrennt ausgebildeter Zughaken mit einem gerändelten stangenähnlichen proximalen Ende zum Eingriff mit dem Ende der Aluminiumröhre und einem stifttragenden U-förmigen distalen Abschnitt zum Halten der Endeffektoreinrichtung. Der Stift im distalen Abschnitt ist senkrecht zu den Schenkeln des U-förmigen distalen Abschnitts und ist so eingerichtet, daß er sich durch (ein) Loch/Löcher in der Endeffektoreinrichtung erstreckt. Auf diese Weise werden die Klingen oder Arme der Endeffektoreinrichtung von dem Stift gehalten, können sich jedoch um diesen drehen. Jeder Schenkel des U-förmigen distalen Abschnitts des Zughakens weist außerdem vorzugsweise eine Kerbe auf, die als Abschlußstelle für die Schrumpfverpackung dient. Ein weiterer Aspekt des Zughakens betrifft die einstückige Ausbildung des Stiftes mit einem der Schenkel des distalen Abschnitts des Zughakens.
• Die erfindungsgemäße Endeffektoreinrichtung kann irgendeine von vielen Formen haben, z. B. Schere, Dissektor oder Greifer.
• Zusätzlich kann die Endeffektoreinrichtung doppeltwirkend oder einfachwirkend sein. Unabhängig vom Typ des verwendeten Endeffektors, ist der Endeffektor mit einem Loch eingerichtet, um den Stift des Zughakens aufzunehmen, so daß der Endeffektor sich um den Stift drehen kann.
• Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Schubstange an ihrem distalen Ende abgeflacht und die Gelenkverbindungseinrichtung, die die Schubstange und den Endeffektor koppelt, ist eine Klammer, die sich durch ein Loch in dem abgeflachten Ende der Schubstange sowie durch ein weiteres Loch im proximalen Ende des Endeffektors erstreckt. Da die äußere Röhre (wegen des Zughakens) in einem festen Abstand von dem Drehbewegungsloch im Endeffektor positioniert ist, kann sich der Endeffektor nicht axial bewegen, wenn die Schubstange axial relativ zur Röhre bewegt wird. Da jedoch die Schubstange (wegen der Klammer) auch in einem festen Abstand von einem anderen Loch im proximalen Ende des Endeffektors ist, bewirkt die Bewegung der Schubstange relativ zur Röhre eine Drehung des Endeffektors in einer Ebene. Das heißt, eine Bewegung der Schubstange relativ zur Röhre bewirkt, daß sich das durch den Endeffektor führende Loch, durch das sich die Klammer erstreckt, in einem Bogen dreht, der im Drehbewegungsloch im Endeffektor zentriert ist, durch das sich der Stift des Zughakens erstreckt. Eine derartige Bewegung bewirkt normalerweise einen Schneid-, Sezier- oder Greifvorgang.
• Ein besseres Verständnis der erfindungsgemäßen endoskopischen chirurgischen Instrumente und zusätzliche Vorteile und Aufgaben der Erfindung werden für den Fachmann nach der Lektüre der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines laparoskopischen Einweginstruments vor dem Einfügen in eine Trokarröhre und, gestrichelt gezeichnet, nach dem Einfügen in eine Trokarröhre;
• Fig. 2a ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Zughakens in Verbindung mit dem distalen Ende der Röhre und der erfindungsgemäßen Schrumpfverpackung;
• Fig. 2b ist eine Schnittansicht der Vorrichtung in Fig. 2a;
• Fig. 3a ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Betätigungsgriffs des erfindungsgemäßen laparoskopischen Einweginstruments;
• Fig. 3b ist eine Rückansicht der Vorrichtung in Fig. 3a;
• Fig. 4a ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines doppeltwirkenden Dissektors in Verbindung mit dem Zughaken und den distalen Enden der Stange und der Röhre des erfindungsgemäßen laparoskopischen Einweginstruments, mit einer Klammergelenkverbindungseinrichtung, die perspektivisch und herausgetrennt dargestellt ist;
• Fig. 4b ist eine Draufsicht der Vorrichtung in Fig. 4a;
• Fig. 5a ist eine Draufsicht eines Elements eines erfindungsgemäßen Feinguß-Endeffektors; und
• Fig. 5b ist eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 5a.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
• In Fig. 1 ist ein endoskopisches chirurgisches Einweginstrument mit 10 bezeichnet. Das Einweginstrument 10 weist allgemein eine Aluminiumröhre 15, die von einer isolierenden Umfangsschrumpfverpackungsschicht aus Kunststoff 20 umgeben ist, eine Zughakeneinrichtung 30, Endeffektoren 40, eine Betätigungseinrichtung 50 und eine Schubstange 60 auf. Die Zughakeneinrichtung 30 ist vorteilhafterweise ein getrennt ausgebildetes Aluminiumstück, das fest mit der Aluminiumröhre 15 in Eingriff steht, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. Der Zughaken 30 steht auch mit den Endeffektoren 40 in Eingriff, die drehbar mit dem Zughaken 30 an einem Gelenkzapfen 45 in Eingriff stehen. Die Endeffektoren 40 sind vorzugsweise aus Feingußbronze ausgebildet. Die Schubstange 60, die auch aus Aluminium ausgebildet ist, steht an ihrem distalen Ende 65 mit den Endeffektoren in Eingriff, wie nachstehend ausführli cher beschrieben wird, und ist bei 70 an ihrem proximalen Ende mit einer manuell bedienbaren Betätigungseinrichtung 50 verbunden. Für die hier vorliegenden Zwecke ist das "distale Ende" des Instruments 10 oder irgendein Teil desselben das Ende, das dem chirurgischen Eingriffsstelle am nächsten und vom Chirurgen entfernt ist, während das "proximale Ende" des Instruments 10 oder irgendein Teil desselben das Ende ist, das dem Chirurgen am nächsten und von der chirurgischen Eingriffsstelle entfernt ist.
• Bei Verwendung wird das endoskopische/laparoskopische Instrument 10 mit den Klingen oder Greifern 90, 92 des Endeffektors 40 in der geschlossenen Stellung in die Trokarröhre 80 eingefügt, wie mit dem Pfeil 85 in Fig. 1 angezeigt. Der distale Abschnitt des Instruments 10 wird durch die Trokarröhre 80 in die Körperinzision 100 geführt. Am distalen Abschnitt des Instruments 10, der aus der Trokarröhre 80 heraustritt, können die Klingen 90, 92, wie mit 105 bezeichnet, durch Hin- und Herbewegung der Schubstange 60, die aus einer Bedienung der manuellen Betätigungseinrichtung 50 resultiert, geöffnet und geschlossen werden. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, setzt der Zughaken die Hin- und Herbewegung der Schubstange 60 effektiv in die Betätigung der Endeffektoreinrichtung um, mit 105 bezeichnet.
• Wenn man Fig. 2a und 2b betrachtet, so ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Konfiguration des Zughakens 30 zu sehen. Der Zughaken hat einen gerändelten stangenähnlichen proximalen Abschnitt 34 zum Eingriff mit dem Ende der Aluminiumröhre 15 und einen stifttragenden U-förmigen distalen Abschnitt 32 zum Halten der Endeffektoreinrichtung. Der Außendurchmesser des distalen Abschnitts 32 des Zughakens ist größer als der Außendurchmesser des proximalen Abschnitts 34; wobei eine Schulter 39 zwischen diesen ausgebildet ist. Der proximale Abschnitt 34 des Zughakens ist vorzugsweise hohl, wie mit 33 bezeichnet, damit sich die Schubstange 60 durch diesen erstrecken kann. Der distale Abschnitt 32 des Zughakens 30 ist mit Schenkeln 36 und einem Stift oder Gelenkzapfen 45 versehen. Der Stift 45 ist im allgemeinen senkrecht, d. h. quer zu den Schenkeln 36 des Zughakens und ist so eingerichtet, daß er sich durch (ein) Loch/Löcher 39 in der Endeffektoreinrichtung 40 erstreckt. Auf diese Weise werden die Klingen oder Arme der Endeffektoreinrichtung 40 vom Stift 45 gehalten, können sich jedoch um diesen drehen, d. h. sind in drehbarem Eingriff mit diesem.
• Wie in Fig. 2a gezeigt, ist eine Aussparung oder Kerbe 380 vorgesehen, die sich über jeden Schenkel des Zughakens 30 erstreckt. Folglich kann eine auf den Umfang aufgebrachte, elektrisch isolierende Kunststoffverpackung 20 an der Aussparung 380 endbeschnitten und ein glatter Übergang von der Endeffektoreinrichtung 40 über den Zughaken 30 zur Röhre 15 erreicht werden. Auch wenn ein geringfügiges nach außen gerichtetes Aufbauschen der Verpackung 20 an dem Endbeschnitt auftritt, wie es üblich ist, kann dieses Aufbauschen toleriert werden, da es innerhalb der Hülle der normalen Außenfläche liegt, die mit 43 bezeichnet ist.
• Der Zughaken 30 besteht vorzugsweise aus einer hochfesten Aluminiumbasislegierung (z. B. Alcoa-Legierung 2024), die vorzugsweise härter ist als Aluminiumbasislegierung (z. B. Alcoa-Legierungen 6061 oder 6063), aus der die Röhre 15 hergestellt ist. Der Stiftabschnitt des Zughakens kann aus dem gleichen Aluminium oder zur Verstärkung der Festigkeit aus einem nichtrostenden Stahlnagel bestehen. In einer Anordnung des chirurgischen Laparoskopieinstruments 10 ist ein gezahnter oder gerändelter Abschnitt 34 des Zughakens 10 genau in die Röhre eingepaßt, so daß die Wände der Röhre 15 an die Umfangsschulter 39 des Zughakens 30 anstoßen, wobei die Außenfläche der Röhre 15 und die angrenzende Außenfläche des Zughakens 30 im wesentlichen den gleichen Durchmesser haben. Es wird dann mechanischer Druck entlang dem Umfang an der Stelle des gerändelten Abschnitts 34 auf die Röhre 15 aufgebracht, wodurch der Endabschnitt der Röhre 15 auf den gerändelten Abschnitt 34 gepreßt wird. Der mechanische Druck bewirkt, daß sich die Vorsprünge der Rändelung in der Röhre 15 einkrallen und mit dieser fest in Eingriff treten, wie mit 37 bezeichnet, und zwar aufgrund der größeren Härte des Zughakenmaterials. Wenn der Zughaken 30 und die Röhre 15 richtig verbunden worden sind, kann die Kunststoffschrumpfverpackung 20 auf die Röhre 15 und auf einen angrenzenden Abschnitt des Zughakens 30 aufgebracht und an der Aussparung 380 endbeschnitten werden.
• In Fig. 3a und 3b ist eine manuell bedienbare Betätigungseinrichtung mit 50 bezeichnet, die ein elektrisch isolierendes Gehäuse 914 mit einem festen, mit diesem einstückigen Griffabschnitt 410 und einen Hebelabschnitt 420 aufweist, der an einem Gelenkzapfen 430 drehbar in Eingriff mit dem Gehäuse 914 ist. Eine Schubstange 60 führt durch eine Aluminiumröhre 15 (die mit einer Schrumpfverpackung 20 überzogen ist) und steht bei 454 in Eingriff mit einem Kreuzzapfen 440; wobei eine Stellschraube 441 so verwendet wird, daß sie sich in den Kreuzzapfen 440 erstreckt und die Schubstange 60 im Kreuzzapfen 440 einstellt. Der Kreuzzapfen 440 ist fest in einem Hebelteil 420 positioniert. Bei Drehbewegung des Hebelarms 420, wie mit 450 bezeichnet, unter Verwendung eines herkömmlichen Griffs, wie mit 455 bezeichnet, um Druck auf ein weggezogenes Griffelement 456 des Hebelteils 420 auszuüben, bewegt sich die Schubstange 60 linear, wie mit 460 bezeichnet, um einen Endeffektor zu betätigen (in Fig. 3a nicht dargestellt), der mit dieser gekoppelt ist, wie oben beschrieben. Es gibt möglicherweise Fälle beim Ablauf bestimmter Methode, wo bestimmte Chirurgen es bevorzugen, die Betätigungseinrichtung 50 so zu halten, wie mit 465 bezeichnet, wobei die Finger das Gehäuse 914 erfassen und der Daumen 467 an einem Abschnitt 470 eines Hebelteils 420 anliegt, der auf der gegenüberliegenden Seite des Kreuzzapfens 440 vom weggezogenen Griffelement 456 entfernt positioniert ist. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird also eine aufgerauhte, gerändelte oder gezahnte Oberfläche 480 einstückig mit einem Abschnitt 470 eines Hebelteils 420 bereitgestellt, um einen Reibeingriff mit dem Daumen 467 zu ermöglichen. Wenn bei Verwendung einer gezahnten Oberfläche 480 eine Daumenbewegung, wie mit 490 bezeichnet, ausgelöst wird, erfolgt eine Drehbewegung des Hebelarms 420, wie mit 450 bezeichnet, sowie die lineare Bewegung der Schubstange 60, wie mit 460 bezeichnet.
• In Fig. 3a ist außerdem eine Muffe 910 zu sehen, die so ausgeführt ist, daß sie sich über den Schrumpfverpackungsschlauch 20 und das Gehäuse 914 erstreckt und diese über brückt, um sicherzustellen, daß alle Abschnitte der Röhre 15 isoliert sind. Die Muffe 910 ermöglicht die Durchführung eines Ätzverfahrens (siehe Ätzanschluß 999) ohne Bedenken, daß der Arzt einen Schock erleiden könnte. Außerdem ist die Muffe 910 vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet und farbcodiert, so daß für jedes Instrument oder jede Klasse von Instrument eine andere Farbe verwendet wird. Beispielsweise kann eine Schere somit mit einer roten Muffe versehen sein, während Greifer mit einer gelben Muffe versehen sein könnten; Klemmvorrichtungen mit einer grünen Hülse; usw.
• In Fig. 4a und 4b sind Details eines Endeffektors 40 und die bevorzugte Gelenkverbindungseinrichtung zum Verbinden des Endeffektors 40 mit der Schubstange 60 zu sehen. Insbesondere in Fig. 4a und 4b ist ein doppeltwirkender Dissektor mit Klingen 90', 92' dargestellt, die jeweils drehbar an einem Gelenkzapfen 45 eines Zughakens 30' angeordnet sind. Jede Klinge 90', 92' des Dissektors hat einen sich nach vorn erstreckenden Manipulationsabschnitt 94 und einen sich nach hinten erstreckenden ebenen Basisabschnitt 96 mit einem Durchgangsloch 98. Jedes der Durchgangslöcher 98 der ebenen Basisabschnitte 96 steht getrennt in Eingriff mit einer getrennten Verbindungs- oder Gelenkverbindungseinrichtung 110, 112.
• Wie in Fig. 4a gezeigt, hat gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jede Gelenkverbindungseinrichtung 110, 112 die Form eines dünnen Metallteils, im allgemeinen in Form einer nach außen ausgeweitete Klammer. Jede Gelenkverbindungseinrichtung kann allgemein als eine beschrieben werden, die einen U-förmigen Teil 114 mit einer Basis 111, die senkrecht zu den Armen 118 des U ist und diese überbrückt, und zwei im allgemeinen parallel voneinander beabstandete, sich nach außen erstreckende Seiten- oder Hakenelemente 113 hat, die im allgemeinen parallel zur Basis 111 sind. Jede der Gelenkverbindungseinrichtungen 110, 112 ist mit einem ihrer Hakenelemente 113 in Eingriff mit einem Durchgangsloch 98 einer ebenen Basis 96, wobei sich der U-förmige Teil der Gelenkverbindungseinrichtung jeweils in entgegengesetzte Richtungen erstreckt, wie dargestellt. Das andere Hakenelement 113 der Gelenkverbindungseinrichtungen 110, 112 steht in Eingriff mit Durchgangs löchern 120, die in einem abgeflachten plattenähnlichen Endabschnitt 122 der Schubstange 60 ausgebildet sind. Wie man in Fig. 4a sehen kann, bewirkt die Bewegung der Schubstange 60 in der Richtung, die mit 124 bezeichnet ist, daß sich die Klingen 90', 92' in der Richtung, die mit 127 bezeichnet ist, ohne Behinderung zwischen gegenüberliegend positionierten klammerähnlichen Gelenkverbindungseinrichtungen 110, 112 in die Stellung 129 bewegen.
• Daß sich die Manipulatoren (Klingen) 90' und 92' als Reaktion auf die Axialbewegung der Schubstange 60 öffnen und schließen, kann man verstehen, wenn man die Beziehung zwischen dem Zughaken 30' und der Gelenkverbindungseinrichtung 110, 112 und den Klingen 90', 92', der Schubstange 60 und der Röhre 15 versteht. Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß der Zughaken 30' fest an der Röhre 15 angeordnet ist (wie oben mit Bezug auf Fig. 2a beschrieben), hat die Röhre 15 einen festen Abstand vom Gelenkzapfen 45 des Zughakens und somit zu den Löchern in den Klingen 90' und 92', durch die sich der Gelenkzapfen 45 erstreckt. Wenn also die Schubstange 60 axial relativ zur Röhre 15 bewegt wird (wobei die Röhre an Ort und Stelle befestigt ist), können sich die Klingen des Endeffektors nicht axial mit der Schubstange bewegen. Da jedoch die Schubstange 60 (aufgrund der Klammergelenkverbindungseinrichtung 110, 112) auch einen festen Abstand von den Löchern 98 im Basisabschnitt der Endeffektorklingen hat, muß die Bewegung der Schubstange relativ zur Röhre eine Bewegung der Löcher 98 in den Endeffektorklingen bewirken. Da ein Teil jeder Klinge fest ist, sich ein anderer Teil jedoch bewegen muß, wenn die Schubstange 60 relativ zur Röhre 15 bewegt wird, drehen sich die Endeffektorklingen 90' und 92' in einem Bogen, der in dem festen Drehbewegungsloch im Endeffektor zentriert ist, durch das sich der Stift 45 des Zughakens 30' erstreckt. Eine derartige Bewegung bewirkt normalerweise einen Schneid- oder Greifvorgang.
• Wenn gemäß Fig. 5a und 5b ein Feingußmetall, z. B. Bronze, bei der Herstellung eines Endeffektors 92' verwendet wird, werden alle Merkmale eines Endeffektors während des Gießens ausgebildet, um ein einstückiges Endeffektorelement be reitzustellen. Dies steht im Gegensatz zur bekannten Praxis von nichtrostenden Stahl-Endeffektoren, die ein Schmieden und Bearbeiten erfordern, um die gewünschten Endformen zu erreichen. Während nichtrostender Stahl fester als Bronze ist, muß bei Verwendung von Genau- bzw. Feingußbronze nicht mehr geschmiedet oder bearbeitet werden, und es müssen auch kein Abstrahlen und Beizen und andere Behandlungen erfolgen, die bei der Herstellung aus nichtrostendem Stahl erforderlich sind, was sich nicht mit der Erreichung enger Toleranzen verträgt. Da Feingußbronze zwar ziemlich fest, jedoch nicht so fest ist wie nichtrostender Stahl, ist es vorteilhaft, eine neuartige Konfiguration für die Endeffektoren, z. B. 92', bereitzustellen, indem einstückige Verstärkungselemente 119, 129 in den Feinguß-Endeffektor einbezogen werden. In Fig. 5a und 5b sind der sich distal erstreckende Abschnitt 94 und der Basisabschnitt 96 herkömmlicherweise seitlich versetzt, wie mit 98 bezeichnet. Nach dem Stand der Technik sind die versetzten Abschnitte 94, 96 im wesentlichen in einem rechten Winkel verbunden (wie gestrichelt mit 131 bezeichnet), während erfindungsgemäß eine einstückige Masse aus Feingußmetall in Form einer Ausrundung 129 die versetzte Basis und die distalen Abschnitte überbrückt und den Endeffektor deutlich verstärkt. Vorzugsweise und wie in Fig. 5a und 5b gezeigt, verjüngt sich die Ausrundung 129 nach unten in ihrer Breite (siehe Fig. 5b), während sie in der Höhe größer wird (siehe Fig. 5a). Wie in Fig. 5a gezeigt, dreht sich die ausgeweitete Klammergelenkverbindungseinrichtung 110 im Durchgangsloch 98 im Basisendeffektorabschnitt 96, wobei sich ihr Hakenelement 113 durch das Winkelsegment 101 dreht, das durch Radien 105, 107 definiert ist, die sich vom Durchgangsloch 98 erstrecken. Das Winkelsegment 101 ist kleiner als 180º eines Bogens (z. B. normalerweise 90º bis 120º). Das zusätzliche Bogensegment 108 ist größer als 180º, normalerweise 240 bis 270º, was der Winkeldifferenz zwischen dem Segment 101 und 360º entspricht. Das Segment 108 ist mit einer einstückigen Gußmaterialmasse 119 gefüllt, die an das Durchgangsloch 98 angrenzt und dieses umhüllt, was die Basis 96 verstärkt, aber nicht die Drehung des ausgeweiteten Elements 113 behindert. Bei Bedarf kann sich die Verstärkungsmasse 119 im Durchgangsloch 98 um 360º um das Loch erstrecken, vorausgesetzt ein bestimmter Raum ist vorhanden, damit sich das Hakenelement 113 drehen kann. Die Höhe der Segmentmetallmasse 119 ist vorzugsweise gleich dem Durchmesser des Hakenelements 113.
• Die bevorzugten erfindungsgemäßen Laparoskopieinstrumente werden vorzugsweise in folgender Weise zusammengesetzt. Der gerändelte Abschnitt 34 des erfindungsgemäßen Zughakens 30 wird in die Aluminiumröhre 15 eingeführt, die vorher mittels Insert-Spritztechnik in den festen Griffabschnitt 914, 410 der Betätigungseinrichtung 50 eingeformt worden ist. Die Aluminiumröhre 15 wird über der Rändelung zusammengedrückt, um einen Eingriff zu bewirken. Eine Schrumpfverpackung 20 wird dann auf die Aluminiumröhre 15 aufgebracht und an Nuten 380 in den Armen 36 des Zughakens 30 endbeschnitten. Die Muffe 910 wird über das distale Ende der Aluminiumröhre 15 geschoben, bis über das Erde des Gehäuses 914 und in ihrer Position eingerastet, wodurch eine vollständige Isolierung bereitgestellt wird. Die Stange 60, die Klammern 110, 112 und die Endeffektoren (z. B. 90, 92) werden zusammengesetzt, wobei die Klammern die Stange mit den Endeffektoren koppeln. Die Stange wird durch den Zughaken und entlang der Aluminiumröhre geschoben, bis sich die Endeffektoren zwischen den Armen des Zughakens befinden. Wenn die Löcher im proximalen Ende der Endeffektoren (z. B. 96, 98) mit den Durchgangslöchern 39 in den Armen des Zughakens in einer Reihe sind, wird der Gelenkzapfen 45, der entweder einstückig mit dem Zughaken oder ein getrennter Stift oder Nagel sein kann, durch die Löcher in den Endeffektoren geführt und in den Löchern der Zughakenarme, z. B. durch leichtes Klopfen, fest angeordnet. An diesem Punkt muß nur noch die Betätigungseinrichtung 50 zusammengefügt werden. Um die Betätigungseinrichtung 50 zusammenzufügen, wird ein Kreuzzapfen 440 in den Griff 420 eingefügt. Der Griff 420 wird dann so angeordnet, daß sich die Schubstange 60, die sich aus dem festen Griffabschnitt erstreckt, durch den Kreuzzapfen 440 erstreckt. Mit der Stange 60 im Kreuzzapfen 440 wird der Griff 420 mit dem Griff 410 so ausgerichtet, daß der Griffdrehgelenkzapfen 430 eingefügt werden kann. Wenn die Gelenkzapfen 430 an Ort und Stelle und die Endeffektoren in der geschlossenen Stellung sind, wird die Stellschraube 441 in den Kreuzzapfen eingeschraubt, bis sie sich in die Stange 60 einkrallt, wodurch die Stange 60 in Position relativ zum Kreuzzapfen 440 gehalten wird.
• Es ist hier ein endoskopisches Instrument beschrieben und dargestellt worden. Obwohl nur bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht genau darauf beschränkt, da die Erfindung einen so breiten Schutzbereich beansprucht, wie es der Stand der Technik erlaubt. Obwohl nur bestimmte Endeffektoren offenbart wurden, wird man daher anerkennen, daß andere Endeffektoren, z. B. Entenschnabel-Greifer, Entenschnabel-Dissektoren, atraumatische Greifer und traumatische (Rattenzahn-)Greifer, verwendet werden könnten. Obwohl verschiedene Materialien als bevorzugt für verschiedene Teile beschrieben wurden, wird man auch anerkennen, daß andere Materialien verwendet werden könnten. Obwohl die Röhre und der Zughaken, was lediglich Beispielcharakter hat und keine Einschränkung bedeutet, bevorzugt aus Aluminiumlegierungen bestehen, wobei der Zughaken bei Bedarf härter ist als die Röhre, könnte die Röhre auch härter sein als der Zughaken. In einer solchen Situation könnte der Zughaken, anstatt die Röhre über dem Zughaken zusammenzudrücken, in die Röhre eingeschweißt oder eingepreßt werden. Es ist daher für den Fachmann ersichtlich, daß weitere Änderungen und Modifikationen der Erfindung möglich sind, wie sie in der Beschreibung ausgeführt worden ist, ohne den Schutzbereich der Erfindung gemäß den Ansprüchen zu verlassen.

Claims (9)

1. Chirurgisches Instrument zum Einbringen durch eine Trokarröhre, mit einer äußeren Röhre (15) mit einer ersten Längsachse, einer Endeffektoreinrichtung (90) mit einem Körperteil (92') mit einem distalen Element (94) und einem mit dem distalen Element einstückigen proximalen. Basiselement (96), wobei das Basiselement eine erste (98) und eine zweite Öffnung (45) hat, die sich parallel zu einer dritten Achse und im wesentlichen quer zu der ersten Längsachse erstreckt, und ein Abschnitt des Basiselements relativ zu dem distalen Element entlang einer zweiten Achse senkrecht zu der ersten Längsachse und senkrecht zu der dritten Achse versetzt ist, einer Schubstange (60), die direkt oder über eine Verbindungseinrichtung (110) mit der Endeffektoreinrichtung verbunden ist und sich durch die äußere Röhre erstreckt, einer Zughakeneinrichtung (30), die mit der äußeren Röhre gekoppelt ist, wobei die Zughakeneinrichtung sich längs erstreckende Arme (36) hat, die sich mindestens teilweise um das Basiselement der Endeffektoreinrichtung erstrecken, wobei die Endeffektoreinrichtung in der zweiten Öffnung in der Endeffektoreinrichtung mit der Zughakeneinrichtung drehbar gekoppelt ist, und einer Betätigungseinrichtung (50), die mit der Endeffektoreinrichtung über die Schubstange gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß:

die Endeffektoreinrichtung eine Genauguß- bzw. Hüllguß- Endeffektoreinrichtung aufweist, die aus einem Genauguß- bzw. Hüllgußmaterial gegossen ist, mit

einer ersten Masse (129) aus mit der Hüllguß-Endeffektoreinrichtung einstückigem Hüllgußmaterial, wobei die erste Masse den versetzen Abschnitt des Basiselements und des distalen Elements durch Verjüngung in der zweiten Achse überbrückt und dadurch die Höhe des Basiselements entlang minde stens eines Abschnitts des Basiselements vergrößert, der sich von dem distalen Element zu einer Stelle in dem zu dem distalen Element proximalen, aber zu der zweiten Öffnung (45) distalen Basiselement erstreckt,

und einer zweiten Verstärkungsmasse (119) aus mit der Genauguß- bzw. Hüllguß-Endeffektoreinrichtung einstückigem Genauguß- bzw. Hüllgußmaterial, wobei die zweite Masse mindestens teilweise die erste Öffnung (98) umgibt und das Basiselement zumindest in der ersten Öffnung durch Verdickung des Hüllgußmaterials entlang der dritten Achse senkrecht zu der ersten und zweiten Achse verstärkt, wobei die zweite Masse sich zum proximalen Ende des Basiselements erstreckt.

2. Instrument nach Anspruch 1, wobei:

die Verbindungseinrichtung (110) einen Endansatz (113) hat, der durch eine erste und eine zweite dort befindliche Biegung von annähernd neunzig Grad gebildet wird, und

die zweite Verstärkungsmasse (119) sich mindestens einhundertachtzig Grad um die erste Öffnung (98) des Basiselements erstreckt.

3. Instrument nach Anspruch 2, wobei: die zweite Verstärkungsmasse (119) die Dicke des Basiselements in der ersten Öffnung (98) um einen Betrag vergrößert, der im wesentlichen gleich der Dicke des Endansatzes (113) der Verbindungseinrichtung (110) ist.

4. Instrument nach Anspruch 2, wobei: die mindestens einhundertachtzig Grad zwischen zweihundertvierzig und zweihundertsiebzig Grad aufweisen.

5. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das Hüllgußmaterial Hüllgußbronze ist.

6. Chirurgisches Instrument (10) zum Einbringen durch eine Trokarröhre, wobei das chirurgische Instrument aufweist: eine äußere Röhre (15) mit einem ersten Durchmesser, mit einer ersten Längsachse und einer Außenfläche, einer Schubstange (60) mit einem distalen (65) und einem proximalen (70) Ende, wobei sich die Schubstange durch die äußere Röhre erstreckt, eine Zughakeneinrichtung (30), die mit der äußeren Röhre gekoppelt ist, wobei die Zughakeneinrichtung sich längs erstreckende Arme (36), die sich im wesentlichen parallel zu der er sten Langsachse erstrecken, und einen Gelenkzapfen (45) aufweist, der quer zu den sich längs erstreckenden Armen liegt, eine Betätigungseinrichtung (50), die mit der Schubstange und mit der äußeren Röhre gekoppelt ist, zum Bewegen der Schubstange parallel zu der ersten Längsachse relativ zu der äußeren Röhre, und eine Endeffektoreinrichtung (40) zum Greifen, Festklemmen, Sezieren oder Extrahieren,

wobei die Endeffektoreinrichtung aufweist:

ein am distalen Ende befindliches Manipulationselement (94), das ein distales und ein proximales Ende aufweist und das an seinem distalen Ende eine erste Höhe entlang einer zweiten Achse senkrecht zu der ersten Längsachse und senkrecht zu dem Gelenkzapfen und eine erste Breite entlang einer dritten Achse parallel zu dem Gelenkzapfen aufweist, wobei die erste Höhe höchstens eine Hälfte des Durchmessers der äußeren Röhre ist und das Manipulationselement eine untere Fläche mindestens teilweise in einer ersten Ebene aufweist, die von der ersten und dritten Achse gebildet wird,

ein Basiselement (96), das eine zweite Breite an seinem proximalen Ende entlang der dritten Achse, die höchstens weniger als der Hälfte der ersten Breite gleich ist, und eine dritte Breite an seinem distalen Ende aufweist, wobei das Basiselement eine erste Öffnung (98) aufweist, durch die sich die Schubstange (60) oder eine Einrichtung (110) erstreckt, die das distale Ende der Schubstange mit dem Basiselement koppelt, und das Basiselement eine zweite Öffnung (45) aufweist, durch die sich der Gelenkzapfen der Zughakeneinrichtung erstreckt, wobei die Endeffektoreinrichtung dadurch in der zweiten Öffnung mit der Zughakeneinrichtung gekoppelt ist, wobei sich die erste und zweite Öffnung im wesentlichen parallel zu dem Gelenkzapfen der Endeffektoreinrichtung erstrecken, wobei das Basiselement eine untere Fläche zumindest teilweise in einer zweiten Ebene parallel und versetzt zu der ersten Ebene aufweist, wobei das chirurgische Instrument dadurch gekennzeichnet ist, daß

das Basiselement der Endeffektoreinrichtung einen verstärkten Abschnitt (119) aufweist, der sich mindestens einhundertachtzig Grad um die erste Öffnung (98) erstreckt, das Ba siselement mit dem Verstärkungsabschnitt eine Breite entlang der dritten Achse aufweist, die größer ist als die Breite des Basiselements in der ersten Öffnung, und die Endeffektoreinrichtung ein Übergangselement (129) aufweist, dessen eines proximales Ende mit dem Basiselement und dessen eines distales Ende mit dem Manipulationselement verbunden ist, wobei das Übergangselement an seinem distalen Ende eine vierte Breite entlang der dritten Achse aufweist, die annähernd gleich der Hälfte der ersten Breite ist, und das Übergangselement an seinem proximalen Ende die dritte Breite des Basiselements aufweist und das Übergangselement an Höhe zunimmt, während es sich von seinem distalen Ende, wo seine Höhe gleich der ersten Höhe ist, zu seinem proximalen Ende erstreckt,

das am distale Ende befindliche Manipulationselement, das Basiselement und das Übergangselement eine einstückige Genauguß- bzw. Hüllgußeinheit aufweisen.

7. Instrument nach Anspruch 6, wobei:

die Einrichtung (110), die die Schubstange (60) und das Basiselement koppelt, einen Endansatz (113) aufweist, der durch eine erste und zweite dort befindliche Biegung von annähernd neunzig Grad gebildet wird, und

der Verstärkungsabschnitt (119) sich zumindest zweihundertvierzig Grad um die erste Öffnung erstreckt.

8. Instrument nach Anspruch 7, wobei:

der Endansatz eine fünfte Dicke aufweist und

das Basiselement mit dem Verstärkungsabschnitt eine Dicke aufweist, die um einen Betrag, der im wesentlichen gleich der fünften Dicke ist, größer ist als die Dicke des Basiselements in der ersten Öffnung.

9. Instrument nach Anspruch 6 oder 7, wobei: die Hüllgußeinheit aus Hüllgußbronze besteht.