DE102006003548A1

DE102006003548A1 - Zangen- oder Schereninstrument mit Getriebeverbindung

Info

Publication number: DE102006003548A1
Application number: DE200610003548
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Schöler
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: DE102006003548B4

Abstract

Ein chirurgisches endoskopisches Zangen- oder Schereninstrument mit zwei am distalen Ende eines Schaftrohres (1) gelagerten Branchen (3, 4) und einer im Rohr (1) angeordneten, von dessen proximalen Ende her angetriebenen Stange (6), die über eine Getriebeverbindung (7, 8) die Branchen (3, 4) zu ihrer gegenläufigen Verschwenkung antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeverbindung als Zahnradgetriebe (7, 8) ausgebildet ist, das wenigstens auf einem Umfangsteil mit Zahnung versehene Zahnräder (7) an jeder Branche (3, 4) und ein gezahntes Triebelement (8) am distalen Ende der Stange (6) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zangen- oder Schereninstrument der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Solche endoskopischen Instrumente weisen Branchen auf, die als Zangen oder Scherenbranchen ausgebildet sein können und in beiden Ausführungen in derselben Kinematik gegenseitig zur Öffnungs- oder Schließbewegung bewegt werden. Die Branchen sind dabei am distalen Ende eines Schaftrohres gelagert, in welchem eine Stange zum Antrieb der Branchen angeordnet ist. Die Stange wird ihrerseits vom proximalen Ende des Schaftrohres her angetrieben.

Bekannte gattungsgemäße Instrumente weisen unterschiedliche Arten der Getriebeverbindung auf, die beispielsweise aus mehrgelenkig verbundenen Hebeln, Führungskurven und Nocken oder dergleichen besteht. Die bekannten Getriebeverbindungen weisen alle konstruktive Begrenzungen auf, die sich vor allem aus dem erforderlichen geringen Außendurchmesser der Instrumente ergeben.

Es sind auch Zangen mit Zahnradgetrieben bekannt. So zeigt das JP-Abstract 7009353 eine Werkzeugzange hier nicht verwendbarer Bauart, bei der die Branchen über ein Zahnradgetriebe angetrieben sind.

Das DE 84 18 993 U1 zeigt eine medizinische Zange, bei der am distalen Ende eine feststehende Branche und eine um die Schaftachse schwenkbare Branche angeordnet sind. Die schwenkbare Branche wird über eine drehbar im Schaftrohr angeordnete Stange von einem proximal vorgesehenen Zahnradkegelgetriebe angetrieben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einem gattungsgemäßen Instrument eine neuartige Getriebeverbindung mit anderen konstruktiven Möglichkeiten vorzusehen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist bei einem gattungsgemäßen Instrument die Getriebeverbindung als Zahnradgetriebe ausgebildet. Dadurch ergeben sich gegenüber Instrumenten mit bekannten Getriebeverbindungen völlig neue konstruktive Möglichkeiten.

Das erfindungsgemäße Instrument lässt sich in unterschiedlichen Ausführungsformen konstruieren, von denen die wesentlichen Gegenstand der Unteransprüche 2–4 sind.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht des distalen Endbereiches einer erfindungsgemäßen Zange in einer ersten Ausführungsform,
2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in 1,
3 eine Seitenansicht einer der Zangenbranchen,
4 eine Seitenansicht der anderen Zangenbranche aus der entgegengesetzten Richtung,
5 eine Ansicht einer Zangenbranche in Draufsicht gemäß 2,
6 eine Seitenansicht des Triebelementes gemäß Schnitt nach Linie 6-6 in 2,
7 einen Schnitt nach Linie 7-7 in 6,
8 eine teilgeschnittene Seitenansicht des distalen Endbereiches einer erfindungsgemäßen Zange in einer zweiten Ausführungsform und
9 eine Draufsicht auf den distalen Endbereich einer erfindungsgemäßen Zange in einer dritten Ausführungsform.
In den Zeichnungen sind erfindungsgemäße Zangen dargestellt, bei denen die beweglichen Branchen als Zangenbranchen ausgebildet sind.
Ersichtlich können die Zangen durch andere Ausbildung der distalen Endbereiche der Branchen auch als Scheren ausgebildet sein.
Die 1 bis 7 zeigen eine erste Ausführungsform. Am dargestellten distalen Endbereich eines Schaftrohres 1 sind auf einer das Schaftrohr durchlaufenden und an diesem befestigten Achse 2 eine obere Branche 3 und eine untere Branche 4 gelagert. Diese werden mit einer im Schaftrohr 1 verlaufenden, in Längsrichtung des Schaftrohres gemäß Pfeil 5 bewegbaren Stange 6 je nach Bewegungsrichtung der Stange 6 öffnend oder schließend angetrieben.
Wie die 1 bis 4 zeigen, weist jede der Branchen 3, 4 einen distal liegenden Griffbereich 3', 4' und einen daran befestigten proximal liegenden Lagerbereich 3'', 4'' auf. Im proximalen Endbereich der Lagerbereiche 3'', 4'' sind die Branchen auf der Achse 2 gelagert, wie 2 zeigt.
Wie 2 ferner zeigt, sind die Lagerbereiche 3'', 4'' der beiden Branchen im Abstand zueinander auf der Achse gelagert. Die 3 und 4 zeigen die beiden Branchen 3 und 4 jeweils in Seitenansicht von der Seite her, die der anderen Branche zugewandt liegt. Es ist hier und auch in der Draufsicht gemäß 5 auf die Branche 3 zu ersehen, dass auf jedem der Lagerbereiche 3'', 4'' konzentrisch zur Achse ein Zahnrad 7 befestigt ist, das im Ausführungsbeispiel eine aus Darstellungsgründen nur aus drei Zähnen bestehende Außenverzahnung auf einem Teil des Umfanges aufweist. Die beiden Zahnräder 7 liegen also an den Branchen 3, 4 gegenseitig zugewandt und beide konzentrisch zur Achse 2. Sie können mit ihren Stirnseiten aneinander gleiten.
Am distalen Ende der Stange 6 ist ein Triebkäfig 8 befestigt, der in 2 in Draufsicht sowie in 6 in Seitenansicht und in 7 im Schnitt dargestellt ist. Der Triebkäfig 8 besteht aus einem rechteckigen umlaufenden Rahmen, dessen Längsteile sich parallel zur Stange 6 erstrecken und auf ihrer Innenseite jeweils eine Zahnleiste 8' bzw. 8'' ausbilden. In 6 ist auch die Achse 2 im Schnitt dargestellt und das Zahnrad 7, das an der oberen Branche 3 sitzt. Man erkennt, dass es mit seinen Zähnen im Eingriff mit der unteren Zahnleiste 8'' steht. Diese ist, wie 7 zeigt, am Seitenrand des Triebkäfigs 8 angeordnet, und zwar auf der Seite, die zum Lagerbereich 3'' der Branche 3 hin liegt. Die obere Zahnleiste 8' ist, wie 7 zeigt, auf der anderen Seite ausgebildet und liegt zum Lagerbereich 4'' der unteren Branche 4 hin.
Es ergibt sich, dass der Triebkäfig 8 mit seiner unteren Zahnleiste 8'' nur mit dem Zahnrad 7 der oberen Branche 3 und mit seiner oberen Zahnleiste 8' nur mit dem Zahnrad 7 der unteren Branche 4 kämmt. Die Zahnräder 7 sind zu diesem Zweck jeweils nur auf einem Teil ihres Umfanges mit Zahnung versehen. Daraus ergibt sich, dass beim Vorschieben der Stange 6 – und somit Vorschieben des Triebkäfigs 8 – die beiden Zahnräder 7 gegenläufig drehen und die Branchen 3, 4 zur Öffnungsbewegung auseinanderschieben. Beim Zurückziehen der Stange 6 werden die Branchen geschlossen.
8 zeigt im Teilschnitt eine zweite Ausführungsform einer Zange, bei der, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform der 1 bis 7 verwendet werden.
Die Branchen 3, 4 weisen wiederum Lagerbereiche 3'', 4'' auf, mit denen sie gelagert sind. Bei der Ausführungsform der 8 sind die Lagerbereiche 3'', 4'' jedoch auf zwei im Abstand parallel angeordneten Achsen 2', 2'' gelagert. Die La gerbereiche 3'', 4'' tragen wiederum Zahnräder 7, die entsprechend denen der 3 bis 5 angeordnet sind, jedoch im Ausführungsbeispiel jeweils auf derselben Seite der Lagerbereiche 3'', 4'' angeordnet sind und bedingt durch den Achsabstand der Achsen 2', 2'' im Abstand zueinander stehen.
Am distalen Ende der Stange 6 ist ein Triebelement 8 angeordnet, das zwei Zahnleisten 8', 8'' aufweist, die auf der Oberseite bzw. Unterseite des als lineare Stange bzw. Platte ausgebildeten Triebelementes 8 sitzen. Die Zahnleisten 8', 8'' liegen dabei in derartigem Abstand zueinander, dass sie mit den beiden Zahnrädern 7 kämmen, und zwar die Zahnleiste 8' mit dem Zahnrad 7 der Branche 3 und die Zahnleiste 8'' mit dem Zahnrad 7 der Branche 4.
Wie 8 zeigt, werden durch Vorschieben der Stange 6 in distaler Richtung die Branchen 3, 4 geöffnet und beim Zurückziehen der Stange 6 geschlossen.
9 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zange, bei der wiederum, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Die Zange ist hier in Draufsicht, entsprechend 2, dargestellt und zeigt wiederum die beiden Branchen 3 und 4 mit ihren Griffbereichen 3', 4' und den Lagerbereichen 3'' und 4'', die weitgehend denen der Ausführungsform der 1 bis 7 entsprechen. Die Lagerbereiche 3'', 4'' sind auf einer gemeinsamen Achse 2 gelagert, die am Schaftrohr 1 befestigt ist.
Beide Lagerbereiche 3'', 4'' tragen, entsprechend der Ausführungsform der 1 bis 7, auf ihren einander zugewandten Seiten koaxial zur Achse 2 angeordnete Zahnräder 7, die im Ausführungsbeispiel der 9 jedoch als Kegelräder ausgebildet sind. Die Stange 6 trägt an ihrem distalen Stirnende ein Kegelstirnrad 8, das in diesem Fall das Triebelement ausbildet und mit den beiden Kegelrädern 7 der Branchen 3 und 4 gleichzeitig kämmt.
Bei der Ausführungsform der 9 wird zur gegenläufigen Winkelverstellung der Branchen 3, 4 die Stange 6 gedreht. Ein proximal am Schaftrohr 1 vorgesehener Drehantrieb kann beispielsweise gemäß DE 84 18 993 U1 ausgebildet sein. Bei Verdrehen des Stirnkegelrades 8 werden die Kegelräder 7 gegenläufig gedreht, so dass die Branchen 3, 4 die gewünschte gegenläufige Schwenkbewegung ausführen.
Bei den in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsformen sind die Getriebeverbindungen 7, 8 jeweils derart ausgebildet, daß bei einer Verschiebung der Stange 6 in distaler Richtung die Branchen 3, 4 geschlossen werden. Die Getriebeverbindungen können jedoch sehr einfach auch derart geändert werden, daß die Branchen 3, 4 beim Zurückziehen der Stange 6, also bei Bewegung in proximaler Richtung geschlossen werden. Dazu kann bei der Ausführungsform der 1–7 der Eingriff der Zahnräder 7 mit dem Triebkäfig 8 derart geändert werden, daß die Zahnräder jeweils mit der anderen Zahnleiste kämmen. Das in 6 dargestellte Zahnrad 7 würde dann also nicht mit der unteren Zahnleiste 8'', sondern mit der oberen Leiste 8' kämmen. Bei der Ausführungsform der 8 könnte das Triebelement 8 gabelförmig ausgebildet sein wobei die Zahnleisten 8' und 8'' mit den Zahnrädern 7 von außen kämmen und nicht wie in 8 dargestellt von innen.

Claims

Chirurgisches endoskopisches Zangen- oder Schereninstrument mit zwei am distalen Ende eines Schaftrohres (1) gelagerten Branchen (3, 4) und einer im Rohr (1) angeordneten, von dessen proximalen Ende her angetriebenen Stange (6), die über eine Getriebeverbindung (7, 8) die Branchen (3, 4) zu ihrer gegenläufigen Verschwenkung antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeverbindung als Zahnradgetriebe (7, 8) ausgebildet ist, das wenigstens auf einem Umfangsteil mit Zahnung versehene Zahnräder (7) an jeder Branche (3, 4) und ein gezahntes Triebelement (8) am distalen Ende der Stange (6) aufweist.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Branchen (3, 4) auf einer gemeinsamen, quer zum Schaftrohr (1) angeordneten Achse (2) in axialem Abstand gelagert sind und auf ihren einander zugewandten Seiten koaxial zur Achse (2) angeordnete Zahnräder (7) tragen, wobei das Triebelement (8) zwei gerade, parallel zur schiebeangetriebenen Stange (6) erstreckte Zahnleisten (8', 8'') aufweist, von denen die eine (8') auf der einen Seite der Achse (2) und zu einer der Branchen (4) hin angeordnet und die andere (8'') auf der anderen Seite der Achse (2) und zu der anderen Branche (3) hin angeordnet ist.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Branchen (3, 4) auf zwei parallelen Achsen (2', 2'') gelagert sind und koaxial zur Achse (2', 2'') angeordnete Zahnräder (7) tragen, wobei das Triebelement (8) zwischen den Achsen (2', 2'') angeordnet ist und zwei parallel zur schiebeangetriebenen Stange (6) erstreckte Zahnleisten (8' 8'') aufweist, von denen die eine (8') zu der einen Achse (2') und die andere (8'') zu der anderen Achse (2'') hin angeordnet ist.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Branchen (3, 4) auf einer gemeinsamen, quer zum Schaftrohr (1) angeordneten Achse (2) in axialem Abstand gelagert sind und auf ihrer einander zugewandten Seite koaxial zur Achse angeordnete Zahnräder tragen, die als Kegelräder (7) ausgebildet sind und beide mit dem als Kegelstirnrad (8) ausgebildeten Triebelement an der drehangetriebenen Stange (6) kämmen.