DE69409565T2

DE69409565T2 - Schwenkbares gekrümmtes Instrument

Info

Publication number: DE69409565T2
Application number: DE69409565T
Authority: DE
Inventors: Paul V Lucey; Vaughan C Seifert; Graham Smith; Paul A Torrie
Original assignee: Smith and Nephew Inc
Current assignee: Smith and Nephew Inc
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2014-01-28
Also published as: JPH06269460A; CA2114330A1; EP0613661A2; AU5477794A; DE69409565D1; US5620415A; ATE164992T1; EP0613661B1; AU679196B2; US5782834A; EP0613661A3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf chirurgische Instrumente und insbesondere auf arthroskopische Instrumente.
Chirurgische Instrumente, wie sie für Arthroskopie benutzt werden, sind üblicherweise mit einem geraden stationären Teil versehen, welches distal ein chirurgisches Werkzeug in einer feststehenden Rotationsposition in bezug auf die Achse des Teiles trägt. Durch eine Öffnung im distalen Ende des stationären Teiles werden Gewebe oder Knochen für das chirurgische Werkzeug zugänglich. Ein Betätigungsteil wird entweder rotiert oder hin- und herbewegt, um das chirurgische Werkzeug zu betätigen und das Erfassen oder Abtrennen von Körpermaterial (wie Gewebe oder Knochen) durch das Werkzeug zu bewirken. Das Betätigungsteil wird entweder manuell durch den Benutzer oder durch einen Motor angetrieben. Der Benutzer (z. B. ein Chirurg) ändert die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges durch manuelles Rotieren des Instrumentes. Bei einigen Instrumenten, bei welchen das Werkzeug Gewebe schneidet, werden abgetrenntes Körpermaterial und Spülflüssigkeit von der Operationsstelle durch einen Transportdurchgang in dem Betätigungsteil (oder durch ein anderes Gerät) aufgrund einer aufgebrachten Saugwirkung abgezogen.
Das chirurgische Werkzeug kann eine Gewebe schneidendes oder knochenabtragendes Gerät oder ein Gerät wie eine Zange oder ein Greifer zum Erfassen von Körpermaterial sein. Bei sogenannten "Stanz"-Arthroskopie-Instrumenten weist das chirurgische Werkzeug eine schwenkbare Backe und eine stationäre Backe auf, die an dem stationären Teil nahe seinem distalen Ende angebracht sind. Das Betätigungsteil verschwenkt die schwenkbar angebrachte Backe, wodurch die Backen geschlossen und geöffnet werden, um Gewebe zu schneiden. Beispiele dieser chirurgischen Instrumente sind in US-Patenten Nr. 4.522.206, 4.662.371 beschrieben, die beide auf den Erwerber der vorliegenden Anmeldung übertragen worden sind. Bei arthroskopischen Schereninstrumenten ist bzw. sind entweder eine oder beide Schneidbacke(n) schwenkbar angebracht. Ein Greifer weist üblicherweise Backen ohne Schneidkanten auf, um Körpermaterial beim Schließen der Backen eher zu greifen als zu schneiden.
Andere Arten von chirurgischen Werkzeugen weisen eine rotierende Schneidklinge (von denen Beispiele in den US-Patenten Nr. 4.203.444, 4.274.414, 4.834.729 beschrieben sind) oder Knochen abtragende Fräsen auf (von denen ein Beispiel in US-Patent Nr. 4.842.578 beschrieben ist). Alle diese Patente sind auf den Erwerber der vorliegenden Anmeldung übertragen worden.
Bei einigen arthroskopischen Instrumenten rotiert das Betätigungsteil innerhalb des stationären Teils. Das äußere stationäre Teil ist manchmal gebogen, um das Positionieren eines Schneidgerätes am zu schneidenden Gewebe zu erleichtern, ohne daß es notwendig wäre, das Instrument aus dem Körper zu entfernen und durch eine zusätzliche Punktion wieder einzuführen. Bei einem derartigen Instrument weist der Bereich des Betätigungsteiles, der innerhalb des Bogens angeordnet ist, einen getrennten flexiblen Abschnitt auf, der aus einer Reihe von koaxialen entgegengesetzt gewundenen Spirallagen besteht, die es dem Betätigungsteil ermöglichen, die Biegung anzunehmen, die durch das stationäre Teil aufgezwungen wird, während es eine Rotationskraft (d.h., Torsion, die durch einen Antriebsmotor auf eine Klinge aufgebracht wird) überträgt.
US 4.982.727 offenbart ein ein endoskopisches Behandlungsinstrument mit einem chirurgischen Werkzeug, welches distal entlang einer Achse eines stationären Teiles angeordnet ist, wobei das Werkzeug in bezug auf diese Achse durch ein einzelnes Betätigungsmittel, welches proximal zu dieser Achse angeordnet ist, betätigt und rotierbar orientiert werden kann.
US-Patent 5.147.373, auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, offenbart ein laparoskopisches Instrument mit einem unabhängigen Betätigungsmittel, um Backen zu betätigen und zu rotieren, die distal zu diesem Mittel entlang einem geraden Teil angeordnet sind.
Ein allgemeiner Aspekt der Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert wird, ist ein chirurgisches Instrument, bei welchem ein chirurgisches Werkzeug distal zu einem gebogenen Bereich in einem stationären Stützteil durch eine Anordnung getragen wird, die proximal aufgebrachte Kräfte durch den gebogenen Bereich überträgt, um sowohl das chirurgische Werkzeug zu betätigen als auch die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges in bezug auf das stationäre Teil wahlweise zu ändern.
Die Erfindung ermöglicht dem Benutzer, das chirurgische Werkzeug anstelle des gesamten chirurgischen Instrumentes zu rotieren, um den Angriffswinkel des chirurgischen Werkzeugs trotz der Biegung, die durch den gebogenen Bereich aufgebracht wird, zu ändem. Da das chirurgische Werkzeug in jede gewünschte Winkelposition rotiert werden kann, schafft die Erfindung die Möglichkeit, ein einziges chirurgisches Instrument zu verwenden, das bei jeder Winkelorientierung in bezug auf die Achse des Instrumentes Gewebe erfaßt oder schneidet. Dies beseitigt die Notwendigkeit, einen Satz von gebogenen Instrumenten zu verwenden, deren chirurgische Werkzeuge in verschiedenen feststehenden Winkelpositionen (z. B. nach oben gerichtet, nach unten gerichtet, nach links und nach rechts in bezug auf die Achse des Instrumentes) angeordnet sind, wobei dem Benutzer auch die Möglichkeit gegeben wird, das Werkzeug in jeder Winkelorientierung (anstelle einer der begrenzten Anzahl von Orientierungen, welche durch einen Satz von Instrumenten verfügbar gemacht würde) zu positionieren. Dies hat zur Folge, daß das chirurgische Instrument nicht aus dem Körper entfernt und wieder eingeführt (oder durch ein Instrument mit unterschiedlich orientiertem Werkzeug ersetzt) werden muß, um auf schwierig zu erreichendes Gewebe einwirken zu können. Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung der chirurgischen Behandlung und verringert die Gefahr von Komplikationen für den Patienten.
Demzufolge wird ein chirurgisches Instrument vorgeschlagen, welches mit einem stationären Teil, welches allgemein entlang einer Achse angeordnet ist und ein chirurgisches Werkzeug in einem distalen Bereich dieser Achse trägt, sowie mit erstem und zweitem Betätigungsmittel zum übertragen von Rotations- und Axialkraft, die am proximalen Ende des Instrumentes aufgebracht werden, auf das chirurgische Werkzeug versehen ist, um wahlweise eine Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges in bezug auf das stationäre Teil zu ändern und das chirurgische Gerät zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Teil einen gebogenen Bereich aufweist, um den distalen Bereich gegenüber der Achse zu versetzen, und das erste Betätigungsmittel die Rotationskraft und das zweite Betätigungsmittel die Axialkraft über eine Anordnung überträgt, die im stationären Teil angeordnet ist, und die Anordnung ein bewegbares Teil und ein Antriebsteil aufweist und wenigstens ein Abschnitt dieser Teile relativ flexibel ist, um Rotations- und Axialkraft durch den gebogenen Bereich zu übertragen.
Bevorzugte Ausführungen weisen folgende Merkmale auf.
Die proximal aufgebrachten Kräfte sind in unterschiedliche Richtungen in bezug auf die Achse des Instruments gerichtet. Genauer bedeutet dies, daß eine Axialkraft aufgebracht wird, um das Werkzeug zu betätigen, und eine Rotationskraft übertragen wird, um die Rotationsorientierung des Werkzeuges zu ändern.
Die Anordnung weist ein bewegbares Teil auf, welches rotiert, um die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeugse zu ändern, und ein Antriebsteil, welches axial gleitet, um das Werkzeug zu betätigen. Die Teile sind koaxial zueinander innerhalb des stationären Teiles angeordnet. Wenigstens ein Abschnitt des bewegbaren Teiles und des Antriebsteiles ist relativ flexibel, damit das Teil die aufgebrachte Kraft durch den gebogenen Bereich zum chirurgischen Werkzeug übertragen kann.
Das bewegbare Teil weist ein im wesentlichen starres, rotierbares Rohr auf, das mit einem flexiblen Bereich versehen ist, der innerhalb des gebogenen Bereiches angeordnet ist. Der flexible Bereich ist durch mehrere Öffnungen reduziert, beispielsweise durch eine Reihe von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen, die axiale Abstände voneinander aufweisen. Dies hat zur Folge, daß der flexible Bereich ausreichend biegbar ist, um sich an die Biegung anzupassen, die ihm durch den gebogenen Bereich aufgezwungen wird, jedoch auch ausreichend torsionssteif ist, um eine Rotationskraft (d.h., Drehmoment) wirksam auf das chirurgische Werkzeug zu übertragen. Die Länge des flexiblen Bereiches ist so gewählt, daß die anschließenden starren Abschnitte des rotierbaren Rohres außerhalb des gebogenen Bereiches (d.h., innerhalb gerader Abschnitte des stationären Teiles) angeordnet sind.
Bei einer Ausführungsform ist das Antriebsteil als ein im allgemeinen starres gleitbares Rohr ausgebildet, welches einen relativ flexiblen Bereich aufweist, der innerhalb des gebogenen Bereiches angeordnet ist. Die Flexibilität des Bereichs wird durch eine axial langgestreckte Öffnung in den Wandungen des Rohres bewirkt. Die langgestreckte Öffnung ermöglicht es dem gleitbaren Rohr, sich an die Biegung des gebogenen Bereiches anzupassen, wobei es jedoch im wesentlichen in axialer Richtung nicht zusammendrückbar ist. Dies hat zur Folge, daß der flexible Bereich des Antriebsteiles Axialkräfte wirksam translatorisch durch den gebogenen Bereich überträgt, um das chirurgische Werkzeug zu betätigen.
Das Ausmaß, um welches sich die langgestreckte Öffnung radial in das Rohr hinein erstreckt, ist abhängig vom Grad der gewünschten Flexibilität und axialen Festigkeit. Bei einer Ausführung erstreckt sich die Öffnung zwischen 60% und 70% des Durchmessers des Rohres. Die axiale Erstreckung der Öffnung sollte ausreichend sein derart, daß starre Abschnitte des Rohres, die an den flexiblen Bereichen anschließen, außerhalb des gebogenen Bereiches liegen.
Das gleitbare Rohr ist radial innerhalb des stationären Teiles angeordnet, so daß der Abschnitt des gleitbaren Rohres, der umf angsmäßig die langgestreckte Öffnung begrenzt, eine Blattfeder bildet, die dem Teil des gebogenen Bereiches benachbart angeordnet ist, der den maximalen Bogenradius aufweist.
Anders gesagt ist die Blattfeder entgegengesetzt zu der Richtung angeordnet, in welcher der gebogene Bereich gegenüber der Achse versetzt ist. Diese Orientierung trägt dazu bei sicherzustellen, daß die Blattfeder gestützt wird, wenn sie axial gleitet, um das chirurgische Werkzeug wirksam zu betätigen. Bei dieser Ausführung ist das Antriebsteil vom chirurgischen Werkzeug rotationsmäßig entkuppelt, um die gewünschte radiale Orientierung der Blattfeder beizubehalten, wenn das Werkzeug rotiert wird.
Das chirurgische Werkzeug weist beispielsweise eine stationäre Backe auf, die vom rotierbaren Rohr getragen wird, und eine bewegbare Backe, die durch die axiale Bewegung des gleitbaren Rohres verschwenkt wird. Das gleitbare Rohr bewegt sich distal, um die bewegbare Backe gegen die stationäre Backe zu schließen, und wird proximal gezogen, um die Backen zu öffnen. Das rotierbare Rohr bringt die Rotationskraft auf die stationäre Backe auf, die mit der schwenkbaren Backe beim Rotieren in Eingriff ist, um die Rotation des Werkzeuges als eine Einheit um die Achse zu bewirken.
Das chirurgische Werkzeug ist beispielsweise ein Schneidinstrument (z.B. in Form eines arthroskopischen "Stanz"-Instruments), wobei die Elemente des Werkzeuges Backen mit scharfen, Gewebe abtrennenden Kanten sind. Bei dieser Ausführung weist das gleitbare Rohr einen Durchgang für den Transport von Gewebeteilchen, die durch die Backen abgeschnitten worden sind, durch das Instrument hindurch aufgrund einer proximal aufgebrachten Saugwirkung auf. Dies ermöglicht es, Gewebeteilchen und Spülflüssigkeit zu entfernen, während das chirurgische Instrument für weitere Schneidvorgänge an Ort und Stelle bleibt. Bei einer anderen Ausführung ist das chirurgische Instrument als Zange oder Greifer ausgebildet, wobei die Backen des chirurgischen Werkzeuges eher zum Zwecke des Greifens als zu dem des Schneidens von Gewebe ausgebildet sind. Ein derartiges Instrument braucht keinen Saugdurchgang zu haben.
Das chirurgische Instrument ist ein Handinstrument und weist ein Handstück auf, welches das bewegbare Teil trägt. Ein Betätigungsorgan (wie beispielsweise ein Knopf) am Handstück ist mit dem bewegbaren Teil verbunden, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, das bewegbare Teil (und damit das chirurgische Werkzeug) durch Drehen des Knopfes zu rotieren.
Bei einer anderen Ausführung des chirurgischen Instrumentes (insbesondere zweckmäßig für Zangen) ist das Antriebsteil so ausgeführt, daß es das chirurgische Werkzeug betätigt, indem es proximal weg vom Werkzeug gleitet, um die Backen zu schließen. Bei dieser Ausführung ist das Antriebsteil ein flexibles Kabel (obwohl das Antriebsteil andererseits ein starres Rohr mit einem flexiblen Abschnitt sein kann, der innerhalb des gebogenen Bereiches des äußeren Rohres angeordnet ist). Ein Ende des Kabels ist mit der schwenkbaren Backe in Eingriff, wobei das andere Ende vom Handstück aufgenommen wird. Ein Druckhebel am Handstück ist mit dem Kabel verbunden, um axiale Kräfte auf das Kabel und somit auf das chirurgische Werkzeug aufzubringen, wenn der Druckhebel betätigt wird. Das Kabel ist rotierbar mit dem chirurgischen Werkzeug verbunden, um mit dem chirurgischen Werkzeug zu rotieren. Das proximale Ende des Kabels ist rotierbar innerhalb des Handstückes angebracht, um dazu beizutragen, daß ein Verdrehen des Seiles oder das Auftreten eines Seilkinks verhindert wird, wenn der Benutzer das chirurgische Werkzeug rotiert.
Das Handstück kann einen Druckentlastungsmechanismus aufweisen, um den Druckhebel vom gleitbaren Rohr zu entkuppeln, wenn die durch den Benutzer aufgebrachte Kraft einen Grenzwert überschreitet. Dies vermeidet das Aufbringen von übermäßigen Axialkräften auf das chirurgische Werkzeug, die das Werkzeug beschädigen oder zerstören könnten. Der Druckentlastungsmechanismus weist eine Feder auf, um den Druckhebel mit dem Gleitrohr zu verbinden. Die Feder ist vorgespannt, um Axialkräfte, die unterhalb des Grenzwertes liegen, auf das Rohr zu übertragen, wird jedoch zusammengedrückt bei Auftreten von Kräften, die den Grenzwert überschreiten. Somit wird die Feder zusammengedrückt, wenn ein Knochenfragment oder anderes hartes Material sich zwischen den Backen festsetzt und der Benutzer trotzdem versucht, die Backen zu schließen und der Grenzwert erreicht wird, wodurch es dem Benutzer ermöglicht wird, das Aufbringen von Druck auf den Druckhebel fortzusetzen, die übermäßige Kraft jedoch von den Backen abzukoppeln.
Das stationäer Teil braucht keinen gebogenen Bereich aufzuweisen, um die Vorteile der Techniken gemäß der Erfindung zu nutzen. In einer anderen Hinsicht der Erfindung überträgt ein Zwischenteil, welches innerhalb des stationären Teiles angeordnet ist, eine Rotationskraft auf das chirurgische Werkzeug, um wahlweise die Rotationsorientierung des Werkzeuges zu ändern, wobei ein inneres, innerhalb des Zwischenteiles angeordnetes Teil eine Axialkraft auf das chirurgische Werkzeug zum Betätigen desselben überträgt.

Bevorzugte Ausführungen weisen folgende Merkmale auf.

Das bewegbare Teil gleitet axial innerhalb des äußeren Teils aufgrund der aufgebrachten Axialkraft. Das bewegbare Teil ist ein im wesentlichen starres Rohr, das innerhalb des gebogenen Bereiches durch einen axial langgestreckten Schlitz in den Wandungen des Rohres relativ flexibel gemacht worden ist. Das chirurgische Werkzeug weist Schneidbacken auf, die geöffnet und geschlossen werden, wenn das Rohr innerhalb des stationären Teiles gleitet, wobei durch die Backen abgetrennte Gewebeteilchen durch einen Transportdurchgang im Rohr abgezogen werden.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung und aus den Ansprüchen.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Instrumentes gemäß einer Ausführung der Erfindung.
Fig. 2 ist eine teilweise Schnittansicht von Teilen des chirurgischen Instrumentes der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt Einzelheiten eines der Teile des chirurgischen Instrumentes der Fig. 1.
Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 1 eines Teils des Mechanismus' zum Rotieren des chirurgischen Werkzeuges.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten eines anderen Teils des Instrumentes der Fig. 1.
Fig. 6 ist eine Draufsicht des chirurgischen Werkzeuges des Instruments der Fig. 1.
Fig. 7 zeigt das chirurgische Instrument der Fig. 1 im Gebrauch.
Fig. 8 ist eine teilweise Schnittansicht von Bereichen eines chirurgischen Instrumentes gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung.
Das chirurgische Instrument gemäß Fig. 1 ist ein arthroskopisches Instrument des "Stanz"-Typs, das ein chirurgisches Werkzeug 12 aufweist, welches am distalen Ende eines stationären Rohres 14 angeordnet ist, dessen proximales Ende an einem Handstück 16 angebracht ist. Das stationäre Rohr 14 verläuft im allgemeinen entlang einer Längsachse 18, weist jedoch einen gebogenen Bereich 20 auf, der geringfügig proximal zum distalen Ende angeordnet ist. Der gebogene Bereich 20 dient dazu, das distale Ende des Rohres 14 und damit das chirurgische Werkzeug 12 gegenüber der Achse 18 winkelmäßig zu versetzen. Das chirurgische Werkzeug 12 wird für Betätigung und Rotation in bezug auf das stationäre Rohr 14 von einer Einbauanordnung 22, (die im folgenden im Detail beschrieben wird) getragen, wobei die Einbauanordnung 22 durch das offene distale Ende 14a des stationären Rohres 14 vorsteht (lediglich der distale Bereich der Einbauanordnung 22 ist in Fig. 1 dargestellt). Die Einbauanordnung 22 erstreckt sich proximal innerhalb des stationären Rohres 14 durch den gebogenen Bereich 20 und endet innerhalb des Handstückes 16.
Konstruktion und Wirkungsweise der Einbauanordnung 22 werden im folgenden im Detail erörtert. Zunächst genügt es zu sagen, daß die Einbauanordnung 22 so ausgeführt ist, daß sie am Handstück 16 aufgebrachte Kräfte durch den gebogenen Bereich 20 überträgt, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, das chirurgische Werkzeug 12 zu betätigen und wahlweise die Rotationsorientierung des Werkzeuges 12 in bezug auf das stationäre Rohr 14 und um die Achse 18 zu ändern, ohne das Handstück 16 rotieren zu müssen. Der Benutzer (z. B. ein Chirurg) betätigt das chirurgische Werkzeug 12 durch Drücken und Freigeben eines federbeaufschlagten Druckhebels 24, wodurch axiale Kräfte auf die Einbauanordnung 22 aufgebracht werden, die ihre Kräfte translatorisch durch den gebogenen Bereich 20 überträgt, um eine schwenkbare Backe 28 in bezug auf eine stationäre Backe 30 des chirurgischen Werkzeuges 12 zu öffenen und zu schließen. Der Benutzer stellt die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges 12 durch Drehen eines Knopfes 26 ein, der am Handstück 16 angebracht ist. Die Einbauanordnung 22 überträgt diese Drehkraft durch den gebogenen Bereich 20, um die Backen 28, 30 zu rotieren, während das Rohr 14 stationär bleibt.
Gemäß Fig. 2 ist die Einbauanordnung 22 mit einem Paar koaxialer Rohre 32, 34 versehen, die innerhalb des äußeren stationären Rohres 14 angeordnet sind. Das Rohr 32 ist radial zwischen äußerem stationärem Rohr 14 und dem am weitesten innen befindlichen Rohr 34 angeordnet und trägt das chirurgische Werkzeug 12 in einer im folgenden im Detail beschriebenen Weise. (Zum Zwecke der Deutlichkeit sind Zwischenrohr 32 und stationäres Rohr 14 im Schnitt gezeigt, jedoch nicht das innere Rohr 34). Das Zwischenrohr 32 spricht auf das Rotieren des Knopfes 26 an (Fig. 1), indem es innerhalb des Rohres 14 rotiert, um die Rotations- Orientierung des chirurgischen Werkzeuges 12 zu ändern. Das innere Rohr 34 dient als Antrieb für das chirurgische Werkzeug 12 und gleitet axial (d.h., translatorisch) im Zwischenrohr 32 aufgrund der Betätigung des Druckhebels 24 am Handstück, um das chirurgische Werkzeug 12 zu betätigen. Der innere Hohlraum des Rohres 32 bildet einen Durchgang 36 für die Entfernung von Körpermaterial (z. B. Gewebeteilchen), die durch das Werkzeug 12 abgeschnitten worden sind, und Spülflüssigkeit aufgrund einer Saugwirkung, die auf ein Anschlußstück 38 am proximalen Ende des Handstückes 16 aufgebracht wird.
Um die Rohre 32, 34 in die Lage zu versetzen, ausreichende Rotations- und Axialkräfte auf das chirurgische Werkzeug 12 aufzubringen, sind die Rohre 32, 34 allgemein als starre Teile ausgebildet (aus Metall, wie rostfreiem Stahl, hergestellt). Die Abschnitte der Rohre 32, 34, die innerhalb des gebogenen Bereiches 20 liegen, sind flexibel, um die Möglichkeit zu schaffen, daß die Rohre 32, 34 sich an die Biegung anpassen können, die durch den gebogenen Bereich aufgebracht wird, ohne über Gebühr beansprucht zu werden, und die aufgebrachten Rotations- und Axialkräfte durch den gebogenen Bereich 20 (d.h., über diesen hinaus) zum chirurgischen Werkzeug 12 übertragen werden.
Gemäß Fig. 3 ist das Zwischenrohr 32 mit einem flexiblen Bereich 40 versehen, der geringfügig proximal zum distalen Ende 42 angeordnet ist. Der flexible Bereich 40 ist durch eine sich axial erstreckende Reihe von Umfangsschlitzen 44 reduziert, die in den Wandungen 48 des Rohres 32 angeordnet sind, und kontinuierlich mit den geraden Bereichen 41, 43, die an distales und proximales Ende des flexiblen Bereiches 40 anschließend angeordnet sind. (Das Anbringen von Schlitzen an einem rotierbaren Rohr zum Zwekke der Flexiblität innerhalb eines stationären äußeren Rohres wird in EP-A-0445918 beschrieben.) Die Schlitze 44 sind im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 46 des Rohres 32 und in einem symmetrischen Muster entlang der Länge L&sub1; des flexiblen Bereiches 40 angeordnet, um eine einheitliche Flexibilität zu bewirken und wesentliche Abweichungen bezüglich der Flexibilität zu vermeiden, wenn das Rohr 32 innerhalb des stationären Rohres 14 rotiert wird. Dies minimiert Torsionsbeanspruchungen des Rohres 32 und trägt dazu bei, die Betriebslebensdauer des chirurgischen Instrumentes 10 zu verlängern.
Die Schlitze 44 sind parallel zueinander (vertikal in Fig. 3) entlang der Länge L&sub1; angeordnet. Benachbarte Schlitze 44 erstrecken sich in das Rohr 32 von entgegengesetzten Richtungen (z. B. von oberhalb und unterhalb des Rohres 32 in Fig. 3) und sind in Umfangsrichtung um 180º gegeneinander versetzt. Die Anzahl der Schlitze 44, ihre Dimensionen (d.h. ihre Breite W und Tiefe D&sub1;) und der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen hängen ab vom gewünschten Grad der Flexibilität. Bei diesem Beispiel beträgt die Breite W jedes Schlitzes 44 und der Abstand zwischen den Schlitzen 24 jeweils 5,1 mm (0.20 inches).
Ein Steg 50 begrenzt jeden Schlitz 44 in Umfangsrichtung, wobei benachbarte Stege 50 durch Ringe 52 miteinander verbunden sind, die den Abstand zwischen benachbarten Schlitzen 44 herstellen. Die miteinander verbundenen Reihen von Ringen 52 und Stegen 50 bilden eine Reihe von miteinander verbundenen, einstückig gebildeten "U"-förmigen Blattfedern entlang der Länge L&sub1; des flexiblen Bereiches, die eine einheitliche Flexibilität bewirken und ein Drehmoment (d.h., eine Rotationskraft), das auf das proximale Ende des Rohres 32 aufgebracht wird, wirksam zum distalen Ende 42 durch den Bogen, der durch den gebogenen Bereich 20 (Fig. 1) aufgebracht wird, übertragen. Die Tiefe D&sub1; der Schlitze 44 (d. h., das Ausmaß, um welches die Schlitze 44 sich radial in das Rohr 32 erstrecken) hängt ab von der gewünschten Torsionsfestigkeit des flexiblen Bereiches 40. Bei diesem Beispiel beträgt die Tiefe D&sub1; zwischen 60% und 75% des äußeren Durchmessers (3.3 mm, 0.130 inches) des Rohres 32.
Die Länge L&sub1; des flexiblen Bereiches 40 hängt ab von der Länge des gebogenen Bereiches 20. Der flexible Bereich 40 sollte ausreichend lang sein (z. B. 0.42 inches), um die gesamte Länge des gebogenen Bereiches 20 zu überbrücken, wobei ein oder zwei Schlitze 44 an jeder Seite des gebogenen Bereiches 20 angeordnet sein sollten. Anschließende starre Abschnitte 41, 42 des Rohres 32 liegen in geraden Bereichen des stationären Rohres 14. Dies ermöglicht dem flexiblen Bereich 40 einen weichen Übergang zwischen den geraden Bereichen des stationären Rohres 14 und dem gebogenen Bereich 20, wodurch die Beanspruchungen, die durch die gebogenen inneren Wandungen des gebogenen Bereiches auf die Wandungen 48 des Zwischenrohres 32 aufgebracht werden, reduziert werden.
Der flexible Bereich 40 kann durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden. Beispiele schließen Drahterodieren (Funkenerosion) und Sägen ein. Beide sind in der vorerwähnten US-Patentanmeldung Ser. No. 07/634.599 beschrieben.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das distale Ende 42 des Zwischenrohres 32 starr an einem rohrförmigen Fortsatz 60 aus rostfreiem Stahl an einer Naht 62 angebracht (beispielsweise durch Schweißen). (Der rohrförmige Fortsatz 60 ist in gleicher Weise ausgebildet wie jener, der in dem vorerwähnten US-Patent No. 4.662.371, im folgenden "das '371-Patent" genannt, dargestellt ist). Das distale Ende des rohrförmigen Fortsatzes 60 bildet die Backe 30 des chirurgischen Werkzeuges 12, dessen innere Schneidkanten 64 so dimensioniert und ausgebildet sind, daß sie die äußeren Schneidkanten 66 der Backe 48 mit eng schließender Passung aufnehmen, um Körpermaterial abzutrennen. Die obere Fläche 65 der Backe 10 ist poliert, wie dies in dem '371-Patent beschrieben ist, um enge Toleranzen zwischen den Backen 28, 30 zu Erzielung eines glatten Schnittes zu gewährleisten. Der Boden 68 der Backe 30 ist mit zwei stufenartigen Aussparungen im proximal sich in Richtung auf den Durchgang 36 für den Transport des Gewebes erstreckenden Bereich des Bodens 68 versehen, um das Entfernen von abgetrennten Gewebeteilchen in den Durchgang 36 zu erleichtern.
Die Unterseite des Fortsatzes 60 ist geschlossen, wohingegen die Oberseite des rohrförmigen Fortsatzes 60 eine Öffnung 72 aufweist, um die schwenkbare Backe 28 aufzunehmen. Die Backe 28 ist etwa haubenförmig ausgebildet, wobei der obere Abschnitt der Haube 76 sich durch die Öffnung 72 erstreckt. Der untere Abschnitt der Haube 76 läuft in der Schneidkante 66 aus. Die Backe 28 ist mit dem inneren Teil 34 in einer im folgenden im Detail beschriebenen Weise verbunden.
Das Zwischenrohr 32 erstreckt sich proxirnal durch das stationäre Rohr 14 zum Handstück 16. Das proxirnale Ende 45 des Zwischenrohres 32 erstreckt sich proxirnal vorn proximalen Ende 15 des stationären Rohres und ist starr durch das Verbindungsstück 15a am Handstück 16 angebracht. Das proxirnale Ende 45 des Zwischenrohres 32 ist an einer runden Hülse 80 befestigt (beispielsweise durch Schweißen), die ihrerseits mit dem Knopf 26 in Eingriff ist.
Gemäß Fig. 4 (die zwecks Deutlichkeit das innere Rohr 34 nicht zeigt) weist die Hülse 80 einen Schlitz 82 auf, der einen Stift 84 aufnimmt, der vom Knopf 26 nach innen vorsteht (wobei mehr als ein Stift-Schlitz-Paar verwendet werden kann). Der Stift 84 befindet sich im Preßsitz im Knopf 26. Somit wird, wenn der Benutzer den Knopf 26 in bezug auf das Handstück 16 rotiert, die Rotation durch den Eingriff des Stiftes 84 mit den Wänden des Schlitzes 82 auf die Hülse 80 übertragen (und damit auf das Zwischenrohr 32). Der Knopf 26 steht gegenüber den Seiten des Handstückes 16 vor, um für die Finger derselben Hand leicht zugänglich zu sein, die benutzt wird, um den Druckhebel 24 von der Seite zu betätigen. Der Knopf 26 steht nicht gegenüber oberer und unterer Oberfläche des Handstückes 16 vor (wenngleich natürlich eine derartige Änderung ohne weiteres durchgeführt werden kann).
Ein Paar Sicherungsscheiben 86 ist zwischen den radialen Oberflächen des Knopfes 26 und dem Handstück 16 angeordnet, um die Metall-auf-Metall-Reibung zu verringern. Bei dieser Ausgestaltung ist ein ausreichender Widerstand gegen eine Rotation vorhanden, um den Knopf 26 (und damit das chirurgische Werkzeug 12) in der Rotationsposition zu halten, in welche er durch den Benutzer gebracht worden ist, und eine versehentliche oder ungewünschte Drehung zu vermeiden. Die äußere Oberfläche des Knopfes 26 ist gerändelt, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, den Knopf 26 leicht zu erfassen und zu drehen.
Einzelheiten des inneren Rohres 34 sind in den Fig. 2 und 5 dargestellt. Wie im folgenden im Detail erläutert, gleitet das innere Rohr 34 axial innerhalb des Zwischenrohres 32 aufgrund der Betätigung des Druckhebels 24, um das chirurgische Werkzeug 12 durch Öffnen und Schließen der Backen 28, 30 zu betätigen. Das innere Rohr 34 weist einen flexiblen Bereich 90 auf, der geringfügig proximal zum distalen Ende 92 des inneren Rohres 34 angeordnet und so positioniert ist, daß er innerhalb des gebogenen Bereiches des stationären Rohres 14 liegt. Der flexible Bereich 90 ist einstückig ausgebildet und kontinuierlich mit den daran anschließend angeordneten starren Abschnitten 91, 93 des Rohres 32 und durch eine Ausnehmung in Form eines einzelnen, axial sich längserstreckenden Schlitz 94 reduziert, der in den Rohrwandungen 96 angeordnet ist. Das Material 98, welches in Umfangsrichtung den Schlitz 94 begrenzt, bildet eine sich axial erstreckende Blattfeder, die die starren Bereiche 91, 93 miteinander verbindet.
Die Blattfeder 98 ist ausreichend flexibel, um sich an den kurvenförmigen Verlauf anzupassen, der ihr durch den gebogenen Bereich 20 (Fig. 2) aufgezwungen wird. Gleichzeitig ist die Blattfeder 98 in axialer Richtung ausreichend starr, um die axiale Kraft, die durch den Druckhebel 24 aufgebracht wird, durch den gebogenen Bereich 20 zu übertragen, um das chirurgische Werkzeug 12 zu betätigen. Flexibilität und axiale Steifigkeit des Bereiches 90 sind natürlich abhängig von der axialen Erstreckung (L&sub1;) und der Tiefe (D&sub2;) des Schlitzes 94. Der flexible Bereich 90 sollte um wenigstens das Betätigungsausmaß des inneren Rohres 34 länger sein als der gebogene Bereich 20, so daß die daran anschließenden starren Abschnitte 91, 93 des inneren Rohres 34 nicht in den gebogenen Bereich eintreten.
Der Sclitz 94 sollte mit einer Tiefe D&sub2; versehen sein, die ausreichend ist, um dem flexiblen Bereich 90 zu ermöglichen, die durch den gebogenen Bereich 20 aufgebrachte Biegung anzunehmen, ohne überbeansprucht zu werden. Andererseits sollte D&sub2; nicht so größ sein, daß die Blattfeder 98 in einem solchen Ausmaß geschwächt wird, daß der flexible Bereich 90 die axiale Kraft, die benötigt wird, um mit dem chirurgischen Werkzeug 12 Körpermaterial zu schneiden, nicht übertragen kann. Bei diesem Beispiel beträgt die Tiefe D&sub2; zwischen 60% und 75% des äußeren Durchmessers (z. B. 2.8 mm, 0.110 inches) des inneren Rohres 34. Der Schlitz 94 kann durch jede geeignete Technik, beispielsweise Funkenerosion, Sägen oder dgl. hergestellt werden.
Das innere Rohr 34 ist innerhalb des Zwischenrohres 32 und des stationären Rohres 14 radial so orientiert, daß die Blattfeder 98 entgegengesetzt zur Richtung der Biegung des gebogenen Bereiches 20 positioniert ist. Die Blattfeder 98 ist somit dem Teil des gebogenen Bereiches 20 benachbart angeordnet, welcher den gröl3ten Bogenradius aufweist. So hat beispielsweise bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung, bei welcher der gebogene Bereich 20 in bezug auf das Handstück 16 und Achse 18 nach oben gebogen ist, der untere Teil 20a des gebogenen Bereiches 20 einen größeren Bogenradius als der obere Teil 20b. Dies führt dazu, da%3, wenn das innere Rohr 34 axial innerhalb des Zwischenrohres 32 und des stationären Rohres 14 in Richtung auf das chirurgische Werkzeug 12 gleitet, die Blattfeder 98 an der inneren Oberfläche des Zwischenrohres 32 anliegt, wodurch die Gefahr verringert
wird, daß die Blattfeder 98 beim Betätigen des chirurgischen Werkzeuges 12 knickt oder bricht. (Die Gefahr würde am größten sein, wenn das innere Rohr 34 so orientiert wäre, daß die Blattfeder 28 dem oberen Teil 20b des gebogenen Bereiches zugekehrt sein würde. In diesem Fall würde die Blattfeder 98 tatsächlich von der inneren Oberfläche des Zwischenrohres 32 weggedrängt werden, wenn das innere Rohr 34 axial in Richtung auf das chirurgische Werkzeug gleitet und würde somit keinerlei Abstützung durch das Rohr 32 erfahren).
Wie in Fig. 2 gezeigt, betätigt das innere Rohr 32 die Backe 28 des chirurgischen Werkzeuges 12 durch einen Zapfen 100. Das distale Ende 102 des Zapfens 100 ist schwenkbar an der Backe 28 mit einem Stift 104 angebracht. Das proximale Ende des Zapfens 100 ist rohrförmig und mit dem distalen Ende 92 des inneren Rohres 34 durch eine Rotations-Gleitverbindung 110 in Eingriff. Die Gleitverbindung 110 ermöglicht es dem inneren Rohr 34, rotationsmäßig fixiert zu bleiben (und somit die vorbeschriebene radiale Positionierung der Blattfeder 98 innerhalb des gebogenen Bereiches 20 aufrechtzuerhalten), wenn der Benutzer die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges 12 ändert.
Die Gleitverbindung 110 wird durch den Eingriff einer vergrößerten Rippe 108 am proximalen Ende des Zapfens 100 mit dem distalen Ende 92 des inneren Rohres 23 gebildet (Fig. 5). Das distale Ende 92 weist eine Reihe (beispielsweise vier) von in Umfangsrichtung Abstände voneinander aufweisenden schmalen Kerben 114 (nur in Fig. 5 dargestellt) auf, die eine federnde Aufweitung des distalen Endes 92 über dem proximalen Ende des Zapfens 100 während des Zusammenbaus ermöglichen. Bei zusammengesetzter Gleitverbindung 110 paßt eine am distalen Ende 92 vorhandene Rippe 116 in eine ringförmige Ausnehmung (ohne Bezugszeichen) am proximalen Ende des Zapfens 100), um dazu beizutragen, daß ein axiales Spiel zwischen innerem Rohr 34 und dem Zapfen 100 verhindert wird. Die Rippe 116 ist geringfügig dünner als die Wandungen 96 (beispielsweise um 0.13 mm), um den Zusammenbau zu erleichtern.
Fig. 6 zeigt, daß das distale Ende des Zapfens 100 einen Fortsatz 120 aufweist, welcher den Stift 104 aufnimmt. Der Fortsatz 120 ist auch mit einem Satz nach vorn gerichteter Lagerflächen 122 versehen, die einem entsprechenden Satz nach hinten weisender Lagerflächen 124 am proximalen Ende der Backe 28 gegenüberliegen und mit diesen in Eingriff kommen. Dies hat zur Folge, daß die Translationskraft, die durch das innere Rohr 34 übertragen wird, durch den Zapfen 100 auf die Backe 28 durch Eingriff der Lagerflächen 122, 124 aufgebracht wird und nicht einfach durch den Stift 104. Dies verringert die Beanspruchungen, die auf den Stift 104 aufgebracht werden und die damit zusammenhängende Gefahr eines Bruches.
Wie vorstehend erörtert, ruht die Backe 28 in einer Öffnung 72 im rohrförmigen Fortsatz 60 (Fig. 2). Eine enge Passung ist zwischen den sich in Längsrichtung erstreckenden Seiten 126 der Backe 28 und den Seiten 128 der Öffnung 72 vorhanden. Dies verringert die Beanspruchung der Stifte 74, 104, wenn das chirurgische Werkzeug 12 um die Achse 18 rotiert wird, weil, wenn der rohrförmige Fortsatz 60 und die untere Backe 30 durch das Zwischenrohr 32 rotiert werden, die Rotationskräfte durch den Eingriff der Seiten 126, 128 und nicht einfach durch die Stifte 74, 104 aufgebracht werden.
Das innere Rohr 34 erstreckt sich vollständig durch das Zwischenrohr 32, wobei das proximale Ende 97 des Rohres 34 innerhalb des Saug-Anschlußstückes 38 des Handstückes 16 endet. Das innere Rohr 34 ist geringfügig distal zum proximalen Ende 97 durch einen Träger 130 hindurchgeführt, dessen Seiten mit Stiften 132 versehen sind, die mit einem entsprechenden Schlitzpaar 132 am Druckhebel 24 in Eingriff sind. Der Druckhebel 24 ist über den Stift 136 schwenkbar am Handstück angebracht. Der Träger 130 ist am inneren Rohr 24 aus noch zu erläuternden Gründen axial befestigt. Der Träger 130 ist über ein Gewinde 137 auf dem Verbindungstück 138 aufgeschraubt, um ihre relative axialen Positionen verändern zu können, um die Position des Druckhebels 34 einzustellen, um jedes Spiel in der Bewegung des Druckhebels 24 zu beseitigen, welches nicht das Werkzeug 12 betätigt.
Eine Druckentlastungsanordnung 140 nimmt ein vergrößertes Ende 139 des Verbindungsstückes 138 auf. Das distale Ende der Druckentlastungsanordnung 140 ist starr in einer axial fixierten Position durch ein Verbindungsstück 142 am inneren Rohr 34 befestigt. Die Druckentlastungsanordnung weist ein hohles Gehäuse 144 auf, durch welches sich das innere Rohr 134 erstreckt. Das hohle Gehäuse 144 enthält auch eine Entlastungsfeder 146, die für noch zu erläuterende Zwecke stark vorgespannt (z. B. mit etwa 59 kg, 130 lbs.) und zwischen einer radialen Fläche 143 des Verbindungsstückes 142 und einer gleichen radialen Fläche 148 des vergröl3erten Endes 139 des Verbindungsstückes 138 zusammengedrückt ist. Ein Sprengring 150 ist am proxirnalen Ende des Gehäuses 144 befestigt, um das Verbindungsstück 138 und die Feder 146 innerhalb des Gehäuses 144 zu halten. Eine Rückstellfeder 152 ist zwischen der proximalen radialen Fläche des Knopfes 26 und einer Schulter 154 des Gehäuses 144 zusammengedrückt

Zusammenbau

Das chirurgische Instrument 10 wird folgendermaßen zusammengebaut. Zunächst werden Zwischenrohr 32 und inneres Rohr 34 in der vorstehend erörterten Weise hergestellt. Der rohrförmige Fortsatz 60 wird am distalen Ende 42 des Zwischenrohres 32 angeschweißt und der Zapfen 100 wird am distalen Ende 92 des inneren Rohres 34 an der Gleitverbindung 110 angebracht. Kerben 114 ermöglichen eine federnde Erweiterung des distalen Endes 92, wenn der Zapfen 100 eingesetzt wird, worauf ein Zusammenziehen erfolgt, um die Rippe 108 sicher innerhalb der Nut 112 zu halten. Zwischenrohr 32 wird durch das distale Ende des äußeren Rohres 14 eingeführt (bevor Rohr 14 gebogen wird, um den gebogenen Bereich zu bilden) und Hülse 80 wird dann am proxirnalen Ende des Rohres 32 durch Hartlöten oder Schweißen angebracht. Als nächstes wird das innere Rohr 34 proximal durch Gehäuse 144 und Zwischenrohr 32 eingeführt und die schwenkbare Backe 28 am Fortsatz 60 und Zapfen 100 durch Stifte 74 bzw. 104 angebracht. Alsdann wird die Druckentlastungsfeder 146 in das Gehäuse 41 um das innere Rohr 34 eingeführt gefolgt vom Verbindungsstück 138. Die Druckentlastungsfeder 146 wird zusammengedrückt und im Gehäuse 144 durch Einsetzen des Sprengringes 150 gehalten.
Der rohrförmige Fortsatz 60 weist einen vorstehenden Ringflansch 160 (Fig. 2) auf, der am distalen Ende 14a des stationären Rohres 14 anliegt, wenn die Rohre 32, 34 voll eingeführt sind. Der Flansch 160 hat den gleichen Außendurchmesser (z. B. 4,2 mm, 1,65 inches) wie das stationäre Rohr 14. Das Rohr 14 weist ein Außengewinde 162 auf, welches sich in einem kurzen Abstand proximal vom distalen Ende 14a erstreckt und ein entsprechendes Innengewinde eines Kragens 164 aufnimmt, der eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme des Flansches 160 aufweist. Bei auf dem stationären Rohr 14 angebrachtem Kragen 164 ist der Flansch 160 zwischen einer Ringschulter 168 am Kragen 164 und dem distalen Ende 14a des Rohres 14 gehalten, das eine Gleitverbindung bildet, welches eine Rotation des rohrförmigen Fortsatzes 16 innerhalb der Ausnehmung ermöglicht.
Der Zusammenbau wird dadurch vervollständigt, daß die proximalen Enden von Zwischenrohr 32 und innerem Rohr 34 innerhalb des Handstückes 16 befestigt werden und das Handstück 16 zusammengesetzt wird. Alsdann wird der gebogene Bereich 20 am äußeren Rohr 14 durch Anwendung einer geeigneten Technik gebildet. Dabei sollte darauf geachtet werden, daß das Rohr 14 während des Biegens keine Falten bildet. Der gebogene Bereich 20 ist etwa 17,8 mm (0,70 inches) proximal vom distalen Ende des Instrumentes 10 angeordnet, wenngleich natürlich auch andere Positionen möglich sind. Der gebogene Bereich 20 ist so ausgebildet, daß er die Achse des chirurgischen Werkzeuges 12 um das jeweils geeignete Ausmaß (z. B. 15º, 30º, 45º, etc.) versetzt.

Anwendung

Fig. 7 läßt erkennen, daß zur Anwendung das chirurgische Instrument 10 durch eine Punktion 170 in einen Gelenkraum 172 (wie einem Kniegelenk) im Körper eingeführt wird. Von einer Quelle 174 wird Spülflüssigkeit durch eine zweite Punktionsöf fnung 176 eingeführt. Die Operationsstelle 186 innerhalb des Gelenkraumes 72 wird durch Licht erleuchtet, welches von einer Quelle 178 durch einen faseroptischen Kuppler 180 zugeführt wird, der auch ein Bild der Operationsstelle zur Kamera 180 überträgt. Das Bild wird auch auf einem Fernsehgerät 184 dargestellt, damit der Chirurg die Behandlung deutlich sehen kann.
Der Chirurg handhabt das Handstück 16 (z. B. nach oben oder unten, nach links oder rechts), um das chirurgische Werkzeug 12 am zu schneidenden Körpermaterial (wie z. B. Knorpel oder Synovialgewebe) zu positionieren. So kann beispielsweise das chirurgische Instrument 10 so gehandhabt werden, daß das chirurgische Werkzeug 12 an der Unterseite des Gewebes 188 positioniert ist. Die durch den gebogenen Bereich 20 gegebene Biegung erleichtert das Positionieren des chirurgischen Werkzeuges 12 an der Unterseite des Gewebes 188. Die aufgrund des gebogenen Bereiches 20 vorhandene Biegung erleichert das Positionieren des chirurgischen Werkzeugs 12 an schwierig zu erreichendem Gewebe, ohne daß es notwendig wäre, das chirurgische Instrument 10 aus dem Gelenkraurn 172 zu entfernen und durch eine andere Punktion wieder einzuführen. Wie in der bereits erwähnten US-Anmeldung Ser. No. 07/634,599 beschrieben, trägt dies dazu bei, Trauma zu minimieren und das Infektionsrisiko oder andere Komplikationen aus dem chirurgischen Eingriff zu reduzieren.
Der Chirurg bewirkt ein Schneiden von Gewebe 188 durch das chirurgische Werkzeug 12, indem er den Druckhebel 24 in Richtung auf den Handgriff 25 in Richtung des Pfeiles 190 preßt (z. B. derart, daß der Griff 25 an der Innenfläche der Hand liegt, wobei die mittleren Finger der Hand benutzt werden, um den Druckhebel 24 zu betätigen). Wie in Fig. 2 dargestellt, drückt der Druckhebel 24 den Träger 130 nach vorn, wobei eine Axialkraft auf die Druckentlastungsfeder 146 aufgebracht wird. Die starke Vorspannung der Feder 146 verhindert ein Komprimieren der Feder, es sei denn, daß der Benutzer auf den Druckhebel 24 eine übermäßige Kraft ausübt (diese Situation wird im folgenden erörtert). Somit wird die Axialkraft auf das Verbindungsstück 142 aufgebracht, wodurch inneres Rohr 34, Gehäuse 144 und Feder 146 als eine Einheit axial in bezug auf das Zwischenrohr 32 (welches in einer axial fixierten Position durch den Kragen 162 gehalten wird), gleiten. Dabei ist zu beachten, daß das Innenrohr 34 innerhalb des Unterdruck-Verbindungsstückes 38 bleibt, wenn es innerhalb des Handstückes gleitet.
Beim distalen Gleiten des Innenrohres 34 wird der Zapfen 100 nach vorn gedrückt, wobei die Backe 28 um den Stift 24 schwenkt und das chirurgische Werkzeug 12 durch Schließen der Backe 28 gegen die Backe 30 betätigt wird. Das chirurgische Werkzeug 12 ist in seiner Ausgangsposition bezüglich seiner Rotationsposition so ausgerichtet, daß die Backe 28 nach oben öffnet (Fig. 7), um schrittweise Gewebe 88 zu schneiden. Der flexible Bereich 90 gleitet glatt innerhalb des Zwischenrohres 23 durch den gebogenen Bereich, wobei die Blattfeder 98 an dem Zwischenrohr 32 anliegt und von diesem gestützt wird. Dies hat zur Folge, daß der flexible Bereich 90 die aufgebrachte Axialkraft wirksam durch den gebogenen Bereich 20 zum chirurgischen Werkzeug 12 überträgt. Die Flexibilität des Bereiches 90 reduziert Beanspruchungen, welche der gebogene Bereich 20 im Innenrohr 34 bewirkt, wodurch die Gefahr, daß as Innenrohr 34 in Abhängigkeit von der aufgebrachten Kraft bricht, erheblich verringert wird, und zwar sogar bei zahlreichen Betätigungszyklen.
Die betriebliche Lebensdauer des chirurgischen Instrumentes 10 wird weiterhin durch die Anordnung der Lagerflächen 122, 124 an Zapfen 100 und Backe 28 verbessert. Da der Zapfen 100 die Translationskräfte auf die Backe 28 durch die Stützflächen 122, 124 und nicht einfach auf den Stift 104 überträgt, werden die Beanspruchungen des Stiftes 104 erheblich verringert. Dies minimiert die Gefahr, daß der Stift 140 bei der Benutzung bricht, insbesondere wenn der Benutzer Schneiddruck in erheblichem Umfang auf den Druckhebel 24 ausübt.
Die Backen 28, 30 werden einfach dadurch geöffnet, daß der Druck auf dem Druckhebel 24 verringert wird. Rückstellfeder 152, die eine axiale Komprimierung erfährt, wenn Innenrohr 34 und Gehäuse 144 axial innerhalb des Handstückes gleiten, drückt die Druckentlastungsanordnung 140 und damit das Innenrohr 34 in eine proximale Gleitbewegung, wenn der Druckhebel 24 entlastet wird. Das gleitende Innenrohr 24 zieht auch den Zapfen 100 in proximaler Richtung, wodurch die Backe 28 von der Backe 30 um den Stift 74 weg verschwenkt wird. Der Träger 130 kommt mit einem hinteren Anschlag 153 in Eingriff, wenn der Druckhebel 24 vollständig geöffnet ist, urnd die Bewegung des Druckhebels 24 und die Öffnungsbewegung der Backe 28 zu begrenzen.
Eine Unterdruckquelle 192, die mit dem Anschlußstück 38 des Handstückes 16 verbunden ist, bringt eine Saugwirkung durch den Gewebe-Transportdurchgang 36 des Innenrohres 34 zur Einwirkung, die dazu dient, Körpermaterial 188 für den Schneidvorgang zwischen die Backen 28, 30 zu ziehen. Der Unterdruck saugt auch Spülflüssigkeit und Teilchen aus Körpermaterial 188, die durch die scharfen Kanten 64, 66 der Backen 28, 30 abgeschnitten wurden, durch einen Durchlaß für das Gewebe zwischen Backe 28 und Unterseite 70 des rohrförmigen Fortsatzes 60 (die so ausgebildet sind, daß sie einen derartigen Durchlaß bilden, wie dies im vorerwähnten US-Patent Nr. 4.662.371 beschrieben ist), durch Zapfen 100 und in den Gewebe-Transportdurchgang 36. Dies hat zur Folge, daß die Fragmente von der Operationsstelle 186 wegbewegt werden, während das Instrument 10 für weitere Schneidvorgänge an Ort und Stelle bleibt.
Wenn der Chirurg anderes Körpermaterial schneiden will, wie beispielsweise Gewebe 196, das unter dem chirurgischen Werkzeug 12 angeordnet ist, wird der Knopf 26 beispielsweise in Richtung des Pfeiles 194 rotiert. Die aufgebrachte Rotationskraft wird durch den Eingriff des Stiftes 84 mit der Hülse 80 (Fig. 4) auf das Zwischenrohr 32 übertragen, wodurch eine Rotation des Zwischenrohres 32 in bezug auf das äußere Rohr 14 und das innere Rohr 34 bewirkt wird. Der flexible Bereich 40 überträgt die aufgebrachte Rotationskraft durch den gebogenen Bereich 20 auf das chirurgische Werkzeug 12, insbesondere auf die Backe 30 über den rohrförmigen Fortsatz 60. Backe 30 und rohrförmiger Fortsatz 60 rotieren somit als eine Einheit innerhalb der Gleitverbindung, die durch den Kragen 160 geschaffen wird, in Richtung des Pfeiles 198. Im Verlauf der Rotation der Backe 30 gelangen die Seitenflächen 128 des Fortsatzes 60 zur Anlage an den Seitenflächen 126 der Backe 28, wodurch der Backe 28 eine Rotationsbewegung aufgezwungen wird, ohne daß der Stift 174 einer unangemessenen Belastung ausgesetzt wäre.
Der Chirurg fährt fort, den Knopf 26 zu rotieren, bis das chirurgische Werkzeug 12 die gewünschte Rotationsorientierung in bezug auf die Achse 18 erreicht hat (z. B. mit der Backe 28 in der gestrichelt in Fig. 7 dargestellten Position, wobei zum Zwecke der Klarheit die entsprechende Position der Backe 30 nicht gezeigt ist). Erforderlichenfalls kann der Chirurg die Rotation bis zu 360º in Richtung des Pfeiles 198 fortsetzen. Andererseits kann der Chirurg die Rotationsrichtung umkehren, indem er einfach den Knopf 26 in der entgegengesetzten Richtung dreht. Im Ergebnis kann der Chirurg das chirurgische Werkzeug 12 frei rotieren, ohne das Handstück 16 verdrehen zu müssen (beispielsweise durch Benutzung des Zeigefingers der Hand, die das Handstück 16 hält, um den Knopf 26 zu verdrehen). Dies gibt die Möglichkeit, das Handstück 16 jederzeit in einer bequemen Benutzungsposition zu halten (wie beispielsweise jene, die in Fig. 7 dargestellt ist). Der gebogene Bereich 20 und das äußere Rohr 14 bleiben rotationsmäßig fixiert, wodurch die Notwendigkeit beseitigt wird, das äußere Rohr beim Rotieren des chirurgischen Werkzeuges 12 zu repositionieren.
Die Gleitverbindung 110 gibt die Möglichkeit, das Zwischenrohr 32 unabhängig vom inneren Rohr 34 zu rotieren, indem der Zapfen 100 innerhalb der Nut 112 am distalen Ende des Rohres 34 rotieren kann. Demzufolge bleibt das innere Rohr 34 rotationsmäßig in der in Fig. 2 dargestellten Position fixiert. Dies hält die Blattfeder 98 in einer Position, in welcher sie am Zwischenrohr 32 anliegt, wenn das Innenrohr 34 in Abhängigkeit von der Betätigung des Druckhebels 24 axial gleitet.
Die Größe der Kraft, die auf den Druckhebel 24 durch den Chirurgen aufgebracht wird, um Körpermaterial mit dem chirurgischen Werkzeug zu schneiden, hängt ab von der Festigkeit des zu schneidenden Materials. Relativ weiches Material (wie Synovialhaut), welches zu schneiden ist, wird eine kleinere aufgebrachte Kraft erfordern als härteres Material (wie Knorpel). Es kann vorkommen, daß hartes Körpermaterial, welches nicht ohne weiteres durch das chirurgische Werkzeug 12 geschnitten werden kann (wie beispielsweise ein Knochenfragment) zwischen den Backen 28 und 30 stecken bleibt. Der Chirurg kann versuchen, dieses Fragment durch Aufbringen einer noch gröl3eren Kraft am Druckhebel 24 zu schneiden. Wenn das Fragment jedoch ausreichend hart ist, kann es zum Bruch einer oder beider Backen 28, 30 kommen, (die sich dann an der Operationsstelle 186 festsetzen können), wenn eine ausreichend große Kraft aufgebracht wird. Die Druckentlastungsanordnung 140 vermeidet dieses unerwünschte Ergebnis, indem es die Größe der Kraft begrenzt, die der Chirurg auf das chirurgische Werkzeug 12 aufbringen darf.
Wie vorstehend erörtert, ist die Druckentlastungsfeder 146 mit beispielsweise 130 lbs. vorgespannt, so daß sie unter normalen Umständen nicht axial zusammengedrückt wird, wenn der Chirurg den Druckhebel 24 betätigt. Die Vorspannung wird jedoch überwunden und die Feder 146 axial zusammengedrückt, wenn die auf den Druckhebel 24 aufgebrachte Kraft einen Grenzwert überschreitet, der auf das Werkzeug 12 aufgebracht werden sollte (beispielsweise wenn ein Knochenfragment oder dgl. ein Schließen der Bakken 28, 30 verhindert und der Chirurg eine übermäßige Kraft auf den Druckhebel 24 zur Einwirkung bringt). Beim Zusammendrücken der Feder 146 gleitet das Verbindungsstück 138 auf dem inneren Rohr 34 innerhalb des Gehäuses 144 der Druckentlastungsanordnung, wodurch der Druckhebel 24 vom inneren Rohr 34 entkuppelt und verhindert wird, daß die axiale Bewegung des Druckhebels 24 (in Richtung des Pfeiles 190) auf das innere Rohr 34 übertragen wird. Dies hat zur Folge, daß die übermäßige Kraft durch das Zusammendrücken der Feder 146 begrenzt und auf das chirurgische Werkzeug 12 auch dann nicht übertragen wird, wenn der Chirurg den Druckhebel 24 in seine vollständig geschlossene Position preßt.

Andere Ausführungen

Andere Ausführungen liegen innerhalb des Bereiches der folgenden Ansprüche.
So liegt es beispielsweise auf der Hand, daß, wenngleich das chirurgische Instrument 10 mit dem gebogenen Bereich in bezug auf die Achse 18 und Handsstück 16 nach oben orientiert dargestellt ist, andere Orientierungen (z. B. nach unten, nach rechts oder links, oder irgendwo zwischen diesen Richtungen) möglich sind. Tatsächlich kann ein Satz von chirurgischen Instrumenten verfügbar gemacht werden, von denen jedes mit einer unterschiedlichen Orientierung des gebogenen Bereiches 20 versehen ist, um dem Benutzer eine maximale Flexibilität bezüglich der Bestimmung der optimalen Ausgestaltung der Biegung für einen bestimmten chirurgischen Eingriff zu geben. Andere Ausmaße für die Biegungen sind ebenfalls möglich.
Darüberhinaus ist es möglich, daß jedes der beiden Rohre 32, 34 oder beide Rohre außerhalb des stationären Rohres 14 angeordnet ist bzw. sind.
Andere chirurgische Werkzeuge wie Scheren oder die Werkzeuge, die in einem oder mehreren der vorerwähnten Patente beschrieben sind, können verwendet werden. Das chirurgische Instrument kann so ausgeführt sein, daß es andere Eingriffe als auf dem Gebiet der Arthroskopie ermöglicht (beispielsweise Laparoskopie). Das chirurgische Instrument kann andererseits auch durch einen Motor angetrieben sein. Die Druckentlastungsfeder 146 kann in größerern oder geringerem Maße als 130 lbs. vorgespannt sein, falls dies gewünscht ist.
Die flexiblen Bereiche 40, 90 können in anderer Weise nachgiebig gemacht werden. So können beispielsweise die Schlitze 44 des flexiblen Bereiches 40 in anderen Mustern angeordnet werden (beispielsweise wie jenem, das in Fig. 3 der EP-A-0445918 gezeigt ist); es können auch runde Löcher abwechseln mit Reihen von Schlitzen vorgesehen sein, die die gleiche Winkelorientierung aufweisen wie ein elastischer Abschnitt des Rohres 34.
Einer der flexiblen Bereiche 40, 90 oder beide Bereiche kann bzw. können mit einem Material wie beispielsweise Kunststoff, umwickelt sein, um die Unterdruckwirksamkeit zu verbessern oder dazu beizutragen, daß ein Festsetzen von Gewebeteilchen an den Kanten der Öffnungen verhindert wird. Jedes geeignete Material, das die Flexibilität nicht in unangemessener Weise beeinträchtigt, kann verwendet werden. So kann beispielsweise ein dünnes flexibles Rohr im Schrumpfsitz über dem flexiblen Bereich 90 angebracht sein, um den Schlitz 94 zu umschließen. Ferner kann (wie in der vorerwähnten Anmeldung EP-A-0445918 beschrieben) biegsames Material wie beispielsweise Gummi in den Schlitzen 44 des flexiblen Bereiches 40 eingeführt sein.
Die Rohre 32, 34 brauchen nicht allgemein aus starren Metallteilen mit flexiblen Bereichen zu bestehen. Jedes Rohr 32, 34 kann entlang seiner gesamten Länge flexibel sein, solange das Rohr ausreichend steif ist, um die auf ihm aufgebrachten Kräfte (d.h., Rotations- bzw. Axialkräfte) auf das chirurgische Werkzeug 12 zu übertragen. Beispielsweise können Rohre 32, 34 ein nicht Nicht-Metall, wie beispielsweise Kunststoff, aufweisen, wie dies in EP-A-0481760 gezeigt ist.
Die Erfindung kann auch bei als sogenannte "Greifer" ausgebildeten chirurgischen Instrumenten angewendet werden, die Körpermaterial eher greifen als schneiden.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten chirurgischen Instrument 210 handelt es sich um ein arthroskopisches Instrument in Form einer sogenannten "Korbzange", dessen chirurgisches Werkzeug 212 so ausgebildet ist, daß es Gewebe oder anderes Körpermaterial während eines chirurgischen Eingriffs greifen, halten und schneiden kann. Das chirurgische Instrument 210 weist ein stationäres äußeres Rohr 214 auf, welches ein offenes distales Ende 214a hat, durch welches das chirurgische Werkzeug 212 vorsteht, und proximal in einem Handstück 216 endet. Das äußere Rohre 214 ist allgemein entlang einer Längsachse 218 angeordnet, weist jedoch einen gebogenen Bereich 220 auf, der geringfügig proximal zum distalen Ende 214a (z. B. um 2,5 cm, 1 inch) angeordnet ist.
Das chirurgische Werkzeug 212 ist innerhalb des äußeren Rohres 214 durch eine Einbauanordnung gehalten, die so ausgeführt ist, daß sie sowohl das Werkzeug 212 betätigt (aufgrund der Betätigung des Druckhebels und der Griffanordnung 224, 225 am Handstück 216) als auch das chirurgische Werkzeug 212 in bezug auf die Achse 218 rotiert (aufgrund der Rotation eines Knopfes 226 am Handstück 216).
Die Einbauanordnung 222 weist ein rotierbares Zwischenrohr auf, welches eine Backe 230 des chirurgischen Werkzeuges 212 trägt. Das Zwischenrohr 232 ist allgemein als starres Teil mit einem flexiblen Bereich 234 ausgebildet, der innerhalb des gebogenen Bereiches 220 angeordnet ist. Der flexible Bereich 234 ist durch eine sich axial erstreckende Reihe von Schlitzen 236 reduziert wie jene des Rohres 32 (Fig. 3). Demzufolge pal3t sich der flexible Bereich 234 an die Biegung an, die durch den gebogenen Bereich 220 aufgezwungen wird und überträgt Rotationskräfte, die durch den Knopf 226 durch den gebogenen Bereich 220 auf das chirurgische Werkzeug 212 aufgebracht werden.
Das distale Ende 238 des Zwischenrohres 232 ist an der Naht 240 an einem proximalen Fortsatz 242 der Backe 230 angeschweißt. Der proximale Fortsatz 242 weist einen vorstehenden Ringflansch 244 auf, der am distalen Ende 214a des äußeren Rohres 214 anliegt, wenn die Einbauanordnung vollständig im Rohr 214 installiert ist. Ein Kragen 246, der eine Ausnehmung 248 aufweist, die den Flansch 244 aufnimmt, ist über ein Gewinde mit dem distalen Ende 214a in Eingriff, um Backe 230 und Zwischenrohr 232 in einer fixierten axialen Position in bezug auf das äußere Rohr 214 zu sichern, wobei die Möglichkeit besteht, sie in bezug auf die Achse 218 zu rotieren. Der äußere Durchmesser des distalen Endes 214a ist in bezug auf den des übrigen Rohres 214 zu diesem Zweck etwas vergrößert. Eine Öffnung 231 ist vollständig durch die Backe 230 in einer im folgenden beschriebenen Weise angeordnet. Das distale Ende 230a der Backe ist abgerundet, um die Gefahr einer Beschädigung des Gewebes zu reduzieren.
Das proxirnale Ende des Zwischenrohres 232 ist am Knopf 232 in der gleichen Weise befestigt wie vorstehend im Zusammemhang mit dem chirurgischen Instrument 10 beschrieben. Somit ist ein Stift 250 im Knopf 226 in Eingriff mit einer mit einem Schlitz versehenen Hülse 252, um die Rotationskraft vorn Knopf 226 auf das Zwischenrohr 232 und somit auf das chirurgische Werkzeug 212 zu übertragen.
Zwischenrohr 232 umgibt ein inneres Teil 260, welches aus einem flexiblen metallischen Litzendraht besteht, der durch den Druckhebel 24 betätigt wird, um innerhalb des Zwischenrohres 232 zu gleiten und axiale Kräfte durch den gebogenen Bereich 220 für den Antrieb des chirurgischen Werkzeuges 212 zu übertragen. (Aus Gründen der Deutlichkeit ist das innere Teil 260 nicht im Querschnitt dargestellt). Das distale Ende 262 des inneren Teils 260 ist mit der bewegbaren Backe 228 durch ein Betätigungselement 264 verbunden.
Die Backe 228 ist durch einen Stift 229 schwenkbar an der Backe 230 innerhalb der Öffnung 231 angebracht. Das distale Ende 226 des Betätigungselementes 264 ist mit der Backe 280 an einem Stift 268 in Eingriff, der unterhalb des Stiftes 229 angeordnet ist. Betätigungselement 264 ist ähnlich der Form eines "S" im Verlauf seiner proximalen Erstreckung nach oben gebogen, um das distale Ende 262 des inneren Teils 260 aufzunehmen, welches innerhalb einer Ausnehmung im Betätigungselement 264 angelötet ist. Das Ende des Betätigungselementes 264, welches das innere Teil 260 aufnimmt, hat einen runden Querschnitt und ist nahezu so groß wie der innere Durchmesser des Zwischenteiles 232, so daß es sich glatt bewegt, wenn das innere Teil 260 gleitet. Das distale Ende 226 des Betätigungselernentes 264 ist abgeflacht, damit es zwischen die Schultern der Backe 228 paßt (vgl. Fig. 6).
Das innere Teil 260 erstreckt sich proximal durch das Zwischenrohr 232 zum Handstück 216. Das proximale Ende 270 des inneren Teiles 260 ist starr an einer Kugel 272 angebracht, die iherseits rotierbar innerhalb einer Druckentlastungsanordnung 274 angeordnet ist. Ein Stössel 276 verbindet die Druckentlastungsanordnung 274 mit dem Druckhebel 224 über eine Trägeranordnung 278, die ähnlich jener ist, die vorstehend im Zusammenhang mit dem chirurgischen Instrument 10 erörtert wurde. Eine Druckentlastungsfeder 280, die mit dem Stössel 267 in einem Gehäuse 282 der Anordnung 274 angeordnet ist, ist vorgespannt (z. B. mit 25 lbs. bis 30 lbs.), um einen vergrößerten Kopf 284 des Stössels 276 weg von einer proximalen Wandung 286 des Gehäuses 282 zu beaufschlagen. Eine Rückstellfeder 290 ist mit dem Träger 224 in Eingriff, um den Druckhebel 224 in Richtung auf die offene Position in bezug auf den Griff 225 zu beaufschlagen.
Die Betätigung des chirurgischen Instrumentes 210 ist ähnlich der des chirurgischen Instrumentes 10. Der Chirurg betätigt das chirurgische Instrument 12, um Körpermaterial zwischen den Bakken 228, 230 zu erfassen, indem er den Druckhebel 224 in Richtung auf den Griff 225 zieht. Dies zieht den Stössel 276 in eine proxirnale Richtung. Solange keine übermäßige Kraft aufgebracht wird, (wie im folgenden beschrieben), drückt der Stössel 276 die Feder 280 nicht zusammen, so daß die Druckentlastungsanordnung 274 als eine Einheit in proximaler Richtung gleitet, wodurch das innere Teil 260 proximal gezogen wird (durch den Eingriff der Kugel 272 mit der gekrümmten vorderen Wandung 292 des Gehäuses 282). Das gleitende innere Teil 260 zieht die Backe 228 in die geschlossene Position gegen die Backe 300, indem die Backe 228 um den Stift 229 verschwenkt wird. Ein axialer Fortsatz 231a der Öffnung 231 nimmt das Betätigungselement 264 auf, um ein freies Schließen der Backe 228 zu ermöglichen. Die Backe 228 wird einfach durch Loslassen des Griffes 224 in die offene Position zurückgebracht, wobei die Feder 290 sich ausdehnt und dadurch das Gleiten des inneren Teiles 260 in distaler Richtung und das Verschwenken der Backe 228 nach oben bewirkt.
Das innere Teil 260 hat ein hohes Maß an axialer Festigkeit, um dem Chirurgen die Möglichkeit zu geben, einen festen Greifdruck auf das chirurgische Werkzeug 212 aufzubringen und die Backe 228 ohne Knicken zu öffnen. Andererseits ist das innere Teil ausreichend flexibel, um die aufgebrachte Translationskraft auf die Backe 228 durch den gebogenen Bereich 220 zu übertragen, ohne überbeansprucht zu werden.
Das chirurgische Werkzeug 212 wird in bezug auf die Längsachse 218 durch Drehen des Knopfes 226 in derselben Richtung rotiert, in welcher das Werkzeug 212 rotieren soll. Wie beim chirurgischen Instrument 10 ist der Knopf 26 zur leichteren Handhabung gerändelt, wobei Sicherungsscheiben 227 dazu beitragen, den Knopf 226 in der Rotationsorientierung zu halten, die durch den Chirurgen eingestellt worden ist. Das flexible Zwischenteil 232 überträgt die aufgebrachte Rotationskraft wirksam durch den gebogenen Bereich 220 auf die Backe 230. Die Gleitverbindung zwischen dem Fortsatz 242 der Backe und dem Kragen 246 läßt die Backe 230 frei innerhalb der Ausnehmung 248 rotieren, wodurch die Rotationsorientierung des Werkzeuges 212 in bezug auf die Achse 218 geändert wird. Die Seiten 233 der Öffnung 231 sind mit den axial sich erstreckenden Seitenflächen (ohne Bezugszeichen) der Backe 228 in Eingriff, um die Backe 228 zusammen mit der Backe 230 zu rotieren, ohne die Stifte 229, 268 einer großen Beanspruchung auszusetzen.
Die Rotation der Backen 228, 230 hat auch zur Folge, daß das Betätigungselement 264 und das innere Teil sich um die Achse 218 drehen, und zwar aufgrund der starren Verbindung zwischen diesen Komponenten. (Als Alternative kann eine Gleitverbindung vorgesehen sein, beispielsweise zwischen innerem Teil 260 und Betätigugnselement 264). Die Flexibilität des inneren Teils 260 gibt diesem die Möglichkeit, sich frei um die Achse 216 zu drehen und die Rotation durch Rollen innerhalb des Gehäuses 282 zu übertragen und dadurch dazu beizutragen, daß das innere Teil 260 nicht verdreht und geknickt wird.
Wenn auf den Druckhebel 224 eine übermäßige Kraft aufgebracht wird (beispielsweise wenn der Chirurg versucht, das chirurgische Werkzeug 212 vollständig zu schließen, wenn die Backen 228, 230 ein hartes Objekt, wie beispielsweise ein Knochenfragment erfassen), wird die Vorspannung der Druckentlastungsfeder 280 überwunden. Dies hat zur Folge, daß die Feder 280 - während das innere Teil 260 axial stationär bleibt - in Abhängigkeit von einer weiteren Bewegung des Druckhebels 224 in Richtung auf den Griff 225 zusammengedrückt wird. Dies verhindert das Aufbringen der übermäßigen Axialkraft auf das chirurgische Werkzeug 212 und reduziert die Gefahr einer Beschädigung der Backen 228, 230 und der Stifte 229, 268.
Wenngleich die Erfindung im Zusammenhang mit chirurgischen Instrument for Arthroskopie beschrieben worden ist, kann die Erfindung auch bei anderen Arten von Instrumenten angewendet werden, z. B. Instrumenten, die für andere Arten von endoskopischen Behandlungen und für Biopsie-Anwendungen ausgebildet sind.

Claims

1. Chirurgisches Instrument (10), das mit einem stationären Teil (14), welches allgemein entlang einer Achse (18) angeordnet ist und ein chirurgisches Werkzeug (12) in einem distalen Bereich der Achse (18) trägt, sowie mit erstem und zweitem Betätigungsmittel (26, 24) zum übertragen von Rotations- und Axialkraft, die am proximalen Ende des Instrumentes (10) aufgebracht werden, auf das chirurgische Werkzeug (12) versehen ist, um wahlweise eine Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges (12) in bezug auf das stationäre Teil (14) zu ändern, und zum Betätigen des chirurgischen Werkzeuges (12), dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Teil (14) einen gebogenen Bereich (20) aufweist, um den distalen Bereich gegenüber der Achse (18) zu versetzen, und das erste Betätigungsmittel (26) die Rotationskraft und das zweite Betätigungsmittel (24) die Axialkraft über eine Anordnung (22) überträgt, die in dem stationären Teil (14) angeordnet ist, und die Anordnung (22) ein bewegbares Teil (32) und ein Antriebsteil (34) aufweist und wenigstens ein Abschnitt dieser Teile (32, 34) relativ flexibel ist, um Rotations- und Axialkraft durch den gebogenen Bereich (20) zu übertragen.

2. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem die Axialkraft und die Rotationskraft in verschiedenen Richtungen in bezug auf die Achse (18) aufgebracht werden.

3. Instrument (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das bewegbare Teil (32) koaxial zum stationären Teil (14) angeordnet ist und einen relativ flexiblen Bereich (40) aufweist, der axial mit dem gebogenen Bereich (20) fluchtet.

4. Instrument (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der relativ flexible Bereich (40) innerhalb des gebogenen Bereiches

(20) angeordnet ist.

5. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem das bewegbare Teil (32) durch Aussparungen in Form von mehreren Öffnungen reduziert ist, um den relativ flexiblen Bereich (40) zu bilden.

6. Instrument (10) nach Anspruch 5, bei welchem diese Öffnungen eine Reihe von axiale Abstände voneinander aufweisenden, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen (44) umfassen.

7. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem das bewegbare Teil (32) wenigstens ein Element des chirurgischen Werkzeugs (12) an einem distalen Bereich desselben trägt und dieses wenistens eine Element stützt, und das bewegbare Teil (32) die Rotationskraft auf das wenigstens eine Element aufbringt, um dieses wenigstens eine Element in bezug auf das stationäre Teil (14) zu rotieren, um die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges (12) zu ändern.

8. Instrument (10) nach Anspruch 7, bei welchem das chirurgische Werkzeug (12) ein zweites Element aufweist, welches von der Anordnung (22) getragen wird, wobei das wenigstens eine Element mit dem zweiten Element in Eingriff kommt, um eine Rotation des zweiten Elementes mit dem ersten Element aufgrund der Rotationskraft zu bewirken.

9. Instrument (10) nach Anspruch 8, bei welchem das wenigstens eine Element stationär in bezug auf das zweite Element ist, wenn das chirurgische Werkzeug (12) durch Aufbringen der Axialkraft betätigt wird.

10. Instrument (10) nach Anspruch 9, bei welchem das wenigstens eine Element und das zweite Element jeweils eine Backe (28, 30) mit Gewebe-Schneidkanten (64, 66) aufweisen und das zweite Element so ausgebildet ist, daß es in bezug auf das wenigstens eine Element aufgrund der Axialkraft schwenkbar ist, um sich in Richtung auf das wenistens eine Element und mit enger Passung an diesem vorbeizubewegen, um dadurch Gewebe (188) zu schneiden, mit welchem die Schneidkanten (64, 66) in Eingriff sind.

11. Instrument (10) nach Anspruch 1, welches weiterhin ein Handstück (16) am proximalen Bereich des Instrumentes (10) aufweist, um das bewegbare Teil (32) zu tragen, wobei ein durch das Handstück (16) getragenes Mittel vorgesehen ist, um die Rotationskraft auf einen proximalen Bereich des bewegbaren Teiles (32) aufzubringen.

12. Instrument (10) nach Anspruch 11, bei welchem das Mittel zum Aufbringen ein Betätigungsorgan (26) aufweist, welches am Handstück (16) angeordnet und manuell durch den Benutzer des Instrumentes (10) rotierbar und mit dem proximalen Bereich des bewegbaren Teiles (12) verbunden ist, um dadurch die Rotation auf das bewegbare Teil (32) als diese Rotationskraft aufzubringen.

13. Instrument nach Anspruch 1, bei welchem das Antriebsteil (34) koaxial zum stationären Teil angeordnet ist und einen relativ flexiblen Bereich (90) aufweist, der innerhalb des gebogenen Bereiches angeordnet ist.

14. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem das Antriebsteil (34) ein allgemein starres Teil aufweist, welches mit einem relativ flexiblen Bereich (90) versehen ist, der innerhalb des gebogenen Bereiches (20) angeordnet ist, um die Axialkraft durch den gebogenen Bereich (20) zwecks Betätigung des chirurgischen Werkzeugs (12) zu übertragen.

15. Instrument (10) nach Anspruch 14, bei welchem das Antriebsteil (34) ein hohles Rohr aufweist, von welchem ein Abschnitt zur Herstellung des flexiblen Bereiches (90) reduziert ist.

16. Instrument (10) nach Anspruch 15, bei welchem die Axialkraft axial aufgebracht wird und der reduzierte Abschnitt im wesentlichen entlang dieser Achse (18) nicht zusammendrückbar ist, um die Axialkraft translatorisch durch den gebogenen Bereich zwecks Betätigung des chirurgischen Werkzeuges (12) zu übertragen.

17 Instrument (10) nach Anspruch 15, bei welchem das Rohr durch eine langgestreckte Öffnung in Wandungen des Rohres reduziert ist.

18. Instrument (10) nach Anspruch 17, bei welchem die langgestreckte Öffnung über ein gewähltes Ausmaß sich radial in das Rohr und axial entlang dem Rohr erstreckt.

19. Instrument (10) nach Anspruch 18, bei welchem die langgestreckte Öffnung sich radial über wenigstens 60% des Durchmessers des Rohres erstreckt.

20. Instrument (10) nach Anspruch 18, bei welchem die langgestreckte Öffnung sich radial über wenigstens 75% des Durchmessers des Rohres erstreckt.

21. Instrument (10) nach Anspruch 18, bei welchem die langgestreckte Öffnung sich axial in einem Ausmaß erstreckt, welches ausreicht, damit sie wenigstens teilweise innerhalb des gebogenen Bereiches (20) während der Betätigung des chirurgischen Werkzeuges (12) angeordnet bleibt.

22. Instrument (10) nach Anspruch 17, bei welchem die Axialkraft axial aufgebracht wird, um ein axiales Gleiten des Antriebsteiles (34) innerhalb des stationären Teils (14) zu bewirken, so daß ein Abschnitt des Rohres, welches in Urnfangsrichtung die langgestreckte Öffnung begrenzt, einem Abschnitt des gebogenen Bereiches (20) benachbart angeordnet ist, der einen maximalen Biegeradius aufweist.

23. Instrument (10) nach Anspruch 17, bei welchem die Axialkraft aufgebracht wird, damit das Antriebsteil (34) axial innerhalb des stationären Teils (14) gleitet und der gebogene Bereich (20) orientiert ist, um das chirurgische Werkzeug (12) gegenüber der Achse (18) in einer ersten Richtung zu versetzen, und das Antriebsteil innerhalb des stationären Teiles (14) radial so angeordnet ist, daß ein Abschnitt des Rohres, welcher die langgestreckte Öffnung in Urnfangsrichtung begrenzt, entgegengesetzt zur ersten Richtung angeordnet ist.

24. Instrument (10) nach Anspruch 14, bei welchem das chirurgische Werkzeug (12) ein erstes Element aufweist, welches durch das Antriebsteil (34) in bezug auf ein zweites Element des Werkzeuges (12) aufgrund der Axialkraft bewegbar ist, um das chirurgische Werkzeug zu betätigen.

25. Instrument (10) nach Anspruch 24, bei welchem das erste Element und das zweite Element jeweils eine Backe (28, 30) mit Gewebe-Schneidkanten (64, 66) aufweisen und das erste Element gegenüber dem zweiten Element aufgrund der Axialkraft schwenkbar ist, um sich in Richtung auf das zweite Element und mit enger Passung an diesem vorbei zu bewegen, um Gewebe zu schneiden, mit dem die Schneidkanten (64, 66) in Eingriff sind.

26. Instrument (10) nach Anspruch 25, bei welchem das Antriebsteil (34) einen Durchgang aufweist, der darin angeordnet ist, um Gewebeteilchen, die durch das chirurgische Werkzeug (12) abgeschnitten worden sind, durch das Instrument (10) aufgrund einer auf dem proxirnalen Bereich des Antriebsteils (34) aufgebrachte Saugwirkung zu transportieren.

27. Instrument (10) nach Anspruch 25, bei welchem die Axialkraft axial aufgebracht wird und das Antriebsteil (34) in Richtung auf den distalen Bereich aufgrund der Axialkraft gleitbar ist, um die Backen (28, 30) zu schließen.

28. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem das Antriebsteil (34) flexibel relativ zum stationären Teil ist, um die Axialkraft durch den gebogenen Bereich (20) zum Betätigen des chirurgischen Werkzeuges (12) zu übertragen.

29. Instrument (10) nach Anspruch 28, bei welchem das Antriebsteil (34) ein flexibles Kabel mit einem distalen Bereich, welcher mit dem chirurgischen Werkzeug (12) in Eingriff ist, und einen proximalen Bereich zum Aufnehmen der axialen Kraft aufweist.

30. Instrument (10) nach Anspruch 29, bei welchem das chirurgische Werkzeug (12) ein erstes Element aufweist, welches durch das Kabel in bezug auf ein zweites Element des Werkzeuges aufgrund der Axialkraft bewegbar ist, um das chirurgische Werkzeug (12) zu betätigen.

31. Instrument (10) nach Anspruch 29, bei welchem das erste Element und das zweite Element jeweils eine Backe (28, 30) aufweisen, die zum Erfassen oder Schneiden von Gewebe ausgebildet ist, und das erste Element in bezug auf das zweite Element aufgrund der Axialkraft schwenkbar ist.

32. Instrument (10) nach Anspruch 31, bei welchem die Axialkraft axial aufgebracht wird, um das Kabel in Richtung auf den proximalen Bereich des Instrumentes (10) zu ziehen, um die Backen (28, 30) zu schließen.

33. Instrument (10) nach Anspruch 13, welches weiterhin ein Handstück (16) am proximalen Bereich des Instrumentes (10) aufweist, um das Antriebsteil (34) zu halten, wobei Mittel, die von dem Handstück (10) getragen werden, vorgesehen sind, um die axiale Kraft auf einen proximalen Bereich des Antriebsteiles (34) aufzubringen.

34. Instrument (10) nach Anspruch 13, bei welchem das Mittel zum Aufbringen manuell durch einen Benutzer des Instrumentes betätigbar ist, um die Axialkraft auf das Antriebselement (34) in einer Translationsrichtung in bezug auf die Achse aufzubringen, um ein Gleiten des Antriebsteils (34) innerhalb des stationären Teils (14) zu bewirken, um das chirurgische Werkzeug (12) zu betätigen.

35. Instrument (10) nach Anspruch 1, bei welchem die Rotationskraft in Rotationsrichtung in bezug auf die Achse (18) aufgebracht wird und die Anordnung so ausgebildet ist, daß das bewegbare Teil aufgrund der Rotationskraft bewegbar ist und die Rotationsorientierung des chirurgischen Werkzeuges (12) ändert, ohne die Fähigkeit des Antriebsteiles (34), das chirurgische Werkzeug (12) zu betätigen, zu unterbrechen.

36. Instrument (10) nach Anspruch 35, bei welchem das Antriebsteil (34) rotierbar vorn chirurgischen Werkzeug (12) entkuppelt ist, um im wesentlichen rotationsmäßig stationär zu bleiben, wenn das bewegbare Teil (32) das chirurgische Werkzeug (12) rotiert.

37. Instrument (10) nach Anspruch 35, bei welchem das chirurgische Werkzeug (12) ein erstes Element aufweist, welches vom bewegbaren Teil (32) getragen und mit diesem rotierbar ist, sowie ein zweites Element aufweist, welches durch das Antriebsteil (34) in bezug auf das erste Element betätigbar ist, um das Werkzeug (12) zu betätigen, und das erste Element mit dem zweiten Element in Eingriff ist, um ein Rotieren des zweiten Elementes mit dem ersten Element aufgrund der Rotationskraft zu bewirken, und das Antriebsteil (34) rotierbar von dem zweiten Element entkuppelt ist, um rotationsmäßig stationär zu bleiben, wenn das erste Element und das zweite Element rotieren.

38. Instrument (10) nach Anspruch 33, welches weiterhin eine Gleitverbindung (110) aufweist, die zwischen einem distalen Ende des Antriebselernentes (34) und dem zweiten Element angeordnet ist, um eine Rotation des zweiten Elementes in bezug auf das Antriebselement (34) zu ermöglichen.

39. Instrument (10) nach Anspruch 35, bei welchem das Antriebsteil (34) rotierbar mit dem chirurgischen Werkzeug (12) gekuppelt ist, um mit dem chirurgischen Werkzeug (12) aufgrund der Rotation des bewegbaren Teils (32) zu rotieren.

40. Instrument (10) nach Anspruch 35, bei welchem das chirurgische Werkzeug (12) ein erstes Element, welches vom bewegbaren Teil getragen und mit diesem rotierbar ist, und ein zweites Element, welches durch das Antriebsteil (34) in bezug auf das erste Element betätigt wird, aufweist, um das Werkzeug (12) zu betätigen, und das erste Element mit dem zweiten Element in Eingriff ist, um eine Rotation des zweiten Elementes mit dem ersten Element aufgrund der Rotationskraft zu bewirken, und das Antriebsteil (34) rotierbar mit dem zweiten Element gekuppelt ist, um mit dem zweiten Element zu rotieren.

41. Instrument (10) nach Anspruch 40, welches weiterhin ein Handstück (16) aufweist, welches am proximalen Bereich angeordnet ist, wobei das Antriebsteil (34) ein proximales Ende aufweist, welches rotierbar innerhalb des Handstückes (16) gelagert ist.

42. Instrument (10) nach Anspruch 1, welches weiterhin ein manuelles Betätigungsorgan (26) aufweist, welches mit einem proximalen Bereich der Anordnung (22) gekuppelt ist, um die Axialkraft auf die Anordnung (22) aufzubringen, um das chirurgische Werkzeug (12) zu betätigen, wobei Mittel zum Entkuppeln des Betätigungsorgans von der Einrichtung vorgesehen sind, wenn die Axialkraft einen Grenzwert überschreitet, um so das Aufbringen einer übermäßigen Kraft auf das chirurgische Werkzeug (12) zu vermeiden.

43. Instrument (10) nach Anspruch 42, bei welchem das Mittel zum Entkuppeln eine Feder (130) aufweist, um das Betätigungsorgan (26) an den proximalen Bereich der Anordnung (22) anzukuppeln, und die Feder (130) so ausgebildet ist, daß sie die Axialkraft auf die Anordnung überträgt, wenn die Axialkraft unterhalb der Grenzwerts liegt, und bei Auftreten von Kräften, welche den Grenzwert übersteigen, komprimiert wird, um ein Aufbringen dieser übermäßigen Kraft auf die Einrichtung (22) zu vermeiden.