ДЕТАЛЬ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ И ЗАХВАТА МЕДИЦИНСКОГО, В ЧАСТНОСТИ ХИРУРГИЧЕСКОГО, ИНСТРУМЕНТА
PART FOR HOLDING AND CAPTURE OF MEDICAL, NAMELY SURGICAL, INSTRUMENT

Настоящее изобретение относится к детали для удержания и захвата инструмента для разъемного соединения с медицинским, в частности хирургическим, инструментом с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Известно создание медицинских инструментов, в частности хирургических, инструментов, из элементов детали для удержания и захвата, соединяемых друг с другом с возможностью разъема, а также собственно детали инструмента. Это особенно удобно, поскольку таким образом с помощью универсальной детали для удержания и захвата с целью создания разных медицинских инструментов могут соединяться различные, например, по-разному сконструированные или же разные по действию детали инструмента.
При этом инструменты, с одной стороны, должны быстро и просто заменяться, а, с другой стороны, при использовании надежно соединяться с деталью для удержания и захвата инструмента. Известные примеры таких инструментов, в которых инструменты описываются как напильники для стачивания края кости, приведены в публикациях патентов DE 19501882 C2 и DE 29807671 U1. В решении, раскрытом в первой из названных публикаций, имеют место привязка и блокировка с помощью снабженной звездообразной приставкой крепежной цапфы на детали инструмента, которая в направлении, скрученном относительно нормального направления, пропускается лучами звезды между соответствующими выступами посадочного канала в детали для удержания и захвата инструмента, а затем скручивается на определенный угол в рабочее положение. В этом положении выступы в крепежном канале заскакивают за звездообразные выступы в конце крепежного шипа. В качестве дополнительной блокировки подпружиненный ригельный палец входит в соответствующую выемку инструмента для того, чтобы воспрепятствовать раскрутке и отвинчиванию инструмента.
В примере второй из названных публикаций соединение между деталью для удержания и захвата инструмента и самим инструментом происходит на соединительном участке, изогнутом относительно продольного направления инструмента, а также детали для удержания и захвата инструмента. Подвижный посредством задвижки ригельный штифт, простирающийся и перемещающийся в продольном направлении детали для удержания и захвата инструмента, вводится в крепежную цапфу, проходящую под углом к указанному продольному направлению и вставленную в расположенное соответственно под углом гнездо на захватной детали, в соответствующее фиксирующее отверстие в этой цапфе и таким образом блокирует инструмент.
Другой известный из уровня техники пример детали для удержания и захвата инструмента, из которого вытекает изобретение, показан в US 6663363 B1. Там ригельное средство предусмотрено в виде установленного на рычажном элементе выступа, который с помощью рычажного устройства может поворачиваться между положением деблокировки и положением блокировки, в котором ригельное средство цепляется за нишу соединительной цапфы инструмента, введенного в посадочное отверстие на детали для удержания и захвата, и положением открытия, в котором ригельное средство освобождает цапфу. При этом рычажное устройство в общей сложности состоит из трех рычажных элементов, из которых первый несет ригельный элемент, второй представляет собой соединительную стойку для передачи силы рычага, а третий содержит плечо рычага управления. В результате поворота плеча рычага управления сила воздействует на несущий ригельное средство рычажный элемент, и последний поворачивается или перемещается между положениями блокировки и деблокировки.
Общим для всех ранее известных решений в равной степени является то, что они обусловливают надежную и прочную привязку инструмента к детали для удержания и захвата инструмента и тем самым надежное использование или надежную эксплуатацию, полученного таким образом инструмента. Однако вышеприведенные решения нуждаются в усовершенствовании, поскольку они несут с собой определенные препятствия и сложности для чистки и стерилизации, необходимые после использования. Дело в том, что обычно источником загрязнения в случае оперативного использования медицинского инструмента, состоящего из инструмента и детали для удержания и захвата инструмента, является не только сам инструмент, но и деталь для удержания и захвата инструмента. При этом такими загрязнениями являются, в частности, кровь и остатки ткани, а при известных условиях также костная пыль или загрязнение с другими жидкостями организма, нежели кровь. Поскольку в случае этих предметов в классическом понимании речь идет о многократно использованных инструментах или деталях, последние после употребления должны тщательно очищаться от налипших загрязнений и стерилизоваться во избежание таким образом возможной передачи заболеваний или иммунных реакций, вызванных попаданием чужеродных частиц ткани или жидкостей организма другого пациента.
При предпринимаемых чистках такого рода, в частности, узкие промежутки или полости, представленные в вариантах осуществления, известных из уровня техники, обрабатывать сложно. В случае детали для удержания и захвата, известной из DE 19501882, это, в частности, глухое отверстие, в котором установлен ригельный штифт и имеется щель, через которую проходит захватная деталь этого ригельного штифта. В случае элемента, известного из DE 29807671 U1, это направляющая ригельной штанги. В случае детали для удержания и захвата инструмента, известной из US 6663636 B1, это посадочное пространство, в котором расположены отдельные рычажные элементы и, в частности, области между рычажными элементами и стенкой захватной детали. При этом сказывается, в частности, то, что элементы указанных инструментов сконструированы не подлежащими дальнейшей разборке образом, что относится к детали для удержания и захвата инструмента, а там, в частности, к рычажному устройству. Там отдельные элементы рычажного устройства соединены друг с другом или установлены на основном корпусе детали для удержания и захвата инструмента посредством поддерживающих штифтов, не предусмотренных для разборки. Хотя теоретически эти поддерживающие штифты можно было бы сконструировать съемными, а деталь для удержания и захвата детали тем самым разборной, при этом появилось бы, однако, множество мелких деталей, которые могли бы осложнить соответствующему вспомогательному медицинскому персоналу разборку и сборку и к тому же могли бы потеряться. Кроме того, в случае таких мелких деталей всегда существует опасность, что они во время оперативного вмешательства разделятся и останутся в операционной ране.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков и усовершенствование детали для удержания и захвата инструмента вышеуказанного типа в такой мере, чтобы обеспечить дальнейшее надежное удерживающее действие на инструмент при значительно упрощенных чистке и стерилизации после использования, в частности, в несколько простых приемов осуществлять разборку на небольшое число просто очищаемых деталей без таких мелких деталей, как соединительные штифты и т. п.
Эта задача решается с помощью детали для удержания и захвата инструмента для разъемного соединения с медицинским, в частности хирургическим, инструментом с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные формы выполнения детали для удержания и захвата инструмента приведены в зависимых пунктах 2-13 формулы изобретения. В других аспектах изобретение в пункте 14 представляет медицинский, в частности хирургический, инструмент, созданный из детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению, а также из соединенного с ней медицинского, в частности хирургического, инструмента. Наконец, очередной аспект изобретения следует усматривать в наборе для создания медицинского, в частности хирургического, инструмента, состоящего из детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению, а также по меньшей мере из двух разных медицинских, в частности хирургических, инструментов.
В смысле этого изобретения под «медицинским, в частности хирургическим, инструментом» понимается не только один инструмент в узком смысле, а инструмент для обработки аутогенного материала, такого как мускульная ткань или кости, или вспомогательные средства, предусмотренные для обеспечения пациента, как, например, имплантаты, костные винты и т. п. Под это определение должны подпадать, в частности, и медицинские лечебные средства, которые могут соединяться с такой деталью для удержания и захвата, например, составные части имплантатов, которые могут устанавливаться или же удаляться с помощью такой детали для удержания и захвата инструмента.
Согласно изобретению новая деталь для удержания и захвата инструмента для разъемного соединения с медицинским, в частности хирургическим, инструментом в соответствии с уровнем техники содержит прежде всего основной корпус, а также рычажное устройство из соединенных друг с другом рычажных элементов, каждый из которых установлен на основном корпусе с возможностью поворота. При этом основной корпус разделяется на участок для захвата, служащий для захвата детали для удержания и захвата инструмента и для манипулирования с ней, и на соединительный участок, на котором деталь для удержания и захвата инструмента соединяется с хирургическим инструментом и который содержит для этого соответствующие типовые соединительные структуры или средства. Для этого на соединительном участке предусмотрено ригельное средство, перемещаемое из положения деблокировки в положение блокировки, что служит для блокировки инструмента, установленного на соединительном участке. В положении блокировки ригельное средство соответствующим образом блокирует инструмент, в положении деблокировки инструмент отпускается для отделения от детали для удержания и захвата инструмента. Первый из рычажных инструментов содержит плечо рычага управления, второй перемещает ригельное средство, которое в предпочтительном исполнении выполнено на плече рычага этого второго рычажного элемента. В такой степени деталь для удержания и захвата инструмента согласно изобретению совпадает по своим признакам с таковым, известным в уровне техники из US 6663636 B1. По сравнению с последним деталь для удержания и захвата инструмента согласно изобретению отличается тем, что рычажное устройство состоит ровно из двух рычажных элементов, которые вместе с соответствующими выполненными на них поворотными опорными участками установлены на выполненных в основном корпусе поворотных опорных структурах с возможностью непосредственного съема с основного корпуса. При этом непосредственная установка поворотных опорных участков рычажных элементов на основном корпусе означает, что это происходит без соединительных средств, следовательно, без дополнительных соединительных деталей, таких как, например, поддерживающие штифты и т. п., используемые в US 6663636 B1. Более того, поворотные опорные участки, образованные на рычажных элементах, являются составными частями самих рычажных элементов и сконструированы таким образом, что они могут встраиваться в соответствующие поворотные опорные структуры основного корпуса или устанавливаться на них и уже тем самым образуют соединение поворотной опоры. При этом последнее к тому же еще осуществлено таким образом, чтобы получалось разъемное соединение, так чтобы отдельные рычажные элементы просто снимались с основного корпуса, а поворотные опорные соединения могли бы при этом разъединяться.
Кроме того, деталь для удержания и захвата инструмента согласно изобретению отличается от известного уровня техники согласно US 6663636 B1 тем, что оба рычажных элемента содержат на одном из плеч своих рычагов соответствующие поворотные опорные участки, которые при собранной детали для удержания и захвата инструмента являются съемными и соединены друг с другом непосредственно (следовательно, при сборке детали для удержания и захвата инструмента они могут соответствующим образом соединяться друг с другом), а при взаимодействии образуют относительно основного корпуса подвижную соединительную поворотную опору для обоих рычажных элементов. Здесь под непосредственным соединением обоих опорных соединительных участков также снова подразумевается такое соединение, которое свободно от соединительных средств, т. е. обходится без дополнительных элементов, таких как, например, введенных в отверстия поддерживающих штифтов и т. п. Более того, оба опорных соединительных участка непосредственно соединены друг с другом и образуют тем самым соединительную поворотную опору.
При этом, в частности, предпочтительно, чтобы в детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению фиксация обоих рычажных элементов на основном корпусе осуществлялась таким образом, чтобы рычажные элементы, сначала установленные в основном корпусе с поворотными опорными участками на поворотных опорных структурах отдельно, соединялись опорными соединительными участками друг с другом для образования соединительной поворотной опоры и таким образом фиксировали рычажное устройство. При этом решении для разборки детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению в обратном порядке сначала обычно, преодолевая соответствующую удерживающую силу, разделяют соединительную поворотную опору, отделяют оба опорных соединительных участка отдельных рычажных элементов друг от друга, после чего оба рычажных элемента своими поворотными опорными участками могут просто отделяться и сниматься с поворотных опорных структур основного корпуса.
Следовательно, в предпочтительном случае, при котором ригельное средство соединено со вторым рычажным элементом непосредственно, приводится всего состоящая из трех частей и простым способом разделяемая на эти три части деталь для удержания и захвата инструмента, которая может не только просто разбираться и собираться, но и в разобранном состоянии представляет собой сравнительно большие детали, которые при сравнительно простой структуре особенно легко поддаются чистке и стерилизации. При этом передача силы на ригельное средство или перемещение ригельного средства для блокировки установленного медицинского, в частности хирургического, инструмента происходят аналогичным и в достаточной степени надежным способом, как в уровне техники согласно US 6663636 B1.
При этом обычно в соединительном участке детали для удержания и захвата инструмента предпочтительно предусмотрена дополнительная структура для установки на инструменте соответствующей сопряженной структуры. В настоящее время эта пара соединяемых друг с другом структур предпочтительно образована установочной цапфой, которая на соединительном участке детали для удержания и захвата инструмента образует с ней одно целое и взаимодействует с соответствующим креплением цапфы на инструменте. При этом эта цапфа для закрепления от проворота предпочтительно имеет диаметр, отличный от диаметра окружности. В частности, эта цапфа при известных условиях имеет в основном виде трапецеидальную структуру, снабженную закругленными короткими сторонами. Такая структура имеет то преимущество, что устанавливаемая деталь может быть насажена только в одном определенном направлении, так что здесь ошибочные манипуляции исключаются. При этом инструмент может содержать соответствующую посадочную структуру для установки ригельного средства, с которой последний в положении блокировки взаимодействует для надежной блокировки насаженного инструмента.
В одном из предпочтительных усовершенствованных вариантов осуществления изобретения предусмотрено, чтобы опорный соединительный участок на одном из рычажных элементов содержал участок кругового цилиндра, который в своем продольным направлении проходит поперек направления протяженности плеча рычага, на котором он установлен, зафиксирован на этом плече рычага и, в частности, выполнен заодно с ним. В этой комбинации опорный соединительный участок на другом из рычажных элементов содержит ограниченную боковыми коленами приемную вилку, выполненную в основании вилки с радиусом, соответствующим радиусу участка кругового цилиндра. Нетрудно заметить, что такое устройство путем сведения обоих опорных соединительных участков образует соответствующую соединительную поворотную опору без необходимости в дополнительных составных частях для соединения или в качестве оси вращения. При этом выполнение с участком кругового цилиндра и с соответствующей приемной вилкой вызывают определенное снижение поворачиваемости до таковой вокруг единственной оси, а именно продольной оси кругового цилиндра. Поворотные движения в других направлениях при собранной соединительной поворотной опоре предотвращаются или блокируются, коленом ограничивающим приемную вилку.
Согласно очередному усовершенствованному варианту решения колена приемной вилки имеют неодинаковую длину, причем более длинным является то колено, которое передает силу при движении замыкания рычажного устройства, т. е. при движении, которое последнее выполняет при движении в положение блокировки. Именно в этом направлении движения для блокировки инструмента к ригельному элементу должно надежно прикладываться сравнительно большое блокировочное усилие, что ведет к соответствующей нагрузке на разъемное соединение в соединительной поворотной опоре. Кроме того, в этом направлении должно также гарантированно предотвращаться непроизвольное разделение соединительной поворотной опоры. Предпочтительным является выполнение колена, передающего силу, более длинным, при необходимости соответственно и из материала большей толщины.
Кроме того, согласно очередному предпочтительному варианту осуществления с помощью формы опорных соединительных участков, образованной приемной вилкой и участком кругового цилиндра, может быть задана соединительная поворотная опора, как это показано в пункте 4 формулы изобретения. Сообразно этому колена приемной вилки имеют на своих свободных концах раствор зева, меньший диаметра участка кругового цилиндра, а одно из колен выполнено в виде пружинного выступа. Это предпочтительно то колено, которое при вышеупомянутом движении замыкания рычажного устройства не передает силы, а является разгруженным. Таким образом, при форме исполнения с коленами неодинаковой длины, как описано выше, это, в частности, может быть более короткое колено. В результате такого исполнения приемной вилки участок кругового цилиндра, введенный в вилку со свободного конца колен при перемещении колена, выполненного в виде пружинного выступа, снаружи входит в вилку, а затем, когда он своим диаметром минует наружный свободный конец колена, выполненного в виде пружинного выступа, и это колено отскочит в состояние своего покоя, фиксируется в вилке. Таким образом, соединительная поворотная опора защищена от непроизвольного разделения взаимодействующих опорных соединительных участков, а при рычажных элементах, вставленных в основной корпус, и при собранной соединительной поворотной опоре может быть обеспечена система рычажного устройства и его поворотное соединение с основным корпусом.
В очередном предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, чтобы одно из плеч рычага рычажных элементов, на которых расположены опорные соединительные участки, в частности снабженное опорным соединительным участком плечо рычага второго рычажного элемента, перемещающего ригельный элемент, было выполнено в виде пружинного рычага с упругостью пружины в направлении поперек его продольной протяженности. Кроме того, создаваемое в нем при этом пружинящее действие может способствовать разделению соединительной поворотной опоры, а при установленном соединении опорных соединительных участков вопреки упругости поддержанию положения соединения. Предпочтительно плечо рычага, выполненное пружинящим, изогнуто в направлении, противоположном силе, действующей на него при движении замыкания рычажного устройства.
Предпочтительно все участки поворотной опоры, соединенные в соединительной поворотной опоре с возможностью разъема, и рычажные элементы выполнены таким образом, чтобы при чрезмерном растяжении рычажного устройства, в частности, при повышенном растяжении в ходе движения размыкания, выполняемого рычажным устройством при перемещении ригельного средства в положение деблокировки, участки поворотной опоры могли разделяться и отделяться друг от друга, преодолевая силу удержания. Таким образом, достигается простое разъединение этого соединения, после чего оба рычажных элемента со своими участками поворотной опоры могут просто отделяться от поворотных опорных структур основного корпуса и сниматься с них. При этом сила удержания должна, соответственно, рассчитываться таким образом, чтобы при обычном употреблении ошибочное разделение соединительных участков опоры исключалось даже в случае повторного и многократного употребления. С другой стороны, эта сила удержания не должна быть слишком большой, так чтобы простое разъединение этого соединения было возможным даже для физически менее сильного медицинского персонала.
Установка одного или обоих рычажных элементов на основном корпусе с возможностью поворота или съема, а также их непосредственная установка заключаются в том, что по меньшей мере на одном рычажном элементе в качестве опорного участка выполняется участок кругового цилиндра, а в качестве взаимодействующей с ним поворотной опорной структуры - посадочная выточка в основном корпусе с дном выточки, выгнутым по радиусу, соответствующему радиусу участка кругового цилиндра. Эта посадочная выточка с одной стороны открыта с раствором зева, в который участок кругового цилиндра может вставляться и таким образом устанавливаться для поворота на дно выточки.
Другая возможность разъемного присоединения рычажного элемента к основному корпусу заключается в том, чтобы в качестве опорного участка в рычажном элементе была образована U-образная опорная выточка с изогнутым по радиусу дном выточки, а структура поворотной опоры была реализована с помощью неподвижно установленного на основном корпусе поддерживающего штифта с радиусом, соответствующим радиусу дна выточки. Вместо сквозного поддерживающего штифта здесь может быть выбран также участок кругового цилиндра, выполненный на основном корпусе, причем окружность кругового цилиндра должна быть выбрана таким образом, чтобы траектория поворота соответствующего рычажного элемента могла быть определена прохождением дна U-образной опорной выточки на рычажном элементе. U-образная опорная выточка, в свою очередь, с одной стороны открыта с раствором зева, обеспечивающим простую посадку этой опорной выточки на поддерживающем штифте или на соответствующую структуру, содержащую участок кругового цилиндра без необходимости в дополнительных крепежных элементах или средствах.
Предпочтительно на одном из участков основного корпуса образован, по меньшей мере, частично сквозной, т. е. пронизывающий этот основной корпус с обеих сторон посадочный шлиц, в котором каждый из рычажных элементов устанавливается, по меньшей мере, частями своих структур, и причем поворотные опорные структуры установлены в посадочном шлице для подпора рычажных элементов с возможностью поворота. Таким образом, рычажное устройство занимает большие области внутри детали для удержания и захвата инструмента. Однако обычно, по меньшей мере, плечо рычага управления выступает из посадочного шлица, поскольку оно управляется оператором, обычно врачом или ассистентом врача (операционной сестрой).
Для предотвращения чрезмерного поворота рычажного устройства в направлении замыкания на плече рычага управления и/или на основном корпусе предпочтительно могут быть предусмотрены упорные средства для ограничения хода плеча рычага управления в направлении замыкания.
Для создания достаточно большого блокировочного усилия, действующего на ригельное средство посредством рычажного устройства предпочтительно, чтобы рычажные элементы были образованы, как в пункте 12 формулы изобретения. Сообразно этому в этом предпочтительном варианте осуществления рычажные элементы являются соответствующими двуплечими рычажными элементами, причем первый рычажный элемент в качестве первого плеча рычага содержит плечо рычага управления, а в качестве второго плеча рычага более короткое плечо по сравнению с плечом рычага управления, несущее соединительный участок опоры этого рычажного элемента. Второй рычажный элемент несет свой соединительный участок опоры на первом длинном плече рычага, который длиннее плеча рычага, несущего соединительный участок опоры первого рычажного элемента, и, кроме того, имеет по сравнению со своим первым плечом рычага более короткое плечо рычага, которое перемещает ригельный элемент, на котором последний предпочтительно может быть выполнен непосредственно.
Рычажное устройство предпочтительно может быть сконструировано таким образом, чтобы оно образовывало коленчатый рычаг, который при управлении перемещением ригельного средства в положение блокировки перемещался бы через мертвую точку и там стопорился.
В различных вариантах осуществления на основном корпусе детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению могут быть выполнены приставочные или рабочие структуры для других инструментов или вспомогательных средств. Так, например, в области участка захвата в качестве поверхности соударения для ударного инструмента, такого как, например, молоток, может быть предусмотрен утолщенный пластинчатый конец. Могут быть также предусмотрены выемки или углубления для установки долотообразного ударного приспособления.
Такие элементы, как основной корпус и рычажные элементы, могут быть соответственно изготовлены отдельно, однако, в частности, целиком из биологически совместимого материала, например, из высококачественной стали, причем основной корпус в области детали для захвата с целью улучшения сподручности и тактильности может быть снабжен наносной пластиковой оболочкой или покрытием из другого материала, особенно предпочтительно прочно соединяемого с основным материалом, например, с помощью напыления.
Как уже упоминалось, составной частью изобретения является также медицинский, в частности хирургический, инструмент, состоящий, как описано выше, из детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению, а также из соединенного с ней медицинского, в частности хирургического, инструмента. Инструментом может быть при этом, в частности, напильник для стачивания края костномозговой полости для проксимального конца бедренной кости человека.
Наконец, как уже было указано выше, составной частью изобретения является также вышеприведенный набор создаваемого медицинского, в частности хирургического, инструмента, который содержит деталь для удержания и захвата инструмента, как описано выше, а также по меньшей мере два разных медицинских, в частности хирургических, инструмента. При этом под разными медицинскими инструментами, с одной стороны, следует понимать инструменты одинаковой функциональности (например, напильники для стачивания края кости для проксимального конца бедренной кости человека), выполненные или рассчитанные по-разному. Однако имеются в виду также инструменты разной функциональности, например, напильники и штангенциркули. При этом среди разных медицинских инструментов могут находиться также элементы имплантатов, которые могут захватываться и устанавливаться с помощью детали для удержания и захвата инструмента.
Другие преимущества и признаки изобретения вытекают из нижеследующего описания примера выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи. При этом:
фиг. 1 изображает схематично вид сбоку пример выполнения детали для удержания и захвата инструмента согласно изобретению без установленного медицинского инструмента с частичным разрезом и в собранном состоянии с ригельным средством в положении деблокировки;
фиг. 2 - вид детали для удержания и захвата инструмента на фиг. 1 в разобранном состоянии с изображением частичного разреза одного из участков основного корпуса;
фиг. 3 - деталь для удержания и захвата инструмента на фиг. 1 с вставленными в основной корпус рычажными элементами до соединения этих рычажных элементов между собой или после их отделения друг от друга; а
фиг. 4 - деталь для удержания и захвата инструмента на фиг. 1 в двух видах a и b фрагментарно и с частичными разрезами с установленным на ней медицинским инструментом в положениях деблокировки (фиг. 4,а) и блокировки (фиг. 4,b).
На чертежах схематически изображен возможный пример выполнения детали для удержания и захвата медицинского, в частности хирургического, инструмента в разных видах и состояниях. При этом чертежи ни в коей мере не соблюдают масштаба и не представляют собой также полной и детальной конструкции соответствующего примера выполнения. Более того, их следует понимать как схемы, изображающие основные принципы и существенную структуру примера выполнения, более подробно воспроизведенные там, где показаны и требуют пояснения признаки согласно изобретению.
Таким образом, изобретение более подробно поясняется ниже со ссылкой на фигуры изображенного там примера выполнения и описывается в возможном варианте осуществления.
Вначале для описания примера выполнения делается ссылка на фиг. 1. Там выполненная согласно изобретению деталь для удержания и захвата медицинского, в частности хирургического, инструмента в общем случае обозначается позицией 1. Эта деталь образована из основного корпуса 2 и двух рычажных элементов 3 и 4, присоединенных к основному корпусу 2 с возможностью поворота и шарнирно соединенных между собой с образованием рычажного устройства.
Основной корпус 2 содержит участок 5 захвата, а также соединительный участок 6. Участок 5 захвата и соединительный участок 6 соединены друг с другом в одно целое, причем основной корпус 2, как и рычажные элементы 3, 4, в частности, состоят из одного металлического материала, предпочтительно из высококачественной стали. На опорном участке 7, расположенном между участком 5 захвата и соединительным участком 6, в основном корпусе 2 выполнен посадочный шлиц 8, выполненный, по меньшей мере частично, сквозным в направлении поперек направления продольной протяженности основного корпуса 2. В виде на фиг. 1 основной корпус 2 изображен с частичным разрезом, причем разрез простирается через соединительный участок 6, опорный участок 7 вплоть до обращенного к соединительному участку 6 конца участка 5 захвата. Продолжение участка 5 захвата изображено без продольного разреза.
В конце участка 5 захвата, противолежащем соединительному участку 6, находится пластинчатое расширение 9, представляющее собой, с одной стороны, ограничение участка 5 захвата и препятствующее соскальзыванию руки, захватывающей участок 2 захвата, в направлении конца, снабженного пластинчатым расширением, с другой стороны, служащее поверхностью соударения при осуществлении ударных действий по детали 1 для удержания и захвата инструмента, например, с помощью молоткообразного инструмента. Участок 5 захвата детали 1 для удержания и захвата инструмента предпочтительно снабжен улучшающими сподручность и тактильность покрытием или оболочкой (не показаны), в частности, из пластика или резины, в частности, с помощью заливки или напыления.
Оба рычажных элемента 3, 4 являются соответственно двуплечими и без дополнительных соединительных или крепежных средств непосредственно и с возможностью разъема установлены на соответствующих опорных структурах основного корпуса 2 с возможностью поворота, а также без дополнительных соединительных или крепежных средств непосредственно и с возможностью разъема соединены друг с другом для образования соединительной поворотной опоры, как это описано ниже.
Первый рычажный элемент, рычажный элемент 3, содержит в качестве первого плеча рычага плечо 10 рычага управления. Это плечо 10 рычага управления служит для управления рычажным устройством со стороны пользователя детали 1 для удержания и захвата инструмента способом, который еще будет описан позже.
Это плечо рычага 10 управления является более длинным рычагом рычажного элемента 3. Оно простирается до центра поворота рычажного элемента 3, определенного U-образной опорной выточкой 11, служащей опорной структурой. Эта U-образная опорная выточка 11 имеет дно 12 выточки (см. фиг. 2) в виде участка кругового сегмента. Исходя из опорной выточки 11, определяющей центр поворота рычага, на противолежащей стороне плеча 10 рычага управления выполнено второе плечо 13 рычага первого рычажного элемента 3. Это плечо 13 рычага по сравнению с плечом 19 рычага управления является более коротким. На его конце, противоположном опорной выточке 11, плечо 13 рычага содержит соединительный участок опоры в виде приемной вилки 14. Эта приемная вилка 14 так же, как и опорная выточка 11, имеет поперечное сечение, образованное на основании вилки в виде кругового сегмента. В направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, опорная выточка 11 или приемная вилка 14 простирается с равномерным поперечным сечением таким образом, что соответствующее дно с поперечным сечением в виде кругового сегмента в трехмерном изображении образует участок кругового цилиндра.
Приемная вилка 14 ограничена первым более длинным неподвижным коленом 15 и вторым коленом 16, выполненным более коротким. Это второе колено 16 выполнено на основе шлица 17, освобождающего это колено от остального материала рычажного элемента 3, в виде пружинного выступа с упругостью пружины в направлении поперек его продольной протяженности и в плоскости чертежа на фиг. 1.
Опорной выточкой 11 первый рычажный элемент 3 установлен на образующем постоянную составную часть основного корпуса 2 поддерживающем штифте 18 с круглым поперечным сечением, неподвижно интегрированном на опорном участке 7. Этот поддерживающий штифт 18 образует во взаимодействии с опорной выточкой 11, в частности, дном 12 (см. фиг. 2) выточки, поворотную опору первого рычажного элемента 3.
Второй рычажный элемент 4 также является двуплечим. Первое плечо 9 рычага этого рычажного элемента 4 является более длинным плечом рычага этого рычажного элемента 4 и к тому же более длинным, чем второе плечо 13 рычага рычажного элемента 3. Это плечо 19 рычага содержит на своем наружном конце выполненный с ним заодно участок 20 кругового цилиндра, образующий соединительный опорный участок рычажного элемента 4. Плечо 19 рычага по своей толщине меньше радиуса участка 20 кругового цилиндра и проходит с изгибом. Толщина материала, другие размеры и выбор материала рычажного элемента 4 для плеча 19 его рычага рассчитаны таким образом, чтобы это плечо 19 рычага пружинило в направлении поперек направления своей продольной протяженности и в плоскости чертежа на фиг. 1 была деформируемой, следовательно, могла оказывать пружинящее действие.
Рычажный элемент 4 содержит опорный участок 21 в виде выполненного заодно с этим рычажным элементом 4 дополнительного участка кругового цилиндра. Этим опорным участком 21 рычажный элемент 4 установлен с возможностью поворота в посадочной выточке 22 в виде участка кругового цилиндра, т. е. соответственно кругообразно выполненной в поперечном сечении по радиусу, которая образована на участке основного корпуса 2, расположенном вблизи соединительного участка 6. При этом посадочная выточка 22 простирается на участке окружности, меньшем 180°, так что рычажный элемент 4 своим опорным участком 21 может вставляться в посадочную выточку 22 и изыматься из нее. Опорный участок 21 и посадочная выточка 22 совместно определяют центр поворота рычажного элемента 4.
Второе плечо 23 рычага рычажного элемента 4 простирается в направлении стороны участка 21 опоры, противолежащей первому плечу 19 рычага, и по своей длине является более коротким, чем первое плечо 19 рычага. На своем наружном конце это плечо 23 рычага несет ригельную цапфу 24 кругообразного поперечного сечения, которая нижеописанным образом служит для блокировки инструмента, устанавливаемого на соединительном участке 6 на деталь 1 для удержания и захвата инструмента.
Оба рычажных элемента 3 и 4 шарнирно соединены друг с другом путем соединения участка 20 кругового цилиндра, введенного в приемную вилку 14 на втором плече 13 первого рычажного элемента 3 и установленного на наружном конце первого плеча 19 рычага второго рычажного элемента 4, с этой приемной вилкой 14. При этом раствор зева приемной вилки 14, определяемый расстоянием между свободными концами колен 15 и 16, меньше диаметра участка 20 кругового цилиндра. Таким образом обеспечивается это соединение. Благодаря упругости пружины второго колена 16, выполненного в виде пружинного выступа, участок 20 кругового цилиндра может входить в приемную вилку 14 и извлекаться из нее, причем должна преодолеваться упругость пружинного выступа 16, который при соответствующем процессе распирается, а при введении участка 20 кругового цилиндра в приемную вилку 14 фиксирует там последний в конце в результате упругой отдачи в свое исходное положение путем стопорения.
В изображенном на фиг. 1 собранном рычажном устройстве, образованном шарнирно соединенными друг с другом рычажными элементами 3 и 4, последние образуют устройство, работающее по принципу коленчатого рычага. Дело в том, что сумма длины участка, рассчитанной от центра круга кругового дна выточки, образованного в приемной вилке 14, до центра круга с радиусом дна 12 выточки в виде кругового участка в опорной выточке 11, а также длины участка от центра участка 20 кругового цилиндра до центра участка кругового цилиндра на участке 21 опоры больше расстояния центра кругообразного поперечного сечения поддерживающего штифта 18 до центра круга, определяющего радиус посадочной выточки 22 с кругообразным поперечным сечением. Для компенсации этой разницы расстояний плечо 19 рычага, как описано выше, выполнено пружинистым. При движении замыкания, при котором плечо 10 рычага управления перемещается из положения, показанного на фиг. 1, в направлении участка 5 захвата основного корпуса 2, рычажное устройство перемещается таким образом, чтобы плечо 23 рычага перемещало ригельную цапфу 24 в направлении установочной цапфы 25, выполненной на соединительном участке 6. При этом при таком движении замыкания рычажное устройство, преодолевая упругую деформацию первого плеча 19 рычага второго рычажного элемента 4, сначала растягивается, а затем проходит мертвую точку, так что при ригельной цапфе 24, повернутой в положение блокировки, рычажное устройство стопорится и блокируется от ошибочного обратного перемещения в положение открытия благодаря упругости пружинящего плеча 19 рычага. Вернуть ригельную цапфу 24 из положения блокировки обратно в положение открытия можно лишь сознательно путем ее перемещения для открытия, преодолевая упругость плеча 19 рычага.
На фиг. 1 видны также еще две установочные выточки 26, а также глухое отверстие 27, выполненные в основном корпусе 2 и служащие для установки долотообразного ударного передаточного инструмента, чтобы посредством соответствующих ударов передавать усилия на деталь 1 для удержания и захвата инструмента и тем самым на закрепленный на ней инструмент, чтобы, например, в случае напильника для стачивания края костномозговой полости как инструмента вводить его в костномозговую полость и снова извлекать его из последнего.
Наконец, в области наружного конца рычага 10 управления виден выступ 28, обращенный в направлении участка 5 захвата, который при движении замыкания рычага 10 управления соударяется с ударной поверхностью участка 5 захвата и тем самым создает упор для ограничения дальнейшего движения замыкания рычажного элемента 3 и, следовательно, рычажного устройства. Таким образом, в частности, можно помешать отпуску рычажного устройства на соединительной поворотной опоре при «чрезмерном замыкании».
На фиг. 2 деталь для удержания и захвата инструмента на фиг. 1 изображена в разобранном состоянии в виде трех отдельных деталей, а именно основного корпуса 2, первого и второго рычажных элементов 3 и 4. Эти три детали являются единственными деталями, получаемыми при разборке детали 1 для удержания и захвата инструмента, в частности, какие-либо другие соединительные элементы или иные мелкие детали отсутствуют. В отношении отдельных деталей или элементов трех отдельных деталей, также обозначенных позициями, в соответствующем описании даются ссылки на пояснения к фиг. 1, действующие здесь аналогичным образом. В частности, после использования детали 1 для удержания и захвата инструмента, например, в рамках ортопедической и/или хирургической операции, последний может быть просто разобран, а три детали (основной корпус 2, рычажные элементы 3 и 4) могут быть просто, быстро и надежно очищены и стерилизованы. Затем деталь 1 для удержания и захвата инструмента (как это еще будет видно из последующих пояснений) снова просто подготавливается для очередного использования путем сборки трех деталей.
Теперь на фиг. 3, так же, как на фиг. 1 и 2, с частичным разрезом основного корпуса 2 изображен вид детали 1 для удержания и захвата инструмента в частично собранном или разобранном состоянии. Здесь видно, что оба рычажных элемента 3, 4 для образования соответствующих поворотных опор - в случае сборки уже, в случае разборки еще - шарнирно соединены с основным корпусом 2 или вставлены в него. Для этого первый рычажный элемент 3 установлен своей опорной выточкой 11 на поддерживающем штифте 18. Второй рычажный элемент 4 своим опорным участком 21 вставлен в посадочную выточку 22 на основном корпусе 2. Поскольку размеры и раствор зева опорных выточек 11 или посадочной выточки 22 выполнены таким образом, что рычажные элементы 3 и 4 с опорной выточкой 11 или с опорным участком 21 могут просто направляться поддерживающим штифтом 18 или вставляться в посадочную выточку 22, состояние, показанное на фиг. 3 при сборке, может просто достигаться соответствующей сборкой рычажных элементов 3 и 4 с основным корпусом 2 или их вводом в последний. При разборке в ситуации, показанной на фиг. 3, рычажные элементы 3 и 4 могут просто отделяться от основного корпуса 2 и сниматься с него.
Для достижения состояния окончательной сборки при ситуации согласно фиг. 3 теперь необходимо еще создать или замкнуть соединительную поворотную опору, которой соединены оба рычажных элемента 3 и 4. Для этого первый 3 и второй рычажный элемент 4 могут быть повернуты таким образом, чтобы участок 20 кругового цилиндра оказался между концами 15 и 16, ограничивающими приемную вилку 14 на первом рычажном элементе 3. В этом случае путем создания силы сцепления участок 20 кругового цилиндра входит в приемную вилку 14, причем второе колено 16, выполненное в виде пружинного выступа, сначала отжимается наружу, а затем отскакивает в свое исходное положение. Таким образом, ситуация, изображенная на фиг. 1, сохраняется путем стопорения.
При разборке детали 1 для удержания и захвата инструмента положение, изображенное на фиг. 3, достигается в результате отпуска участка 20 кругового цилиндра из приемной вилки 14 под действием усилия расклинивания, отжимающего колено 16, выполненное в виде пружинного выступа, наружу, и таким образом отпускается соединение рычажных элементов 3 и 4 в соединительной поворотной опоре. При этом соответствующее разъединение происходит благодаря продолжению движения открытия рычажного элемента, т. е. благодаря дальнейшему отведению плеча 10 рычага управления от основного корпуса 2. При этом передний свободный конец 29 колена 16, выполненного в виде пружинного выступа, упирается в переходную кромку 30, образованную между участком 20 цилиндра и продолжением плеча 19 рычага в области перехода. В этом случае при дальнейшем поворотном движении плеча 10 рычага управления в направлении открытия колено 16 вопреки создаваемому его усилием пружины противодействию отжимается наружу, так что раствор зева приемной вилки 14 увеличивается, и участок 20 кругового цилиндра может выскользнуть из приемной вилки 14, а соединительная поворотная опора разделится.
На фиг. 4 в двух изображениях с частичными разрезами при разном положении ригельной цапфы 24, один раз в положении (фиг. 4,а) деблокировки, другой раз в положении (фиг. 4,b) блокировки, показан частичный разрез детали 1 для удержания и захвата инструмента с частью установленного на ней медицинского инструмента 31, изображенного в частичном разрезе. Видно, что медицинский инструмент 31 установлен на установочной цапфе 25 посредством крепления 32 цапфы. С этой целью для однозначной и правильной ориентации инструмента 31 установочная цапфа 25, в частности, образована с контуром поперечного сечения, отличным от формы круга. Этот контур, в частности, является трапецеидальным со сходящимися продольными кромками, а также с закругленными и более короткими поперечными кромками.
Кроме того, на медицинском инструменте 31 видно крепление 33 ригельной цапфы в виде глухого отверстия, в которое ригельная цапфа 24 входит и находится в положении (фиг. 4,b) блокировки, блокируя инструмент 31, из которого ригельная цапфа 34 в положении (фиг. 4,а) деблокировки полностью удалена и допускает съем инструмента 21 с установочной цапфы 25.
Здесь лишний раз видно так же, как в положении деблокировки, т. е. в максимально открытом состоянии, передний конец 29 колена 16, выполненного в виде пружинного выступа, прилегает к переходной кромке 30. Теперь в случае дальнейшего движения открытия первого рычажного элемента 3 участок 20 кругового цилиндра, ведомый приемной вилкой 14 и коленом 15, выдавливается из приемной вилки 14, причем колено 16, выполненное в виде пружинного выступа, отводится. Таким образом, разделение соединительной поворотной основы для отпуска присоединенного рычажного устройства и для последующей простой разборки детали 1 для удержания и захвата инструмента может происходить путем простого снятия обоих рычажных элементов 3, 4.
Здесь очевидно также, что колено 15 в приемной вилке 14, выполненное по сравнению с коленом 16 из материала большей толщины и образованное без пружинящих свойств, является тем коленом, которое передает усилие при замыкании или при перемещении ригельной цапфы 24 в положение блокировки, показанное на фиг. 4,b. Кроме того, видно, что изгибание первого плеча 19 рычага второго рычажного элемента 4 противоположно направлению, в котором усилие замыкания передается с первого рычажного элемента 3 на плечо 19 второго рычажного элемента 4.
В положении, показанном на фиг. 4,b, в котором медицинский инструмент 31 жестко соединен с деталью 1 для удержания и захвата инструмента, создан медицинский инструмент согласно изобретению. При этом инструмент 31 может быть, например, напильником для стачивания края кости, в частности, для костномозговой полости проксимального конца бедренной кости человека. Однако это может быть и другой инструмент, причем под понятием «инструмент» следует понимать также части имплантата и т. п. Набор согласно изобретению для создания медицинского инструмента получают, когда по меньшей мере два разных медицинских инструмента 31 комбинируют с деталью 1 для удержания и захвата.
Перечень позиций
1 - деталь для удержания и захвата инструмента
2 - основной корпус
3 - рычажный элемент
4 - рычажный элемент
5 - участок захвата
6 - соединительный участок
7 -опорный участок
8 - посадочный шлиц
9 - пластинчатое расширение
10 - плечо рычага управления
11 - опорная выточка
12 - дно выточки
13 - плечо рычага
14 - приемная вилка
15 - колено
16 - колено
17 - шлиц
18 - поддерживающий штифт
19 - плечо рычага
20 - участок кругового цилиндра
21 - опорный участок
22 - посадочная выточка
23 - плечо рычага
24 - ригельная цапфа
25 - установочная цапфа
26 - установочная выточка
27 - глухое отверстие
28 - выступ
29 - передний конец
30 - переходная кромка
31 - медицинский инструмент
32 - крепление цапфы
33 - крепление ригельной цапфы