ИНСТРУМЕНТ С УЛУЧШЕННЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
TOOL WITH IMPROVED WORKING ELEMENT

Изобретение относится к хирургическому инструменту, прежде всего инструменту для коагуляции или инструменту для соединения сосудов с рабочим органом, который имеет две подвижные бранши.
В дальнейшем понятие «дистальный» всегда описывает удаленную от пользователя часть инструмента или конструктивного элемента, а понятие «проксимальный» всегда описывает направленную к пользователю, расположенную ближе часть инструмента или конструктивного элемента.
Инструмент вышеназванной конструкции известен из US 2011/0054468 А1. Проиллюстрированный там инструмент имеет две поворотно установленные на дистальном конце штока бранши, которые имеют общую поворотную опору. Поворотная опора задает простирающуюся поперечно штоку ось шарнира. Дополнительно предусмотрен продольно перемещаемый нож, который при закрытых, т.е. сведенных, браншах может быть перемещен в дистальном направлении для рассечения зажатого и коагулированного сосуда.
US 2003/0199869 А1 раскрывает похожий инструмент с двумя поворотно установленными на общей шарнирной оси браншами. Бранши несут электроды для коагулирования сосуда. В свою очередь предусмотрен нож, который передвигается между закрытыми браншами в дистальном направлении для рассечения коагулированного и соединенного тканевого узла.
Подобным образом инструмент выполнен согласно по меньшей мере одному варианту осуществления из DE 20 2007 009 165 U1.
Во всех упомянутых конструкциях устройство шарнирной части с осями шарнира и простирающегося через эту шарнирную часть ножа является проблематичным.
На основании изложенного целью изобретения является предложение инструмента, в котором обе бранши и, если имеется в наличии, нож направлены с высокой точностью.
Объектом изобретения является хирургический инструмент, прежде всего для коагуляции ткани и соединения сосудов, содержащий рабочий орган, который имеет две бранши, установленные на цокольной части с возможностью поворота друг к другу и друг от друга относительно двух различных шарнирных осей, причем шарнирные оси отстоят друг от друга, направлены параллельно друг другу и заданы двумя отстоящими друг от друга шарнирами, каждый из которых включает в себя опорную цапфу. Указанная выше цель достигается в предлагаемом в изобретении инструменте за счет того, что опорная цапфа образована опорным участком с перемычкой, который вдоль перемычки выполнен неразрывно за одно целое с браншевой консолью и на торце переходит в браншевую консоль.
Каждая бранша предпочтительно состоит из браншевой консоли и фиксируемых на ней электродных модулей. При этом браншевые консоли служат для передачи механических сил и для опоры бранши. Обе браншевые консоли поворотно установлены на цокольной части на различных и отстоящих друг от друга шарнирах с возможностью их перемещения друг к другу и друг от друга. За счет пространственного удаления обоих шарниров и их шарнирных осей друг от друга между ними может быть расположен и удержан нож.
Разнесение обоих шарниров создает возможность более точного поворотного направления для каждой из браншей за счет увеличения длины шарнирных осей или, соответственно, их аксиальных направляющих длин по сравнению с общей шарнирной осью. Аксиальная направляющая длина может составлять более половины ширины рабочего органа, или диаметра штока. При этом ширина измеряется в направлении шарнирной оси, то есть поперечно штоку. Дополнительно, разнесение шарнирных осей содействует тому, что при открытых браншах имеется в распоряжении увеличенная область зажима ткани. В добавление к этому, при удалении шарнирных осей изменяются отношения, касающиеся силы для закрытия (сведения или смыкания) браншей. Это делает возможными большие закрывающие силы, что способствует улучшенному удержанию ткани и улучшенному соединению сосудов.
Кроме того, созданное между обоими шарнирами расстояние может быть использовано для создания места прохода для ножа. Этот нож, таким образом, не проходит через какую либо из шарнирных осей. Кроме того, в цокольной части может быть предусмотрена прорезь для направления этого ножа, которая создает сквозное отверстие для ножа и принимает часть функции его направления или, соответственно, опоры ножа, чем улучшает ее.
Для выполнения упомянутых шарниров использованы, с одной стороны, опорная цапфа и, с другой стороны, опорная втулка. Опорная цапфа содержит, предпочтительно соединенный с перемычкой, цилиндрический опорный участок. Опорная втулка, с другой стороны, содержит подходящую к этому, предпочтительно, цилиндрическую часть с отверстием. В одном варианте осуществления опорная втулка расположена в цокольной части, а опорная цапфа в браншевой консоли бранши. В другом варианте осуществления расположение может быть выполнено противоположным образом.
Опорная цапфа в форме опорного участка с перемычкой выполнена, предпочтительно, вдоль полосовидной приталенной области вдоль своей рабочей поверхности неразрывно и цельно с браншевой консолью. Кроме того, опорная цапфа в торце может переходить в браншевую консоль. Таким образом, совместно с сопряженно выполненной опорной втулкой в цокольной части получен прочный и точный шарнир. Благодаря тому, что опорный участок опорной цапфы соединен с браншевой консолью, проходящей вдоль его оси перемычкой и выполнен за одно целое с браншевой консолью, а также на торце переходит в браншевую консоль, шарнир получает способность передавать большие усилия, не испытывая упругой деформации, что позволяет исключить неточности положений бранши. Это имеет особое значение при создании высоких усилий зажима. Если бы опорный участок опорной цапфы был соединен с браншевой консолью только на торце, он под нагрузкой пружинил бы, что вело бы к отклонению от требуемого положения бранши. Кроме того, шарнир монтируется просто, путем вдвигания вдоль оси опорной цапфы в открытую на конце опорную втулку.
Отверстие опорной втулки имеет ширину, которая меньше диаметра цилиндрического опорного участка опорной цапфы. Ширина отверстия, тем не менее, несколько больше размера перемычки опорной цапфы, которая соединяет опорный участок с браншевой консолью таким образом, что возможно поворотное движение браншевой консоли относительно цокольной части. Предпочтительно, цокольная часть выполнена из пластика. Браншевая консоль может быть выполнена из пластика, керамики, слоистого материала или металла. Браншевые консоли могут нести электродные модули, которые состоят из пластикового корпуса с металлической накладкой.
Эти металлические накладки могут быть представлены деталями из листового металла, которые служат в качестве электродов или, соответственно, контактных с тканью поверхностей, и изолированы пластиковым корпусом браншевых консолей электрически и термически. Тем самым действие коагуляции ограничено защемленной между обеими браншами рабочего органа тканью.
Особо простой монтаж рабочего органа сделан возможным, когда браншевые консоли снабжены средствами поперечной фиксации. Они стопорят браншевые консоли в направлении шарнирных осей, то есть поперечно рабочему органу. Такие средства поперечной фиксации могут быть выполнены посредством выполненных в браншевых консолях простирающихся в окружном направлении выступов или, соответственно, ребер, и выемок или, соответственно, карманов, которые сцепляются друг с другом в закрытом и нормально открытом состоянии рабочего органа. Монтаж браншевых консолей в цокольной части производится в таком случае в таком положении монтажа, в котором браншевые консоли с их опорными цапфами вдвигаются в противоположных направлениях в параллельные друг другу опорные втулки цокольной части и поворачиваются затем одна за другой настолько, что в каждом случае одно ребро браншевой консоли сцепляется с соотнесенным ему карманом другой браншевой консоли. Для осуществления этого является выгодным, когда карманы и ребра смещены относительно друг друга как в боковом направлении (соосно шарнирной оси), так и в окружном направлении.
Другие выгодные детали вариантов осуществления изобретения представлены на чертежах, в описании или в пунктах формулы изобретения.
Показано на:
фиг. 1 - соответствующий изобретению инструмент в перспективном схематичном представлении;
фиг. 2 - рабочий орган инструмента согласно фиг. 1 с двумя браншами и цокольной частью в схематичном перспективном представлении;
фиг. 3 - цокольная часть рабочего органа согласно фиг. 2 в отдельном перспективном представлении;
фиг. 4 - браншевая консоль бранши рабочего органа согласно фиг. 2 в отдельном частичном перспективном представлении;
фиг. 5 - цокольная часть согласно фиг. 3 в частичном увеличенном перспективном представлении;
фиг. 6 - зажимная область соответствующего изобретению инструмента 1.
На фиг. 1 проиллюстрирован хирургический инструмент 10, который приспособлен для открыто-хирургического соединения сосудов. Инструмент 10 имеет корпус 11, от которого простирается, предпочтительно, прямой шток 12. На корпусе 11 предусмотрена рукоятка 13, в окрестности которой поворотно установлен приводной рычаг 14. Приводной рычаг 14 служит для приведения в действие рабочего органа 15, который размещен на дистальном конце штока 12. Инструмент 10 может быть выполнен в виде одноразового инструмента и быть предусмотрен таким образом для однократного употребления. Тем не менее, он может быть также выполнен в виде стерилизуемого и, таким образом, повторно используемого инструмента.
Особенность инструмента 10 состоит в построении рабочего органа 15, который проиллюстрирован на фиг. 2 отдельно. Рабочий орган 15 имеет первую и вторую бранши 16, 17, обе из которых подвижно установлены на цокольной части 18. Цокольная часть 18 может состоять, например, из пластика, керамики, слоистого материала или также из металла. На фиг. 3 цокольная часть 18 проиллюстрирована отдельно. Она имеет опорный участок 19 и простирающийся от него наконечник 20. Наконечник 20 вставлен в дистальный конец штока 12 и зафиксирован относительно него посредством фиксирующей защелки 21. В дистальном опорном участке 19 выполнены две параллельные друг другу, открытые к различным боковым поверхностям внутрипрорезные опорные втулки 22, 23, которые простираются в поперечном направлении +Х или, соответственно, -X, и открыты, кроме того, к дистальному концу цокольной части 18. Между обеими опорными втулками 22, 23 может быть предусмотрена прорезь 24, в которой нож 25 может быть перемещен для рассечения коагулированной ткани, прежде всего, соединенных сосудов.
Выполненный внутри пустотелым наконечник 20 может иметь снаружи на его обеих боковых поверхностях волнистые пазы 26, выполненные для приема электрического проводника, посредством которого бранши 16, 17 снабжаются напряжением или током. Волнистые пазы 26 принимают устойчиво к натяжению соответствующие электрические проводники и действуют, таким образом, в качестве приспособлений для разгрузки их от натяжения. Разгрузка от натяжения электрического проводника может быть выполнена также иным образом выполненными средствами путем геометрического замыкания, как например посредством приспособлений в виде смещенных по отношению друг к другу штифтов или перемычек.
Бранши 16, 17 имеют в каждом случае одну браншевую консоль 46, как она показана на фиг. 4. Как уже показано на фиг. 2, обе бранши 16, 17 установлены на двух параллельных друг другу и отстоящих друг от друга шарнирных осях 27, 28 на цокольной части 18. Соответствующие шарниры выполнены в каждом случае структурами цокольной части 18, а также браншевой консоли 46 бранши 16, 17.
Последующее описание браншевой консоли 46 первой бранши 16 равным образом действительно для выполненной, предпочтительно, сопряженной второй бранши 17.
Задающий шарнирную ось 27 шарнир выполнен между браншевой консолью 46 и цокольной частью 18, которые проиллюстрированы на фиг. 4 и 5 отдельно. Выполненные из пластика, керамики, слоистого материала или металла браншевые консоли 46 выполнены, предпочтительно, цельно, неразрывно. В дистальном направлении простирается рабочая часть 29, которая переходит на ее заднем конце в располагающуюся эксцентрично приводную часть 30, а также в опорную цапфу 31. Приводная часть 30 входит в предусмотренное сбоку цокольной части 18 углубление при помощи окна 32 (фиг. 3, 5). Предусмотренная в приводной части 30 и направленная внутрь приводная цапфа 33 может быть соединена во внутреннем пространстве наконечника 20 с тянущими и толкающими средствами, выполненными для приведения к повороту браншевой консоли 46 первой бранши 16. Это соответственно относится и ко второй бранше 17.
Опорная цапфа 31, предпочтительно, имеет цилиндрический опорный участок 34, который соединен посредством перемычки 35 с рабочей частью 29. Перемычка 35 простирается вдоль полосы в остальном цилиндрической наружной поверхности опорной цапфы 31 и проходит по всей ее аксиальной длине. Кроме того, опорная цапфа 31, прежде всего со стороны торца, может быть сращена с приводной частью 30, то есть быть выполненной цельно с ней. Опорная цапфа 31 является вдвигаемой вдоль оси в опорную втулку 23 (фиг. 5). Эта опорная втулка 23 имеет отверстие 36, ширина 36а которого меньше диаметра опорного участка 34, однако больше измеренной в том же направлении толщины перемычки 35. Эта подобная прорези область опорной втулки 23 переходит в цилиндрическую часть 45, диаметр которой незначительно больше диаметра опорного участка 34. Таким образом обеспечена требуемая поворотная подвижность браншевой консоли 46 первой бранши 16 на цокольной части 18. Максимальный угол поворота имеет такую величину, что выполненная между обеими браншами 16, 17 область зажима ткани может открываться достаточно далеко и закрываться. В целях монтажа или целях демонтажа бранши 16, 17 способны к повороту друг от друга также на еще больший угол открытия. Браншевая консоль 46 второй бранши 17 выполнена соответствующим образом для взаимодействия с опорной втулкой 22. Как очевидно из фиг. 5, прорезь 24 расположена между обеими опорными втулками 22, 23 таким образом, что она проходит между обоими шарнирами.
Для бокового, то есть в отношении опорной цапфы 31 аксиального, закрепления браншевых консолей 46 бранш 16, 17 относительно друг друга предусмотрены средства 37 поперечной фиксации. Они могут быть выполнены, например, предусмотренными на браншевых консолях 46 браншей 16, 17 сопряженными друг другу структурами. Например, на браншевой консоли 46, поблизости от опорной цапфы 31, смещенный вбок относительно середины рабочей части 29, может быть предусмотрен выступ, например, в форме ребра 38. Ребро 38 может быть изогнутым, например, с постоянным радиусом относительно располагающейся между шарнирными осями 27, 28 оси 39. Ребро 38 простирается в окружном направлении U (фиг. 4) относительно этой оси 39.
Рядом с ребром 38 может быть предусмотрена выемка, например, в форме кармана 40, который простирается в том же самом окружном направлении и открыт к опорной цапфе 31. Когда сопряженное ребро браншевой консоли 46 второй бранши 17 сцепляется с данным карманом 40, другое ребро оказывается захвачено между показанными на фиг. 4 ребром 38 и щекой 41 и таким образом закреплено в поперечном направлении. Карман 40 выполнен между ребром 38 и щекой 41.
Для монтажа обеих браншевых консолей 46 браншей 16, 17 на цокольную часть 18 широко друг от друга расставленные браншевые консоли 46 браншей 16, 17 вдвигаются своими соответствующими опорными цапфами 31 в опорные втулки 22, 23. Затем они перемещаются немного друг к другу таким образом, что соответствующее ребро 38 сцепляется с соотнесенным ему, выполненным в противоположной браншевой консоли 46, карманом 40. Как только это происходит, бранши 16, 17 оказываются закрепленными относительно друг друга и более не могут спадать с цокольной части 18. Является достаточным, когда в браншевой консоли 46 первой бранши 16 выполнено ребро 38, а в браншевой консоли 46 второй бранши 17 - карман 40. Однако является предпочтительным, когда обе браншевые консоли 46 первой и второй браншей 16, 17 оснащены в каждом случае ребром 38 и карманом 40.
На браншевых консолях 46 браншей 16, 17, прежде всего на их рабочих частях 29, укреплены показанные на фиг. 2 электродные модули 42, которые могут иметь центральный направляющий паз 43 для ножа. При закрытых браншах 16, 17 он лежит на одной прямой с прорезью 24.
Таким образом, дистально выдвинутый нож 25, который точно направлен прорезью 24, может выдвигаться, таким образом, в направляющем пазу 43 для ножа от проксимального до дистального конца электродных модулей 42. Как показывает фиг. 6, зажимная область F для ткани между обеими браншами 16, 17 за счет расположения с удалением друг от друга шарнирных осей 27, 28 увеличена на область FE. Область FE представлена на фиг. 6 заштрихованной. Расположенные с удалением от продольной оси L инструмента 10 шарнирные оси 27, 28 обеспечивают то, что угол W открытия области контакта с тканью браншей 16, 17 выполнен более плоским по сравнению с областью контакта с тканью двух браншей, шарнирные оси которых расположены на продольной оси L инструмента. Более крутой угол W открытия показан на фиг. 6 между двумя браншами 16′ и 17′. Необходимо ясно отметить, что перенос шарнирных осей 27, 28 от продольной оси L создает наряду с более плоским углом W открытия также и дополнительную область FE для зажима ткани.
Подобное ножницам закрытие двух браншей при зажиме ткани имеет следствием то, что в проксимальной зажимной области ткань прижимается сильнее, чем ткань в дистальной зажимной области браншей. Это вызвано тем, что при открытых браншах расстояние между браншами в проксимальной зажимной области меньше, чем в дистальной зажимной области. За счет переноса шарнирных осей 27, 28 от продольной оси L инструмента 10, как это описано выше, угол W открытия браншей 16, 17 становится более плоским. Это оказывает непосредственное влияние на усилие зажима ткани. Образуется более гомогенное зажимное поведение браншей 16, 17, поскольку за счет более плоского угла W открытия увеличивается расстояние между обеими браншами 16, 17 в проксимальной зажимной области. Такое более гомогенное зажимное поведение браншей 16, 17 уменьшает влияние положения в пределах браншей 16, 17, в котором захвачена ткань, на усилие ее зажима.
Отстоящая от продольной оси L шарнирная ось 28 браншевой консоли 46 делает возможным расположение приводной цапфы 33 в находящемся в распоряжении конструктивном пространстве на большем расстоянии в направлении Z от шарнирной оси 27, 28. Фиг. 6 показывает шарнирную ось 28 сверху от продольной оси L и от соотнесенной этой шарнирной оси 28 приводной цапфы 33а. Посредством тянущего/толкающего средства ориентированное в направлении продольной оси L тянущее/толкающее усилие F1 действующим образом приложено, предпочтительно, посредством кулисы, своим силовым компонентом F2 к приводной цапфе 33. Вследствие этого образуется крутящий момент М вокруг шарнирной оси 28, который действует на браншу 16. Этим крутящим моментом М ткань, которая принята между обеими браншами 16, 17, удерживается сильно и надежно. Этим повышено качество и воспроизводимость соединения ткани. Чем больше расстояние в направлении Z между шарнирной осью 28 и приводной цапфой 33, тем больше релевантная для величины крутящего момента М составляющая силового компонента F2. Если тянущее/толкающее усилие F имеет только воздействующий исключительно на приводную цапфу 33 линейный компонент, а приводная цапфа 33 и шарнирная ось 28 располагаются на общей оси, то не производится какого-либо крутящего момента М вокруг шарнирной оси 28. Воздействие расстояния в направлении Z между шарнирной осью 28 и приводной цапфой 33а действительно соответствующим образом также и для шарнирной оси 27 и приводной цапфы 33b.
Описанный выше инструмент 10 работает нижеуказанным образом: Пользователь может перемещать бранши 16, 17 посредством далее не рассматриваемых тянущих и толкающих средств, а также передаточного механизма в результате перемещения приводного рычага 14 в направлениях друг к другу и друг от друга. Пользователь захватывает между браншами 16, 17, например, подлежащий коагулированию или, соответственно, соединению, а после этого рассечению, тканевой узел, который может содержать также сосуды, и зажимает его в результате закрытия браншей 16, 17 между электродными модулями 42. Посредством далее не рассматриваемого выключателя пользователь может активировать теперь электродные модули 42 браншей 16, 17. Они посредством далее не рассматриваемых проводников, которые простираются через шток 12, и проводника 44, который отходит от корпуса 11, соединены с электрическим прибором, например с генератором. Генератор может подавать, например, ток высокой частоты или, соответственно, напряжение высокой частоты на электродные модули 42. Принятые между электродными модулями 42 ткани вследствие этого коагулируются, высушиваются и соединяются. Если это произошло, нож 25 может быть выдвинут действием приводного элемента в дистальном направлении, причем получая при этом точное направление благодаря прорези 24 и направляющему пазу 43 для ножа. С помощью своей торцовой режущей кромки нож 25 рассекает коагулированные и соединенные ткани, после чего может быть задвинут обратно.
Инструмент 10 может быть выполнен в виде одноразового инструмента. Также является возможным выполнять лишь его отдельные части, например рабочий орган 15 и/или шток 12 в виде одноразового инструмента. Тем не менее, благодаря своей простой конструкции он может быть также выполнен в виде стерилизуемого и повторно используемого инструмента.
Инструмент 10 с особо просто построенным рабочим органом 15 имеет браншевые консоли 46 первой и второй бранши 16, 17, которые посредством отстоящих друг от друга шарниров закреплены на общей цокольной части 18. Шарнирные оси 27, 28 шарниров ориентированы параллельно друг другу и отстоят друг от друга. Между обеими осями может быть предусмотрена прорезь 24 для точного направления ножа 25. Браншевые консоли 46 браншей 16, 17 направлены в каждом случае в собственных шарнирах с малым люфтом и, тем самым, точно. Они удерживаются по отношению друг к другу посредством средств 37 поперечной фиксации, что обеспечивает простой монтаж и точное направление.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 инструмент
11 корпус
12 шток
13 рукоятка
14 приводной рычаг
15 рабочий орган
16, 16′ первая бранша
17, 17′ вторая бранша
18 цокольная часть
19 дистальный опорный участок дет. 18
20 наконечник
21 фиксирующая защелка
22 первая опорная втулка
23 вторая опорная втулка
24 прорезь
25 нож
26 паз для устойчивого к натяжению размещения электрических проводников
27, 28 шарнирные оси
29 рабочая часть
30 приводная часть
31 опорная цапфа
32 окно
33, 33а, 33b приводная цапфа
34 опорный участок
35 перемычка
36 отверстие
36а ширина дет. 36
37 средства поперечной фиксации
38 ребро, выступ
39 ось
40 карман, выемка
41 щека
42 электродный модуль
43 направляющий паз для ножа
44 проводник
45 цилиндрический участок
46 браншевая консоль
+Х поперечное штоку 12 направление
-X обратное поперечное штоку 12 направление
U окружное к оси 39 направление
F зажимная область
FE дополнительная зажимная область
W, W′ угол открытия между обеими браншами
М крутящий момент вокруг шарнирной оси
F1 тянущее/толкающее усилие
F2 силовой компонент для крутящего момента М
Z перпендикулярное продольной оси L направление
L продольная ось инструмента