ХИРУРГИЧЕСКИЕ ЩИПЦЫ, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ РАЗЪЕДИНЕНЫ
SURGICAL FORCEPS, WHICH CAN BE DISASSEMBLED

Изобретение относится к хирургическим щипцам, которые могут быть разъединены и которые имеют шарнирный элемент с уплотнительным элементом.
Инструменты с захватной или режущей функцией, такие как, например, ножницы или щипцы, используются во многих областях. Как правило, такие инструменты состоят из двух частей, которые соединены между собой винтом. Если эти две части необходимо очистить, что, помимо прочего, необходимо в медицине, винт приходится удалять. Помимо этого хирургический инструмент должен выполнять требования к операции. Инструмент, в частности хирургические щипцы, должен быть прочным, функциональным и легким в обращении. Помимо этого он должен иметь упругое конечное положение, чтобы ограничивать усилие на удерживаемом объекте. Частью легкого обращения является быстрая и простая разборка хирургического инструмента. Это необходимо для того, чтобы хирургический инструмент можно было дезинфицировать и очистить в автоклаве.
Обычная конструкция хирургических ножниц или щипцов включает много мелких деталей, причем детали щипцов удерживаются вместе винтовым или штифтовым соединением. Перед дезинфекцией и очисткой инструмент необходимо разобрать, что является трудоемкой операцией. После дезинфекции и очистки хирургический инструмент необходимо снова собрать, что также является трудоемкой операцией. При потере небольших деталей сборка становится невозможной, и инструмент нельзя использовать в дальнейшей работе. По этой причине разработаны инструменты, которые можно легко разобрать на отдельные детали. Такие инструменты включают две отдельные детали, которые можно разъединить без другого инструмента.
В патентной заявке США №2,632,661 раскрыто шарнирное соединение для щипцов или ножниц, причем одна часть шарнира включает направляющий рельс, который может быть вставлен в направляющую канавку другой части шарнира. Соединение двух частей шарнира возможно только при определенном угле раскрытия. При таком угле раскрытия направляющие рельсы одной части шарнира больше не охвачены направляющей канавкой другой части шарнира, и две части шарнира могут быть разъединены в этом положении. Недостатком такого устройства является то, что направляющие канавки можно очистить только очень недостаточно, поскольку они очень глубокие и узкие. Так, например, части или жидкости тканей могут отлагаться в упомянутых канавках, так что бактерии или вирусы могут там размножаться, и эти бактерии и вирусы нельзя умертвить даже в автоклаве для дезинфекции. Помимо этого упомянутое устройство имеет недостаток в том, что при широком раскрытии две части шарнира непроизвольно разъединяются. Это затрудняет обращение с инструментом и также может представлять риск для безопасности в случае хирургических вмешательств.
В патенте США №5,197,879 раскрыто шарнирное соединение для подобных ножницам инструментов в медицине, которые состоят из двух половин идентичной формы. Каждая половина включает направляющую канавку и направляющий рельс, в соединенном состоянии направляющий рельс одной части входит в зацепление с направляющей канавкой другой части. Шарнирное соединение может быть разъединено в определенном положении раскрытия, причем направляющий рельс в таком положении раскрытия больше не находится в зацеплении с направляющей канавкой. Недостаток этого устройства заключается в том, что также может произойти непреднамеренное разъединение при широком раскрытии.
Соответственно цель заключается в том, чтобы предложить щипцы или ножницы, которые имеют шарнирное соединение, могут быть разъединены, не имеют небольших деталей, минимум отдельных деталей, легки в обращении и не имеют вышеуказанных недостатков.
Цель, заявленная в изобретении, достигнута щипцами или ножницами с признаками независимого пункта формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответственно изобретение относится к щипцам, которые включают рукояти, шарнирное соединение и зажим. Помимо этого они имеют две части щипцов, каждая из которых имеет два идентично выполненных, разъемно соединенных, не имеющих штифта элемента шарнирного соединения, причем первый элемент шарнирного соединения имеет первый направляющий рельс и первую направляющую канавку, и второй элемент шарнирного соединения имеет второй направляющий рельс и вторую направляющую канавку, причем направляющие рельсы, которые входят в зацепление с вырезом направляющих канавок на элементах шарнирного соединения, образуют направляющую скольжения для шарнирного соединения. Первый элемент шарнирного соединения имеет первый уплотнительный элемент и второй элемент шарнирного соединения имеет второй поверхностный элемент, причем элементы шарнирного соединения установлены в соединенном состоянии так, чтобы поворачиваться относительно центральной оси вращения по отношению друг к другу между конечным положением и безопасным положением. В безопасном положении первый уплотнительный элемент взаимодействует с вторым поверхностным элементом так, чтобы два элемента шарнирного соединения были сжаты. В этом случае зажимание может быть преодолено путем приложения повышенного усилия.
Изобретение делает возможным простое разъединение частей щипцов и не требует каких-либо мелких деталей, таких как винты или штифты, для этой цели. Щипцы выполнены из двух частей и имеют шарнирное соединение без штифта. В результате, создана возможность для эффективной и простой дезинфекции и очистки, например, в автоклаве. Направляющая канавка может быть выполнена очень плоской и широкой, чтобы в медицине остатки тканей и тканевых жидкостей можно было легко удалить. В результате, бактерии и вирусы лишены возможности вызывать инфекцию. Путем зажимания уплотнительного элемента одного элемента шарнирного соединения с поверхностным элементом другого элемента шарнирного соединения предотвращается ненамеренное раскрытие и разъединение двух элементов шарнирного соединения. Это значительно упрощает обращение с инструментом. Таким образом, изобретение соединяет преимущество отсутствия возможности разъединения двух частей щипцов с безопасным способом работы.
Зажим имеет раскрытое положение, в котором первый и второй элементы шарнирного соединения могут быть разъединены или соединены друг с другом. В упомянутом раскрытом положении направляющий рельс не находится в направляющей канавке. Посредством поворота относительно центральной оси направляющие рельсы входят в зацепление с направляющей канавкой и соединяют первый и второй элемент шарнирного соединения. Помимо этого устройство в результате этого переводится в безопасное положение. В безопасном положении первый и второй уплотнительные элементы сжаты с первым или вторым поверхностными элементами. Это зажимание может быть преодолено посредством дальнейшего вращения с приложением повышенного усилия. Зажим переводится в конечное положение посредством дальнейшего вращения. В конечном положении зажим щипцов или лезвия ножниц закрыт или закрыты. Из конечного положения устройство может быть открыто только до безопасного положения.
Элементы шарнирного соединения предпочтительно выполнены упруго. При закрытом зажиме и удержании какого-либо объекта в зажима элементы шарнирного соединения поглощают часть усилия, приложенного к элементам управления.
Два элемента шарнирного соединения предпочтительно в каждом случае имеют разрезное пружинное кольцо. Ось пружинного кольца в этом случае совпадает с осью вращения шарнирного соединения. Прорезь пружинного кольца расположена на той стороне, на которой расположены элементы управления инструментом. Пружинные кольца оказывают свое действие в конечном положении. Если элементы управления будут приведены в действие в упомянутом положении, в котором зажим щипцов закрыт, прорезь пружинного кольца сжимается, и это усилие передается пружинному кольцу. В результате, предотвращается передача чрезмерного усилия от элементов управления на закрытый зажим щипцов.
Когда зажим удерживает какой-либо объект, часть усилия, приложенного к элементам управления, также передается на пружинное кольцо. Это позволяет пользователю путем небольшого увеличения усилия, приложенного к элементу управления, проверить, охвачен ли требуемый объект зажимом.
Повреждения объектов, удерживаемых щипцами, можно избежать посредством упомянутой тактильной обратной связи. Это предпочтительно, в частности, в медицине, когда, например, иглы для зашивания раны должны удерживаться с помощью щипцов. Помимо этого преимущество варианта осуществления с пружинным кольцом заключается в том, что в случае поворота между двумя элементами шарнирного соединения имеет место меньшее трение, чем в случае варианта осуществления без пружинного кольца. Это значительно повышает плавность работы инструмента. Помимо этого устранены дополнительные поверхности, которые необходимо очищать.
Путем выполнения обеих частей щипцов идентичными создана возможность экономичного производства, поскольку число разных деталей сведено к минимуму. Помимо этого если одна часть щипцов будет повреждена или утеряна, другую часть щипцов можно продолжать использовать, что выгодно для пользователя в том, что даже в случае возможной утери или повреждения одной части щипцов можно продолжать экономично использовать щипцы.
Элементы управления предпочтительно снабжены выемками, в которые входят пальцы во время использования. В результате, пальцы не скользят. Таким образом повышено удобство обращения с щипцами.
В первом варианте осуществления изобретения направляющий рельс расположен на крае пружинного кольца. Уплотнительный элемент также расположен на крае разрезной кольцевой пружины. Помимо этого уплотнительный элемент расположен отдельно от направляющего рельса. В этом варианте осуществления направляющая канавка расположена в двух частях зажимного элемента и на элементе управления.
В еще одном варианте осуществления изобретения направляющая канавка и уплотнительный элемент расположены на крае пружинного кольца. В упомянутом варианте осуществления направляющий рельс расположен в двух частях зажимного элемента и на элементе управления.
В еще одном варианте осуществления изобретения направляющий рельс или направляющая канавка может иметь уплотнительный элемент. Уплотнительный элемент в этом случае расположен так, чтобы в безопасном положении взаимодействовать с поверхностным элементом другого элемента шарнирного соединения и образовать зажимание.
Ниже изобретение объяснено для примера на предпочтительном варианте осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых, в частности:
на Фиг. 1a-d показаны виды первой части щипцов спереди, слева, справа и сзади,
на Фиг. 2 показаны две части щипцов, которые разъединены,
на Фиг. 3 показаны две части щипцов в раскрытом положении,
на Фиг. 4 показаны две части щипцов в безопасном положении,
на Фиг. 5 показаны две части щипцов в конечном положении, и
на Фиг. 6 приведен увеличенный вид элемента шарнирного соединения.
Пример варианта осуществления хирургических щипцов согласно чертежам включает рукоять 2, шарнирное соединение 3, зажим 4 и первую и вторую части 11, 12 щипцов. Первая часть 11 щипцов включает первый элемент 21 управления, первый элемент 31 шарнирного соединения и первый элемент 41 зажима. В соединенном состоянии, когда первая часть 11 щипцов соединена с второй частью 12 щипцов, усилие может передаваться через первый элемент 21 управления и второй элемент 22 управления, который расположен на второй части 12 щипцов, посредством первого элемента 31 шарнирного соединения и второго элемента 32 шарнирного соединения на первый элемент 41 зажима и второй элемент 42 зажима. Первый и второй элементы 41, 42 зажима могут быть выполнены как лезвия ножниц или зажимные элементы щипцов. Первый элемент 31 шарнирного соединения имеет первый направляющий рельс 51, а также первый уплотнительный элемент 81. В одном варианте осуществления первый уплотнительный элемент 81 может быть расположен на направляющем рельсе 51, и в другом варианте осуществления он может быть расположен рядом с направляющим рельсом 51. Помимо этого первый элемент шарнирного соединения включает первую направляющую канавку 61, а также первый поверхностный элемент 71. В одном варианте осуществления первый поверхностный элемент 71 расположен рядом с первой направляющей канавкой 61, и в другом варианте осуществления он расположен в направляющей канавке 61.
Вторая часть 12 щипцов включает второй элемент 22 управления, второй элемент 32 шарнирного соединения и второй элемент 42 зажима. Помимо этого она имеет второй направляющий рельс 52, а также второй уплотнительный элемент 82. Направляющие канавки 61, 62 в этом случае образуют вырез, в котором направляющие рельсы 51, 52 расположены в соединенном состоянии, причем упомянутые направляющие рельсы образуют направляющую скольжения для шарнирного соединения 3. В этом случае второй направляющий рельс 52 расположен в первой направляющей канавке 61, и первый направляющий рельс 51 расположен во второй направляющей канавке 62. Направляющие рельсы 51, 52, которые установлены в направляющие канавки 61, 62, осуществляют соединение между первой частью 11 щипцов и второй частью 12 щипцов посредством выреза. Помимо этого направляющие рельсы 51, 52 и направляющие канавки 61, 62 направляют две части 11, 12 щипцов во время поворота относительно центральной оси Z.
Помимо этого первый и второй элементы 31, 32 шарнирного соединения имеют центральную ось Z, которая в соединенном состоянии совпадает с осью вращения частей 11, 12 щипцов. Элементы 31, 32 шарнирного соединения выполнены как пружинные кольца, причем эти пружинные кольца имеют прорези 91, 92 на той стороне элементов 31, 32 шарнирного соединения, на которой расположены элементы 21, 22 управления.
Изогнутые поверхности пружинного кольца расположены в плоскости под прямыми углами к оси Z. В этом случае первая прорезь 91 первого элемента 31 шарнирного соединения 31 расположена на первом элементе 21 управления, и вторая прорезь 92 второго элемента 32 шарнирного соединения расположена на втором элементе 22 управления. Во время соединения первого элемента 31 шарнирного соединения и второго элемента 32 шарнирного соединения эти два элемента 31, 32 шарнирного соединения устанавливают так, чтобы их можно было еще повернуть по отношению друг к другу вокруг оси Z. Прорези 91, 92 оказывают пружинное действие на элементы управления 21, 22 в конечном положении. В результате, повышенное усилие, прилагаемое к элементам управления 21, 22, поглощается таким образом, что два элемента 41, 42 зажима сжимаются на пренебрежимо малую величину.
На Фиг. 3 показано раскрытое положение двух частей 11, 12 щипцов. В этом раскрытом положении две части 11, 12 щипцов расположены рядом, чтобы их можно было разъединить. Направляющие рельсы 51, 52 не расположены в направляющих канавках 61, 62. Это дает возможность разъединить две части 11, 12 щипцов. Помимо этого первый уплотнительный элемент 81 не находится в контакте с вторым поверхностным элементом 72. Также второй уплотнительный элемент 82 не находится в контакте с первым поверхностным элементом 71. При повороте двух частей 11, 12 щипцов вокруг оси Z направляющие рельсы 51, 52 входят в направляющие канавки 61, 62. В этом случае первый направляющий рельс 51 первой части 11 щипцов входит во вторую направляющую канавку 62 второй части 12 щипцов. Второй направляющий рельс 52 второй части 12 щипцов входит в первую направляющую канавку 61 первой части 11 щипцов. Помимо этого первый уплотнительный элемент 81 первой части 11 щипцов входит в контакт с вторым поверхностным элементом 72 второй части 12 щипцов. Второй уплотнительный элемент 82 второй части 12 щипцов входит в контакт с первым поверхностным элементом 71 первой части 11 щипцов.
В этом случае достигается безопасное положение инструмента, показанное на Фиг. 4. В этом положении первый уплотнительный элемент 81 взаимодействует с вторым поверхностным элементом 72, и второй уплотнительный элемент 82 взаимодействует с первым поверхностным элементом 71, в результате чего происходит сжатие. В результате, повернуть две части 11, 12 щипцов по отношению друг к другу вокруг оси Z становится труднее. Дальнейшее вращение может быть достигнуто только путем приложения повышенного усилия. Если вращение продолжать дальше таким образом, чтобы первый уплотнительный элемент 81 больше не контактировал с вторым поверхностным элементом 72 и второй уплотнительный элемент 82 больше не контактировал с первым поверхностным элементом 71, дальнейшее вращение возможно без применения повышенного усилия до достижения конечного положения, показанного на Фиг. 5. Из этого конечного положения две части 11 и 12 щипцов можно повернуть по отношению друг к другу только в направлении безопасного положения.
В предпочтительном варианте осуществления первая часть 11 щипцов включает первый элемент 31 шарнирного соединения с первым поверхностным элементом 71, третий направляющий рельс 53, третий уплотнительный элемент 83, третий поверхностный элемент 73 и третью направляющую канавку 63. Соответственно в этом варианте осуществления вторая часть 12 щипцов включает элемент 32 шарнирного соединения с вторым уплотнительным элементом 82, четвертый направляющий рельс 54, четвертый поверхностный элемент 74 и четвертый уплотнительный элемент 84, а также четвертую направляющую канавку 64. Третья направляющая канавка 63, третий направляющий рельс 53, третий поверхностный элемент 73 и третий уплотнительный элемент 83 расположены таким образом, что они движутся от поворота первой направляющей канавки 61 или первого направляющего рельса 51 или первого поверхностного элемента 71 или первого уплотнительного элемента 81. Четвертая направляющая канавка 64, четвертый поверхностный элемент 74 и четвертый направляющий рельс 54, а также четвертый уплотнительный элемент 84 движутся от поворота вокруг оси Z второй направляющей канавки 62 или второго поверхностного элемента 72 или второго направляющего рельса 52 или второго уплотнительного элемента 82. Направляющие рельсы 51, 52 и 53, 54 в каждом случае расположены на наружных поверхностях кольцевых пружин. Направляющие рельсы 51, 52, 53, 54 в этом случае расположены таким образом, что они охватывают максимальный угол 90° по отношению к оси Z.
В соединенном положении третий направляющий рельс 53 первого элемента 31 шарнирного соединения расположен в четвертой направляющей канавке 64, и четвертый направляющий рельс 54 второго элемента 32 шарнирного соединения расположен в третьей направляющей канавке 63 первого элемента 31 шарнирного соединения. В безопасном положении третий уплотнительный элемент 83 первого элемента 31 шарнирного соединения взаимодействует с четвертым поверхностным элементом 74. Четвертый уплотнительный элемент 84 второго элемента 32 шарнирного соединения взаимодействует в указанном положении с третьим поверхностным элементом 73 первого элемента 31 шарнирного соединения. В результате, должно быть приложено повышенное усилие, чтобы вывести две части 11, 12 щипцов из безопасного положения. Это значительно повышает безопасность обращения с инструментом.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления две части 11 и 12 щипцов идентичны друг другу. В результате, издержки на производство инструмента могут быть снижены. Помимо этого преимущество заключается в том, что, если одна часть 11, 12 щипцов будет утеряна, оставшуюся часть можно объединить с третьей частью щипцов, которая имеет идентичную конструкцию. То же самое применимо и в случае любого повреждения одной части 11, 12 щипцов. Помимо этого они могут иметь выемки 101 для пальцев, посредством которых пальцы не скользят во время работы.
Уплотнительные элементы 81, 82, 83, 84 могут быть расположены на направляющих рельсах 51, 52, 53, 54, и поверхностные элементы 71, 72, 73, 74 могут быть расположены в направляющих канавках 61, 62, 63, 64. Уплотнительные элементы 81, 82, 83, 84 также могут быть расположены в направляющих канавках 61, 62, 63, 64, и поверхностные элементы 71, 72, 73, 74 могут быть расположены на направляющих рельсах 51, 52, 53, 54.
Материал, из которого изготавливают первую и вторую части 11, 12 щипцов, предпочтительно стойкий к коррозии и позволяет только очень ограниченное образование колоний бактерий и микроорганизмов. Такими типами материалов являются, например, нержавеющие стали, некорродирующие сплавы или также специальные пластиковые материалы.