DE10159584A1

DE10159584A1 - Verbiegbares Endoskopinstrument

Info

Publication number: DE10159584A1
Application number: DE2001159584
Authority: DE
Inventors: Herbert Maslanka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-18

Abstract

Zur leichteren Positionierung eines endoskopischen chirurgischen Werkzeugs im Körper wird dessen flexibles Betätigungskabel (3) nahe dem Werkzeug (5) vor der Benutzung gebogen. Um zu verhindern, dass die Biegestelle bei Betätigung des Werkzeugs ihren Krümmungrad ändert und das Werkzeug (5) Wippbewegungen durchführt, wird vorgeschlagen, radial zwischen der Kabelseele (15) und dem Kabelmantel (11) ein vollwandiges bleibend biegbares Rohr (13) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einem insbesondere als Greifer vorzugsweise eine Biopsiezange ausgebildeten Chirurgiewerkzeug, das über ein langgestrecktes, flexibles, jedoch nicht bleibend gebogenes Betätigungskabel mit einem Handbetätigungselement verbunden ist.
Das Betätigungskabel weist einen flexiblen Kabelmantel sowie eine in dem Kabelmantel verschiebbar geführte Kabelseele auf.
Derartige chirurgische Instrumente werden insbesondere als Probenexzessions-bzw. Biopsiezangen in der Endoskopie, aber auch in der Broncho-, Bulbo-, Kolo-, Duodeno- oder Gastroskopie wie auch in der Angiographie, oder Kardiologie bzw. ähnlichen Gebieten eingesetzt. Das insbesondere für die Verwendung bei Endoskopen zum Teil mehrere Meter lange Betätigungskabel wird mit dem Chirurgiewerkzeug voraus in den Instrumentenkanal des Geräts eingeführt und, unter Beobachtung durch die Optik des Geräts oder eines Röntgengeräts, positioniert.
Bei herkömmlichen Instrumenten der o. g. Art ist die Kabelseele unmittelbar in dem Kabelmantel geführt, oder zur Reibungsminderung über einen zwischenliegenden, nicht bleibend verbiegbaren Kunststoffschlauch in dem Kabelmantel geführt.
Um das Instrument beim Einführen genau zu der gewünschten Körperstelle lenken zu können, wird vor dem Einführen der patientennahe Bereich des Betätigungskabels vom Arzt nach Bedarf zu einer Krümmung gebogen. Sobald das chirurgische Werkzeug an der gewünschten Körperstelle positioniert ist, wird das Handbetätigungselement betätigt. Die Betätigungskraft wird durch die Kabelseele auf das Werkzeug übertragen. Da der Mantel flexibel ist, besteht die Neigung, dass an der Biegung auftretende radiale Kräfte zwischen dem Kabelmantel und der sich relativ hierzu längs verschiebenden Kabelseele den Krümmungsradius der Biegung vorübergehend verändern. Hierbei bewegt sich das chirurgische Instrument von der beabsichtigten Position weg und wippt leicht hin und her. Dies erschwert eine genaue Positionierung des chirurgischen Werkzeugs an der gewünschten Körperstelle.
Insbesondere wenn etwa eine bestimmte Stelle des Herzmuskels behandelt werden soll, kann eine fehlerhafte Positionierung des Werkzeugs dazu führen, dass das Werkzeug abseits der gewünschten Stelle auf die Herzkammerwand stößt und Herzrythmusstörungen auslöst.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung eine ungewollte Bewegung des chirurgischen Werkzeugs von der zu behandelnden Körperstelle weg zu verhindern.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass zumindest in dem dem chirurgischen Werkzeug benachbarten Bereich des Betätigungskabels radial zwischen der Kabelseele und dem Kabelmantel ein vollwandiges, bleibend biegbares Rohr angeordnet ist.
Aufgrund seiner Vollwandigkeit ist das Rohr bei plastischer Verformung ausreichend biegesteif und behält nach dem Biegen seinen Krümmungsradius auch dann bei, wenn durch das Betätigungskabel axiale Kräfte übertragen werden und an der Biegung zwischen der Kabelseele und dem Kabelmantel radiale Kraftkomponenten auftreten. Bei Betätigung des chirurgischen Werkzeugs bleibt die Biegung des Betätigungskabels weitgehend unverändert, so dass sich das Werkzeug bei Betätigung nicht oder im Wesentlichen nicht von der gewünschten Stelle wegbewegt und somit im Körper genau positioniert werden kann. Der vorgebogene Bereich des Kabelmantels ist dennoch soweit flexibel, dass der Kabelmantel einschließlich des vorgebogenen Bereichs den Krümmungen des durch Blutgefäße führenden Zuführwegs folgen kann, ohne dass die Vorbiegung verloren geht. Ferner verbessert das Rohr die Drehsteifigkeit des Betätigungskabels um dessen Längsachse.
Die Biegesteifigkeit lässt sich verbessern, wenn das Rohr an einem seiner Enden oder an seinen beiden Enden mit dem Kabelmantel fest verbunden ist. Hierdurch lässt sich die Längenänderung des Rohrs beim Biegen des Betätigungskabels in den Kabelmantel ableiten. Hierbei genügt es, wenn das Rohr zwischen seinen Enden mit dem Kabelmantel nicht fest verbunden ist.
Das Rohr kann aus jedem bleibend verformbaren Material hergestellt sein. Bevorzugt handelt es sich aber um Metallmaterial, insbesondere rostfreien Stahl oder auch einen anderen Metallwerkstoff als Stahl.
Um die Reibung bei Bewegung der Kabelseele relativ zum Kabelmantel zu vermindern und um eine spielarme Kraftübertragung zu gewährleisten, kann die Kabelseele an der Innenumfangsfläche des Rohrs verschiebbar geführt sein.
Die Kabelseele kann als mehradrige Drahtlitze oder als Volldraht ausgeführt sein. Wegen der hohen Biegesteifigkeit des Rohrs ist auch eine Volldrahtkabelseele einsetzbar, obwohl diese wegen ihrer ebenfalls hohen Biegesteifigkeit stärkere radiale Kräfte ausübt als eine vergleichsweise wenig biegesteife mehradrige Drahtlitze, jedoch im Rohr leichtgängiger verschiebbar ist als eine Drahtlitze.
Wenn das Rohr mit seinem Aussenumfang an der Innenseite des Kabelmantels abgestützt ist, bildet der Kabelmantel zugleich einen Knickschutz für das Rohr bei sehr engen Biegeradien, insbesondere dann, wenn der Kabelmantel aus schraubenlinienförmig gewendeltem Drahtmaterial besteht.
Die Erfindung wird nun in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Biopsiezange für ein Endoskop mit in Draufsicht dargestellter Handbetätigungseinrichtung und in vergrößertem Schnitt dargestellter Zange;
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Detaildarstellung eines Betätigungskabels der Biopsiezange gemäß Pfeil II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Schnittansicht des Betätigungskabels, gesehen entlang Line III- III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte chirurgische Biopsiezange umfasst eine Handbetätigungseinrichtung 1, die über ein flexibles, vergleichsweise dünnes aber langes Betätigungskabel 3 mit einer Zange 5 zu einer Einheit verbunden ist. Die Handbetätigungseinrichtung 1 umfasst einen Führungsschaft 7, der an seinem distalen, d. h. patientenfernen Ende um seine Längsachse drehbar einen Daumenring 9 trägt. Am patientennahen, d. h. proximalen Ende des Führungsschafts 7 ist ein Kabelmantel 11 des nachstehend noch näher erläuterten Betätigungskabels 3 befestigt. Der Kabelmantel 11 umschließt ein Rohr 13, in dem eine flexible Kabelseele 15 verschiebbar geführt ist. Die Kabelseele 15 ist mit einem auf dem Führungsschaft 7 verschiebbar geführten Mittelfinger-Zeigefinger-Schiebegriff 17 verbunden. Die Zange 5 ist am proximalen Ende des Kabelmantels 11 gehalten und umfasst ein koaxial am Kabelmantel 11 befestigtes Gabelrohr 19, welches auf seiner kabelmantelfernen Seite zwei einander diametral gegenüberliegende Gabelhälften 21 trägt. An den Gabelhälften 21, von denen in Fig. 1 lediglich eine dargestellt ist, sind an einer diametralen Achse 23 zwei Zangenhälften 25 relativ zueinander und zum Gabelrohr 21 schwenkbar gelagert. Die Gabelhälften 25 sind über Scherenhebel 27 gelenkig mit der Kabelseele 15gekuppelt. Wird der Daumengriff 9 von dem Zeigefinger-Mittelfinger-Schiebegriff 17 weg bewegt, öffnet sich die Zange 5. Durch eine zwischen dem Führungsschaft 7 und der distalen Seite des Zeigefinger-Mittelfinger-Schiebegriffs 17 eingespannte Druckfeder 29 werden der Daumengriff 9 und der Zeigefinger-Mittelfinger-Schiebegriff 17 aufeinander zubewegt, so dass die Zange schließt.
Der Kabelmantel 11 ist hier aus einem einzigen schraubenlinienförmig gewendelten rostfreien Stahldraht gebildet, dessen einzelne Windungen bei gradlinig gestrecktem Betätigungskabel 3 eng aneinander anliegen. Der Innenumfang des Kabelmantels 11 stützt sich auf dem Rohr 13 ab, das hier als vollwandiges, bleibend biegbares Rohr, hier rostfreies Stahlrohr, ausgeführt ist. Das Rohr 13 ist hier an seinem disalen und seinem proximalen Ende in nicht näher dargestellter Weise mit dem Kabelmantel 11 fest verbunden, z. B. verschweißt oder verklebt. Die Innenumfangsfläche des Rohrs 13 führt längsverschiebbar die Kabelseele 15. Der Rohrquerschnitt ist so gewählt, dass sich das Betätigungskabel den Krümmungen des Spiegelgeräts oder des Endoskops oder der zur Behandlungsstelle führenden Körpergefäße elastisch anpassen kann, ohne dass sich das Rohr bleibend biegt.
Vor der Benutzung wird das Betätigungskabel 3 nahe dem proximalen Ende von Hand ein wenig gebogen. Bei sehr engen Biegungen wirkt der Kabelmantel 11 als Knickschutz für das Rohr 13. Der vorgegebene Krümmungsgrad der Biegung bleibt wegen der Biegesteifigkeit des Rohrs 13 erhalten, und zwar entgegen den elastischen Rückstellkräften des Kabelmantels 11 und der Kabelseele 15. Ferner verbessert das Rohr 13 die zum Einführen und Positionieren erforderliche Drehsteifigkeit des Betätigungskabels 3 um dessen Längsachse. Sodann wird das Betätigungskabel 3 mit der Zange 5 voraus in den Instrumentenkanal eines nicht näher dargestellten chirurgischen Spiegelgeräts, beispielsweise Endoskops, eingeführt, und die Zange 5 wird unter Beobachtung durch die Optik des Endoskops durch Verschieben der Handbetätigungseinrichtung 1 in Längsrichtung des Betätigungskabels 3 bzw. Drehen um dessen Längsachse positioniert.
Bei Betätigung der Zange 5 verhindert das Rohr 13, dass die an der Biegestelle auftretenden radialen Kräfte zwischen dem Kabelmantel 11 und der Kabelseele 15 den Krümmungsgrad der Biegung verändern. Anschließend kann mit der Zange 5 die Gewebeprobe entnommen werden.
Bei der Kabelseele 17 kann es sich um einen Draht aus Vollmaterial oder um eine mehradrige Litze handeln.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das chirurgische Werkzeug als Biopsiezange ausgeführt. Jedoch kommen auch andere chirurgische Werkzeugtypen in Frage, wie z. B. eine Injektionsnadel. In diesem Fall ist dann die Kabelseele als langgestrecktes dünnes Rohr ausgeführt, um die Injektionsflüssigkeit der Nadel zuzuführen.
Im obigen Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Rohr 13 über die volle Länge des Betätigungskabels 3. Grundsätzlich genügt es jedoch, das Rohr nur dort anzuordnen, wo das Betätigungskabel 3 gebogen werden soll, also nahe dem proximalen Ende des Betätigungskabels 3.

Claims

1. Chirurgisches Instrument, mit einem Chirurgie-Werkzeug (5), das über ein langgestrecktes flexibles Betätigungskabel (3) mit einem Handbetätigungselement (1) verbunden ist, wobei das Betätigungskabel (3) einen flexiblen Kabelmantel (11) und eine in dem Kabelmantel (11) verschiebbar geführte Kabelseele (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem zum Chirurgie-Werkzeug (5) benachbarten Bereich des Betätigungskabels (3) insbesondere aber entlang im Wesentlichen der gesamten Länge des Betätigungskabels (3), radial zwischen der Kabelseele (15) und dem Kabelmantel (11) ein vollwandiges bleibend biegbares Rohr (13) angeordnet ist.

2. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (13) an einem seiner Enden oder an seinen beiden Enden mit dem Kabelmantel (11) fest verbunden ist.

3. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (13) zwischen seinen Enden mit dem Kabelmantel (11) nicht fest verbunden ist.

4. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (13) aus Metall, insbesondere rostfreiem Stahl hergestellt ist.

5. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelseele (15) an der Innenumfangsfläche des Rohrs (13) verschiebbar geführt ist.

6. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelseele (15) als mehradrige Drahtlitze oder als Volldraht ausgeführt ist.

7. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (13) mit seinem Aussenumfang an der Innenseite des Kabelmantels (11) abgestützt ist.

8. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelmantel (11) aus schraubenlinienförmig gewendeltem Drahtmaterial gebildet ist.

9. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das chirurgische Werkzeug (5) eine Biopsiezange (5) ist.