DE102004050714A1

DE102004050714A1 - Vorrichtung zum Halten eines Instruments während einer Operation

Info

Publication number: DE102004050714A1
Application number: DE102004050714A
Authority: DE
Original assignee: CLAUMAS GmbH
Current assignee: MTG MEDIZINISCH, TECHNISCHE GERAETEBAU GMBH, DE
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines Instruments, insbesondere eines Endoskops (7), während einer Operation. Gemäß der Erfindung ist ein Halteelement (1) mit einer Stützstelle (6) für das Instrument, wobei das Halteelement (1) zur Anordnung und Festlegung der Stützstelle (6) in einer gewünschten Raumposition bewegbar und fixierbar ist, vorgesehen. Vorzugsweise lässt sich das Halteelement (1) an eine den Körper oder/und einen Teil des Körpers eines Patienten fixierende Einrichtung, z. B. eine Kopfzwinge, koppeln. Vorzugsweise lässt sich die Fixierung durch Druckfluideinwirkung lösen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines Instruments, insbesondere eines Endoskops, während einer Operation.

Während einer Operation muß der Arzt die von ihm benutzten Operationsinstrumente mit seinen Händen einerseits halten und andererseits möglichst exakt bewegen und führen. In vielen Fällen, z.B. bei Benutzung eines Endoskops, kommt dabei seiner einen Hand nur eine Haltefunktion zu. Das Instrument über eine längere Operationsdauer in der erforderlichen Weise ruhig zu halten, bereitet mitunter große Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung zu schaffen, welche die Durchführung von Operationen, insbesondere am menschlichen Körper, erleichtert.

Die diese Aufgabe lösende Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Halteelement mit einer Stützstelle für das Instrument, wobei das Halteelement zur Anordnung und Festlegung der Stützstelle in einer gewünschten Raumposition bewegbar und fixierbar ist.

Vorteilhaft übernimmt die Vorrichtung nach der Erfindung ermüdende Haltetätigkeit, so dass sich der Operateur verstärkt auf die Bewegung und Führung von Instrumenten konzentrieren kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement an eine den Körper oder/und einen Teil des Körpers eines Patienten fixierende Einrichtung gekoppelt oder koppelbar, insbesondere an eine bei Operationen am Gehirn verwendende Kopfzwinge. Vorteilhaft bleibt durch starre Kopplung des Halteelements an die den Körper fixierende Einrichtung die Stützstelle bezogen auf den Operationsbereich in einer festen Position.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Halteelement mit der Stützstelle in der gewünschten Raumposition durch Reib- oder/und Formschluss gegeneinander beweglicher Teile des Halteelements fixierbar.

Vorzugsweise ist dabei das Halteelement in jeder Raumposition der Stützstelle permanent fixiert und zur Herstellung der Bewegbarkeit die Fixierung durch ein Fixierkräften entgegenwirkendes Druckfluid lösbar.

Vorzugsweise erfolgt die Druckfluidzufuhr über ein Fußschaltventil. Der Operateur hat so die Möglichkeit, während einer Operation laufend mit einer freien Hand die Position der Stützstelle, an welcher das Instrument am Halteelement befestigt ist, in gewünschter Weise zu verändern, wobei er während der Veränderungsphasen das Fußschaltventil betätigt.

Zweckmäßig ist das fixierte Halteelement im Notfall durch Ausübung einer die Fixierkräfte übersteigenden Kraft bewegbar, so dass es sich z.B. bei Ausfall des Druckfluids noch schnell beiseite räumen lässt.

Vorzugsweise ist das Halteelement derart beweglich, dass es bei Bedarf gänzlich aus dem Operationsfeld entfernt werden kann.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Halteelement einen nahe der Stützstelle frei endenden Haltearm. Während es denkbar wäre, einen solchen Arm über ein am Befestigungsende vorgesehenes Kugelgelenk in zwei Raumrichtungen zu verschwenken, weist das Halteelement in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mehrere, gelenkig miteinander verbundene Glieder auf, wobei der Haltearm durch Blockierung der Gelenke zwischen den Gliedern fixierbar ist.

Der Fluiddruck kann gegen die Kraft einer den Reib- oder/und Formschluss hervorrufenden Feder wirken.

Vorzugsweise weisen die Gelenke zwei ineinandergreifende Gelenkteile auf, welche durch die Feder reibschlüssig zusammengehalten werden. Die ineinandergreifenden Teile können über konische Reibflächen gegeneinander anliegen und zur Voreinstellung der Reibungskraft zwischen den Gelenkteilen kann eine die Feder vorspannende Mutter vorgesehen sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ort der Stützstelle relativ zum Halteelement veränderbar.

Das Halteelement kann modular aufgebaut sein, so dass es bei Bedarf erweitert oder verkleinert werden kann.

Vorzugsweise sind sämtliche Teile der Haltevorrichtung sterilisierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem mehrgliedrigen Haltearm,
2 und 3 weitere Ausführungsbeispiele für eine bei einer Kopfoperation einsetzbare Haltevorrichtung nach der Erfindung,
4 eine bei einer den Vorrichtungen nach 1 bis 3 verwendbare Feinjustiereinrichtung für ein Endoskop in einer Seitenansicht,
5 die Feinjustiereinrichtung von 4 in einer zu der Ansicht von 1 um 90° gedrehten Seitenansicht, und
6 ein in den Vorrichtungen von 1 bis 3 verwendbares, fixierbares Haltearmgelenk.
Die in 1 gezeigte Haltevorrichtung weist einen Haltearm 1 auf, welcher über ein Verbindungsstück 2 an eine Halteschiene 3 eines im übrigen nicht dargestellten Operationstisches koppelbar ist.
Der Haltearm 1 besteht in dem betreffenden Ausführungsbeispiel aus mehreren Gliedern 4, welche jeweils über ein fixierbares Gelenk 5, wie es in 6 gesondert dargestellt ist, miteinander verbunden sind. An einem frei endenden Glied des Haltearms 1 ist eine weiter unten anhand von 4 und 5 näher beschriebene Stützstelle 6 für die Anbringung eines Endoskop 7 gebildet.
Der Haltearm 1 mit dem Verbindungsstück 2 ist an eine Druckluftleitung 8 angeschlossen, über die bei Betätigung eines Fußschaltventils 9 durch (nicht gezeigte) Kanäle in den Gliedern 4 hindurch Druckluft in die einzelnen Gelenke 5 geleitet werden kann.
Bei Operationen an einem bei 10 angedeuteten Teil des menschlichen Körpers bewegt der behandelnde Arzt den Arm 5, so dass die Stützstelle 6 für das Endoskop 7 in eine z.B. zu seiner Augenposition 11 ausgerichtete Position gelangt. Während dieser Bewegung betätigt er das Fußschaltventil 9, wodurch in die einzelnen Gelenke 5 des Haltearms 1 gelangte Druckluft eine ohne Druckbeaufschlagung vorhandene Blockierung der Gelenke aufhebt, wie weiter unten anhand von 6 näher erläutert wird.
Ist die gewünschte Raumposition der Stützstelle 6 erreicht, gibt der Arzt das Fußschaltventil 9 frei. Die Gelenke 5 sind damit wieder blockiert und die Stützstelle 6 für das Endoskop 7 ist räumlich fixiert.
Während der Operation braucht der behandelnde Arzt das Endoskop 7 nicht selbst zu halten, was seine Arbeit wesentlich erleichtert. Wie weiter unten anhand von 4 und 5 beschrieben ist, hat er ferner die Möglichkeit, die genaue Position der Stützstelle 6 für das Endoskop 7 in bezug auf den fixierten Haltearm 1 in gewünschter Weise zu verändern.
2 zeigt einen Patienten 12 auf einem OP-Tisch 13, dessen Kopf eine durch Strichlinien angedeutete Zwinge 14 festhält. Zwischen der Zwinge 14 und einem Verbindungsstück 2a eines Haltearms 1a besteht eine starre Verbindung. Eine fixierte Stützstelle 6a des Haltearms 1a bleibt somit relativ zum Kopf des Patienten stets in einer festen Position.
3 zeigt eine Seitenansicht eines OP-Tisches 13b, auf dem ein Patient 12b liegt. Eine an einem Haltearm 1b vorgesehene Stützstelle 6b für ein Endoskop 7b ist oberhalb des Kopfes des Patienten fixiert.
Die in den 1 bis 3 gezeigten Haltearme sind einschließlich des Verbindungsstücks sterilisierbar.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Drehachsen der Gelenke alle zueinander parallel. Abweichend hiervon könnten die Drehachsen auch zueinander geneigt sein, so dass Bewegungen der Stützstelle 6 nicht nur in einer einzigen Ebene erfolgen können. Zur Erhöhung der Beweglichkeit des Haltearms könnte auch wenigstens eines der Glieder 4 aus gegenseitig um die Längsachse des Gliedes drehbeweglichen Teilen bestehen, wobei die Teile in gewünschten Drehstellungen zueinander fixierbar sind.
Gemäß 4 und 5 lässt sich die Stützstelle 6 in einer gewünschten Position relativ zum Haltearm 1 feinzujustieren.
Wie insbesondere aus 4 hervorgeht, ist die Stützstelle 6 durch einen Haltekopf 15 gebildet, der mit einem ein Langloch 16 aufweisenden Haltestück 17 verbunden ist. Der Haltekopf 16 weist eine Kapsel auf, in welcher eine Gelenkkugel 40 mit einer Öffnung 18 für die Durchführung des Endoskops 7 angeordnet ist. Innerhalb der Kapsel ist die Gelenkkugel 40 durch eine die Gelenkkugel in die Kapsel hineinpressende Rändelmutter 19 fixierbar.
Zur Verbindung des Haltestücks 17 mit einem Endstück 20 des Haltearms 1 dient ein Gegenhalter 21, der mit einem durch das Langloch 16 ragenden Gewindebolzen 22 verbunden ist. Zwischen dem Gegenhalter 21 und dem Haltestück 17 ist ein Zwischenstück 23 mit einer Ausnehmung 24 für die Aufnahme eines Teils des Gegenhalters 21 vorgesehen. Der Gegenhalter 21 weist eine Öffnung 25 für den Durchgang des Endstücks 20 auf. Das Zwischenstück 20 ist mit einer Ausnehmung 26 für den formschlüssigen Eingriff des Endstücks 20 ausgebildet. Auf das durch das Langloch 16 hindurchgeführte Ende des Gewindebolzens 22 ist eine Überwurfmutter 27 aufgeschraubt, welche mit einem Hebel 28 in Verbindung steht. Der Hebel 28 lässt sich gegen die Überwurfmutter 27 in der Art einer Ratsche verstellen.
Zur Feinjustierung der Stützstelle 6 löst der Benutzer mit Hilfe des Hebels 28 die Überwurfmutter 27 und hebt damit sowohl eine Reibschlussverbindung zwischen dem Endstück 20 und den angrenzenden Teilen 21 und 23 als auch zwischen dem Haltestück 17 und den angrenzenden Teilen 23 und 22 auf. Das Haltestück 17 lässt sich somit in Richtung des Langlochs 16 wie auch in Richtung des Endstücks 20 verschieben und ferner um die Achse des Gewindebolzens 22 drehen.
Durch Lösen der Rändelmutter 19 unter Freigabe der Kunststoffkugel 40 zur Drehung innerhalb des Haltekopfs 15 besteht ferner die Möglichkeit, ein durch die Öffnung 18 der Kugel 40 hindurchgeführtes Endoskop in zwei Drehrichtungen zu verschwenken und in einer gewünschten Schwenkstellung durch Anziehen der Rändelmutter 19 zu fixieren.
Es wird nun auf 6 Bezug genommen, wo ein Gelenk 5 des Haltearms 1 von 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt ist.
Ein erstes Gelenkteil 29 greift mit einem Konus 30 in ein zweites Gelenkteil 31 ein. Vom Boden des becherförmig ausgebildeten zweiten Gelenkteils 31 steht senkrecht ein Gewindebolzen 32 durch eine Öffnung 32 im Boden des ebenfalls becherförmig ausgebildeten ersten Gelenkteils 29 hindurch vor. Auf den Gewindebolzen 32 ist eine Spannmutter 34 aufgeschraubt, welche ein Federpaket 35 gegen den Boden des ersten Gelenkteils 29 drückt. Auf das erste Gelenkteil 29 lässt sich eine Abdeckkappe 36 aufschrauben.
Die Bezugszeichen 37 und 38 weisen auf Druckluftkanäle hin, über welche ein zwischen dem ersten Gelenkteil 29 und dem zweiten Gelenkteil 31 gebildeter Raum 39 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Mit 41 ist eine Ringdichtung bezeichnet.
Durch die Kraft des Federpakets 35, welches sich durch die Spannmutter 34 in gewünschter Weise vorspannen lässt, wird der Konus 30 des ersten Gelenkteils 29 in einen Gegenkonus des zweiten Gelenkteils 31 gepresst und dadurch das Gelenk durch Reibschluss blockiert. Die in den 1 bis 3 gezeigte, solche Gelenke aufweisenden Halterarme verbleiben in der jeweils gewählten Stellung.
Soll die räumliche Lage der Stützstelle 6 verändert werden, so wird durch Betätigung des Fußschaltventils 9 über die Kanäle 37 und 38 Druckluft in die Räume 39 der Gelenke 5 geleitet. Die Druckluft verschiebt das erste Gelenkteil 29 in Richtung der Achse des Gewindebolzens 32 und hebt damit die Reibschlussverbindung zwischen den Konusflächen der Gelenkteile 29 und 31 auf.
Zweckmäßig ist die Vorspannung des Federpakets 35 so bemessen, dass bei Druckluftbeaufschlagung noch eine solche Reibungskraft verbleibt, dass der Haltearm 1 zwar beweglich ist, zur Bewegung aber noch eine Kraft einwirken muß und sich der Arm nicht durch sein Eigengewicht von selbst verstellt.

Claims

Vorrichtung zum Halten eines Instruments, insbesondere eines Endoskops (7), während einer Operation, gekennzeichnet durch ein Halteelement (1) mit einer Stützstelle (6) für das Instrument, wobei das Halteelement (1) zur Anordnung und Festlegung der Stützstelle (6) in einer gewünschten Raumposition bewegbar und fixierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) an eine den Körper oder/und einen Teil des Körpers eines Patienten (12) fixierende Einrichtung (13, 14) gekoppelt oder koppelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement an eine bei Operationen am Kopf verwendende Kopfzwinge (14) gekoppelt oder koppelbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) in der gewünschten Raumposition der Stützstelle (6) durch Reib- oder/und Formschluss gegeneinander beweglicher Teile (29, 31) des Halteelements (1) fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) in jeder Raumposition der Stützstelle (6) permanent fixiert und zur Herstellung der Bewegbarkeit die Fixierung durch Beaufschlagung mit einem Druckfluid lösbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluid über ein Fußschaltventil (9) zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruck gegen die Kraft einer den Reib- oder/und Formschluss bewirkenden Feder (35) gerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen nahe der Stützstelle frei endenden Haltearm (1) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) wenigstens ein Gelenk (5) umfasst und durch Blockierung des Gelenks (5) fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) mehrere gelenkig miteinander verbundene Glieder (4) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das fixierte Halteelement (1) im Notfall durch Ausübung einer die Fixierkräfte übersteigender Kräfte bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Halteelement (1) in eine Position außerhalb des Operationsfeldes bewegen lässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstelle (6) zur Feinjustierung relativ zum Halteelement (1) verschiebbar und in gewünschten Relativpositionen fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) durch wenigstens einen Modul erweiterbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Teile der Vorrichtung sterilisierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (5) zwei ineinandergreifende Gelenkteile (29, 31) aufweist, welche durch die Feder (35) reibschlüssig zusammengehalten werden.