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Die vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit zumindest zwei relativ zueinander verschwenkbaren Instrumententeilen oder auch mit zumindest einem feststehenden und einem beweglichen (z. B. Branchenfeder auf Stange) Instrumententeil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei chirurgischen / medizinischen Instrumenten der erfindungsgemäßen Art kann es sich beispielsweise um vorwiegend in der Chirurgie eingesetzte Klemmen, Greifvorrichtungen, Schneidvorrichtung und/oder Haltevorrichtungen mit beliebiger Geometrie handeln.
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Hintergrund der Erfindung
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Chirurgische Instrumente, die eine Relativbewegung zwischen Branchen / Instrumententeilen gewährleisten, finden auf nahezu allen medizinischen Gebieten Anwendung. Eine effiziente, ebenso wie gründliche Reinigung / Desinfektion / Sterilisation von verwendeten Instrumenten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der Grund hierfür liegt zum einen darin, einem steigenden Qualitätsstandard hinsichtlich der Desinfektion gerecht zu werden, zum anderen steht ein immer kleiner werdendes Zeitintervall für eine Desinfektion zur Verfügung. Eine Verschwenkung zweier oder mehrere Branchen / Instrumententeile (bilden das Maulteil des Instruments) wird üblicherweise in einem Koppelbereich ermöglicht. Dieser ist derart ausgestaltet, dass eine robuste und gleichmäßige Führung der Branchen zueinander realisiert ist. Eine solche Führung zieht durch die gegenseitige Auflage der Branchen / Instrumententeile in der Regel Flächen nach sich, die für ein Desinfektionsmittel nur schwer zugänglich sind, wodurch zum einen eine gründliche Desinfektion erschwert wird, und zum anderen ein hoher Zeitaufwand für die Desinfektion aufzubringen ist.
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Stand der Technik
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Die Aufgabe der besseren Zugänglichkeit von zu desinfizierenden Flächen eines Koppelbereichs und/oder Montagebereichs liegt einigen Dokumenten im Stand der Technik zugrunde. So offenbart die
DE 10101425 A1 ein chirurgisches Instrument mit zwei zueinander verschwenkbaren Branchen. Diese sind für eine Reinigung und Sterilisation von Anlageflächen nur eingeschränkt zugänglich. Um diese Zugänglichkeit zu verbessern, sind in jener Offenlegungsschrift die Branchen konstruktiv derart modifiziert, dass sie außerhalb ihres normalen Arbeitsbereichs, der sich auf übliche Winkelspannen der Verschwenkung bezieht, so zueinander relativ bewegbar sind, dass flächige Anlagen bereichsweise aufgehoben werden. Somit wird ist eine verbesserte Reinigung ermöglicht. Das ursprüngliche Problem, nämlich dass sich nur sehr ungünstig desinfizierbare Anlageflächen im Koppelbereich der Branchen befinden, ist jedoch nicht gänzlich behoben.
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Ein gattungsgemäßes Dokument stellt auch die
DE 20 2009 104 310 U1 dar. Sie offenbart ein Schiebeschaftinstrument mit einem Hauptteil und einem weiteren Teil, das so ausgestaltet ist, dass zwischen den beiden Teilen eine möglichst vollständige Desinfektion durchführbar ist, ohne die beiden Teile zu demontieren. Auch in jener Druckschrift gelingt es nicht, Flächen- oder zumindest Linienkontakte gänzlich zu vermeiden. Weiterhin ist zu beachten, dass jenes Dokument eine Schwenkachse aufweist, die orthogonal zu einer erfindungsgemäßen gerichtet ist und außerhalb eines Koppelbereichs liegt, wodurch die Komplexität der Desinfektion sinkt.
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Gattungsgemäßer Stand der Technik ist auch aus der
US 2015/0209060 A1 oder der
US 2006/0122615 A1 bekannt.
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Diesbezüglich sei beispielsweise die im Stand der Technik überaus komplexe Desinfektion eines Durchsteckschlusses / Kastenschlusses, wie er beispielsweise auch aus der
DE 202011000800 U1 bekannt ist, genannt. Eine solche Desinfektion kann mittels einer Flüssigkeit oder mittels Strahlen vorgenommen werden und ist manuell sowie maschinell durchführbar.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt angesichts dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Auflagestellen zwischen zumindest zwei Branchen/Instrumententeilen in einem Koppelbereich und/oder Montagebereich derart minimiert, dass nahezu sämtliche Oberflächen des Koppelbereichs und/oder Koppelbereichs für ein Desinfektionsmedium nahezu ungehindert erreichbar sind und zeitgleich die Führungseigenschaften der Branchen nicht beeinträchtigt werden.
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Diese Aufgabe wird mittels eines chirurgischen Instruments mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht demnach in der Bereitstellung eines chirurgischen Instruments mit zumindest zwei scherenartig oder relativ verschwenkbar aneinander anscharnierten Instrumententeilen (jeweils bestehend aus einer Branche / einem Instrumententeil und einem sich daran einstückig anschließenden Betätigungsarm mit Betätigungsgriff), die im Scharnierbereich jeweils eine Kontakt- oder Berührfläche zu dem jeweils anderen Instrumententeil aufweisen. Erfindungsgemäß haben die Berührflächen der zumindest zwei Instrumententeile eine zueinander unterschiedliche Oberflächenstruktur, sodass der Kontakt bzw. die Anlage beider Instrumententeile aneinander linien- und/oder punktförmig ist, insbesondere durch mehrere, über die vorbestimmte Kontaktfläche verteilte Kontaktpunkte und/oder Kontaktlinien erfolgt.
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Die Gesamtaufstandsfläche wird somit unter Aufrechterhaltung einer stabilen (verkantungsfreien) Gleitführung minimiert, wobei sich zwischen den Kontaktpunkten und/oder Kontaktlinien Spalte/Freiräume ausbilden, die gut von einem Desinfektionsmittel erreichbar sind.
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Aus dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der (Ober-)Flächen des Koppelbereichs und/oder Montagebereichs lassen sich somit beispielsweise folgende Vorteile ableiten:
- - Nicht-demontierbare Instrumente weisen bei ebener Führung zweier Instrumententeile zueinander im Koppelbereich und/oder Montagebereich lediglich mehrere Punktkontakte auf, wodurch eine nahezu vollständige Desinfektion der Koppeloberflächen ermöglicht ist.
- - Das erfindungsgemäße Instrument erreicht die nahezu vollständige Desinfektion bei uneingeschränkter Funktionalität in sämtlichen Winkelspannen der Branchen zueinander.
- - Zusätzlich ist die Desinfizierbarkeit des Verschwenkmechanismus durch eine Modifikation der entsprechenden Öffnungen/Durchgangsöffnungen für einen Schwenkstift erheblich verbessert.
- - Eine verbesserte Schmierung der relativ zueinander bewegbaren Komponenten ist ermöglicht. Hieraus folgen ein verringerter Reibwiderstand sowie eine verbesserte Materialschonung, wodurch sich der Bedienkomfort sowie die Lebensdauer erhöhen.
- - Fehlerreduktion bei der Aufbereitung eines chirurgischen Instruments
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Der Gegenstand der Erfindung ist demnach ein chirurgisches Instrument mit einer weiblichen Branche (Instrumententeil) bzw. einer Kastenbranche, die in einem Koppelbereich und/oder Montagebereich ein Hohlvolumen mit nach innen weisenden Innenkoppelflächen definiert. Als Innenkoppelflächen werden die Innenflächen bezeichnet, die planparallel zu einer im Laufe dieser Anmeldung näher beschriebenen Frontalebene (Bezugsebene) liegen. Der Koppelbereich und/oder Montagebereich kann als Durchsteckschluss oder Kastenschluss oder als aufgelegter Schluss ausgestaltet sein und ist erst in einem zusammengebauten Zustand der beiden Branchen ausgebildet. Das chirurgische Instrument umfasst weiterhin eine zur weiblichen Branche zumindest teilweise innerhalb des Hohlvolumens um eine Schwenkachse, die vorzugsweise normal zur Innenkoppelfläche verläuft, relativ verschwenkbare männlichen Branche (Instrumententeil) bzw. eine Durchsteckbranche, die in dem Koppelbereich einen (Gleit-)Führungsabschnitt mit nach außen weisenden Außenkoppelflächen definiert, in denen Außenkoppelvertiefungen angeordnet sind. Diese sind dazu vorbereitet, das Hohlvolumen zumindest teilweise zu durchlaufen. Auf diese Weise kommt ein Durchsteckschluss oder aufgelegter Schluss zwischen den beiden Branchen zustande, der eine Relativverschwenkung bei ebener Führung zulässt.
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Erfindungsgemäß sind weiterhin auf den Innenkoppelflächen Innenkoppelvertiefungen angeordnet, die relativ zu einer Längsachse des chirurgischen Instruments in einer anderen Richtung verlaufen als die Außenkoppelvertiefungen. Vorzugsweise entspricht die Form der Innenkoppelvertiefungen hierbei im Wesentlichen der Form der Außenkoppelvertiefungen. Der Begriff „Form“ umschreibt hierbei die Geometrie einer Vertiefung in einem Längsschnitt. Der Begriff „Richtung“ umfasst die Ausrichtung / Orientierung einer Vertiefung in einer Frontalebene, relativ zu einer Längsachse. Die Richtung entlang der Längsachse entspricht somit einem Winkel von 0°, die Richtung entlang einer Querachse entspricht einem Winkel von 90°.
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So ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Innenkoppelvertiefungen relativ zu den Außenkoppelvertiefungen derart angeordnet sind / verlaufen, dass die weibliche Branche und die männliche Branche dazu vorbereitet sind, sich im Koppelbereich in Punktkontakten zu berühren. Punktkontakte stellen die kleinstmögliche Auflagefläche dar, weshalb sie eine nahezu vollständige Desinfektion des Koppelbereichs ermöglichen und somit die Desinfizierbarkeit des gesamten Instruments erhöhen.
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Sobald die Innenkoppelvertiefungen und/oder die Außenkoppelvertiefungen muldenartig über die gesamte Breite der jeweiligen Branche verlaufen, lassen sich die erfindungsgemäßen Punktkontakte effizient realisieren. Über die Breite einer Branche ist zumindest eine Vertiefung vorzugsweise kontinuierlich ausgebildet. Hierbei ist zu beachten, dass die Vertiefungen nicht dazu angehalten sind, in einer Querrichtung, die orthogonal auf der Längsachse steht, zu verlaufen, sondern, dass sie in beliebigen Richtungen, vorzugsweise in einer Richtung zwischen der Quer- und der Längsrichtung, verlaufen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Innenkoppelvertiefungen und die Außenkoppelvertiefungen in ihrer Länge geradlinig verlaufen. Die Ausrichtung der Vertiefungen ist demnach ungekrümmt (nicht wellenförmig). Vorzugsweise ist die Breite der jeweiligen Branchen im Koppelbereich über ihre Höhe zumindest annähernd konstant. In Längsrichtung kann die Breite der Branchen im Koppelbereich in Richtung distal abnehmen. Wenn darüber hinaus die Innenkoppelvertiefungen in einer anderen Richtung verlaufen als die Außenkoppelvertiefungen, ergibt sich daraus, dass ein Ineinanderrutschen der jeweiligen Vertiefungen in jedem Betriebszustand (Relativschwenkwinkel der Instrumententeile) vermieden wird. Dies erhöht zum einen die Betriebssicherheit, zum anderen wird somit gemäß der zugrundeliegenden Aufgabe der Erfindung eine erhöhte Erreichbarkeit durch das Desinfektionsmittel sichergestellt.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Profil der Innenkoppelvertiefungen und/oder ein Profil der Außenkoppelvertiefungen in einem Längsschnitt entlang einer Längsachse des Instruments im Wesentlichen eine Wellenform ausbildet. Dies bewirkt eine simple Geometrie der Vertiefungen, die wirtschaftlich herzustellen ist. Vorzugsweise werden die Vertiefungen in die jeweiligen Branchen eingefräst, eingeschliffen, eingeschnitten, geätzt oder eingedrückt / eingeprägt.
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Wenn das Hohlvolumen eine obere Innenkoppelfläche und eine untere Innenkoppelfläche aufweist, die jeweils mit Innenkoppelvertiefungen versehen sind und die männliche Branche eine obere Außenkoppelfläche und eine untere Außenkoppelfläche aufweist, die jeweils mit Außenkoppelvertiefungen versehen sind, wird die Auflagefläche der Branchen zueinander im Koppelbereich weiter minimiert und die erfindungsgemäßen Punktkontakte können geometrisch bestimmt ausgeformt sein.
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Darüber hinaus wird dem erfindungsgemäßen Ziel Folge geleistet, wenn die Innenkoppelvertiefungen und die Außenkoppelvertiefungen derart relativ zueinander verlaufen, dass die weibliche Branche/Instrumententeil und die männliche Branche/Instrumententeil dazu vorbereitet sind, sich in einer Ebene, die planparallel zu einer nachfolgend näher beschriebenen Frontal-/Bezugsebene verläuft, im Koppelbereich im zusammengebauten Zustand in jeder erreichbaren Winkelspanne in Punktkontakten zu berühren. Punktkontakte stellen die kleinstmögliche Auflagefläche zwischen zwei Bauteilen dar, wodurch eine qualitativ höchstwertige Desinfektion erreicht wird.
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Sobald die Innenkoppelvertiefungen und/oder die Außenkoppelvertiefungen als eine Vielzahl von beulenartigen Vertiefungen ausgebildet sind und die weibliche Branche und die männliche Branche dazu vorbereitet sind, sich im zusammengebauten Zustand im Koppelbereich zu berühren, ermöglicht auch diese Ausführungsform einen Punktkontakt zwischen beiden Branchen. Die beulenartigen Vertiefungen können auch als Vertiefungen im „Golfball-Design“ bezeichnet werden. Diese sind, ebenso wie andere Ausführungsformen der Vertiefungen, spanend und sowohl mittels Umform- als auch mittels Urformverfahren herstellbar.
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Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Richtung der Innenkoppelvertiefungen zu einer Längsachse des chirurgischen Instruments in eine Drehrichtung der / um die Schwenkachse in einem Winkel zwischen 0° und 90° geneigt ist, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 25° und 65°, beispielsweise 45°, und die Richtung der Außenkoppelvertiefungen zu der Längsachse in die andere Drehrichtung der / um die Schwenkachse in einem Winkel von 0° bis 90°, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 25° und 65°, beispielsweise 45°, geneigt ist. Somit verlaufen beide Vertiefungen derart relativ zueinander, dass eine minimale Auflagefläche garantiert ist und zeitgleich dafür gesorgt ist, dass die wellenartigen Vertiefungen nicht ineinander hineinragen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die weibliche Branche und die männliche Branche entlang der Schwenkachse eine derartige Öffnung / derartige Öffnungen aufweisen, dass in dieser Öffnung ein Schwenkstift anordenbar ist, der eine formschlüssige Wirkkopplung zwischen der weiblichen Branche und der männlichen Branche hervorruft. Somit ist die Verschwenkbewegung auch bei Einwirkungen äußerer Scherkräfte robust genug gelagert, dass die beiden Branchen exakt und konstant zueinander geführt sind. Bei dem Schwenkstift kann es sich um einen Niet, eine Schraube oder ein vergleichbares Verbindungselement handeln.
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Wenn die männliche Branche in einem Bereich um die Öffnung herum eine Fase ausbildet, ist der Bereich um die Schwenkachse herum für ein Desinfektionsmedium besser zugänglich, da der Zulauf des Mediums erleichtert ist. Auf diese Weise wird eine erhöhte Desinfizierbarkeit des Verschwenkmechanismus ermöglicht. Die Fase ist vorzugsweise eingefräst und als Senke ausgebildet.
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Es ist zudem von Vorteil, wenn die Öffnung der männlichen Branche einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, sodass zwischen der Öffnung der männlichen Branche und dem Schwenkstift ein Linienkontakt ausbildbar / ausgebildet ist. Neben der Rechteckform ist auch eine beliebige Polygonform, wie ein Dreieck, oder ein Hexagon, denkbar. Hierfür ist die Fase in einer beliebigen geometrischen Form ausgestaltbar. Auf diese Weise wird der Kontakt zwischen den einzelnen Bauteilen des chirurgischen Instruments weiter minimiert, wodurch die auch die Oberflächen des Instruments im Bereich der Öffnungen zunehmend von dem Desinfektionsmedium erreichbar sind, was eine weiter erhöhte Desinfektionsqualität nach sich zieht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments besteht darin, dass die Stelle der Außenkoppelflächen, die am weitesten von einer Frontalebene des Instruments (die planparallel zu der oberen und unteren Außenseite des Hohlvolumens verläuft) entfernt liegt, näher oder gleich nah an der Frontalebene liegt, als die Stelle der Innenkoppelflächen, die am nächsten an der Frontalebene liegt. Auf diese Weise ist in jedem Betriebszustand sichergestellt, dass zwischen der Innenkoppelfläche und der Außenkoppelfläche kein Flächenkontakt herstellbar ist, wodurch der Kontakt zwischen beiden Bauteilen minimal gehalten ist. Dies ist, wie bereits diskutiert, vor dem Hintergrund der optimierten Desinfizierbarkeit erfindungsgemäß angestrebt.
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Ebenso ist es vorteilhaft, wenn alle Innenkoppelvertiefungen parallel zueinander verlaufen und/oder alle Außenkoppelvertiefungen parallel zueinander verlaufen. Dies ermöglicht zum einen eine wirtschaftliche Fertigung der Vertiefungen, zum anderen kann somit ein geeigneter Winkel zwischen den Innenkoppelvertiefungen und den Außenkoppelvertiefungen gewählt werden, um einen Punktkontakt herzustellen und es ist nicht notwendig, jeden Punktkontakt einzeln auszulegen.
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In einer allgemeineren Ausführungsform sind Vertiefungen nur in einer der beiden Branchen eingebracht. So weisen beispielhaft nur die Innenkoppelflächen des Hohlvolumens Vertiefungen auf, womit ein Linienkontakt zwischen den Branchen im Koppelbereich zustande kommt. Dieser ist hinsichtlich seiner Desinfizierbarkeit einem Flächenkontakt überlegen. Alternativ können auch nur die Außenkoppelflächen des Führungsabschnitts Vertiefungen aufweisen, womit erneut ein Linienkontakt zustande kommt. Bevorzugt werden jedoch, gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1, Innen- und Außenkoppelvertiefungen ausgestaltet.
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Die Vertiefungen können neben einer muldenartigen, geradlinigen Ausgestaltung und einer beulenartigen Ausgestaltung auch beispielsweise eine Pyramidenform annehmen. Diese können als Vertiefungen oder auch als Erhebungen ausgestaltet werden. Wie vorstehend erwähnt ist die Geometrie der Vertiefungen, die einen Punktkontakt nach sich ziehen, jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Der erfinderische Gedanke umfasst funktional vielmehr sämtliche Ausführungsformen, die einen Punktkontakt im Koppelbereich bewirken.
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Die Begriffe „oben“ und „unten“ im Rahmen dieser Anmeldung sind unter Bezug auf die nachfolgenden Zeichnungen zu verstehen, in denen sie mit Bezugszeichen versehen sind. Selbstverständlich kann bei einer Drehung des Instruments eine obere Fläche nach unten zeigen oder andersherum. Sie dienen demnach lediglich der Abgrenzung der Flächen voneinander und besitzen keine geometrische Gültigkeit in einem absoluten Bezugssystem.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Instruments mit einem weiblichen und einem männlichen Instrumententeil im zusammengebauten Zustand;
- 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Koppelbereichs;
- 3 eine Seitenansicht des Koppelbereichs mit wellenartigen Vertiefungen;
- 4 eine Draufsicht auf den Koppelbereich, in dem die Ausrichtung der Vertiefungen dargestellt ist;
- 5a, b eine perspektivische Schnittansicht durch den Koppelbereich auf der Höhe einer Schwenkachse;
- 6a, b eine Ansicht des männlichen Instrumententeils; und
- 7a, b eine Ansicht des weiblichen Instrumententeils.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen und können untereinander ausgetauscht werden.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments 1 beispielsweise der Klemmen- und/oder Scheren- und/oder Zangenbauart. Ein weibliches Instrumententeil 2 ist hierfür mit einem männlichen Instrumententeil 8 derart wirkgekoppelt (scherenartig), dass sie um eine Schwenkachse 7 relativ zueinander verschwenkbar sind. Über einen proximalen Griffabschnitt 20 an jedem Instrumententeil 2, 8 lassen sich diese manuell derart zueinander verschwenken, dass ein distaler Maulteilabschnitt 21 des chirurgischen Instruments 1 eine Betätigung erfährt, vorzugsweise dass zwei, den Maulabschnitt 21 definierende Branchen klemmen-/scheren-/zangenartig bewegt/geschwenkt werden, um einen dazwischen sich ausbildenden Eingriffsspalt zu vergrößern und/oder zu verkleinern. Von dem Maulteilabschnitt 21 kann eine Klemm, eine Schneid-, eine Haltefunktion oder eine andere chirurgische Funktion erfüllt werden. Bei dem vorliegenden Maulteilabschnitt 21 handelt es sich bevorzugt um eine Klemme.
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In einem Koppelbereich 3 der beiden Instrumententeile (-arme) 2, 8 ist ein Durchsteckschluss realisiert. Dessen Funktionsweise sei anhand einer vergrößerten Darstellung in 2 nähergebracht.
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Ein von dem weiblichen Instrumententeil 2 ausgebildetes Hohlvolumen (Langloch) 4, das in den 7a und 7b vergrößert dargestellt ist, wird von einem (Gleit-) Führungsabschnitt 9 des männlichen Instrumententeils 8 durchlaufen. Hierbei kommt ein Kontakt zwischen einer oberen Außenkoppelfläche 10 der männlichen Instrumententeils 8 und einer oberen Innenkoppelfläche 5 des Hohlvolumens 4 (bzw. des weiblichen Instrumententeils 2) zustande. Ebenso berühren sich eine untere Außenkoppelfläche 11 des männlichen Instrumententeils 8 und eine untere Innenkoppelfläche 6 des Hohlvolumens 4 (bzw. des weiblichen Instrumententeils 2). Erfindungsgemäß sind Vertiefungen (und/oder Vorsprünge) in den jeweiligen Koppelflächen 5, 6, 10, 11 angeordnet/ausgebildet. Hierbei weist das Hohlvolumen 4 an den oberen und/oder unteren Innenkoppelflächen eine Anzahl von Innenkoppelvertiefungen 13 auf und der Führungsabschnitt 9 weist an den oberen und/oder unteren Außenkoppelflächen eine Anzahl von Außenkoppelvertiefungen 12 auf. Die Vertiefungen 13, 12 (und die daraus resultierenden Vorsprünge) sind derart ausgerichtet, dass die Instrumententeile 2, 8 zueinander verschwenkbar (gleit-)geführt sind. Unter „ausgerichtet“ ist hierbei die Richtung gemeint, in der die Vertiefungen 13, 12 in einer in 6a eingezeichneten Frontalebene 19 verlaufen, welche im Prinzip die Kontaktebene(n) der beiden Instrumententeile symbolisiert.
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Die Berührungsweise/-art der beiden Instrumententeile ist erfindungsgemäß durch eine Anzahl an Punkt- und/oder Linienkontakten 22, die in 4 erkennbar sind, gekennzeichnet, derart, das das männliche Instrumententeil 8 so in dem Hohlvolumen 4 (gleit-)geführt wird, dass das chirurgische Instrument 1 trotz einer robusten und präzisen (verkantungsfreien) Führung einen geringe Öffnungs-/Betätigungswiderstand realisiert.
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Wie bereits angedeutet, ist die Ausrichtung/Orientierung der Innenkoppelvertiefungen 13 unterschiedlich zu der der Außenkoppelvertiefungen 12. Somit werden vorzugsweise Punktauflagen/Punktkontakte 22 zwischen dem weiblichen Instrumententeil 2 und dem männlichen Instrumententeil 8 ermöglicht. Punktkontakte (über eine definierte Fläche verteilt) sind die kleinstmögliche Auflage der zwei Instrumententeile, wodurch sich eine optimale Desinfizierbarkeit auch zwischen den Instrumententeilen ermöglicht wird. Dadurch, dass durch die unterschiedlich orientierten Innenkoppelvertiefungen 13 (bzw. den dadurch entstehenden Vorsprüngen) und Außenkoppelvertiefungen 12 (bzw. den dadurch entstehenden Vorsprüngen) eine Vielzahl an Punktkontakten 22 zustande kommt, ist das chirurgische Instrument weiterhin derart (schwenk-)geführt, dass feinfühlige chirurgische Handlungen mittels des erfindungsgemäßen Instruments 1 komfortabel durchführbar sind.
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Um die beiden Instrumententeile 2, 8 miteinander zu verbinden, ist zusätzlich ein Schwenkstift 17 angeordnet. Dieser ist um die Schwenkachse 7, die orthogonal zu einer Längsachse 14 des Instruments 1 verläuft, rotierbar. Der Schwenkstift 7 ist vorzugsweise als Niet ausgestaltet.
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3 stellt den Koppelbereich 3 beider Instrumententeile 2, 8 in einer Seitenansicht dar. Hierbei ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Innen- bzw. Außenkoppelvertiefungen 13, 12 erkennbar. So weisen die Vertiefungen 13, 12 in der Seitenansicht eine wellenartige Form auf. Die Amplitude der Wellenform ist klein im Vergleich zur Wellenlänge. Somit ist der erfindungsgemäße Punktkontakt zwischen den Berührflächen der beiden Instrumententeile realisierbar, ohne dass viel Material, beispielsweise über einen Frässchritt, abzutragen ist, was den Fertigungsaufwand für die Vertiefungen 13, 12 gering hält. Die unterschiedliche Ausrichtung der Vertiefungen 13, 12 bewirkt, dass die beiden Instrumententeile 2, 8 sich vorzugsweise stets in Punkten kontaktieren, auch wenn die Innenkoppelvertiefungen 13 eine identische Form und/oder ein identisches Profil zu den Außenkoppelvertiefungen 12 aufweisen.
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Es sei erwähnt, dass die Ausgestaltung der Vertiefungen 13, 12 nicht auf die vorstehend beschriebene Form beschränkt ist. So ist es ebenfalls möglich, stufenförmige oder andere Vertiefungen vorzunehmen. Zudem können die Innenkoppelvertiefungen 13 eine andere Form aufweisen als die Außenkoppelvertiefungen 12. Die konkrete geometrische Ausgestaltung ist lediglich der Forderung unterworfen, eine sehr hohe Desinfizierbarkeit zu realisieren indem zwischen den Kontaktpunkten Freiräume verbleiben, in die Desinfektionsmittel eindringen kann.
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Die unterschiedliche Ausrichtung / Richtung / Orientierung der Vertiefungen 13, 12 ist in 4 dargestellt. Die hier eingezeichneten Linien geben die Richtungen der Vertiefungen 13, 12 wieder. Während die Innenkoppelvertiefungen 13 in die eine Richtung bezüglich der Längsachse 14 des Insturments 1 geneigt sind, sind die Außenkoppelvertiefungen 12 in die entsprechende andere (gegenläufige) Richtung geneigt, um die in 4 mit dem Bezugszeichen 22 versehenen Punktkontakte (Aufstandspunkte) zu erhalten. Die Innenkoppelvertiefungen 13 unter sich weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel dieselbe Orientierung auf. Ebendies gilt auch für die Außenkoppelvertiefungen 12.
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Entlang der Längsrichtung 14 des Instruments 1 in einem mittleren Bereich des Koppelbereichs 3 ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des chirurgischen Instruments 1 im Bereich einer Öffnung/Durchgangsöffnung 15 des männlichen Instrumententeils 8 eine Fase 18 angeordnet/ausgebildet. Die Fase 18 ist in einem Bereich des männlichen Instrumententeils 8 um die Schwenkachse 7 bzw. den Schwenkstift 17 in Form einer Senke ausgebildet. Sie erfüllt die Funktion, dass der Schwenkstift 17 und seine Kontaktfläche bzw. Kontaktlinie mit dem weiblichen Instrumententeil 2 und dem männlichen Instrumententeil 8 für ein Desinfektionsmedium besser erreichbar ist. Die Tiefe der Fase 18 ist variierbar, solange sie sicherstellt, dass der Bereich um den Schwenkstift 17 für das Desinfektionsmedium gut zugänglich ist.
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Weiterhin ist in 4 die Kontur der Öffnung/Durchgangsöffnung, etwa nach Art einer Durchgangsöffnung, 15 des männlichen Instrumententeils 8 und die Kontur einer Öffnung/Durchgangsöffnung 16 des weiblichen Instrumententeils 2 erkennbar. Während die Öffnung/Durchgangsöffnung 16 des weiblichen Instrumententeils 2 im Wesentlichen die Form des Querschnitts des Schwenkstifts 17 aufweist, also im vorliegenden Fall im Wesentlichen eine Kreisform, ist die Öffnung/Durchgangsöffnung 15 des männlichen Instrumententeils 8 im Wesentlichen rechteckig ausgeformt. Diese im Wesentlichen rechteckige Form der Öffnung/Durchgangsöffnung 15 bewirkt, dass anstelle eines Flächenkontaktes zwischen dem Schwenkstift 17 und dem männlichen Instrumententeil 8 ein Linienkontakt zustande kommt. Somit wird auf diese Weise die Desinfizierbarkeit des chirurgischen Instruments 1 weiter verbessert. Die im Wesentlichen rechteckige Form der Öffnung/Durchgangsöffnung 15 wird vorzugsweise mittels abgerundeten Ecken realisiert. Neben einer Rechteckform bietet sich für die Öffnung/Durchgangsöffnung 15 die Form eines beliebigen Polygons an, um den Linienkontakt zu realisieren.
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5a zeigt einen Querschnitt durch den Koppelbereich 3 in einer Transversalebene auf der Höhe des Schwenkstifts 17. Die Länge des Schwenkstifts 17 entspricht im Wesentlichen der Höhe des weiblichen Instrumententeils 2 im Koppelbereich 3. Ein Querspalt 23, der durch die Vertiefungen 13, 12 bei Kontaktschluss der beiden Instrumententeile hervorgerufen wird, weist durch die unterschiedliche Ausrichtung der Vertiefungen 13, 12 eine sich verändernde Höhe in der Transversalebene auf. Dies bewirkt eine gute Erreichbarkeit für das Desinfektionsmedium. Diese Erreichbarkeit wird durch die Fase 18 sowie die im Wesentlichen rechteckige Öffnung/Durchgangsöffnung 15 weiter erhöht. Ein Außendurchmesser 24 des Schwenkstifts 17 entspricht im Wesentlichen einem Innendurchmesser 25 der Öffnung/Durchgangsöffnung 16. Eine Breite der Öffnung 15 ist hingegen größer als der Außendurchmesser 24, wodurch Freiräume 26 zwischen dem Stift 17 und der Öffnung/Durchgangsöffnung 15 (in den Ecken von deren Rechteckform) verbleiben. Deren Effekt der erhöhten Desinfizierbarkeit des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments 1 insbesondere im Bereich zwischen Schwenkstift 17 und Durchgangsöffnung 15 ist vorstehend bereits behandelt worden.
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In 5b ist der Schnitt in der Transversalebene aus 5a in einer perspektivischen Ansicht sichtbar. Hierbei ist der Querspalt 23 besser erkennbar. Dieser ist mittels der Vertiefungen 13, 12 derart ausgestaltet, dass eine im Wesentlichen spielfreie und robuste Führung der beiden Branchen 2, 8 zueinander ermöglicht ist, während die Desinfizierbarkeit erfindungsgemäß optimiert wird.
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6a stellt den Führungsabschnitt 9 des männlichen Instrumententeils 8 für sich dar. Hierbei ist der Scheitelpunkt / die Scheitelpunkte der Außenkoppelvertiefungen 12 erkennbar. Die Fase 18 ist ebenso wie die im Wesentlichen rechteckige Öffnung/Durchgangsöffnung 15 aus den vorhergehenden Figuren bekannt. Eine vorstehend erwähnte Frontalebene 19 bildet eine Mittelebene des männlichen Instrumententeils 8 sowie des gesamten chirurgischen Instruments 1. Die Frontalebene 19 ist zwischen der oberen Außenkoppelfläche 10 und der unteren Außenkoppelfläche 11, die die Höhe des männlichen Instrumententeils 8 im Koppelbereich 3 definieren, ausgebildet. Diese Höhe ist entlang der Längsachse 14 des Instruments 1 aufgrund der Außenkoppelvertiefungen 12 variabel.
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6b zeigt den Führungsabschnitt 9 des männlichen Instrumententeils 8 aus 6a in einer Seitenansicht. Die wellenartige Ausgestaltung der Außenkoppelvertiefungen 12 ist hierbei gleichmäßig über jede einzelne Außenkoppelvertiefung 12 ausgestaltet. Wie erkennbar entsteht der Führungsabschnitt mit seinen beiden (oberen und unteren) Gleitführungsflächen durch Ab-/Einfräsungen des Instrumententeils, wobei sowohl ein Eingangsbereich 27 des männlichen Instrumententeils 8 in den Führungsabschnitt 9, als auch ein in Instrumentenlängsrichtung hierzu beabstandeter Ausgangsbereich 28 abgerundet (abgerundete Hohlkehlen) ausgestaltet ist. Somit ist ein sanfter Übergang für den Kraftfluss innerhalb des Instrumententeils 8 ermöglicht und es treten keine scharfen Kanten/Ecken auf, in denen sich Schmutz verfangen kann. Der Führungsabschnitt 9 weist eine geringere Höhe auf als das Instrumententeil 8 in dem Eingangs- und dem Ausgangsbereich 27, 28. Auf diese Weise wird ein Durchlaufen / Durchstecken des Hohlvolumens 4 des weiblichen Instrumententeils 2 ermöglicht, ohne dass das männliche Instrumententeil nach dessen Montage wieder aus dem Hohlvolumen herausrutschen kann. Die Form des männlichen Instrumententeils 8 und die des Führungsabschnitts 9 sind nicht auf die in den 6a und 6b dargestellte reduziert. Vielmehr umfasst der erfinderische Gedanke sämtliche Geometrien, die eine Punktauflagefläche zwischen den einzelnen Branchen 2, 8 ermöglichen.
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Die 7a und 7b stellen das weibliche Instrumententeil 2 für sich dar. 7a zeigt die Scheitelpunkte der Innenvertiefungen 13. Das Hohlvolumen 4 ist zwischen der oberen Innenkoppelfläche 5 und der unteren Innenkoppelfläche 6 ausgebildet. Analog zur Höhe des Führungsabschnitts 9 ist auch die Höhe des Hohlvolumens 4 entlang der Längsachse 14 des Instruments aufgrund der Innenkoppelvertiefungen 13 verändert. Der Innendurchmesser 25 ist vorbereitet, den Schwenkstift 17 aufzunehmen.
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7b zeigt das Hohlvolumen 4 des weiblichen Instrumententeils 2 in der Seitenansicht. Das weibliche Instrumententeil 2 bildet demnach einen Eingangsbereich 29 in das Hohlvolumen 4, der abgerundet ausgestaltet ist, um eine sanfte Führung zu ermöglichen. Weiterhin bewirkt die Abrundung, dass keine scharfen Kanten vorhanden sind, an denen sich Schmutz verfangen kann. Ebendies gilt auch für einen Ausgangsbereich 30 des Hohlvolumens 4. Die Form des weiblichen Instrumententeils 2 ist nicht auf die in den 7a und 7b dargestellte reduziert. Vielmehr umfasst der erfinderische Gedanke sämtliche Geometrien, die eine Mehrfach-Punktauflage zwischen den einzelnen Instrumententeilen 2, 8 in Auflage-/Kontaktbereich ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- chirurgisches Instrument
- 2
- weibliches Instrumententeil
- 3
- Koppelbereich
- 4
- Hohlvolumen
- 5
- obere Innenkoppelfläche
- 6
- untere Innenkoppelfläche
- 7
- Schwenkachse
- 8
- männliches Instrumententeil
- 9
- Führungsabschnitt
- 10
- obere Außenkoppelfläche
- 11
- untere Außenkoppelfläche
- 12
- Außenkoppelvertiefungen
- 13
- Innenkoppelvertiefungen
- 14
- Längsachse
- 15
- Öffnung des männlichen Instrumententeils
- 16
- Öffnung des weiblichen Instrumententeils
- 17
- Schwenkstift
- 18
- Fase
- 19
- Frontalebene
- 20
- Griffabschnitt
- 21
- Maulabschnitt
- 22
- Punktkontakte
- 23
- Querspalt
- 24
- Außendurchmesser
- 25
- Innendurchmesser
- 26
- Längsspalt
- 27
- Eingangsbereich des männlichen Instrumententeils
- 28
- Ausgangsbereich des männlichen Instrumententeils
- 29
- Eingangsbereich des weiblichen Instrumententeils
- 30
- Ausgangsbereich des weiblichen Instrumententeils
