DE102016211114A1

DE102016211114A1 - Steerable shaft

Info

Publication number: DE102016211114A1
Application number: DE102016211114.0A
Authority: DE
Inventors: Dennis Bernhardt; Sebastian Kracht
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Schaft (1) für ein chirurgisches Instrument mit einem biegsamen Bereich, dessen Biegung sich steuern lässt, sowie ein chirurgisches Instrument mit entsprechendem Schaft (1). Der rohrförmige Schaft (1) für ein chirurgisches Instrument umfasst wenigstens einen elastisch biegsamen Abschnitt (2, 2‘), wobei wenigstens eine zug- und druckfeste Steuerstange (5, 5‘) entlang des Schaftes (1) über wenigstens einen biegsamen Abschnitt (2, 2‘) geführt ist, die an ihrem ersten Ende (6) fest mit dem Schaft (1) außerhalb des elastisch biegsamen Abschnitts (2, 2‘) verbunden ist, sodass sich der Schaft (1) an seinem biegsamen Abschnitt (2, 2‘) durch Zug und/oder Druck auf die wenigstens eine Steuerstange (5, 5‘) planvoll verbiegen lässt. Der Schaft (1) weist zur Führung der wenigstens einen Steuerstange (5, 5‘) Führungsstege (10) auf, wobei zur Bildung eines Führungsstegs (10) in der Schaftwand zwei Einschnitte senkrecht zur Schaftachse vorgesehen sind und der Bereich der Schaftwand zwischen den beiden Einschnitten nach Innen in den Schaft (1) versenkend gewölbt sind. Das chirurgische Instrument (11) umfasst einen erfindungsgemäßen rohrförmigen Schaft (1).The invention relates to a tubular shaft (1) for a surgical instrument with a flexible region, the bending of which can be controlled, and to a surgical instrument with a corresponding shaft (1). The tubular shaft (1) for a surgical instrument comprises at least one elastically flexible section (2, 2 '), wherein at least one tension and compression resistant control rod (5, 5') along the shaft (1) via at least one flexible section (2 , 2 ') which is fixedly connected at its first end (6) to the shank (1) outside the elastically flexible section (2, 2') so that the shank (1) engages at its flexible section (2, 2 '). 2 ') can be bent by train and / or pressure on the at least one control rod (5, 5') planned. The shaft (1) has guide webs (10) for guiding the at least one control rod (5, 5 '), wherein two notches are provided perpendicular to the shaft axis to form a guide web (10) in the shaft wall and the region of the shaft wall between the two Indentations are internally curved into the shank (1). The surgical instrument (11) comprises a tubular shaft (1) according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Schaft für ein chirurgisches Instrument mit einem biegsamen Bereich, dessen Biegung sich steuern lässt, sowie ein chirurgisches Instrument mit entsprechendem Schaft.The invention relates to a tubular shaft for a surgical instrument having a flexible region, the bending of which can be controlled, and a surgical instrument with a corresponding shaft.

Aus der Chirurgie, insbesondere der minimalinvasiven Chirurgie, ist die Verwendung von Instrumenten mit lenkbarer Spitze, bei denen der Instrumentenschaft wenigsten teilweise flexibel ausgestaltet ist und durch ein Betätigungselement die Ausrichtung und/oder Lage der Schaftspitze gegenüber dem übrigem Schaft verändert werden kann, bekannt.From surgery, especially minimally invasive surgery, the use of instruments with steerable tip, in which the instrument shaft is at least partially flexible and can be changed by an actuator, the orientation and / or position of the stem tip relative to the rest of the shaft known.

Aus der US 8,398,587 B2 ist als eine Möglichkeit zum Lenken der Spitze eines chirurgischen Elements ein „Drei-Rohr-Aktor“ bekannt. Der Schaft des Instrumentes ist in diesem Fall aus einem Außen- und einem Innenrohr gebildet, zwischen denen über den Umfang verteilt zug- und druckfeste Schiebestangen angeordnet sind, mit denen sich der Schaft in einem flexiblen Bereich des Außen- und Innenrohrs steuerbar biegen lässt. Instrumente mit entsprechenden lenkbaren Schäften sind bspw. in der DE 10 2010 000 787 A1 oder der DE 10 2010 005 243 A1 gezeigt. From the US 8,398,587 B2 As a way to direct the tip of a surgical element, a "three-tube actuator" is known. The shank of the instrument is formed in this case from an outer and an inner tube, between which distributed over the circumference tensile and pressure-resistant push rods are arranged, with which the shaft can be controllably bent in a flexible region of the outer and inner tube. Instruments with corresponding steerable shafts are, for example, in the DE 10 2010 000 787 A1 or the DE 10 2010 005 243 A1 shown.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass für den Instrumentenschaft zur Stützung der Schiebestangen zwei ineinander liegende Rohre erforderlich sind, was die Herstellung des Schaftes aufwendig und teuer macht. Darüber werden bei einem solchen Instrumentenschaft die Schiebestangen in radialer Richtung nicht gestützt, weshalb es bei auf den Schaft einwirkenden Torsionsmomenten zu einer unerwünschten Verstellung der Instrumentenspitze kommen kann.A disadvantage of this prior art that for the instrument shaft to support the push rods two nested tubes are required, which makes the production of the shaft consuming and expensive. Moreover, in such an instrument shaft, the push rods are not supported in the radial direction, which is why an undesired adjustment of the instrument tip can occur when torsional moments are applied to the shaft.

Alternativ ist aus dem Stand der Technik die sog. Zugdrahtführung bekannt. Bei der Zugdrahtführung werden einzelne Steuerdrähte durch Bohrungen in mehreren Segmenten, die einen abwinkelbaren Bereich des Instrumentenschaftes bilden, geführt. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist die benötigte hohe Anzahl an Segmenten und Steuerdrähten, um die gewünschte steuerbare Abwinkelbarkeit zu erreichen. Auch nach diesem Stand der Technik gefertigte Schäfte mit lenkbarer Spitze sind aufwendig in der Herstellung und somit kostenintensiv.Alternatively, the so-called pull-wire guide is known from the prior art. In the pull wire guide, individual control wires are guided through holes in several segments, which form an angled portion of the instrument shaft. A disadvantage of this prior art is the required high number of segments and control wires in order to achieve the desired controllable angle capability. Also made according to this prior art shafts with steerable tip are expensive to manufacture and thus costly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen steuerbaren Schaft für chirurgische Instrumente sowie ein chirurgisches Instrument mit entsprechendem Schaft zu schaffen, bei dem die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht mehr oder zumindest nur noch in vermindertem Umfang auftreten.The invention has for its object to provide a controllable shaft for surgical instruments and a surgical instrument with a corresponding shaft, in which the disadvantages of the prior art no longer occur or at least only to a lesser extent.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schaft gemäß dem Hauptanspruch, sowie ein Instrument gemäß dem nebengeordneten Anspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a shaft according to the main claim, and an instrument according to the independent claim. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Demnach betrifft die Erfindung einen rohrförmigen Schaft für ein chirurgisches Instrument mit wenigstens einem elastisch biegsamen Abschnitt, wobei wenigstens eine zug- und druckfeste Steuerstange entlang des Schaftes über wenigstens einen biegsamen Abschnitt geführt ist, die an ihrem einen Ende fest mit dem Schaft verbunden ist, sodass sich der Schaft an seinem biegsamen Abschnitt durch Zug und/oder Druck auf die wenigstens eine Steuerstange planvoll verbiegen lässt, wobei zur Führung der wenigstens einen Steuerstange im rohrförmigen Schaft Führungsstege vorgesehen sind, wobei zur Bildung eines Führungsstegs in der Schaftwand zwei längliche Einschnitte senkrecht zur Schaftachse vorgesehen sind und der Bereich der Schaftwand zwischen den beiden Einschnitten nach Innen in den Schaft versenkend gewölbt sind.Accordingly, the invention relates to a tubular shaft for a surgical instrument having at least one elastically flexible portion, wherein at least one tension and compression-resistant control rod is guided along the shaft via at least one flexible portion which is fixedly connected at its one end to the shaft, so the shaft can be bent at its flexible portion by train and / or pressure on the at least one control rod, wherein for guiding the at least one control rod in the tubular shaft guide webs are provided, wherein for forming a guide web in the shaft wall two elongated incisions perpendicular to the shaft axis are provided and the region of the shaft wall between the two incisions are curved inward sunken into the shaft.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein chirurgisches Instrument mit einem rohrförmigen Schaft, der erfindungsgemäß ausgebildet ist. The invention further relates to a surgical instrument having a tubular shaft which is designed according to the invention.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Führungsstege wird eine Führung der wenigstens einen Steuerstange entlang des rohrförmigen Schafts ermöglicht. Indem der wenigstens eine Führungssteg aus der Schaftwand gebildet wird, wozu die Schaftwand zwischen zwei dafür vorgesehenen Einschnitten nach Innen gewölbt wird, während die benachbarten Bereiche der Schaftwand rohrförmig nach Außen gewölbt bleiben, entsteht eine brückenförmige Durchführung, durch die – bei geeigneter Dimensionierung – eine Steuerstange in alle Richtungen geführt werden kann. Insbesondere ist auch eine radiale Führung der Steuerstange möglich, sodass die Steuerstange auch bei evtl. auftretender Torsionsbelastung auf den Schaft sicher durch den Führungssteg geführt bleibt. By virtue of the guide webs provided according to the invention, it is possible to guide the at least one control rod along the tubular shaft. By the at least one guide web is formed from the shaft wall, for which the shaft wall between two slots provided for this purpose is arched inside, while the adjacent areas of the shaft wall remain curved tubular outward, creates a bridge-shaped implementation, through which - with suitable dimensioning - a control rod can be guided in all directions. In particular, a radial guidance of the control rod is also possible, so that the control rod remains securely guided by the guide web even if any torsional loading occurs on the shaft.

Der Begriff „Einschnitt“ ist in diesem Zusammenhang weit zu verstehen. So ist mit dem Begriff Einschnitt allgemein eine Unterbrechung in der Schaftwand bezeichnet, wie sie u.a. zwar durch einen Schnitt hergestellt werden kann, aber nicht zwingend hergestellt werden muss. The term "incision" is to be understood in this context. Thus, the term incision generally denotes a break in the shaft wall, as they u.a. Although it can be produced by a cut, but does not necessarily have to be made.

Die eine Steuerstange ist dabei vorzugsweise zumindest im biegsamen Abschnitt axial zum rohrförmigen Schaft verlaufend geführt und selbst elastisch biegsam. Der rohrförmige Schaft ist abseits des wenigstens einen elastisch biegsamen Abschnitts vorzugsweise starr. Es ist auch möglich, dass mehr als eine Steuerstange durch einen Führungssteg geführt ist.The one control rod is preferably guided at least in the flexible section extending axially to the tubular shaft and even elastically flexible. The tubular shaft is preferably rigid away from the at least one elastically flexible section. It is also possible that more than one control rod is guided by a guide web.

Die zwei Einschnitte zur Bildung eines Führungsstegs verlaufen vorzugsweise gradlinig und/oder parallel zueinander. The two incisions for forming a guide web preferably run in a straight line and / or parallel to one another.

Durch einen Führungssteg kann die Biegesteifigkeit des Schaftes im Bereich des Führungsstegs reduziert sein. Dies kann genutzt werden, um die gewünschte elastische Biegsamkeit im biegsamen Abschnitt des rohrförmigen Schaftes zu bilden. Hierfür ist der wenigstens eine Führungssteg bevorzugt im Bereich des biegsamen Abschnitts angeordnet. Die erwünschte Biegsamkeit in dem genannten Abschnitt kann häufig bereits allein durch das Vorsehen einer ausreichenden Anzahl von Führungsstegen für die wenigstens eine Steuerstange in diesem Abschnitt erreicht werden. Sollte die durch die Führungsstege erreichte Biegsamkeit nicht ausreichend sein, können in dem fraglichen Abschnitt zusätzliche Querschlitze vorgesehen sein, mit denen die Biegesteifigkeit des rohrförmigen Schafts in diesem Abschnitt weiter reduziert werden kann.By a guide web, the bending stiffness of the shaft can be reduced in the region of the guide web. This can be used to form the desired elastic flexibility in the flexible portion of the tubular shaft. For this purpose, the at least one guide web is preferably arranged in the region of the flexible section. The desired flexibility in said portion can often already be achieved by the mere provision of a sufficient number of guide webs for the at least one control rod in this section. Should the flexibility afforded by the guide webs be insufficient, additional transverse slots may be provided in the section in question with which the flexural rigidity of the tubular shaft in this section can be further reduced.

Es ist bevorzugt, wenn wenigstens zwei Steuerstangen vorgesehen sind. Die Steuerstangen sind dabei vorzugsweise derart paarweise angeordnet, dass sich die Steuerstangen eines Paares über den Umfang des Schafts gegenüberliegen. Durch eine entsprechende paarweise Anordnung zweier Steuerstangen kann die Biegung in einem biegsamen Abschnitt erreicht werden, indem auf die eine Steuerstange eines Paares Zug, auf die andere Steuerstange Druck ausgeübt wird. Die Biegsamkeit des biegsamen Abschnitts kann regelmäßig sichergestellt werden, wenn eine ausreichende Anzahl von Führungsstegen für die gegenüberliegenden Steuerstangen eines Paares im biegsamen Abschnitt vorgesehen sind. Die Führungsstege liegen dann ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten des Schaftes und ermöglichen so eine Biegsamkeit des Schaftes im Wesentlichen in Richtung senkrecht zur Längserstreckung der beiden Steuerstangen. It is preferred if at least two control rods are provided. The control rods are preferably arranged in pairs so that the control rods of a pair opposite to the circumference of the shaft. By a corresponding pairwise arrangement of two control rods, the bending in a flexible section can be achieved by applying pressure to the one control rod of a pair of cables, to the other control rod. The flexibility of the flexible portion can be regularly ensured if a sufficient number of guide webs are provided for the opposite control rods of a pair in the flexible portion. The guide webs are then also on opposite sides of the shaft and thus allow a flexibility of the shaft substantially in the direction perpendicular to the longitudinal extent of the two control rods.

Es ist bevorzugt, wenn wenigstens zwei elastisch biegsame Abschnitte vorgesehen sind. It is preferred if at least two elastically flexible sections are provided.

Dabei können die wenigstens zwei elastisch biegsame Abschnitte derart angeordnet sein, dass sie beabstandet von den Enden des rohrförmigen Schafts angeordnet sind, sodass die Endbereiche des rohrförmigen Schafts durch starre Bereiche gebildet sind. In anderen Worten sind in diesem Fall die biegsamen Abschnitt nicht unmittelbar an den Schaftenden angeordnet.In this case, the at least two elastically flexible sections can be arranged so that they are spaced from the ends of the tubular shaft, so that the end portions of the tubular shaft are formed by rigid portions. In other words, in this case, the flexible portions are not disposed directly on the shaft ends.

Ausgehend davon ist weiter bevorzugt, wenn die wenigstens eine Steuerstange mit ihren beiden Enden jeweils fest mit einem starren Endbereich befestigt ist. Dabei ist das erste Ende der wenigstens einen Steuerstange fest mit dem einen Endbereich verbunden, während das zweite Ende der Steuerstange fest mit dem anderen Endbereich verbunden ist. Durch eine entsprechende Anordnung ist es möglich, dass der eine Endbereich als Betätigungseinrichtung für die Biegung des biegsamen Abschnitts benachbart zum anderen Endbereich verwendet wird. Durch eine entsprechende Anbindung der wenigstens einen Steuerstange lässt sich nämlich die Biegung des einen biegsamen Abschnitts – die bspw. durch geeignete Krafteinwirkung auf den benachbarten starren Endbereich erreicht werden kann – auf den anderen biegsamen Abschnitt übertragen, womit sich wiederum der dazu benachbarte starre Endbereich steuern lässt. Proceeding from this, it is further preferred if the at least one control rod is fastened with its two ends in each case fixedly with a rigid end region. In this case, the first end of the at least one control rod is fixedly connected to the one end region, while the second end of the control rod is firmly connected to the other end region. By an appropriate arrangement, it is possible that the one end portion is used as an actuator for the bending of the flexible portion adjacent to the other end portion. By a corresponding connection of the at least one control rod can namely the bending of a flexible portion - which can be achieved, for example, by appropriate force on the adjacent rigid end portion - transferred to the other flexible portion, which in turn can be controlled to the adjacent rigid end portion ,

Alternativ ist es bei wenigstens zwei elastisch biegsamen Abschnitten möglich, dass wenigstens eine erste Steuerstange im Bereich zwischen zwei benachbarten biegsamen Abschnitten fest mit dem Schaft verbunden ist und wenigstens eine andere Steuerstange abseits dieses Bereichs fest mit dem Schaft verbunden ist. Durch eine entsprechende Anordnung ist es möglich, über eine Ansteuerung der wenigsten einen ersten Steuerstange die Biegung eines ersten biegsamen Abschnitts zu steuern, während wenigstens eine andere Steuerstange der Steuerung der Biegung eines anderen biegsamen Abschnitts dient.Alternatively, in at least two elastically flexible sections, it is possible for at least one first control rod to be fixedly connected to the shaft in the area between two adjacent bendable sections and for at least one other control rod to be fixedly connected to the shaft outside this area. By means of a corresponding arrangement, it is possible to control the bending of a first flexible section via a control of at least one first control rod, while at least one other control rod is used to control the bending of another flexible section.

Der rohrförmige Schaft ist vorzugsweise aus Metall gefertigt.The tubular shaft is preferably made of metal.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. To explain the surgical instrument according to the invention, reference is made to the above statements.

Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: eine Teildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen rohrförmigen Schafts; 1 a partial view of a first embodiment of a tubular shaft according to the invention;

2: ein Längsschnitt durch den Schaft gemäß 1; 2 a longitudinal section through the shaft according to 1 ;

3: ein Querschnitt durch den Schaft gemäß 1 und 2; 3 a cross section through the shaft according to 1 and 2 ;

4: eine Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels in einem ausgelenkten Stadium; 4 a representation of the first embodiment in a deflected state;

5: Längs- und Querschnitte durch ein zweites Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen rohrförmigen Schafts; und 5 : Longitudinal and cross sections through a second embodiment of a tubular shaft according to the invention; and

6: ein Ausführungsbeispiel eines chirurgischen Instruments mit einem Schaft gemäß den 1 bis 4. 6 An embodiment of a surgical instrument with a shaft according to the 1 to 4 ,

In 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen rohrförmigen Schafts 1 für ein chirurgisches Instrument dargestellt. 2 und 4 zeigen dabei schematische Längsschnitte durch den gesamten Schaft 1, während in 1 lediglich das eine Ende des Schafts 1 dargestellt ist. In 1 to 4 is a first embodiment of a tubular shaft according to the invention 1 presented for a surgical instrument. 2 and 4 show schematic longitudinal sections through the entire shaft 1 while in 1 only one end of the shaft 1 is shown.

3 zeigt einen Schnitt durch den Schaft 1 im Bereich eines elastischen Abschnitts 2, 2‘. 3 shows a section through the shaft 1 in the area of an elastic section 2 . 2 ' ,

Der aus Metall gefertigte, an sich starre Schaft 1 umfasst zwei elastisch biegsame Abschnitte 2, 2‘, die derart symmetrisch um die Schaftmitte angeordnet sind, dass sie den Schaft 1 in zwei starre Endbereiche 3, 3‘ und ein starren Mittelteil 4 unterteilen (siehe 2).The made of metal, inherently rigid shaft 1 includes two elastically flexible sections 2 . 2 ' , which are arranged symmetrically about the shaft center, that they the shaft 1 in two rigid end areas 3 . 3 ' and a rigid middle part 4 subdivide (see 2 ).

In dem Schaft 1 sind zwei zug- und druckfeste Steuerstangen 5 angeordnet, die sich bezogen auf den Umfang des Schaftes 1 gegenüberliegen und in axialer Richtung des Schaftes 1 verlaufen. Die Steuerstangen 5 sind mit ihrem jeweiligen ersten Ende 6 fest mit dem einen starren Endbereich 3, mit ihrem jeweils zweiten Ende 6‘ mit dem anderen starren Endbereich 3‘ verbunden.In the shaft 1 are two tension- and pressure-resistant control rods 5 arranged, referring to the circumference of the shaft 1 opposite and in the axial direction of the shaft 1 run. The control rods 5 are with their respective first end 6 firmly with the one rigid end area 3 , with their respective second end 6 ' with the other rigid end area 3 ' connected.

Zur Führung der Steuerstangen 5 sind in den elastisch biegsamen Abschnitten 2, 2‘ Führungsstege 10 vorgesehen. Die Führungsstege 10 können gebildet werden, indem jeweils zwei parallele Einschnitte senkrecht zur Achse des Schafts 1 vorgesehen werden, wobei der Bereich der Schaftwand zwischen den beiden Einschnitten nach innen in den Schaft 1 versenkend gewölbt ist, während die Bereiche außerhalb der beiden Einschnitte die Rohrform beibehalten, also nach außen gewölbt bleiben. Durch die anders gerichtete Wölbung im Bereich der Führungsstege 10 ergeben sich brückenförmige Durchführungen, in denen die Steuerstangen 5 in alle Richtungen geführt werden (siehe 3). To guide the control rods 5 are in the elastically flexible sections 2 . 2 ' guide webs 10 intended. The guide bars 10 can be formed by each two parallel cuts perpendicular to the axis of the shaft 1 be provided, wherein the region of the shaft wall between the two incisions inward into the shaft 1 sunk, while the areas outside the two incisions maintain the tube shape, so remain arched outwards. Due to the differently directed curvature in the area of the guide webs 10 arise bridge-shaped feedthroughs, in which the control rods 5 be guided in all directions (see 3 ).

Die gewünschte elastische Biegsamkeit in den biegsamen Abschnitten 2, 2‘ wird bereits durch das Vorsehen von jeweils vier Führungsstegen 10 auf gegenüberliegenden Seiten des Schafts 1 erreicht. Durch die Führungsstege 10 wird nämlich die Biegesteifigkeit des ansonsten starren Schafts 1 ausreichend reduziert, um die gewünschte Biegsamkeit zu erreichen.The desired elastic flexibility in the flexible sections 2 . 2 ' is already by providing four guide webs 10 on opposite sides of the shaft 1 reached. Through the guide bars 10 namely, the bending stiffness of the otherwise rigid shaft 1 sufficiently reduced to achieve the desired flexibility.

In 4 ist dargestellt, wie sich der Schaft 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel steuern lässt. In 4 is shown how the shaft 1 can be controlled according to the first embodiment.

Wird der eine Endbereich 3‘ an dem einen biegsamen Abschnitt 2‘ gegenüber dem Mittelteil 4 geschwenkt, wie dies in 4 durch den Pfeil 90 angedeutet ist, wirkt aufgrund der Anbindung an ihren jeweiligen zweiten Enden 6‘ auf die eine Steuerstange 5 eine Zugkraft, während auf die andere Steuerstange 5 eine Druckkraft ausgeübt wird. Diese Kräfte übertragen sich durch die Steuerstangen 5 auf die Anbindungspunkte an den ersten Enden 6 der Steuerstangen 5 auf den anderen Endbereich 3. In der Folge verschwenkt der andere Endbereich 3 an dem biegsamen Abschnitt 2 gegenüber dem Mittelteil 4 des Schafts 1 und zwar in unmittelbarer Abhängigkeit der Bewegung des einen Endbereichs 3‘.Will the one end area 3 ' at the one bendable section 2 ' opposite the middle part 4 panned, like this in 4 through the arrow 90 is indicated acts due to the connection to their respective second ends 6 ' on the one control rod 5 a pulling force while on the other control rod 5 a pressure force is exerted. These forces are transmitted through the control rods 5 on the connection points at the first ends 6 the control rods 5 on the other end area 3 , As a result, the other end area pivots 3 at the bendable section 2 opposite the middle part 4 of the shaft 1 in direct dependence on the movement of the one end region 3 ' ,

Der eine Endbereich 3‘ kann bspw. mit einer Betätigungseinrichtung verbunden sein, während an dem anderen Endbereich 3 ein chirurgisches Instrument angeordnet ist. In diesem Beispiel kann durch die Betätigung der Betätigungseinrichtung das chirurgische Element verschwenkt werden, auch wenn es bspw. in den Körper eines Patienten eingeführt ist. The one end area 3 ' may for example be connected to an actuator, while at the other end 3 a surgical instrument is arranged. In this example, by operating the actuator, the surgical element may be pivoted, even if it is inserted, for example, in the body of a patient.

In 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schafts 1 dargestellt. Dabei ist nur das eine Ende des aus Metall gefertigten Schafts 1 dargestellt. In 5 is a second embodiment of a shaft according to the invention 1 shown. It is only one end of the made of metal shaft 1 shown.

Der Schaft 1 weist zwei voneinander beabstandete elastisch biegsame Abschnitte 2, 2‘ auf, zwischen denen ein starrer Zwischenabschnitt 7 liegt. An den einen biegsamen Abschnitt 2 schließt sich ein starrer Endbereich 3 des Schafts 1 an, an der bspw. ein chirurgisches Instrument befestigt sein kann. Auf der anderen Seite erstreckt sich der Schaft 1 ausgehend von dem anderen biegsamen Abschnitt 2‘ bis zu einem Betätigungselement (nicht dargestellt). In diesem Bereich ist der Schaft 1 ebenfalls starr.The shaft 1 has two spaced elastically flexible sections 2 . 2 ' on, between which a rigid intermediate section 7 lies. On the one bendable section 2 closes a rigid end 3 of the shaft 1 at which, for example, a surgical instrument can be attached. On the other side, the shaft extends 1 starting from the other flexible section 2 ' to an actuator (not shown). In this area is the shaft 1 also rigid.

Die biegsamen Abschnitte 2, 2‘ weisen jeweils vier Führungsstege 10 auf gegenüberliegenden Seiten des Schafts 1 auf und sind bereits dadurch ausreichend biegsam. The flexible sections 2 . 2 ' each have four guide bars 10 on opposite sides of the shaft 1 and are already sufficiently flexible.

Durch die Führungsstege 10 in dem einen biegsamen Abschnitt 2‘ verlaufen jeweils zwei Steuerstangen 5, 5‘ parallel (siehe Schnitt B-B), wobei die Steuerstangen 5‘ mit ihren jeweiligen ersten Enden 6 fest an dem Zwischenabschnitt 7 des Schafts 1 befestigt sind. Die anderen Steuerstangen 5 sind auch noch durch die Führungsstege 10 im anderen biegsamen Abschnitt 2 geführt (siehe Schnitt A-A) und sind mit ihren jeweiligen ersten Enden 6 an dem Endbereich 3 befestigt. Through the guide bars 10 in the one bendable section 2 ' each run two control rods 5 . 5 ' parallel (see section BB), with the control rods 5 ' with their respective first ends 6 firmly at the intermediate section 7 of the shaft 1 are attached. The other control rods 5 are also still through the guide bars 10 in the other bendable section 2 guided (see section AA) and are with their respective first ends 6 at the end area 3 attached.

Durch eine entsprechende Ausgestaltung des Schafts 1 lassen sich die biegsamen Abschnitte 2, 2‘ durch geeignete Ansteuerung durch das Betätigungselement unabhängig voneinander hinsichtlich ihrer Biegung steuern. So lässt sich die Biegung des biegsamen Abschnitts 2‘ durch die Steuerstangen 5‘, die des biegsamen Abschnitts 2 durch die Steuerstangen 5 steuern.By a corresponding design of the shaft 1 let the flexible sections 2 . 2 ' controlled by suitable control by the actuator independently of each other in terms of their bending. This is how the bend of the flexible section can be made 2 ' through the control rods 5 ' , that of the flexible section 2 through the control rods 5 Taxes.

Zu den übrigen Ausgestaltungsdetails des Ausführungsbeispiels gemäß 5 wird auf die Ausführungen zu 1 bis 4 verwiesen. To the other design details of the embodiment according to 5 will apply to the comments 1 to 4 directed.

In 6 ist beispielhaft ein chirurgisches Instrument 11 mit einem erfindungsgemäßen Schaft 1 dargestellt. Der Schaft 1 ist gemäß den 1 bis 4 ausgestaltet, weshalb auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird. In 6 is an example of a surgical instrument 11 with a shaft according to the invention 1 shown. The shaft 1 is in accordance with the 1 to 4 designed, which is why reference is made to the statements there.

An dem einen starren Endbereich 3 des Schafts 1 ist ein Greifwerkzeug 12 vorgesehen, welches durch eine scherenartige Vorrichtung 13 bedient werden kann. Für die Steuerung der Biegung des biegsamen Abschnitts 2 nahe dem Greifelement 12 ist ein Betätigungselement vorgesehen, welches zwei scheibenförmige Komponenten 14, 15 umfasst. Die eine scheibenförmige Komponente 14 ist dabei fest gegenüber dem Mittelteil 4 des Schafts 1 befestigt, während die andere scheibenförmige Komponente 15 fest an dem anderen Endbereich 3‘ des Schafts 1 befestigt ist. Durch relative Bewegung der beiden scheibenförmigen Komponenten 14, 15 zueinander, kann eine Biegung des biegsamen Bereichs 2‘ des Schafts 1 erreicht werden, die sich – wie in Zusammenhang mit 1 bis 4 erläutert – auf den anderen biegsamen Abschnitt 2 überträgt.At the one rigid end area 3 of the shaft 1 is a gripping tool 12 provided, which by a scissor-like device 13 can be served. For controlling the bending of the flexible section 2 near the gripping element 12 an actuator is provided, which two disc-shaped components 14 . 15 includes. The one disc-shaped component 14 is fixed to the middle part 4 of the shaft 1 fastened while the other disc-shaped component 15 firmly on the other end area 3 ' of the shaft 1 is attached. By relative movement of the two disc-shaped components 14 . 15 to each other, can bend the bendable area 2 ' of the shaft 1 be achieved, which - as related to 1 to 4 explained - on the other bendable section 2 transfers.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 8398587 B2 [0003] US 8398587 B2 [0003]
DE 102010000787 A1 [0003] DE 102010000787 A1 [0003]
DE 102010005243 A1 [0003] DE 102010005243 A1 [0003]

Claims

Rohrförmiger Schaft (1) für ein chirurgisches Instrument mit wenigstens einem elastisch biegsamen Abschnitt (2, 2‘), wobei wenigstens eine zug- und druckfeste Steuerstange (5, 5‘) entlang des Schaftes (1) über wenigstens einen biegsamen Abschnitt (2, 2‘) geführt ist, die an ihrem ersten Ende (6) fest mit dem Schaft (1) außerhalb des elastisch biegsamen Abschnitts (2, 2‘) verbunden ist, sodass sich der Schaft (1) an seinem biegsamen Abschnitt (2, 2‘) durch Zug und/oder Druck auf die wenigstens eine Steuerstange (5, 5‘) planvoll verbiegen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung der wenigstens einen Steuerstange (5, 5‘) im rohrförmigen Schaft (1) Führungsstege (10) vorgesehen sind, wobei zur Bildung eines Führungsstegs (10) in der Schaftwand zwei Einschnitte senkrecht zur Schaftachse vorgesehen sind und der Bereich der Schaftwand zwischen den beiden Einschnitten nach Innen in den Schaft (1) versenkend gewölbt sind.Tubular shaft ( 1 ) for a surgical instrument having at least one elastically flexible portion ( 2 . 2 ' ), wherein at least one tensile and pressure-resistant control rod ( 5 . 5 ' ) along the shaft ( 1 ) via at least one flexible section ( 2 . 2 ' ), which at its first end ( 6 ) firmly with the shaft ( 1 ) outside the elastically flexible section ( 2 . 2 ' ) is connected so that the shaft ( 1 ) at its flexible section ( 2 . 2 ' ) by train and / or pressure on the at least one control rod ( 5 . 5 ' ) can be bent, characterized in that for guiding the at least one control rod ( 5 . 5 ' ) in the tubular shaft ( 1 ) Guide webs ( 10 ) are provided, wherein the formation of a guide web ( 10 ) are provided in the shaft wall two incisions perpendicular to the shaft axis and the region of the shaft wall between the two incisions inward into the shaft ( 1 ) are arched.

Schaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Steuerstangen (5, 5‘) vorgesehen sind, wobei die Steuerstangen (5, 5‘) vorzugsweise derart paarweise angeordnet sind, dass die Steuerstangen (5, 5‘) eines Paares über den Umfang des Schafts (1) gegenüberliegen. Shaft according to claim 1, characterized in that at least two control rods ( 5 . 5 ' ) are provided, wherein the control rods ( 5 . 5 ' ) are preferably arranged in pairs such that the control rods ( 5 . 5 ' ) of a pair over the circumference of the shaft ( 1 ) are opposite.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei elastisch biegsame Abschnitte (2, 2‘) vorgesehen sind. Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that at least two elastically flexible sections ( 2 . 2 ' ) are provided.

Schaft nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (3, 3‘) des rohrförmigen Schaftes (1) starr sind. Shaft according to claim 3, characterized in that the end regions ( 3 . 3 ' ) of the tubular shaft ( 1 ) are rigid.

Schaft nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Steuerstange (5, 5‘) mit ihren beiden Enden (6, 6‘) jeweils fest mit einem starren Endbereich (3, 3‘) befestigt ist. Shaft according to claim 4, characterized in that the at least one control rod ( 5 . 5 ' ) with both ends ( 6 . 6 ' ) each with a rigid end portion ( 3 . 3 ' ) is attached.

Schaft nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Steuerstange (5‘) im Bereich (7) zwischen zwei benachbarten biegsamen Abschnitten (2, 2‘) fest mit dem Schaft (1) verbunden ist und wenigstens eine andere Steuerstange (5) abseits dieses Bereichs (7) fest mit dem Schaft verbunden ist. Shaft according to claim 3, characterized in that at least one first control rod ( 5 ' ) in the area ( 7 ) between two adjacent flexible sections ( 2 . 2 ' ) firmly with the shaft ( 1 ) and at least one other control rod ( 5 ) away from this area ( 7 ) is firmly connected to the shaft.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Einschnitte zur Bildung eines Führungsstegs (10) gradlinig und/oder parallel zueinander sind.Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the two incisions to form a guide web ( 10 ) are straight and / or parallel to each other.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Steuerstange (5, 5‘) zumindest im biegsamen Abschnitt (2, 2‘) axial zum rohrförmigen Schaft (1) verlaufend geführt ist.Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one control rod ( 5 . 5 ' ) at least in the flexible section ( 2 . 2 ' ) axially of the tubular shaft ( 1 ) is performed running.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Schaft (1) abseits des wenigstens einen elastisch biegsamen Abschnitts starr ist. Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular shaft ( 1 ) is rigid away from the at least one elastically flexible portion.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Schaft (1) im biegsamen Abschnitt (2, 2‘) Querschlitze aufweist. Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular shaft ( 1 ) in the flexible section ( 2 . 2 ' ) Has transverse slots.

Schaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1) aus Metall ist.Shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the shank ( 1 ) is made of metal.

Chirurgisches Instrument (11) mit einem rohrförmigen Schaft (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Surgical instrument ( 11 ) with a tubular shaft ( 1 ) according to one of the preceding claims.