DE102021119434A1

DE102021119434A1 - Medizinisches Instrument und Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Instruments

Info

Publication number: DE102021119434A1
Application number: DE102021119434.2A
Authority: DE
Inventors: Sven Barthelmes; Pierre Ettwein; Holger Loesdau; Lukas Waidelich; Pedro Morales
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2023-02-02

Abstract

Um ein medizinisches Instrument mit einem ersten Instrumententeil und mindestens einem zweiten Instrumententeil, wobei das Instrument mindestens ein Gleitlager umfasst zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils und des mindestens einen zweiten Instrumententeils aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager zwei miteinander zusammenwirkende Lagerflächen umfasst, so zu verbessern, dass ein Gang des medizinisches Instrument länger erhalten bleibt, wird vorgeschlagen, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet ist.Ferner wird ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Instruments vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument mit einem ersten Instrumententeil und mindestens einem zweiten Instrumententeil, wobei das Instrument mindestens ein Gleitlager umfasst zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils und des mindestens einen zweiten Instrumententeils aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager zwei miteinander zusammenwirkende Lagerflächen umfasst.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Instruments mit einem ersten Instrumententeil und mindestens einem zweiten Instrumententeil, wobei am Instrument mindestens ein Gleitlager ausgebildet wird zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils und des mindestens einen zweiten Instrumententeils aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager mit zwei miteinander zusammenwirkenden Lagerflächen ausgebildet wird.
Medizinische Instrumente der eingangs beschriebenen Art sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise umfassen sie zwei starre Branchen, die im Bereich eines sogenannten Instrumentenschlusses miteinander beweglich gekoppelt sind. Im Bereich des Schlusses, welcher mindestens ein Gleitlager umfasst, liegen zwei zusammenwirkende Lagerflächen des Gleitlagers aneinander an.
Wird das Instrument hergestellt, werden die Instrumententeile insbesondere derart miteinander beweglich verbunden, dass die Lagerflächen aneinander anliegen, aber eine Relativbewegung der Instrumententeile ermöglichen. Dies bedeutet, dass ein Anwender eine bestimmte Kraft aufbringen muss, um die zwei Instrumententeile relativ zueinander zu bewegen. Ohne eine solche Kraft behalten die Instrumententeile ihre Relativstellung bei, unabhängig von einem Öffnungswinkel des Instruments. Eine solche Einstellung des Instruments wird auch als sogenannter „saugender Gang“ bezeichnet.
Ein Problem bei derartigen Instrumenten ist insbesondere, dass eine Bewegung der Instrumententeile relativ zueinander zu Veränderungen der Lagerflächen führt. Diese Veränderungen können insbesondere die unerwünschte Folge haben, dass die Instrumententeile ihre Relativstellung nicht mehr beibehalten, da sie nicht mehr aneinander anliegen, wodurch der beschriebene „saugende Gang“ also nicht dauerhaft erhalten bleibt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein medizinisches Instrument sowie ein Verfahren zum Herstellen eines medizinischen Instruments der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass ein Gang des medizinischen Instruments länger erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird bei einem medizinischen Instrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet ist.
Die vorgeschlagene Weiterbildung eines bekannten medizinischen Instruments hat insbesondere den Vorteil, dass die durch Glattwalzen bearbeitete Lagerfläche sich nicht oder nur unwesentlich beim Einsatz des Instruments verändern kann. Somit kann es nicht mehr zu einem undefinierten Verformen der Lagerfläche kommen, beispielsweise durch gegenseitiges Vermindern der Rauheit der Lagerflächen, wenn diese aneinander abgleiten in Folge einer Bewegung der Instrumententeile relativ zueinander. Durch das Glattwalzen einer oder beider zusammenwirkender Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers wird das jeweilige Instrumententeil im Bereich der Lagerfläche verfestigt und geglättet. Dadurch führen auch Relativbewegungen der Instrumententeile nur noch zu unwesentlichen oder keinen signifikanten Änderungen mehr an den Lagerflächen. Instrumente mit solchen Instrumententeilen können wie bei herkömmlichen Instrumenten miteinander gekoppelt werden. Das Instrument kann insbesondere so eingestellt werden, dass der oben beschriebene „saugende Gang“ erreicht wird. Durch die vorgeschlagene Bearbeitung der Lagerflächen durch Glattwalzen, welche insbesondere ohne Schwierigkeiten durch Mikroskopaufnahmen von Schliffen der Lagerflächen nachweisbar ist, kommt es wie beschrieben zu geringeren Veränderungen der Lagerflächen und somit zu einer signifikant längeren Standzeit der Instrumente mit Erhalt der ursprünglichen Einstellung des jeweiligen Gleitlagers. Mithin bleibt also der eingestellte Gang länger erhalten. Eine Verbesserung ergibt sich bereits, wenn nur eine der beiden das mindestens eine Gleitlager ausbildenden Lagerflächen durch Glattwalzen bearbeitet ist. Vorzugsweise werden beide zusammenwirkenden Lagerflächen durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet, wodurch eine Standzeit des Instruments noch weiter erhöht werden kann.
Günstig ist es, wenn das erste Instrumententeil und das mindestens eine zweite Instrumententeil um eine Schwenkachse verschwenkbar aneinander gelagert sind. Auf diese Weise können insbesondere medizinische Instrumente in Form von Nadelhaltern, Klemmen oder dergleichen auf einfache Weise ausgebildet werden.
Vorzugsweise verlaufen die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen quer, insbesondere senkrecht, zur Schwenkachse. Insbesondere können sie konzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet sein. Auf diese Weise kann die Bearbeitung der Instrumententeile minimiert werden, nämlich das Glattwalzen auf den Bereich der Lagerflächen beschränkt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Reflektivität der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche größer ist als eine Reflektivität einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments. So kann ein Anwender direkt erkennen, ob er ein Instrument mit nur einer kaltverfestigten Lagerfläche oder mit zwei kaltverfestigten Lagerflächen nutzt. Je höher die Reflektivität, umso geringer eine Rauheit der Oberfläche der Instrumententeile, also insbesondere auch im Bereich der Lagerflächen.
Vorzugsweise umfasst das Instrument nur zwei Instrumententeile, nämlich einen ersten Instrumententeil und einen zweiten Instrumententeil. So können beispielsweise medizinische Instrumente mit zwei relativ zueinander verschwenkbaren Branchen ausgebildet werden, beispielsweise Nadelhalter oder Klemmen.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Instrument drei Instrumententeile umfasst, nämlich einen ersten Instrumententeil und zwei zweite Instrumententeile. Ein solches Instrument kann also insbesondere drei relativ zueinander verschwenkbare Branchen umfassen. So können beispielsweise Instrumente mit zwei unterschiedlichen Funktionen realisiert werden. Derartige Instrumente weisen mindestens zwei Gleitlager mit jeweils zwei zusammenwirkenden Lagerflächen auf.
Vorzugsweise definieren die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen jeweils eine Lagerflächenebene. Mit anderen Worten sind die zusammenwirkenden Lagerflächen vorzugsweise eben ausgebildet. So kann eine größtmögliche Anlage der Lagerflächen aneinander erreicht werden.
Um insbesondere eine lange Standzeit und einen dauerhaft gleichbleibenden „saugenden Gang“ zu erhalten, ist es günstig, wenn eine erste Rauheit der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche kleiner ist als eine zweite Rauheit einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments. Je geringer die Rauheit der Lagerfläche ist, umso weniger kann sich die Lagerfläche aufgrund einer Relativbewegung der Instrumententeile verändern. Insbesondere kann eine Verringerung einer Rauheit der Lagerflächen in Folge einer Relativbewegung der Instrumententeile zueinander durch ein definiertes Verringern der Rauheit bei der Herstellung der Instrumententeile durch Glattwalzen der Lagerflächen erreicht werden.
Günstigerweise beträgt die erste Rauheit höchstens etwa 20% der zweiten Rauheit. Insbesondere beträgt sie höchstens etwa 10%. Je geringer die Rauheit nach dem Glattwalzen ist, umso weniger können sich die Lagerflächen verändern, sodass ein Instrument mit hoher Standzeit und dauerhaft gleichbleibendem Gang, beispielsweise einem „saugenden Gang“ ausgebildet werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Instrumententeil einen ersten Lagerabschnitt umfasst, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil einen zweiten Lagerabschnitt umfasst und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen am ersten Lagerabschnitt und am zweiten Lagerabschnitt ausgebildet sind. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, das Gleitlager in definierter Weise am Instrument auszubilden. Zum Beispiel kann durch Gestaltung der Lagerabschnitte vorgegeben werden, ob beispielsweise ein Instrument mit einem sogenannten aufgelegten Schluss oder einem sogenannten Durchsteckschluss ausgebildet werden soll.
Günstig ist es, wenn der erste Lagerabschnitt mindestens eine erste Lagerabschnittseite aufweist, wenn der mindestens eine zweite Lagerabschnitt mindestens eine zweite Lagerabschnittseite aufweist, wenn die mindestens eine erste Lagerabschnittseite und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite aufeinander zu weisen und dass an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers angeordnet oder ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, das Instrument mit seinen Lagerabschnitten in definierter Weise auszubilden. So können insbesondere die Lagerflächen direkt auf den Lagerabschnittseiten ausgebildet werden, also die Lagerflächenebenen und die von den Lagerabschnittseiten definierten Ebenen können zusammenfallen.
Vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine erste Lagerabschnittseite ein erstes Lagerelement umfasst, wenn die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite ein zweites Lagerelement umfasst, wenn das erste Lagerelement eine erste Lagerelementseitenfläche umfasst, wenn das zweite Lagerelement eine zweite Lagerelementseitenfläche umfasst und wenn die erste Lagerelementseitenfläche und die zweite Lagerelementseitenfläche jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers bilden. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass eine Größe der Lagerflächen durch Form und Größe der Lagerelemente vorgegeben werden kann. So kann insbesondere vermieden werden, dass Kanten der Lagerabschnitte die aufeinander zuweisenden Lagerabschnittseiten der Lagerabschnitte verformen, insbesondere beschädigen. Die Lagerelemente ermöglichen es insbesondere, die Lagerflächen relativ zu den Lagerabschnittseiten abzusetzen.
Günstig ist es, wenn die erste Lagerabschnittseite eine erste Lagerabschnittseitenfläche definiert, wenn die zweite Lagerabschnittseite eine zweite Lagerabschnittseitenfläche definiert und wenn das erste Lagerelement und/oder das zweite Lagerelement in Form eines von der ersten Lagerabschnittseitenfläche abstehenden Lagervorsprungs ausgebildet sind. Einen oder zwei derartige Lagervorsprünge vorzusehen ermöglicht es insbesondere, die Bereiche, in denen die Instrumententeile aneinander anliegen, insbesondere während einer Relativbewegung, auf die Lagerflächen zu begrenzen. Eine Gefahr von Beschädigungen der Lagerflächen, insbesondere durch Kanten der Instrumentenabschnitte, kann so signifikant verringert oder gar ganz ausgeschlossen werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die erste Lagerabschnittseite eine erste Lagerabschnittseitenfläche definiert, wenn die zweite Lagerabschnittseite eine zweite Lagerabschnittseitenfläche definiert und wenn das erste Lagerelement in Form eines von der ersten Lagerabschnittseitenfläche abstehenden Lagervorsprungs ausgebildet ist und wenn das zweite Lagerelement in Form einer zum Lagervorsprung korrespondierenden Lagerausnehmung ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, den Lagervorsprung in der Lagerausnehmung aufzunehmen und so insbesondere eine Relativbewegung in einer Richtung parallel zu den Lagerflächen zu begrenzen.
Günstig ist es, wenn der Lagervorsprung eine Lagerhöhe bezogen auf die erste Lagerabschnittseitenfläche und die Lagerausnehmung eine Lagertiefe bezogen auf die zweite Lagerabschnittseitenfläche aufweisen und wenn die Lagerhöhe größer ist als die Lagertiefe. Insbesondere kann die Lagerhöhe mindestens 10% größer sein als die Lagertiefe. Durch eine solche Ausgestaltung kann insbesondere erreicht werden, dass die Lagerabschnittseiten der Lagerabschnitte nicht miteinander in Kontakt treten können. So können insbesondere Beschädigungen der Lagerflächen durch Kanten der Lagerabschnitte vermieden werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Lagerfläche am Lagervorsprung kleiner ist als an der Lagerausnehmung und wenn die Lagerflächen so bemessen sind, dass der Lagervorsprung in der Lagerausnehmung um die Schwenkachse bei aneinander anliegenden Lagerflächen um mindestens einen Öffnungswinkel des Instruments verdrehbar ist. Eine solche Ausgestaltung kann insbesondere sicherstellen, dass die Instrumententeile relativ zueinander in gewünschter Weise verschwenkt werden können. Ferner ist es so zum Beispiel auch möglich, eine Öffnungsbegrenzung auf einfache Weise zu realisieren, beispielsweise durch entsprechende Formgebung der Lagerausnehmung und des Lagervorsprungs derart, dass diese nur über einen vorgegebenen Winkelbereich relativ zueinander verschwenkbar sind. Mithin können also zusammenwirkende Anschlagflächen am Lagervorsprung und der Lagerausnehmung ausgebildet werden.
Vorzugsweise wirken der erste Lagerabschnitt und der zweite Lagerabschnitt zusammen zur Ausbildung eines Instrumentenschlusses. Dies ermöglicht es insbesondere, das Instrument in definierter Weise auszubilden und die Instrumententeile in definierter Weise miteinander beweglich zu koppeln.
Vorteilhaft ist es, wenn der eine der zwei Lagerabschnitte eine Lagerabschnittdurchbrechung aufweist und wenn der andere der zwei Lagerabschnitte die Lagerabschnittdurchbrechung durchsetzt zur Ausbildung des Instrumentenschlusses in Form eines Durchsteckschlusses. Ein solcher Durchsteckschluss hat den Vorteil, dass der Lagerabschnitt mit der Lagerabschnittdurchbrechung den anderen Lagerabschnitt beidseitig führen kann. So kann insbesondere eine verbesserte Führung der zwei miteinander beweglich gekoppelten Instrumententeile relativ zueinander erreicht werden.
Ferner ist es günstig, wenn der erste und der zweite Lagerabschnitt durchbrechungsfrei ausgebildet sind und aneinander anliegen zur Ausbildung des Instrumentenschlusses in Form eines aufgelegten Schlusses. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, zwei vollständig identisch ausgebildete Instrumententeile zur Ausbildung eines Instruments einzusetzen. Dies minimiert einen konstruktiven und auch einen Herstellungsaufwand.
Vorzugsweise ist mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Insbesondere ist sie konzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet. Selbstverständlich können auch beide Lagerflächen in entsprechender Weise ausgebildet sein, sodass sie flächig, insbesondere mit identisch großen und identisch geformten und/oder bearbeiteten Lagerflächen aneinander anliegen.
Um eine Verformung der mindestens zwei Lagerflächen durch eine Relativbewegung der Instrumententeile zu minimieren oder möglichst ganz auszuschließen, ist es günstig, wenn die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen geometrisch ähnlich sind. Insbesondere können sie gleich groß sein. Insbesondere können umlaufende Kanten der Lagerflächen, wenn diese durch Lagerabschnittseitenflächen von Lagervorsprüngen gebildet sind, abgerundet sein, um eine unerwünschte gegenseitige Verformung der Lagerflächen zu vermeiden.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet wird.
Die vorgeschlagene Weiterbildung hat wie bereits oben beschrieben insbesondere den Vorteil, dass sich die Lagerflächen beim Einsatz des Instruments nicht oder nur unwesentlich weiter verändern können. Dies führt dann zu einer geringeren Verformung der Lagerflächen und somit zu einem Erhalt der Einstellung, also eines Gangs, des Instruments, mithin also der Instrumententeile relativ zueinander. Insbesondere kann so ein wie eingangs beschriebener „saugender Gang“ dauerhaft halten werden, ohne das Instrument nachstellen zu müssen.
Günstig ist es, wenn mindestens eine der zwei Lagerflächen so lange glattgewalzt wird, bis eine Reflektivität der Lagerfläche mindestens 50% größer ist als vor dem Glattwalzen. Dies ermöglicht es auf einfache Weise, eine Qualität bei der Herstellung des Instruments zu überprüfen. Es muss also lediglich die Reflektivität vor dem Glattwalzen und nach dem Glattwalzen gemessen und miteinander verglichen werden. Werden die vorgegebenen Werte nicht erreicht, muss die jeweilige Lagerfläche weiterbearbeitet werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine der zwei Lagerflächen so lange glattgewalzt wird, bis eine Rauheit der Lagerfläche kleiner ist als vor dem Glattwalzen. Insbesondere kann so lange glattgewalzt werden, bis die Rauheit höchstens noch etwa 20% beträgt. Noch besser ist es, wenn die Rauheit noch höchstens etwa 10% nach dem Glattwalzen im Vergleich zur ursprünglichen Rauheit beträgt. Je geringer die Rauheit nach dem Glattwalzen ist, umso weniger können sich die Lagerflächen, die zusammenwirken, beim Einsatz des Instruments gegenseitig weiter verformen. So ermöglicht es die beschriebene Weiterbildung, eine Standzeit medizinischer Instrumente zu erhöhen und den ursprünglich eingestellten Gang lange zu erhalten.
Vorzugsweise wird das Instrumententeil, an dem die Lagerfläche glattgewalzt wird, beim Glattwalzen auf eine Temperatur von mindestens etwa 100°C erwärmt. So kann eine optimale Verfestigung und Glättung der Lagerflächen erreicht werden.
Um die Lagerflächen schnell und in gewünschter Weise bearbeiten zu können, ist es günstig, wenn die Lagerfläche beim Glattwalzen mit einem Druck von mindestens 10 kPa beaufschlagt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Lagerfläche mit einem Walzwerkzeug bearbeitet wird und dass das Walzwerkzeug beim Glattwalzen um die Schwenkachse des Instruments rotiert wird. Auf diese Weise kann insbesondere erreicht werden, dass die Lagerfläche um die Schwenkachse umlaufend geglättet wird. Insbesondere kann so eine Mikrostruktur in Rotationsrichtung des Walzwerkzeugs vorgegeben werden. Diese bleibt dann auch auf der Lagerfläche erhalten.
Günstigerweise wird das Walzwerkzeug beim Glattwalzen nur in einer Rotationsrichtung bezogen auf die Schwenkachse rotiert. So kann insbesondere eine Mikrostruktur der jeweiligen Lagerfläche in der Rotationsrichtung ausgebildet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn ein Walzwerkzeug mit mindestens zwei, insbesondere drei, Walzelementen zum Glattwalzen eingesetzt wird und wenn die mindestens zwei Walzelemente zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sind. Durch Anzahl und Form der Walzelemente können unterschiedliche Druckverteilungen beim Bearbeiten der Lagerflächen vorgegeben werden. So können die Lagerflächen in gewünschter Weise verfestigt und geglättet werden.
Vorzugsweise werden die mindestens zwei Walzelemente beim Glattwalzen jeweils um eine Walzenachse verdreht werden, welche in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse verläuft. So kann insbesondere das Walzwerkzeug auf einfache Weise um die Schwenkachse des Instruments rotiert werden, um so eine Lagerfläche mit einer definierten Rotationsstruktur auszubilden. Eine solche Ausrichtung der Walzenachsen ist sowohl bei zylindrischen als auch bei kegelstumpfförmigen Walzelementen möglich.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Instrumententeil mit einem ersten Lagerabschnitt ausgebildet wird, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil mit einem zweiten Lagerabschnitt ausgebildet wird und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen am ersten Lagerabschnitt und am zweiten Lagerabschnitt ausgebildet werden. So können die Instrumententeile in definierter Weise bearbeitet werden, beispielsweise zur Ausbildung von Durchsteckschlüssen oder aufgelegten Schlüssen.
Günstig ist es, wenn der erste Lagerabschnitt mindestens eine erste Lagerabschnittseite aufweist, wenn der mindestens eine zweite Lagerabschnitt mindestens eine zweite Lagerabschnittseite aufweist, wenn die mindestens eine erste Lagerabschnittseite und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite aufeinander zu weisen und an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers angeordnet oder ausgebildet werden. Diese Weiterbildung ermöglicht insbesondere die Ausgestaltung der Lagerabschnitte in gewünschter Weise, um Instrumente mit unterschiedlichen Instrumentenschlüssen auszubilden.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite ein erstes Lagerelement ausgebildet wird, wenn an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite ein zweites Lagerelement ausgebildet wird und wenn eine erste Lagerelementseitenfläche des ersten Lagerelements und eine zweite Lagerelementseitenfläche des zweiten Lagerelements als die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen des mindestens einen Gleitlagers ausgebildet werden. Die Lagerelemente können entweder beide als Lagervorsprung oder eines als Lagervorsprung das andere als korrespondierende Lagerausnehmung ausgebildet werden. Wie bereits oben beschrieben kann so ein Kontakt der Instrumentenabschnitte auf die zusammenwirkenden Lagerflächen reduziert werden.
Auf einfach Weise lassen sich die Lagerabschnitte ausbilden, wenn das erste Lagerelement und/oder das zweite Lagerelement durch spanende Bearbeitung ausgebildet werden. Insbesondere können sie durch Fräsen ausgebildet werden. So können die Lagerelemente also in einem ersten Schritt durch spanende Bearbeitung ausgebildet und dann die Lagerflächen an den jeweiligen Lagerelementen durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet werden.
Ferner wird die Verwendung eines der oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines der oben beschriebenen medizinischen Instrumente vorgeschlagen.
Die vorstehende Beschreibung umfasst somit insbesondere die nachfolgend in Form durchnummerierter Sätze definierten Ausführungsformen medizinischer Instrumente und Verfahren zum Herstellen medizinischer Instrumente:

1. Medizinisches Instrument (10) mit einem ersten Instrumententeil (12) und mindestens einem zweiten Instrumententeil (14), wobei das Instrument (10) mindestens ein Gleitlager (46) umfasst zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils (12) und des mindestens einen zweiten Instrumententeils (14) aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager (46) zwei miteinander zusammenwirkende Lagerflächen (52, 54) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet ist.
2. Medizinisches Instrument nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Instrumententeil (12) und das mindestens eine zweite Instrumententeil (14) um eine Schwenkachse (28) verschwenkbar aneinander gelagert sind.
3. Medizinisches Instrument nach Satz 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) quer, insbesondere senkrecht, zur Schwenkachse (28) verlaufen.
4. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflektivität der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) größer ist als Reflektivität einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments (10).
5. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument (10) nur zwei Instrumententeile (12, 14) umfasst, nämlich einen ersten Instrumententeil (12) und einen zweiten Instrumententeil (14).
6. Medizinisches Instrument nach einem der Sätze 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument (10) drei Instrumententeile (12, 14) umfasst, nämlich einen ersten Instrumententeil (12) und zwei zweite Instrumententeile (14).
7. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) jeweils eine Lagerflächenebene (76) definieren.
8. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Rauheit der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) kleiner ist als eine zweite Rauheit einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments (10).
9. Medizinisches Instrument nach Satz 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rauheit höchstens etwa 20% der zweiten Rauheit beträgt, insbesondere höchstens etwa 10%.
10. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Instrumententeil (12) einen ersten Lagerabschnitt (64) umfasst, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil (14) einen zweiten Lagerabschnitt (66) umfasst und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) am ersten Lagerabschnitt (64) und am zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet sind.
11. Medizinisches Instrument nach Satz 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (64) mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) aufweist, dass der mindestens eine zweite Lagerabschnitt (66) mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufweist, dass die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufeinander zu weisen und dass an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) angeordnet oder ausgebildet ist.
12. Medizinisches Instrument nach Satz 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) ein erstes Lagerelement (78) umfasst, dass die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) ein zweites Lagerelement (90) umfasst, dass das erste Lagerelement (78) eine erste Lagerelementseitenfläche (82) umfasst, dass das zweite Lagerelement (90) eine zweite Lagerelementseitenfläche (92) umfasst und dass die erste Lagerelementseitenfläche (82) und die zweite Lagerelementseitenfläche (90) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) bilden.
13. Medizinisches Instrument nach Satz 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerabschnittseite (68) eine erste Lagerabschnittseitenfläche (72) definiert, dass die zweite Lagerabschnittseite (70) eine zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) definiert und dass das erste Lagerelement (78) und/oder das zweite Lagerelement (90) in Form eines von der jeweiligen Lagerabschnittseitenfläche (72, 74) abstehenden Lagervorsprungs (80) ausgebildet sind.
14. Medizinisches Instrument nach Satz 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerabschnittseite (68) eine erste Lagerabschnittseitenfläche (72) definiert, dass die zweite Lagerabschnittseite (70) eine zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) definiert und dass das erste Lagerelement (78) in Form eines von der ersten Lagerabschnittseitenfläche (72) abstehenden Lagervorsprungs (80) ausgebildet ist und dass das zweite Lagerelement (90) in Form einer zum Lagervorsprung (80) korrespondierenden Lagerausnehmung (94) ausgebildet ist.
15. Medizinisches Instrument nach Satz 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagervorsprung (80) eine Lagerhöhe (84) bezogen auf die erste Lagerabschnittseitenfläche (72) und die Lagerausnehmung (94) eine Lagertiefe (96) bezogen auf die zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) aufweisen und dass die Lagerhöhe (84) größer ist als die Lagertiefe (96), insbesondere mindestens 10% größer.
16. Medizinisches Instrument nach Satz 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (52, 54) am Lagervorsprung (80) kleiner ist als an der Lagerausnehmung (94) und dass die Lagerflächen (52, 54) so bemessen sind, dass der Lagervorsprung (80) in der Lagerausnehmung (94) um die Schwenkachse (28) bei aneinander anliegenden Lagerflächen (52, 54) um mindestens einen Öffnungswinkel (98) des Instruments (10) verdrehbar ist.
17. Medizinisches Instrument nach einem der Sätze 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (64) und der zweite Lagerabschnitt (66) zusammenwirken zur Ausbildung eines Instrumentenschlusses (26).
18. Medizinisches Instrument nach Satz 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine der zwei Lagerabschnitte (66, 68) eine Lagerabschnittdurchbrechung (100) aufweist und dass der andere der zwei Lagerabschnitte (66, 68) die Lagerabschnittdurchbrechung (100) durchsetzt zur Ausbildung des Instrumentenschlusses (26) in Form eines Durchsteckschlusses (48).
19. Medizinisches Instrument nach Satz 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Lagerabschnitt (66, 68) durchbrechungsfrei ausgebildet sind und aneinander anliegen zur Ausbildung des Instrumentenschlusses (26) in Form eines aufgelegten Schlusses (50).
20. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) rotationssymmetrisch ausgebildet ist, insbesondere konzentrisch zur Schwenkachse (28).
21. Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen geometrisch (52, 54) ähnlich sind, insbesondere gleich groß.
22. Verfahren zum Herstellen eines medizinisches Instruments mit einem ersten Instrumententeil (12) und mindestens einem zweiten Instrumententeil (14), wobei am Instrument (10) mindestens ein Gleitlager (46) ausgebildet wird zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils (12) und des mindestens einen zweiten Instrumententeils (14) aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager (46) mit zwei miteinander zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet wird.
23. Verfahren nach Satz 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei Lagerflächen (52, 54) so lange glattgewalzt wird, bis eine Reflektivität der Lagerfläche (52, 54) mindestens 50% größer ist als vor dem Glattwalzen.
24. Verfahren nach Satz 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei Lagerflächen (52, 54) so lange glattgewalzt wird, bis eine Rauheit der Lagerfläche (52, 54) kleiner ist als vor dem Glattwalzen, insbesondere höchstes noch etwa 20% beträgt, weitere insbesondere noch höchstens etwa 10%.
25. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrumententeil (12, 14), an dem die Lagerfläche (52, 54) glattgewalzt wird, beim Glattwalzen auf eine Temperatur von mindestens etwa 100°C erwärmt wird.
26. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (52, 54) beim Glattwalzen mit einem Druck von mindestens 10 kPa beaufschlagt wird.
27. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (52, 54) mit einem Walzwerkzeug (104) bearbeitet wird und dass das Walzwerkzeug (104) beim Glattwalzen um die Schwenkachse (28) des Instruments (10) rotiert wird.
28. Verfahren nach Satz 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzwerkzeug (104) beim Glattwalzen nur in einer Rotationsrichtung bezogen auf die Schwenkachse (28) rotiert wird.
29. Verfahren nach Satz 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Walzwerkzeug (104) mit mindestens zwei, insbesondere drei, Walzelementen (110) zum Glattwalzen eingesetzt wird und dass die mindestens zwei Walzelemente (110) zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
30. Verfahren nach Satz 29, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Walzelemente (110) beim Glattwalzen jeweils um eine Walzenachse (112) verdreht werden, welche in einer Ebene (114) senkrecht zur Schwenkachse (28) verläuft.
31. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Instrumententeil (12) mit einem ersten Lagerabschnitt (64) ausgebildet wird, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil (14) mit einem zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet wird und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) am ersten Lagerabschnitt (64) und am zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet werden.
32. Verfahren nach Satz 31, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (64) mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) aufweist, dass der mindestens eine zweite Lagerabschnitt (66) mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufweist, dass die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufeinander zu weisen und an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) angeordnet oder ausgebildet werden.
33. Verfahren nach Satz 32, dadurch gekennzeichnet, dass an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) ein erstes Lagerelement (78) ausgebildet wird, dass an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) ein zweites Lagerelement (90) ausgebildet wird und dass eine erste Lagerelementseitenfläche (82) des ersten Lagerelements (78) und eine zweite Lagerelementseitenfläche (92) des zweiten Lagerelements (90) als die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) ausgebildet werden.
34. Verfahren nach Satz 33, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerelement (78) und/oder das zweite Lagerelement (90) durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, ausgebildet werden.
35. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Sätze 22 bis 34 zur Herstellung eines medizinischen Instruments (10) nach einem der Sätze 1 bis 21.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

1: eine schematische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels eines medizinischen Instruments;
2: eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Instrumententeils beim Glattwalzen einer Lagerfläche;
3: eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung aus 2;
4: eine teilweise geschnittene Ansicht der Anordnung aus 3;
5: eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A aus 4;
6: eine teilweise geschnittene Ansicht der Anordnung aus 4 in Richtung des Pfeils B;
7: eine schematische Ansicht ähnlich 2 mit einem alternativen Bearbeitungswerkzeug;
8: eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung aus 7;
9: eine Ansicht analog 4 der Anordnung aus 7;
10: eine vergrößerte Ansicht des Bereichs B aus 9;
11: eine Ansicht analog 6 der Anordnung aus 9;
12: eine schematische Darstellung einer Rauheit einer Lagerfläche vor dem Glattwalzen;
13: eine schematische Darstellung einer Lagerfläche nach dem Glattwalzen;
14: eine schematische Darstellung einer Teilschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Gleitlagers mit zwei Lagerflächen;
15: eine Teilschnittansicht ähnlich 14 eines weiteren Ausführungsbeispiels;
16: eine Teilschnittansicht ähnlich 14 eines weiteren Ausführungsbeispiels;
17: eine Schnittansicht im Bereich eines Instrumentenschlusses in Form eines Durchsteckschlusses;
18: eine Schnittansicht eines Instrumentenschlusses in Form eines aufgelegten Schlusses; und
19: eine schematische Darstellung eines Schlussbereichs eines Instruments mit drei aneinander gelagerten Instrumententeilen.

In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines medizinischen Instruments 10 dargestellt. Es umfasst einen ersten Instrumententeil 12 und einen zweiten Instrumententeil 14.
Die Instrumententeile 12 und 14 sind in Form langgestreckter Branchen 16 beziehungsweise 18 ausgebildet, an deren proximalen Enden jeweils ein Fingerring 20 beziehungsweise 22 ausgebildet ist.
Die beiden Instrumententeile 12 und 14 sind in einem Schlussbereich 24, welcher einen Instrumentenschluss 26 definiert, relativ zueinander beweglich gelagert.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Branchen 16 und 18 um eine Schwenkachse 28 verschwenkbar aneinander gelagert.
Distalseitig des Schlussbereichs 24 sind an den Instrumententeilen 12 und 14 Werkzeugelemente 30 beziehungsweise 32 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die Werkzeugelemente 30 und 32 sind zusammenwirkend ausgebildet und definieren ein Werkzeug 34.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Werkzeugelemente 30 und 32 in Form von Klemmbacken mit aufeinander zu weisenden Klemmflächen 36 beziehungsweise 38 ausgebildet.
Ferner ist an dem Ausführungsbeispiel der 1 im Übergangsbereich der Branchen 16 und 18 zu den Fingerringen 20 und 22 eine Sperreinrichtung 40 mit zwei zusammenwirkenden Sperrgliedern 42 beziehungsweise 44 ausgebildet. Mit der Sperreinrichtung 40 können die Instrumententeile 12 und 14 in einer angenäherten Stellung gegen ein Öffnen fixiert werden. Die Sperreinrichtung 40 kann bei alternativen Ausführungsbeispielen auch weggelassen werden.
Zum beweglichen Lagern der Instrumententeile 12 und 14 umfasst das Instrument 10 ein einziges Gleitlager 46 oder zwei Gleitlager 46. Die Anzahl der Gleitlager 46 hängt insbesondere davon ab, ob der Instrumentenschluss 26 in Form eines Durchsteckschlusses 48 ausgebildet ist, welcher zwei Gleitlager 46 umfasst, oder in Form eines aufgelegten Schlusses 50 mit einem Gleitlager 46. Die 17 und 18 zeigen schematisch mögliche Ausgestaltungen des Schlussbereichs 24, und zwar in Form des Durchsteckschlusses 48 in 17 und des aufgelegten Schlusses 50 in 18.
Jedes Gleitlager 46 umfasst zwei zusammenwirkende Lagerflächen 52 und 54. Die Lagerflächen 52 und 54 liegen aneinander an und gleiten beim Bewegen der Instrumententeile 12 und 14 relativ zueinander aneinander ab.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele unterschiedlicher Gleitlager 46 und von diesem umfassten Lagerflächen 52 beziehungsweise 54 näher beschrieben.
Bei allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen verlaufen die zusammenwirkenden Lagerflächen 52 und 54 quer, nämlich senkrecht zur Schwenkachse 28.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen von Gleitlagern 46 ist mindestens eine der beiden Lagerflächen 52 und 54 durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet. Durch diese Bearbeitung der Lagerflächen 52, 54 erhöht sich eine Reflektivität derselben. Mithin ist also die Reflektivität der kaltverfestigten Lagerfläche 52, 54 größer als deren Reflektivität vor der Bearbeitung beziehungsweise größer als die Reflektivität einer Lagerfläche 52, 54, die nicht durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet wurde.
12 zeigt schematisch eine Oberflächenbeschaffenheit der Lagerfläche 52, 54 vor dem Glattwalzen. Minima und Maxima an der Lagerfläche 52, 54 weisen einen Abstand 56 in einer Richtung quer zur jeweiligen Lagerfläche 52, 54, mithin also parallel zur Schwenkachse 28 auf. Durch das Glattwalzen wird die Lagerfläche 52, 54 kaltverfestigt und geglättet. Das Ergebnis dieses Bearbeitungsschritts ist schematisch in 13 dargestellt. Ein Abstand parallel zur Schwenkachse 28 zwischen Minima und Maxima auf den Lagerflächen 52, 54 ist signifikant verringert auf den Abstand 58, welcher nur noch maximal 20% des Abstands 56 beträgt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 12 und 13 beträgt der Abstand 58 weniger als 10% des Abstands 56. Mithin definiert also der Abstand 56 eine erste Rauheit vor dem Glattwalzen und der Abstand 58 eine zweite Rauheit 62 nach dem Glattwalzen.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen umfasst der erste Instrumententeil 12 einen ersten Lagerabschnitt 64 und der zweite Instrumententeil 14 einen zweiten Lagerabschnitt 66. Die zusammenwirkenden Lagerflächen 52 und 54 sind am ersten Lagerabschnitt 64 beziehungsweise am zweiten Lagerabschnitt 66 ausgebildet.
Der erste Lagerabschnitt 64 weist eine oder zwei erste Lagerabschnittseiten 68 auf. Der zweite Lagerabschnitt 66 weist eine oder zwei zweite Lagerabschnittseiten 70 auf. Jeweils eine erste Lagerabschnittseite 68 und eine zweite Lagerabschnittseite 70 weisen aufeinander zu. Ferner ist an jeder Lagerabschnittseite 68 beziehungsweise 70 jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen 52 beziehungsweise 54 jedes Gleitlagers 46 angeordnet oder ausgebildet.
Die erste Lagerabschnittseite 68 definiert eine erste Lagerabschnittseitenfläche 72. Die zweite Lagerabschnittseite 70 definiert eine zweite Lagerabschnittseitenfläche 74.
Die 14 und 16 zeigen schematisch drei unterschiedliche Konfigurationen von Gleitlagern 46 des Instruments 10.
Beim Ausführungsbeispiel der 14 liegen die Lagerflächen 52 und 54 aneinander an. Sie definieren jeweils eine Lagerflächenebene 76.
Am ersten Lagerabschnitt 64 ist ein erstes Lagerelement 78 ausgebildet, und zwar in Form eines von der ersten Lagerabschnittseitenfläche 72 abstehenden Lagervorsprungs 80. Am zweiten Lagerabschnitt 66 ist kein Lagerelement ausgebildet. Die Lagerfläche 54 bildet somit einen Teil der zweiten Lagerabschnittseitenfläche 74. Die Lagerfläche 54 kann bei diesem Ausführungsbeispiel wahlweise glattgewalzt sein oder auch nicht.
Das erste Lagerelement 78 definiert eine erste Lagerelementseitenfläche 82. Diese bildet eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen 52, 54 des Gleitlagers 46, nämlich die Lagerfläche 52. Eine Lagerhöhe 84 des Lagervorsprungs 80 bezogen auf die erste Lagerabschnittseitenfläche 72 entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel einem Abstand 86 zwischen den ersten und zweiten Lagerabschnittseitenflächen 72 und 74.
Der Lagervorsprung 80 ist in Form einer flachen zylindrischen Scheibe ausgebildet. Ein Durchmesser 88 in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse 28 ist sehr viel größer als die Lagerhöhe 84. Bei dem in 14 dargestellten Ausführungsbeispiel etwas mehr als 30mal so groß.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 15 umfasst das Gleitlager 46 ein erstes Lagerelement 78 in Form des Lagervorsprungs 80. Ferner ist am zweiten Lagerabschnitt 66 auf einer zweiten Lagerabschnittseite 70 ein zweites Lagerelement 90 ausgebildet. Das zweite Lagerelement 90 umfasst eine zweite Lagerelementseitenfläche 92, welche die Lagerfläche 54 definiert. Mithin bilden also die Lagerelementseitenflächen 82 und 92 jeweils eine der beiden Lagerflächen 52 und 54.
Das zweite Lagerelement 90 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Form einer zum Lagervorsprung 80 korrespondierenden Lagerausnehmung 94 im zweiten Lagerabschnitt 68 ausgebildet. Die zweite Lagerelementseitenfläche 92 ist gegenüber der zweiten Lagerabschnittseitenfläche 74 etwas in den zweiten Lagerabschnitt 70 hinein zurückversetzt.
Die Lagerausnehmung 94 weist eine Lagertiefe 96 bezogen auf die zweite Lagerabschnittseitenfläche 74 auf. Die Lagerhöhe 84 ist größer als die Lagertiefe 96. Der Abstand 86 zwischen den ersten und zweiten Lagerabschnittseitenflächen 72 und 74 ergibt sich somit als Differenz aus der Lagerhöhe 84 und der Lagertiefe 96.
Der Durchmesser 88 der Lagerelemente 78 und 90 ist so bemessen, dass die Instrumententeile 12 und 14 relativ zueinander um die Schwenkachse 28 verdrehbar sind.
Die Lagerhöhe ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mindestens etwa 10% größer als die Lagertiefe 96.
Beim Ausführungsbeispiel der 16 sind sowohl das erste als auch das zweite Lagerelement 78, 90 als Lagervorsprünge 80 ausgebildet. Jeder der beiden Lagervorsprünge 80 definiert eine Lagerfläche 52 beziehungsweise 54.
Ein Abstand 86 der ersten und zweiten Lagerabschnittseitenflächen 72, 74 ist definiert als Summe der Lagerhöhen 84 der beiden Lagervorsprünge 80.
Wie beim Ausführungsbeispiel der 14 sind auch bei den Gleitlagern 46 der 15 und 16 eine oder beide Lagerflächen 52, 54 durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet.
Die Lagerfläche 52 am Lagervorsprung 80 des Ausführungsbeispiels der 15 ist etwas kleiner als die Lagerfläche 54 an der Lagerausnehmung 94. Die Lagerflächen 52 und 54 sind so bemessen, dass der Lagervorsprung 80 in der Lagerausnehmung 94 um die Schwenkachse bei aneinander anliegenden Lagerflächen 52, 54 um mindestens einen Öffnungswinkel 98 des Instruments 10 verdrehbar ist. Der Öffnungswinkel 98 definiert dabei eine maximale Verschwenkung der Instrumententeile 12 und 14 aus einer maximal angenäherten Stellung in eine maximal entfernte Stellung voneinander.
Wie bereits erläutert wirken die Lagerabschnitte 64 und 66 zur Ausbildung des Instrumentenschlusses 26 zusammen.
Bei dem schematisch in 17 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Instrumentenschlusses 26 ist am ersten Lagerabschnitt 66 eine Lagerabschnittdurchbrechung 100 ausgebildet. Der zweite Lagerabschnitt 68 durchsetzt die Lagerabschnittdurchbrechung 100 zur Ausbildung des Instrumentenschlusses 26 in Form des Durchsteckschlusses 48.
Beim Ausführungsbeispiel der 18 sind die beiden Lagerabschnitte 64, 68 durchbrechungsfrei ausgebildet und liegen aneinander an beziehungsweise aufeinander zur Ausbildung des Instrumentenschlusses 26 in Form des aufgelegten Schlusses 50.
Bei den Ausführungsbeispielen der 14 bis 19 sind wahlweise eine oder beide Lagerflächen 52, 54 rotationssymmetrisch ausgebildet. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind sie konzentrisch zur Schwenkachse 28 ausgebildet.
Ferner sind die zusammenwirkenden Lagerflächen 52 und 54 einander geometrisch ähnlich. Bei den Ausführungsbeispielen der 15 bis 19 sind sie sogar gleich groß oder nahezu gleich groß.
Das Ausführungsbeispiel der 19 des medizinischen Instruments 10 umfasst insgesamt drei Instrumententeile 12, 14 und 12'. Die Instrumententeile 12 und 12' sind im Schlussbereich 24 identisch ausgebildet. Sie entsprechen in ihrem Aufbau dem Instrumententeil 12 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14. Mithin ist also an jedem dieser Instrumententeile 12 ein Lagervorsprung 80 ausgebildet.
Der zweite Instrumententeil 14 ist im Schlussbereich 24 spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Schwenkachse 28 verlaufenden Spiegelebene 102 ausgebildet. Auf den beiden voneinander weg weisenden zweiten Lagerabschnittseitenflächen 74 steht jeweils ein Lagervorsprung 80 ab. Die Lagerelementseitenflächen 82 bilden die zusammenwirkenden Lagerflächen 52 und 54. Insgesamt umfasst das Ausführungsbeispiel gemäß 19 zwei Gleitlager 46, die in ihrem Aufbau dem Gleitlager 46 des Ausführungsbeispiels der 18 entsprechen.
In den 2 bis 6 ist schematisch dargestellt, wie eine der Lagerflächen 52, 54 an einem Instrumententeil 12 durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet wird.
Zunächst wird das Instrumententeil 12 aus einem Rohling ausgebildet, und zwar derart, dass auf der ersten Lagerabschnittseite 68 ein von der ersten Lagerabschnittseitenfläche 72 ab- oder vorstehend ein erstes Lagerelement 78 in Form eines Lagervorsprungs 80 durch spanende Bearbeitung, nämlich durch Fräsen, ausgebildet wird.
Das so vorbereitete Instrumententeil 12 wird nun mit einem Walzwerkzeug 104 bearbeitet. Es wird beim Glattwalzen um die Schwenkachse 28 des Instruments 10 rotiert.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Walzwerkzeug 104 beim Glattwalzen nur in einer Rotationsrichtung bezogen auf die Schwenkachse 28 rotiert, also entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn.
Das Walzwerkzeug 104 umfasst einen konzentrisch zur Schwenkachse ausgebildeten Schaft 106, an welchem distalseitig in einem Gehäuse 108 Walzelemente 110 angeordnet sind, und zwar jeweils um eine Walzenachse 112 verdrehbar. Die Walzenachsen 112 verlaufen jeweils in einer Ebene 114 senkrecht zur Schwenkachse 28.
Beim Ausführungsbeispiel der 2 bis 6 umfasst das Walzwerkzeug 104 drei Walzelemente 110. Diese sind zylindrisch ausgebildet. Sie sind mit ihren Walzenachsen 112 in radialer Richtung von der Schwenkachse 28 weg weisend ausgerichtet und am Gehäuse verdrehbar gelagert.
Mit dem Walzwerkzeug 104 wird die Lagerfläche 52 beziehungsweise 54 so lange glattgewalzt, bis eine Reflektivität derselben mindestens 50% größer ist als vor dem Glattwalzen.
Ferner wird die Lagerfläche 52, 54 so lange glattgewalzt, bis eine Rauheit derselben kleiner ist als vor dem Glattwalzen. Insbesondere wird die Lagerfläche 52, 54 so lange bearbeitet, bis die Rauheit höchstens noch etwa 20% der ursprünglichen Rauheit beträgt, insbesondere höchstens noch etwa 10%. Dies wurde oben bereits in Verbindung mit den 12 und 13 beispielhaft erläutert.
Ferner wird das Instrumententeil 12, an welchem die Lagerfläche 52, 54 glattgewalzt wird, beim Glattwalzen erwärmt, und zwar auf eine Temperatur von mindestens etwa 100°C.
Um die Lagerfläche 52, 54 wie gewünscht zu verfestigen, wird die Lagerfläche 52, 54 beim Glattwalzen mit einem Druck von mindestens 10 kPa beaufschlagt.
In den 7 bis 11 ist in einer alternativen Ausgestaltung die Bearbeitung eines Instrumententeils 12 zur Ausbildung einer glattgewalzten Lagerfläche 52 schematisch dargestellt. Hier kann vollumfänglich auf die Beschreibung zu den 2 bis 6 verwiesen werden. Ein Unterschied besteht hier lediglich in der Ausgestaltung des Walzwerkzeugs 104. Dieses umfasst keine zylindrischen Walzwerkzeuge 110, sondern kegelstumpfförmige Walzelemente 110. Sie sind so angeordnet, dass sie sich ausgehend von der Schwenkachse 28 von dieser weg im Außendurchmesser erweitern.
Die drei Walzenachsen 112 liegen nicht in einer Ebene, wie dies beim Walzwerkzeug 104 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 bis 6 der Fall ist, sondern sind relativ zur Lagerfläche 52 um einen halben, von den Walzelementen 110 definierten Konuswinkel geneigt.
Mit den beschriebenen Walzwerkzeugen 104 gemäß den 2 bis 11 lassen sich alle oben beschriebenen Lagerflächen 52, 54 durch Glattwalzen kaltverfestigen und somit glätten.
Wie bereits erläutert sind bei den Gleitlagern 46 entweder beide Lagerflächen 52, 54 oder ist nur jeweils eine Lagerfläche 52, 54 durch Glattwalzen kaltverfestigt.
Durch die Kaltverfestigung wird, wie in 13 schematisch dargestellt, eine Rauheit signifikant reduziert. Dieser Vorgang, der sonst beim Einsatz des Instruments 10 durch häufiges Bewegen der Instrumententeile 12 und 14 relativ zueinander in undefinierter Weise erfolgt, hat jedoch den Vorteil, dass dadurch die Einstellung der Instrumententeile 12 und 14 relativ zueinander mit beispielsweise einem Kopplungselement in Form einer Schlussschraube oder eines Niet, nicht nachgestellt beziehungsweise nachjustiert werden muss, wenn sich die Rauheit aufgrund Abnutzung verringert. Die kaltverfestigten Lagerflächen 52, 54 können sich praktisch nicht weiter verändern, sodass beim Einsatz des Instruments 10 ein ursprünglich eingestellter Gang, vorzugsweise ein wie beschrieben „saugender Gang“, dauerhaft erhalten bleibt.
Bezugszeichenliste

10: medizinisches Instrument
12, 12': erster Instrumententeil
14: zweiter Instrumententeil
16: Branche
18: Branche
20: Fingerring
22: Fingerring
24: Schlussbereich
26: Instrumentenschluss
28: Schwenkachse
30: Werkzeugelement
32: Werkzeugelement
34: Werkzeug
36: Klemmfläche
38: Klemmfläche
40: Sperreinrichtung
42: Sperrglied
44: Sperrglied
46: Gleitlager
48: Durchsteckschluss
50: aufgelegter Schluss
52: Lagerfläche
54: Lagerfläche
56: Abstand
58: Abstand
60: erste Rauheit
62: zweite Rauheit
64, 64': erster Lagerabschnitt
66: zweiter Lagerabschnitt
68, 68': erste Lagerabschnittseite
70: zweite Lagerabschnittseite
72, 72': erste Lagerabschnittseitenfläche
74: zweite Lagerabschnittseitenfläche
76: Lagerflächenebene
78: erstes Lagerelement
80: Lagervorsprung
82: erste Lagerelementseitenfläche
84: Lagerhöhe
86: Abstand
88: Durchmesser
90: zweites Lagerelement
92: zweite Lagerelementseitenfläche
94: Lagerausnehmung
96: Lagertiefe
98: Öffnungswinkel
100: Lagerabschnittdurchbrechung
102: Spiegelebene
104: Walzwerkzeug
106: Schaft
108: Gehäuse
110: Walzelement
112: Walzenachse
114: Ebene

Claims

Medizinisches Instrument (10) mit einem ersten Instrumententeil (12) und mindestens einem zweiten Instrumententeil (14), wobei das Instrument (10) mindestens ein Gleitlager (46) umfasst zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils (12) und des mindestens einen zweiten Instrumententeils (14) aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager (46) zwei miteinander zusammenwirkende Lagerflächen (52, 54) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Instrumententeil (12) und das mindestens eine zweite Instrumententeil (14) um eine Schwenkachse (28) verschwenkbar aneinander gelagert sind, wobei insbesondere die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) quer, insbesondere senkrecht, zur Schwenkachse (28) verlaufen.
Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflektivität der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) größer ist als Reflektivität einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments (10).
Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument (10) a) nur zwei Instrumententeile (12, 14) umfasst, nämlich einen ersten Instrumententeil (12) und einen zweiten Instrumententeil (14), oder b) drei Instrumententeile (12, 14) umfasst, nämlich einen ersten Instrumententeil (12) und zwei zweite Instrumententeile (14).
Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Rauheit der mindestens einen kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) kleiner ist als eine zweite Rauheit einer nicht kaltverfestigten Lagerfläche (52, 54) oder eines nicht kaltverfestigten Oberflächenbereichs des Instruments (10), wobei insbesondere die erste Rauheit höchstens etwa 20% der zweiten Rauheit beträgt, insbesondere höchstens etwa 10%.
Medizinisches Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Instrumententeil (12) einen ersten Lagerabschnitt (64) umfasst, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil (14) einen zweiten Lagerabschnitt (66) umfasst und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) am ersten Lagerabschnitt (64) und am zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet sind.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (64) mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) aufweist, dass der mindestens eine zweite Lagerabschnitt (66) mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufweist, dass die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufeinander zu weisen und dass an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) angeordnet oder ausgebildet ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) ein erstes Lagerelement (78) umfasst, dass die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) ein zweites Lagerelement (90) umfasst, dass das erste Lagerelement (78) eine erste Lagerelementseitenfläche (82) umfasst, dass das zweite Lagerelement (90) eine zweite Lagerelementseitenfläche (92) umfasst und dass die erste Lagerelementseitenfläche (82) und die zweite Lagerelementseitenfläche (90) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) bilden, wobei insbesondere die erste Lagerabschnittseite (68) a) eine erste Lagerabschnittseitenfläche (72) definiert, wobei die zweite Lagerabschnittseite (70) eine zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) definiert und wobei das erste Lagerelement (78) und/oder das zweite Lagerelement (90) in Form eines von der jeweiligen Lagerabschnittseitenfläche (72, 74) abstehenden Lagervorsprungs (80) ausgebildet sind oder b) eine erste Lagerabschnittseitenfläche (72) definiert, dass die zweite Lagerabschnittseite (70) eine zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) definiert und wobei das erste Lagerelement (78) in Form eines von der ersten Lagerabschnittseitenfläche (72) abstehenden Lagervorsprungs (80) ausgebildet ist und dass das zweite Lagerelement (90) in Form einer zum Lagervorsprung (80) korrespondierenden Lagerausnehmung (94) ausgebildet ist, wobei insbesondere - der Lagervorsprung (80) eine Lagerhöhe (84) bezogen auf die erste Lagerabschnittseitenfläche (72) und die Lagerausnehmung (94) eine Lagertiefe (96) bezogen auf die zweite Lagerabschnittseitenfläche (74) aufweisen und dass die Lagerhöhe (84) größer ist als die Lagertiefe (96), insbesondere mindestens 10% größer, und/oder - die Lagerfläche (52, 54) am Lagervorsprung (80) kleiner ist als an der Lagerausnehmung (94) und dass die Lagerflächen (52, 54) so bemessen sind, dass der Lagervorsprung (80) in der Lagerausnehmung (94) um die Schwenkachse (28) bei aneinander anliegenden Lagerflächen (52, 54) um mindestens einen Öffnungswinkel (98) des Instruments (10) verdrehbar ist.
Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerabschnitt (64) und der zweite Lagerabschnitt (66) zusammenwirken zur Ausbildung eines Instrumentenschlusses (26), wobei insbesondere a) der eine der zwei Lagerabschnitte (66, 68) eine Lagerabschnittdurchbrechung (100) aufweist und der andere der zwei Lagerabschnitte (66, 68) die Lagerabschnittdurchbrechung (100) durchsetzt zur Ausbildung des Instrumentenschlusses (26) in Form eines Durchsteckschlusses (48) oder b) der erste und der zweite Lagerabschnitt (66, 68) durchbrechungsfrei ausgebildet sind und aneinander anliegen zur Ausbildung des Instrumentenschlusses (26) in Form eines aufgelegten Schlusses (50).
Verfahren zum Herstellen eines medizinisches Instruments mit einem ersten Instrumententeil (12) und mindestens einem zweiten Instrumententeil (14), wobei am Instrument (10) mindestens ein Gleitlager (46) ausgebildet wird zum beweglichen Lagern des ersten Instrumententeils (12) und des mindestens einen zweiten Instrumententeils (14) aneinander, wobei das mindestens eine Gleitlager (46) mit zwei miteinander zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) durch Glattwalzen kaltverfestigt und geglättet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zwei Lagerflächen (52, 54) so lange glattgewalzt wird, bis a) eine Reflektivität der Lagerfläche (52, 54) mindestens 50% größer ist als vor dem Glattwalzen und/oder b) eine Rauheit der Lagerfläche (52, 54) kleiner ist als vor dem Glattwalzen, insbesondere höchstes noch etwa 20% beträgt, weitere insbesondere noch höchstens etwa 10%.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Instrumententeil (12, 14), an dem die Lagerfläche (52, 54) glattgewalzt wird, beim Glattwalzen auf eine Temperatur von mindestens etwa 100°C erwärmt wird und/oder b) die Lagerfläche (52, 54) beim Glattwalzen mit einem Druck von mindestens 10 kPa beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (52, 54) mit einem Walzwerkzeug (104) bearbeitet wird und dass das Walzwerkzeug (104) beim Glattwalzen um die Schwenkachse (28) des Instruments (10) rotiert wird, wobei insbesondere a) das Walzwerkzeug (104) beim Glattwalzen nur in einer Rotationsrichtung bezogen auf die Schwenkachse (28) rotiert wird und/oder b) ein Walzwerkzeug (104) mit mindestens zwei, insbesondere drei, Walzelementen (110) zum Glattwalzen eingesetzt wird und dass die mindestens zwei Walzelemente (110) zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei insbesondere die mindestens zwei Walzelemente (110) beim Glattwalzen jeweils um eine Walzenachse (112) verdreht werden, welche in einer Ebene (114) senkrecht zur Schwenkachse (28) verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Instrumententeil (12) mit einem ersten Lagerabschnitt (64) ausgebildet wird, dass der mindestens eine zweite Instrumententeil (14) mit einem zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet wird und dass die zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) am ersten Lagerabschnitt (64) und am zweiten Lagerabschnitt (66) ausgebildet werden, wobei insbesondere der erste Lagerabschnitt (64) mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) aufweist, der mindestens eine zweite Lagerabschnitt (66) mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufweist, die mindestens eine erste Lagerabschnittseite (68) und die mindestens eine zweite Lagerabschnittseite (70) aufeinander zu weisen und an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) und an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) jeweils eine der zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) angeordnet oder ausgebildet werden, wobei weiter insbesondere an der mindestens einen ersten Lagerabschnittseite (68) ein erstes Lagerelement (78) ausgebildet wird, an der mindestens einen zweiten Lagerabschnittseite (70) ein zweites Lagerelement (90) ausgebildet wird und eine erste Lagerelementseitenfläche (82) des ersten Lagerelements (78) und eine zweite Lagerelementseitenfläche (92) des zweiten Lagerelements (90) als die zwei zusammenwirkenden Lagerflächen (52, 54) des mindestens einen Gleitlagers (46) ausgebildet werden, wobei weiter insbesondere das erste Lagerelement (78) und/oder das zweite Lagerelement (90) durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, ausgebildet werden.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 14 zur Herstellung eines medizinischen Instruments (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.