DE102021134151A1 - Manually operable handle for coupling to a medical instrument - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine manuell betätigbare Handhabe (200) zur Kopplung mit einem medizinischen Instrument, mit einem Handhabengehäuse (201) und einem am Handhabengehäuse (201) angeordneten Kopplungsmechanismus (205) zur Verbindung mit dem medizinischen Instrument, wobei das medizinischen Instrument einen hohlen Schaft (101) aufweist, dessen proximales Ende (110) mit dem Kopplungsmechanismus (205) verbindbar ist und wobei am distalen Ende (103) des hohlen Schaftes (101) eine Werkzeugspitze (104) mit einem am distalen Ende (105) der Werkzeugspitze (104) angeordneten Werkzeug (106) angeordnet ist und das Betätigen des Werkzeugs (106) über mindestens ein axial verschiebbar im hohlen Schaft (101) gelagertes Betätigungselement (107) erfolgt, das proximalseitig über einen am Handhabengehäuse (201) ausgebildeten Antrieb (206) ansteuerbar ist.Um eine Möglichkeit zu schaffen, dass motorisch artikulierbare medizinische Instrumente (100) eines medizinischen Telemanipulationsroboters auch manuell bedienbar sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das mit der manuell betätigbaren Handhabe koppelbare medizinische Instrument ein motorisch artikulierbares medizinisches Instrument (100) eines medizinischen Telemanipulationsroboters ist.The invention relates to a manually operable handle (200) for coupling to a medical instrument, having a handle housing (201) and a coupling mechanism (205) arranged on the handle housing (201) for connection to the medical instrument, the medical instrument having a hollow shaft ( 101), the proximal end (110) of which can be connected to the coupling mechanism (205) and wherein at the distal end (103) of the hollow shaft (101) a tool tip (104) is connected to a tool tip (104) at the distal end (105) arranged tool (106) and the actuation of the tool (106) takes place via at least one actuating element (107) which is mounted in the hollow shaft (101) in an axially displaceable manner and can be controlled on the proximal side via a drive (206) formed on the handle housing (201). In order to make it possible for medical instruments (100) of a medical telemanipulation robot that can be articulated by motor to also be operated manually, the invention proposes that the medical instrument that can be coupled to the manually operable handle is a medical instrument (100) of a medical telemanipulation robot that can be articulated by motor.
Description
Die Erfindung betrifft eine manuell betätigbare Handhabe zur Kopplung mit einem medizinischen Instrument, mit einem Handhabengehäuse und einem am Handhabengehäuse angeordneten Kopplungsmechanismus zur Verbindung mit dem medizinischen Instrument, wobei das medizinischen Instrument einen hohlen Schaft aufweist, dessen proximales Ende mit dem Kopplungsmechanismus verbindbar ist und wobei am distalen Ende des hohlen Schaftes eine Werkzeugspitze mit einem am distalen Ende der Werkzeugspitze angeordneten Werkzeug angeordnet ist und das Betätigen des Werkzeugs über mindestens ein axial verschiebbar im hohlen Schaft gelagertes Betätigungselement erfolgt, das proximalseitig über einen am Handhabengehäuse ausgebildeten Antrieb ansteuerbar ist.The invention relates to a manually operable handle for coupling to a medical instrument, with a handle housing and a coupling mechanism arranged on the handle housing for connection to the medical instrument, the medical instrument having a hollow shaft, the proximal end of which can be connected to the coupling mechanism and the a tool tip with a tool arranged at the distal end of the tool tip is arranged at the distal end of the hollow shaft and the tool is actuated via at least one actuating element which is mounted in the hollow shaft in an axially displaceable manner and which can be controlled on the proximal side via a drive formed on the handle housing.
Minimalinvasive chirurgische Eingriffe beispielsweise im Bauchraum werden derzeit entweder manuell am OP-Tisch oder teleoperiert mit sogenannten Chirurgie-Robotern durchgeführt. Die bei beiden Operationsweisen verwendeten chirurgischen Instrumente unterscheiden sich in der Regel grundlegend voneinander. So kommen bei der Verwendung eines Chirurgie-Roboters mehrfach räumlich abwinkelbare artikulierte, motorisch angesteuerte Instrumente zum Einsatz, während bei der manuellen Laparoskopie überwiegend starre Instrumente verwendet werden.Minimally invasive surgical interventions, for example in the abdomen, are currently carried out either manually on the operating table or teleoperated with so-called surgical robots. The surgical instruments used in both types of surgery are usually fundamentally different from each other. Thus, when using a surgical robot, articulated, motor-driven instruments that can be bent in multiple spatial directions are used, while predominantly rigid instruments are used in manual laparoscopy.
Die bei der robotergestützten Chirurgie zum Einsatz kommenden chirurgischen Instrumente mit vielen Freiheitsgraden sind aufgrund der Komplexität der Bewegungssteuerung bei manueller Handhabung nicht oder zumindest nicht mit der Präzision bedienbar, wie dies beim Einsatz eines Chirurgie-Roboters der Fall ist.Due to the complexity of the motion control, the surgical instruments used in robot-assisted surgery with many degrees of freedom cannot be operated manually or at least not with the precision that is the case when using a surgical robot.
Auch bei Operationen mit einem Chirurgie-Roboter ist es zumindest zu Beginn und zum Abschluss der Operation erforderlich, dass einige manuelle Operationsschritte am OP-Tisch ausgeführt werden müssen.Even in operations with a surgical robot, it is necessary, at least at the beginning and at the end of the operation, for some manual operation steps to be carried out on the operating table.
Aufgrund der manuell kaum zu handhabenden chirurgischen Instrumente, die bei der robotergestützten Chirurgie zum Einsatz kommen, werden für die manuell durchzuführenden Operationsschritte klassische starre chirurgische Instrumente verwendet. Dies hat somit zur Folge, dass für eine Operation zwei separate Sets an chirurgischen Instrumenten zur Verfügung gestellt und im Anschluss an die Operation wieder aufbereitet werden müssen.Due to the surgical instruments that are used in robot-assisted surgery, which can hardly be handled manually, classic rigid surgical instruments are used for the surgical steps that have to be carried out manually. The consequence of this is that two separate sets of surgical instruments have to be made available for an operation and have to be processed again after the operation.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Auf g a b e zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, dass motorisch artikulierbare medizinische Instrumente eines medizinischen Telemanipulationsroboters auch manuell bedienbar sind.Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a possibility for medical instruments of a medical telemanipulation robot that can be articulated by a motor to also be operable manually.
Die Lös u n g dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das mit der manuell betätigbaren Handhabe koppelbare medizinische Instrument ein motorisch artikulierbares medizinisches Instrument eines medizinischen Telemanipulationsroboters ist.The solution to this problem is characterized according to the invention in that the medical instrument that can be coupled to the manually operable handle is a motor-articulated medical instrument of a medical telemanipulation robot.
Mit der Erfindung wird erstmals eine manuell betätigbare Handhabe dafür vorgesehen, mit einem motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument eines medizinischen Telemanipulationsroboters verbunden zu werden, um dieses medizinische Instrument dann für manuelle Operationsschritte am OP-Tisch zu verwenden.With the invention, a manually operable handle is provided for the first time to be connected to a motor-articulated medical instrument of a medical telemanipulation robot in order to then use this medical instrument for manual surgical steps on the operating table.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass am Handhabengehäuse ein Verriegelungsmechanismus zur Blockade zumindest einzelner Freiheitsgrade des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments bei gleichzeitiger Beibehaltung der axialen Verschiebbarkeit des mindestens einen Betätigungselements zum Betätigen des Werkzeugs, ausgebildet ist.According to a preferred embodiment of the invention, it is proposed that a locking mechanism for blocking at least individual degrees of freedom of the medical instrument that can be articulated by a motor while maintaining the axial displaceability of the at least one actuating element for actuating the tool is formed on the handle housing.
Durch die Ausbildung des Verriegelungsmechanismus am Handhabengehäuse ist es möglich, zumindest einzelne Freiheitsgrade der komplexen Bewegungssteuerung des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments zu blockieren, um es an die manuelle Bedienbarkeit anzupassen.The design of the locking mechanism on the handle housing makes it possible to block at least individual degrees of freedom of the complex movement control of the medical instrument that can be articulated by a motor, in order to adapt it to manual operation.
Mit einer ersten Ausführungsform zur Ausbildung des Verriegelungsmechanismus wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass über den Verriegelungsmechanismus mit Ausnahme der axialen Verschiebbarkeit des mindestens einen Betätigungselements zum Betätigen des Werkzeugs alle Freiheitsgrade des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments blockierbar sind. Bei dieser Ausführungsform entspricht das mit der erfindungsgemäßen manuell betätigbaren Handhabe gekoppelte motorisch artikulierbare medizinische Instrument einem klassischen starren chirurgischen Instrument, das problemlos in bewährter Weise für die manuellen Operationsschritte am OP-Tisch einsetzbar ist.With a first embodiment for forming the locking mechanism, the invention proposes that all degrees of freedom of the motor-articulated medical instrument can be blocked via the locking mechanism, with the exception of the axial displaceability of the at least one actuating element for actuating the tool. In this embodiment, the medical instrument that can be articulated by a motor and is coupled to the manually operable handle according to the invention corresponds to a classic rigid surgical instrument that can be used in a tried and tested manner for the manual surgical steps on the operating table without any problems.
Bei einem motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument, dessen Werkzeugspitze über einen am proximalen Ende des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments angeordneten Antrieb relativ zur Längsachse des Schafts verschwenkbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Verriegelungsmechanismus als am distalen Ende des Handhabengehäuses angeordnete und nach distal offene, hülsenförmige Kapsel zur Aufnahme des Antriebs zum Verschwenken der Werkzeugspitze ausgebildet ist.In the case of a medical instrument that can be articulated by a motor, the tool tip of which can be pivoted relative to the longitudinal axis of the shaft via a drive arranged at the proximal end of the medical instrument that can be articulated by a motor, the invention proposes that the locking mechanism be designed as a sleeve-shaped capsule that is arranged at the distal end of the handle housing and is open towards the distal end is designed to accommodate the drive for pivoting the tool tip.
Durch die Aufnahme des Antriebs zum Verschwenken der Werkzeugspitze in der hülsenförmigen Kapsel wird der Antrieb für den Operateur unzugänglich so blockiert, dass die Werkzeugspitze nicht mehr verschwenkbar ist wodurch das motorisch artikulierbare medizinische Instrument quasi zu einem starren Instrument wird, das manuell einfach zu handhaben ist.By accommodating the drive for pivoting the tool tip in the sleeve-like capsule, the drive is blocked inaccessible to the surgeon in such a way that the tool tip can no longer be pivoted, which means that the medical instrument that can be articulated by a motor becomes a quasi-rigid instrument that is easy to handle manually.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform zur Ausbildung der hülsenförmigen Kapsel wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Kapsel einstückig mit dem Handhabengehäuse ausgebildet ist.According to a practical embodiment for forming the sleeve-shaped capsule, the invention proposes that the capsule be formed in one piece with the handle housing.
Mit einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kapsel um die Längsachse des hohlen Schaftes drehbar am Handhabengehäuse gelagert ist. Die Drehbarkeit der Kapsel ermöglicht den hohlen Schaft des medizinischen Instruments um die Längsachse des Schaftes zu drehen, so dass auch das am distalen Ende der Werkzeugspitze angeordnete Werkzeug um die Längsachse des hohlen Schaftes drehbar ist. Dieser Freiheitsgrad des medizinischen Instruments ist bei manueller Bedienung problemlos auszuführen und erspart es dem Operateur die von ihm gehaltene Handhabe zur Ausrichtung des Werkzeugs verdrehen zu müssen.An alternative embodiment of the invention proposes that the capsule be mounted on the handle housing so that it can rotate about the longitudinal axis of the hollow shaft. The rotatability of the capsule enables the hollow shank of the medical instrument to be rotated about the longitudinal axis of the shank, so that the tool arranged at the distal end of the tool tip can also be rotated about the longitudinal axis of the hollow shank. This degree of freedom of the medical instrument can be carried out without any problems when operated manually and saves the operator from having to twist the handle he is holding to align the tool.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kapsel des Verriegelungsmechanismus zwischen einer den Antrieb zum Verschwenken der Werkzeugspitze freigebenden und einer den Antrieb zum Verschwenken der Werkzeugspitze blockierenden Position in Richtung der Längsachse des hohlen Schaftes axial verschiebbar am Handhabengehäuse gelagert ist.Another embodiment of the invention proposes that the capsule of the locking mechanism be mounted on the handle housing so that it can be displaced axially in the direction of the longitudinal axis of the hollow shaft between a position releasing the drive for pivoting the tool tip and a position blocking the drive for pivoting the tool tip.
Die Axialverschiebbarkeit der Kapsel ermöglicht es, dass in einem ersten Schritt nach dem Verbinden des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments mit der erfindungsgemäßen Handhabe die verschwenkbare Werkzeugspitze noch in eine relativ zur Längsachse des Schaftes verschwenkte Position überführbar ist, bevor nach dem vollständigen Aufschieben der Kapsel auf den Antrieb der Antrieb blockiert und die Werkzeugspitze in der eingestellten verschwenkten Position fixiert ist.The axial displaceability of the capsule makes it possible, in a first step after connecting the motor-driven articulatable medical instrument to the handle according to the invention, for the pivotable tool tip to be transferred into a position pivoted relative to the longitudinal axis of the shaft, before the capsule is pushed completely onto the drive the drive is blocked and the tool tip is fixed in the set pivoted position.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kapsel in Richtung der Längsachse des Schaftes axial verschiebbar sowie um die Längsachse des Schaftes drehbar am Handhabengehäuse gelagert ist. Diese Ausgestaltungsform ermöglicht eine Vielzahl von Freiheitsgraden, die aber auch bei manueller Bedienung des medizinischen Instruments noch zuverlässig ausführbar sind.A further embodiment of the invention proposes that the capsule be mounted on the handle housing in an axially displaceable manner in the direction of the longitudinal axis of the shaft and rotatably about the longitudinal axis of the shaft. This embodiment enables a large number of degrees of freedom, which can still be carried out reliably even when the medical instrument is operated manually.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Antrieb zum Verschwenken der Werkzeugspitze und die Kapsel des Verriegelungsmechanismus derart formschlüssig ineinandergreifen, dass sich beim Drehen der Kapsel um die Längsachse des Schaftes auch der Antrieb mitsamt einem äußeren Schaftrohr des Schaftes um die Längsachse des Schaftes dreht.Another embodiment of the invention proposes that the drive for pivoting the tool tip and the capsule of the locking mechanism engage in a form-fitting manner such that when the capsule is rotated about the longitudinal axis of the shank, the drive together with an outer shank tube of the shank also rotate about the longitudinal axis of the shank turns.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein medizinisches Instrument für einen medizinischen Telemanipulationsroboter vorgeschlagen, welcher mit der Handhabe verbindbar ist.A further embodiment of the invention proposes a medical instrument for a medical telemanipulation robot, which can be connected to the handle.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Koppeln einer Handhabe mit einem medizinischen Instrument vorgeschlagen, welches ein motorisch artikulierbares medizinisches Instrument eines medizinischen Telemanipulationsroboters ist.Furthermore, a method for coupling a handle to a medical instrument is proposed, which is a medical instrument of a medical telemanipulation robot that can be articulated by a motor.
Schließlich wird ein System mit einer Handhabe und mit wenigstens einem medizinischen Instrument vorgeschlagen, welches ein motorisch artikulierbares medizinisches Instrument eines medizinischen Telemanipulationsroboters ist. Dieses System kann auch den medizinischen Telemanipulationsroboter umfassen.Finally, a system with a handle and with at least one medical instrument is proposed, which is a motor-articulated medical instrument of a medical telemanipulation robot. This system can also include the medical telemanipulation robot.
Die hier beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnungen, in denen drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen manuell betätigbarenThe refinements and developments described here can be combined with one another as desired, insofar as this makes sense. Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention. Further features and advantages of the invention can be seen from the accompanying drawings, in which three exemplary embodiments of a manually operable device according to the invention
Handhabe nur beispielhaft dargestellt sind, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine Seitenansicht eines motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument eines medizinischen Telemanipulationsroboters sowie einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen manuell betätigbaren Handhabe im entkoppelten Zustand; -
2 eine Seitenansicht gemäß1 , jedoch das motorisch artikulierbare medizinische Instrument und die manuell betätigbare Handhabe im miteinander gekoppelten Zustand darstellend; -
3 einen Längsschnitt durch die Darstellung gemäß2 ; -
4 einen Längsschnitt gemäß3 , jedoch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen manuell betätigbaren Handhabe darstellend und -
5 einen Längsschnitt gemäß3 , jedoch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen manuell betätigbaren Handhabe darstellend.
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1 a side view of a motor-articulated medical instrument of a medical telemanipulation robot and a first embodiment of a manually operable handle according to the invention in the decoupled state; -
2 a side view according to FIG1 , but the motor articulated medical one Showing the instrument and the manually operable handle in the coupled state; -
3 a longitudinal section through the representation according to2 ; -
4 according to a longitudinal section3 , but showing a second embodiment of the manually operable handle according to the invention and -
5 according to a longitudinal section3 , but showing a third embodiment of the manually operable handle according to the invention.
Die Abbildung
Das motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 weist einen hohlen Schaft 101 mit einem äußeren Schaftrohr 102 auf. Am distalen Ende 103 des hohlen Schaftes 101 ist eine Werkzeugspitze 104 mit einem am distalen Ende 105 der Werkzeugspitze 104 angeordneten Werkzeug 106 angeordnet ist. Das Betätigen des Werkzeugs 106 erfolgt über mindestens ein axial verschiebbar im hohlen Schaft 101 gelagertes Betätigungselement 107, das über ein proximal endseitiges Kopplungsglied, wie beispielsweise eine Kopplungskugel 108, einer robotergestützten oder manuellen Bedieneinheit ansteuerbar ist.The
Zum Koppeln des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 mit einer robotergestützten oder manuellen Bedieneinheit ist innerhalb des äußeren Schaftrohres 102 ein inneres Schaftrohr 109 angeordnet, das nach proximal über das proximale Ende 110 des hohlen Schaftes 101 hinausragt und an dem mindestens ein Kopplungselement 111 zur Kopplung mit einer robotergestützten oder manuellen Bedieneinheit ausgebildet ist. Das Betätigungselement 107 zum Betätigen des Werkzeugs 106 ist axialverschiebbar innerhalb des inneren Schaftrohres 109 gelagert.In order to couple the
Die Werkzeugspitze 104 des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 ist über einen am proximalen Ende 110 des hohlen Schaftes 101 angeordneten Antrieb 112 relativ zur Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 verschwenkbar.The
Die Werkzeugspitze 104 ist über einen Gelenkmechanismus 114 relativ zur Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 verschwenkbar, wobei der Gelenkmechanismus 114 aus am distalen Ende 103 des hohlen Schaftes 101 angeordneten Schwenkgliedern 115 besteht, die über in Längsrichtung des hohlen Schaftes 101 verlaufende Lenkdrähte 116 so mit dem proximalseitigen Antrieb 112 verbunden sind, dass eine Bewegung des proximalseitigen Antriebs 112 eine entsprechende relative Bewegung der distalseitigen Schwenkglieder 115 und somit ein Verschwenken der Werkzeugspitze 104 verursacht.The
Auch wenn voranstehend und nachfolgend nur der Begriff Lenkdrähte 116 verwendet wird, können funktional auch Lenkseile verwendet werden, weshalb der verwendete Begriff Lenkdrähte 116 synonym auch als Lenkseil zu lesen und zu verstehen ist.Even if only the
Den Hauptbestandteil des Antriebs 112 zum Verschwenken der Werkzeugspitze 104 bildet eine räumlich verstellbare Scheibe 117, an der die Lenkkdrähte 116 proximalseitig gelagert sind. Die am proximalen Ende 110 des hohlen Schaftes 101 aus dem hohlen Schaft 101 austretenden Lenkdrähte 116 werden über eine Fächerscheibe 118 aufgefächert und parallel zueinander der räumlich verstellbaren Scheibe 117 zugeführt.The main component of the
Dieses bei der robotergestützten Chirurgie zum Einsatz kommende motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 ist mit seinen vielen Freiheitsgraden und aufgrund der Komplexität der Bewegungssteuerung für eine manuelle Handhabung nicht oder zumindest nicht mit der Präzision geeignet, wie dies beim Einsatz eines Chirurgie-Roboters der Fall ist.With its many degrees of freedom and due to the complexity of the movement control, this motor-articulated
Auch bei Operationen mit einem Chirurgie-Roboter ist es zumindest zu Beginn und zum Abschluss der Operation erforderlich, dass einige manuelle Operationsschritte am OP-Tisch ausgeführt werden müssen.Even in operations with a surgical robot, it is necessary, at least at the beginning and at the end of the operation, for some manual operation steps to be carried out on the operating table.
Um für die manuell am OP-Tisch auszuführenden Operationsschritte keine separaten starren chirurgischen Instrumente bereitstellen zu müssen, ist das motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 für die manuellen Operationsschritte mit der dargestellten manuell betätigbaren Handhabe 200 so koppelbar, dass zumindest einzelne Freiheitsgrade des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 bei gleichzeitiger Beibehaltung der axialen Verschiebbarkeit des mindestens einen Betätigungselements 107 zum Betätigen des Werkzeugs 106, blockierbar sind.In order to avoid having to provide separate rigid surgical instruments for the surgical steps to be carried out manually on the operating table, the motorized, articulated
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die scherenförmig ausgebildete manuell betätigbare Handhabe 200 ein einstückig mit einem Handhabengehäuse 201 ausgebildetes starres Griffteil 202 sowie ein um eine Schwenkachse 203 relativ zum starren Griffteil 202 verschwenkbares Griffteil 204 auf.In the embodiment shown, the scissor-shaped manually
Die manuell betätigbare Handhabe 200 und das motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 sind über einen am Handhabengehäuse 201 angeordneten Kopplungsmechanismus 205 miteinander verbindbar.The manually
Das verschwenkbare Griffteil 204 bildet einen Antrieb 206, über den das Betätigungselement 107 zum Betätigen des distalseitigen Werkzeugs 106 im hohlen Schaft 101 in Axialrichtung verschiebbar ist. Zur Kopplung mit dem verschwenkbaren Griffteil 204 wird die am proximalen Ende des Betätigungselements 107 ausgebildete Kopplungskugel 108 in eine am verschwenkbaren Griffteil 204 ausgebildete Kugelaufnahme 207 so eingesetzt, dass das Betätigungselement 107 beim Verschwenken des Griffteils 204 nach distal gedrückt bzw. nach proximal gezogen wird.The
Der Kopplungsmechanismus 205 zum Festlegen des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 an der manuell betätigbaren Handhabe 200 ist bei der dargestellten Ausführungsform als Rastmechanismus mit einem federbelasteten Kopplungsstift 208 ausgebildet, der über einen Druckknopf 209 gegen die Rückstellkraft eines Federelements 210 in das Handhabengehäuse 201 eindrückbar ist.In the embodiment shown, the
Im mit dem motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 gekoppelten Zustand steht der Kopplungsstifte 208 in Wirkverbindung mit dem mindestens einen Kopplungselement 111, das am aus dem proximalen Ende 110 des hohlen Schaftes 101 hinausragenden Teil des inneren Schaftrohres 109 ausgebildet ist.When coupled to the
Um das mit der manuell betätigbaren Handhabe 200 gekoppelte motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 auch manuell bedienbar zu machen, ist am Handhabengehäuse 201 ein Verriegelungsmechanismus 211 ausgebildet, über den bei gleichzeitiger Beibehaltung der axialen Verschiebbarkeit des mindestens einen Betätigungselements 107 zum Betätigen des Werkzeugs 106 zumindest einzelne Freiheitsgrade des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 blockierbar sind.In order to make the motorized, articulated
Der Verriegelungsmechanismus 211 ist bei der dargestellten Ausführungsform als am distalen Ende 212 des Handhabengehäuses 201 angeordnete und nach distal offene, hülsenförmige Kapsel 213 ausgebildet, die zur Aufnahme des Antriebs 112 zum Verschwenken der Werkzeugspitze 104 ausgebildet ist.In the illustrated embodiment, the
Bei der in
In der in
In dieser gerade ausgerichteten Position kann das mit der manuell betätigbaren Handhabe 200 gekoppelte, in den Freiheitsgraden blockierte motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 manuell durch einen Trokar in das Operationsgebiet innerhalb des Körpers eines Patienten eingeführt werden.In this straightened position, the motor-articulated
Sobald die manuell am OP-Tisch durchzuführenden Operationsschritte beendet sind, wird die der manuell betätigbare Handhabe 200 durch Auslösen des Kopplungsmechanismus 205 vom motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 getrennt, damit das motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 nunmehr für die weiteren Operationsschritte an die Bedieneinheit eines Telemanipulationsroboters koppelbar ist.As soon as the surgical steps to be performed manually on the operating table have been completed, the manually
Bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltungsform der manuell betätigbaren Handhabe 200 werden mit Ausnahme der axialen Verschiebbarkeit des mindestens einen Betätigungselements 107 zum Betätigen des Werkzeugs 106 über den Verriegelungsmechanismus 211 alle Freiheitsgrade des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 blockiert.In the embodiment of the manually
Die in
Die Drehbarkeit der Kapsel 213 ermöglicht es, auch den hohlen Schaft 101 des medizinischen Instruments um die Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 zu drehen, so dass auch das am distalen Ende 105 der Werkzeugspitze 104 angeordnete Werkzeug 106 ebenfalls um die Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 drehbar ist.The rotatability of the
Das Übertragen der Drehung der Kapsel 213 um die Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 auf den hohlen Schaft 101 kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Kapsel 213 des Verriegelungsmechanismus 211 und der Antrieb 112 zum Verschwenken der Werkzeugspitze 104 derart formschlüssig ineinandergreifen, dass sich beim Drehen der Kapsel 213 um die Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 auch der Antrieb 112 mitsamt einem äußeren Schaftrohr 102 des hohlen Schaftes 101 um die Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 dreht.The rotation of the
Dieser Formschluss kann beispielsweise durch eine korrespondierende unrunde Außenkontur der Fächerscheibe 118 des Antriebs 112 und der Innenkontur der Kapsel 213 des Vernegelungsmechanismus 211 herbeigeführt werden.This form fit can be brought about, for example, by a corresponding non-round outer contour of the
Dieser zusätzliche Freiheitsgrad des motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 ist, bei Beibehaltung der Blockierung des Antriebs 112 zum Verschwenken der Werkzeugspitze 104 durch den Verriegelungsmechanismus 211 der manuell betätigbaren Handhabe 200, auch bei manueller Bedienung problemlos auszuführen und erspart es dem Operateur die von ihm gehaltene manuell betätigbare Handhabe 200 zur Ausrichtung des Werkzeugs verdrehen zu müssen.This additional degree of freedom of the
Die Abbildung
Diese Ausführungsform ermöglicht es, das mit der manuell betätigbaren Handhabe 200 gekoppelte motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 in der gerade ausgerichteten Position der Werkzeugspitze 104 durch einen Trokar in das Operationsgebiet innerhalb des Körpers eines Patienten einzuführen und anschließend die Werkzeugspitze 104 relativ zur Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 zu verschwenken. In der den Antrieb 112 zum Verschwenken der Werkzeugspitze 104 freigebenden Position (in
Nach dem Überführen der Werkzeugspitze 104 in die gewünschte abgewinkelte Position relativ zur Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 wird die Kapsel 213 des Verriegelungsmechanismus 211 in Längsrichtung des hohlen Schaftes 101 nach distal geschoben, bis die innere Rückwand 214 der Kapsel 213 an der räumlich verstellbaren Scheibe 117 anliegt und ein weiteres Verstellen der räumlich verstellbaren Scheibe 117 blockiert, so dass die Werkzeugspitze 104 in der relativ zur Längsachse 113 des hohlen Schaftes 101 ausgelenkten Stellung blockiert ist.After the
In dieser abgewinkelten Position der Werkzeugspitze 104 kann das mit der manuell betätigbaren Handhabe 200 gekoppelte, wieder in den Freiheitsgraden blockierte motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 vom Operateur wie ein starres medizinisches Instrument bedient werden.In this angled position of the
Sobald die manuell am OP-Tisch durchzuführenden Operationsschritte beendet sind, wird die der manuell betätigbare Handhabe 200 durch Auslösen des Kopplungsmechanismus 205 vom motorisch artikulierbaren medizinischen Instrument 100 getrennt, damit das motorisch artikulierbare medizinische Instrument 100 nunmehr für die weiteren Operationsschritte an die Bedieneinheit eines Telemanipulationsroboters koppelbar ist.As soon as the surgical steps to be performed manually on the operating table have been completed, the manually
Die beiden in
Eine wie zuvor beschrieben ausgebildete manuell betätigbare Handhabe 200 zeichnet sich dadurch aus, dass sie auch die manuelle Bedienung eines motorisch artikulierbaren medizinischen Instruments 100 ermöglicht und es somit nicht des Bereithaltens eines separaten Instrumentensets für die manuell am OP-Tisch durchzuführenden Operationsschritte bedarf.A manually
Die Erfindung betrifft eine manuell betätigbare Handhabe 200 zur Kopplung mit einem medizinischen Instrument, mit einem Handhabengehäuse 201 und einem am Handhabengehäuse 201 angeordneten Kopplungsmechanismus 205 zur Verbindung mit dem medizinischen Instrument, wobei das medizinischen Instrument einen hohlen Schaft 101 aufweist, dessen proximales Ende 110 mit dem Kopplungsmechanismus 205 verbindbar ist und wobei am distalen Ende 103 des hohlen Schaftes 101 eine Werkzeugspitze 104 mit einem am distalen Ende 105 der Werkzeugspitze 104 angeordneten Werkzeug 106 angeordnet ist und das Betätigen des Werkzeugs 106 über mindestens ein axial verschiebbar im hohlen Schaft 101 gelagertes Betätigungselement 107 erfolgt, das proximalseitig über einen am Handhabengehäuse 201 ausgebildeten Antrieb 206 ansteuerbar ist.The invention relates to a manually
Um eine Möglichkeit zu schaffen, dass motorisch artikulierbare medizinische Instrumente 100 eines medizinischen Telemanipulationsroboters auch manuell bedienbar sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das mit der manuell betätigbaren Handhabe koppelbare medizinische Instrument ein motorisch artikulierbares medizinisches Instrument 100 eines medizinischen Telemanipulationsroboters ist.In order to make it possible for motor-articulated
Die hier beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The refinements and developments described here can be combined with one another as desired, insofar as this makes sense. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention that have been described above with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- motorisch artikulierbares medizinisches Instrumentmotor articulated medical instrument
- 101101
- hohler Schafthollow shaft
- 102102
- äußeres Schaftrohrouter shaft tube
- 103103
- distales Ende (Schaft)distal end (shaft)
- 104104
- Werkzeugspitzetool tip
- 105105
- distales Ende (Werkzeugspitze)distal end (tool tip)
- 106106
- WerkzeugTool
- 107107
- Betätigungselementactuator
- 108108
- Kopplungskugelcoupling ball
- 109109
- inneres Schaftrohrinner shaft tube
- 110110
- proximales Ende (Schaft)proximal end (shaft)
- 111111
- Kopplungselementcoupling element
- 112112
- Antriebdrive
- 113113
- Längsachselongitudinal axis
- 114114
- Gelenkmechanismusjoint mechanism
- 115115
- Schwenkgliedswivel link
- 116116
- Lenkdrahtsteering wire
- 117117
- räumlich verstellbare Scheibespatially adjustable disc
- 118118
- Fächerscheibe serrated washer
- 200200
- manuell betätigbare Handhabemanually operable handle
- 201201
- Handhabengehäusehandle housing
- 202202
- starres Griffteilrigid handle
- 203203
- Schwenkachsepivot axis
- 204204
- verschwenkbares Griffteilpivoting handle
- 205205
- Kopplungsmechanismuscoupling mechanism
- 206206
- Antriebdrive
- 207207
- Kugelaufnahmeball mount
- 208208
- Kopplungsstiftcoupling pin
- 209209
- Druckknopfpush button
- 210210
- Federelementspring element
- 211211
- Verriegelungsmechanismuslocking mechanism
- 212212
- distalen Ende (Handhabengehäuse)distal end (handle housing)
- 213213
- Kapselcapsule
- 214214
- innere Rückseiteinner back
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021134151.5A DE102021134151A1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Manually operable handle for coupling to a medical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021134151.5A DE102021134151A1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Manually operable handle for coupling to a medical instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021134151A1 true DE102021134151A1 (en) | 2023-06-22 |
Family
ID=86606194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021134151.5A Pending DE102021134151A1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Manually operable handle for coupling to a medical instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021134151A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2198790A1 (en) | 2007-07-25 | 2010-06-23 | Terumo Kabushiki Kaisha | Operating mechanism, medical manipulator, and surgical robot system |
EP2554128A1 (en) | 2010-03-30 | 2013-02-06 | Terumo Kabushiki Kaisha | Medical manipulator system |
DE102014205159A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Richard Wolf Gmbh | robot system |
-
2021
- 2021-12-21 DE DE102021134151.5A patent/DE102021134151A1/en active Pending
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