DE202008011612U1 - Surgical tubular shaft instrument - Google Patents
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Abstract
Chirurgisches Rohrschaftinstrument mit einem Handstück, einem von diesem ausgehenden Rohrschaft, einem um die Rohrschaftlängsachse drehbar am distalen Ende des Rohrschaftes gelagerten Werkzeug und mit einer im Rohrschaft von dem Handstück zum Werkzeug verlaufenden und von einem motorischen Antrieb um die Rohrschaftlängsachse verdrehbaren Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) zumindest über einen wesentlichen Teil ihrer Länge als Rohr ausgebildet ist.surgical Tubular shaft instrument with a handpiece, a tubular shaft emanating therefrom, one around the tubular shaft longitudinal axis rotatably mounted on the distal end of the tubular shaft tool and with a pipe shaft extending from the handpiece to the tool and of a motor drive around the tubular shaft longitudinal axis rotatable drive shaft, characterized in that the drive shaft (6) at least about a substantial part of their length is designed as a tube.
Description
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Rohrschaftinstrument mit einem Handstück, einem von diesem ausgehenden Rohrschaft, einem um die Rohrschaftlängsachse drehbar am distalen Ende des Rohrschaftes gelagerten Werkzeug und mit einer im Rohrschaft von dem Handstück zum Werkzeug verlaufenden und von einem motorischen Antrieb um die Rohrschaftlängsachse verdrehbaren Antriebswelle.The The invention relates to a surgical tubular shaft instrument with a Handpiece, one of this outgoing tubular shaft, one around the tubular shaft longitudinal axis rotatably mounted on the distal end of the tubular shaft tool and with a pipe shaft extending from the handpiece to the tool and of a motor drive around the tubular shaft longitudinal axis rotatable drive shaft.
Derartige chirurgische Rohrschaftinstrumente werden beispielsweise zum Bohren oder Fräsen verwendet und werden insbesondere auch eingesetzt bei mikrochirurgischen und neurologischen Operationen, bei denen kleinste Abmessungen notwendig sind. So ist es bekannt, dass bei solchen Instrumenten Werkzeuge eingesetzt werden, beispielsweise Fräsköpfe, deren Außendurchmesser zwischen 1 mm und 4 mm liegt. Um mit derartigen Werkzeugen ausreichende Abtragleistungen zu erzielen, müssen diese rotierenden Werkzeuge mit sehr hohen Drehzahlen betrieben werden, beispielsweise sind derartige Instrumente bekannt, die mit Drehzahlen zwischen 20000 und 60000 U/min umlaufen.such Surgical tubular shaft instruments are used, for example, for drilling or milling used and are also used in particular in microsurgical and neurological surgery, which requires the smallest dimensions are. So it is known that in such instruments tools are used, for example, milling heads whose outer diameter between 1 mm and 4 mm. To be sufficient with such tools Have to achieve erosion services These rotating tools operated at very high speeds For example, such instruments are known with the Rotate speeds between 20,000 and 60,000 rpm.
Bei vielen Einsatzzwecken ist erwünscht, dass die Rohrschäfte dieser Instrumente nicht geradlinig verlaufen, sondern abgebogen sind oder abgebogen werden können. Dies führt dazu, dass auch die in den Rohrschäften drehbar gelagerten Antriebswellen entsprechend gebogen werden, und zwar bei jeder Umdrehung. Die damit verbundene Verformung der Antriebswellen führt zu einer starken Erwärmung, und diese Erwärmung kann bei in den Körper eingeführten Instrumenten selbstverständlich nur bis zu einer bestimmten Tempe ratur toleriert werden. Es wird dadurch in der Praxis die Drehzahl begrenzt, mit der derartige Rohrschaftinstrumente betrieben werden können, da bei Steigerung der Drehzahl eine unzulässig starke Erwärmung eintritt.at many uses is desired that the pipe shafts These instruments are not straight, but bent are or can be bent. this leads to in addition to that also the drive shafts rotatably mounted in the tube shafts be bent accordingly, with each revolution. The so Connected deformation of the drive shafts leads to a strong warming, and this warming can in at the body introduced Instruments of course tolerated only up to a certain tempera ture. It gets it limited in practice, the speed with which such tubular shaft instruments can be operated because when the speed increases an inadmissibly strong warming occurs.
Um dem abzuhelfen, ist es beispielsweise bei bekannten Rohrschaftinstrumenten, die mit 60000 U/min betrieben werden, bekannt, die Antriebswelle aus Speziallegierungen herzustellen, beispielsweise aus einer Formgedächtnislegierung, da diese Speziallegierungen bei der Verformung eine besonders geringe Erwärmung erfahren.Around To remedy this, it is for example in known tubular shaft instruments, which are operated at 60000 rpm, known as the drive shaft made of special alloys, for example of a shape memory alloy, because these special alloys in the deformation a particularly low warming Experienced.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes chirurgisches Rohrschaftinstrument so auszubilden, dass die Erwärmung der Antriebswelle durch Verformung bei gebogenem Rohrschaft herabgesetzt wird.It The object of the invention is a generic surgical tubular shaft instrument train so that the warming the drive shaft reduced by deformation in a bent tubular shaft becomes.
Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Rohrschaftinstrument der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebswelle zumindest über einen wesentlichen Teil ihrer Länge als Rohr ausgebildet ist. Durch die Ausbildung als insbesondere dünnwandiges Rohr setzt die Antriebswelle einer Verformung beim Umlauf wesentlich weniger Widerstand entgegen, so dass auch eine deutlich geringere Erwärmung auftritt. Mit einer rohrförmigen Antriebswelle können daher deutlich höhere Drehzahlen erreicht werden, beispielsweise ist es ohne weiteres möglich, ein Rohrschaftinstrument mit einem Werkzeug, dessen Durchmesser bei 1 mm liegt, mit einer Umdrehungszahl von 100000 U/min zu betreiben und dabei erreicht man bei einem abgebogenen Rohrschaft Erwärmungen, die nicht über eine tolerierbare Temperatur hinausgehen, beispielsweise über eine Temperatur von 43°C.These Task is in a surgical tubular shaft instrument of the beginning described type according to the invention thereby solved, that the drive shaft at least over a substantial part of their Length as Pipe is formed. Due to the training as a particularly thin-walled Pipe sets the drive shaft a deformation during circulation essential less resistance, so that also a much lower warming occurs. With a tubular Drive shaft can therefore much higher Speeds can be achieved, for example, it is easy possible, a tubular shaft instrument with a tool whose diameter at 1 mm, to operate at a speed of 100000 rev / min and thereby one reaches with a bent tubular shaft warmings, not over go beyond a tolerable temperature, for example via a Temperature of 43 ° C.
Die Antriebswelle kann über die gesamte Länge als Rohr ausgebildet sein, es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass sich die rohrförmige Ausgestaltung über einen Teil der Länge der Antriebswelle erstreckt, beispielsweise kann die Antriebswelle am distalen Ende oder am proximalen Ende zur Ausbildung eines Anschlusses an das Werkzeug beziehungsweise in einen Antrieb massiv ausgebildet sein.The Drive shaft can over the entire length be designed as a tube, but it is also possible in principle that the tubular Design over a part of the length the drive shaft extends, for example, the drive shaft on distal end or at the proximal end to form a port be formed solid on the tool or in a drive.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswelle einstückig mit dem Werkzeug verbunden, es ist aber bei anderen Ausführungsformen auch möglich, die Antriebswelle mit dem Werkzeug zu verbinden, beispielsweise durch eine Verschweißung oder eine Verpressung.at a first preferred embodiment the drive shaft is in one piece connected to the tool, but it is in other embodiments also possible, to connect the drive shaft with the tool, for example through a weld or a compression.
Das Werkzeug kann dabei einen in die Antriebswelle eintauchenden Verbindungsstutzen tragen.The Tool can thereby a dipping into the drive shaft connecting piece wear.
Wenn die Antriebswelle an ihrem proximalen Ende als Rohr ausgebildet ist, ist die Wandstärke in der Regel so gering, dass eine spanende Formgebung in diesem Bereich kaum mehr möglich ist. Es ist daher in diesem Falle günstig, wenn die Antriebswelle an ihrem proximalen Ende durch eine bleibende spanlose Verformung einen unrunden Kupplungsabschnitt aufweist.If the drive shaft is formed at its proximal end as a tube is, is the wall thickness usually so small that a cutting shaping in this Area barely possible is. It is therefore advantageous in this case, when the drive shaft at its proximal end by a permanent chipless deformation having a non-circular coupling portion.
Dieser kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Antriebswelle auf gegenüberliegenden Seiten jeweils eine muldenförmige Vertiefung aufweist, beispielsweise mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt.This can be achieved, for example, that the drive shaft on opposite Pages each a trough-shaped Well, for example, with a circular arc-shaped cross-section.
Durch die Ausbildung der Antriebswelle als Rohr wird die Festigkeit der Antriebswelle gegenüber einer massiven Antriebswelle herabgesetzt, und dies kann insbesondere bei Werkzeugen mit einem größeren Werkzeugkopfdurchmesser dazu führen, dass die Antriebswelle die notwendigen Drehmomente nicht auf das Werkzeug übertragen kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist daher vorgesehen, dass der Werkzeugkopf hohl ausgebildet ist, so dass das Trägheitsmoment des Werkzeuges deutlich herabgesetzt wird.The design of the drive shaft as a tube, the strength of the drive shaft relative to a solid drive shaft is reduced, and this may in particular lead to tools with a larger tool head diameter that the drive shaft can not transmit the necessary torque to the tool. According to a preferred embodiment, it is therefore provided that the tool head is hollow, so that the moment of inertia of the tool is significantly reduced.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswelle durch Kugeln im Rohrschaft gelagert, die einerseits an der Innenwand des Rohrschafts und andererseits an der Außenwand der Antriebswelle anliegen. Auf diese Weise ist auf kleinstem Raum eine Lagerung der Antriebswelle über die gesamte Länge des Rohrschafts möglich, insbesondere auch bei einem gebogenen Rohrschaft, ohne dass Raum für zusätzliche Kugellagerringe benötigt wird.at a preferred embodiment the drive shaft is supported by balls in the tubular shaft, on the one hand on the inner wall of the tubular shaft and on the other hand on the outer wall abut the drive shaft. In this way is in the smallest space a bearing of the drive shaft over the entire length the tubular shaft possible, especially even with a bent tubular shaft without leaving room for additional Ball bearing rings is needed.
Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Kugeln in Wanddurchbrechungen eines hülsenförmigen Käfigs frei verdrehbar und gegen eine Verschiebung in Längsrichtung gesichert sind, der in einem Zwischenraum zwischen dem Rohrschaft und der Antriebswelle diesen umgebend angeordnet ist. Ein derartiger hülsenförmigen Käfig benötigt sehr wenig Platz zwischen dem Rohrschaft einerseits und der Antriebswelle andererseits und kann doch die Kugeln in ihrer jeweiligen Position sichern.at a development may be provided that the balls in wall openings a sleeve-shaped cage free rotatable and secured against displacement in the longitudinal direction, the in a space between the tubular shaft and the drive shaft this is arranged surrounding. Such a sleeve-shaped cage requires very little space between the tubular shaft on the one hand and the drive shaft on the other hand and but can secure the balls in their respective position.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kugeln in den Wanddurchbrechungen des Käfigs unverlierbar gehalten sind, so dass die Antriebswelle aus dem Rohrschaft herausgezogen und ausgewechselt werden kann, ohne dass dabei die Kugeln ihre Lage verlieren.there can be provided that the balls in the wall openings of the cage are held captive, so that the drive shaft from the tubular shaft can be pulled out and replaced without the case Bullets lose their position.
Durch die Kugellagerung können relativ hohe Flächenpressungen im Kontaktbereich zwischen den Kugeln und der Innenwand des Rohrschaft sowie der Außenwand der Antriebswelle entstehen. Es ist daher sinnvoll, in diesem Kontaktbereich Materialien einzusetzen, die sehr verschleißfest und hart sind.By the ball bearings can relatively high surface pressures in the contact area between the balls and the inner wall of the tubular shaft as well as the outer wall the drive shaft arise. It therefore makes sense in this contact area Use materials that are very wear-resistant and hard.
Beispielsweise können die Kugeln aus Keramik oder Hartmetall bestehen.For example can the balls are made of ceramic or hard metal.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Innenwand des Rohrschaftes und/oder die Außenwand der Antriebswelle eine verschleißfeste Beschichtung aufweisen, beispielsweise eine Beschichtung aus Titannitrid, eine kristalline oder amorphe Diamantschicht oder eine Beschichtung aus Hartchrom. Es ist auch möglich, die Oberfläche jeweils durch spezielle Härtungsverfahren zu härten.It may further be provided that the inner wall of the tubular shaft and / or the outer wall the drive shaft have a wear-resistant coating, For example, a coating of titanium nitride, a crystalline or amorphous diamond layer or a hard chrome coating. It is also possible, the surface each by special hardening process to harden.
Weiterhin ist es günstig, wenn der Rohrschaft, die Antriebswelle und gegebenenfalls der Käfig der Kugellagerung der Antriebswelle im Rohrschaft aus einem elastischen Material bestehen, so dass der Rohrschaft mit der Antriebswelle verbiegbar ist.Farther is it cheap if the tubular shaft, the drive shaft and possibly the cage of the Ball bearing of the drive shaft in the tubular shaft made of an elastic Material consist, leaving the tubular shaft with the drive shaft is bendable.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Handstück als Winkelhandstück ausgebildet. Es ist dadurch möglich, die Anschlüsse an das Winkelhandstück beispielsweise für die Energiezufuhr, für Spülflüssigkeitszufuhr, Druckluftzufuhr etc. seitlich an das Rohrschaftinstrument heranzuführen und nicht in der Verlängerung der Rohrschaftlängsachse. Auf diese Weise bleibt der Bereich entlang des Rohrschaftes frei von derartige Anschlüssen, so dass dem Operateur ermöglicht wird, diesen Bereich für die Beobachtung zu nutzen, sei es für die direkte Beobachtung durch den Operateur, sei es für die Anordnung eines Mikroskops oder einer Kamera, mit denen der Arbeitsbereich des Werkzeuges beobachtet wird.at a preferred embodiment is the hand piece as an angle handpiece educated. It is thereby possible the connections to the angle handpiece for example the energy supply, for rinsing fluid supply, Compressed air supply etc. laterally lead to the tubular shaft instrument and not in the extension the tubular shaft longitudinal axis. In this way, the area along the tubular shaft remains free from such connections, allowing the surgeon will, this area for to use the observation, be it for direct observation through the surgeon, be it for the arrangement of a microscope or a camera, with which the work area of the tool is observed.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Handstück Griffflächen aufweist, die derart angeordnet sind, dass an den Griffflächen anliegende Teile der Hand nicht in der Verlängerung der Längsachse des aus dem Handstück austretenden Rohrschaftes positioniert sind. Auch dadurch wird sichergestellt, dass ein Bereich unmittelbar angrenzend an den Rohrschaft für die Beobachtungszwecke frei bleibt.It can also be provided that the handpiece has gripping surfaces arranged in such a way are that on the gripping surfaces fitting parts of the hand are not in the extension of the longitudinal axis of the from the handpiece emerging tubular shaft are positioned. This also ensures that an area immediately adjacent to the tubular shaft for observation purposes remains free.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
3: eine Längsschnittansicht durch den distalen Teil eines geradlinigen Rohrschaftes;3: a longitudinal section view through the distal part of a rectilinear tubular shaft;
Das
in der Zeichnung dargestellte Rohrschaftinstrument
An
dem dem Anschlussteil
Die
Antriebswelle
Die
Durchbrechungen
Der
Rohrschaft
Die
Außenwand
der Antriebswelle
Die
Antriebswelle
Die
Antriebswelle
In
dem Ausführungsbeispiel
der
Das
proximale Ende der Antriebswelle
Der
Rohrschaft
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202008011612U DE202008011612U1 (en) | 2008-08-30 | 2008-08-30 | Surgical tubular shaft instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202008011612U DE202008011612U1 (en) | 2008-08-30 | 2008-08-30 | Surgical tubular shaft instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202008011612U1 true DE202008011612U1 (en) | 2008-11-06 |
Family
ID=39942631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202008011612U Expired - Lifetime DE202008011612U1 (en) | 2008-08-30 | 2008-08-30 | Surgical tubular shaft instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202008011612U1 (en) |
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---|---|---|---|---|
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EP3568084A4 (en) * | 2017-01-11 | 2020-04-29 | Carevature Medical Ltd. | Surgical instrument with bended shaft |
-
2008
- 2008-08-30 DE DE202008011612U patent/DE202008011612U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20081211 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20111027 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140828 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |