DE602005005123T2

DE602005005123T2 - Chirurgisches Klammernahtgerät zum Durchführen einer Vielzahl von Klammersetzvorgängen umfassend eine Rücklaufsperre

Info

Publication number: DE602005005123T2
Application number: DE602005005123T
Authority: DE
Inventors: Frederick E. Shelton; Michael Earl Setser; Douglas B. Hoffman
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: KR20060051039A; ES2300954T3; PL1632187T3; RU2005127845A; AU2005203436A1; BRPI0504413A; DE602005005123D1; US7128254B2; AU2005203436B2; JP2006075597A; ATE387887T1; JP4818665B2; CA2517547A1; US20060049230A1; EP1632187A1; KR101169914B1; BRPI0504413B8; CA2517547C; BRPI0504413B1; CN1868411A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen chirurgische Heftinstrumente, die in der Lage sind, Linien aus Heftklammern in Gewebe anzubringen, während das Gewebe zwischen diesen Heftklammerlinien geschnitten wird, und genauer Verbesserungen, die sich auf Heftinstrumente beziehen und Verbesserungen bei Prozessen zum Bilden verschiedener Komponenten solcher Heftinstrumente, die den Setzvorgang mit mehreren Hüben eines Betätigungselementes bewerkstelligen.
Hintergrund der Erfindung
Endoskopische chirurgische Instrumente werden oftmals gegenüber traditionellen Geräten für die offene Chirurgie bevorzugt, da eine kleinere Inzision die nach operative Genesungszeit und Komplikationen verringert. Folglich ist eine wesentliche Entwicklung in einen Bereich endoskopischer chirurgischer Instrumente gegangen, die für das präzise Anordnen eines distalen End-Effektors in einer gewünschten Operationsstelle durch eine Kanüle eines Trokars geeignet sind. Diese distalen End-Effektoren nehmen mit einer Anzahl von Wegen Eingriff auf das Gwebe, um eine diagnostische oder therapeutische Wirkung zu erzielen (z. B. Endoschneideinrichtungen, Greifeinrichtungen, Schneideinrichtungen, Hefteinrichtungen, Applikatoren für Clips, Zugangsvorrichtungen, Zufürvorrichtungen für Medikamente/Gentherapie und mit Energie arbeitende Geräte, die Ultraschall, HF, Laser usw. verwenden).
Bekannte chirurgische Hefteinrichtungen umfassen einen End-Effektor, der gleichzeitig einen längs verlaufenden Schnitt in Gewebe vornimmt und Linien aus Heftklammern auf gegenü berliegenden Seiten der Inzision anbringt. Der End-Effektor umfasst ein Paar zusammenwirkender Backenelemente, die, wenn das Instrument für endoskopische oder laparoskopische Anwendungen gedacht ist, durch einen Kanülendurchlass laufen können. Eines der Backenelemente nimmt ein Klammermagazin mit wenigstens zwei seitlich beabstandeten Zeilen aus Heftklammern auf. Das andere Backenelement definiert einen Amboss mit Heftklammern formenden Taschen, die mit den Reihen der Heftklammern in dem Magazin ausgerichtet sind. Das Instrument umfasst eine Vielzahl sich hin- und herbewegender Keile, die, wenn sie distal getrieben werden, durch Öffnungen in dem Klammermagazin laufen und an Treibern angreifen, die die Heftklammern unterstützen, um das Auslösen der Heftklammern auf den Amboss zu zu bewirken.
Ein Beispiel eines chirurgischen Heftgerätes, das für endoskopische Anwendungen geeignet ist, ist in dem US-Patent Nr. 5,465,895 beschrieben, das vorteilhaft für unterschiedliche Schließ- und Auslösetätigkeiten sorgt. Dadurch ist ein Arzt in der Lage, vor dem Auslösen die Backenelemente auf dem Gewebe zu schließen, um das Gewebe zu positionieren. Sobald der Arzt festgestellt hat, dass die Backenelemente das Gewebe richtig greifen, kann der Arzt dann das chirurgische Heftgerät mit einem einzigen Auslösehub auslösen, wodurch das Gewebe geschnitten und geheftet wird. Das gleichzeitige Schneiden und Heften vermeidet Komplikationen, die auftreten können, wenn derartige Tätigkeiten nacheinander mit unterschiedlichen chirurgischen Werkzeugen durchgeführt werden, die jeweils nur schneiden oder heften.
Ein besonderer Vorteil, dass man auf dem Gewebe schließen kann, bevor ausgelöst wird, liegt darin, dass der Arzt in der Lage ist, über ein Endoskop zu verifizieren, dass ein gewünschter Ort für den Schnitt erreicht worden ist, einschließlich, dass eine ausreichende Menge an Gewebe zwischen den gegenüberliegenden Backen eingefangen ist. Ansonsten können gegenüberliegende Backen zu nah zueinander gezogen werden, wobei sie insbesondere an ihren distalen Ende klemmen und somit nicht in effektiver Weise geschlossene Heftklammern in dem geschnittenen Gewebe bilden. Im anderen Extrem kann eine übermäßige Menge an eingeklammerten Gewebe das Binden und ein unvollständiges Auslösen hervorrufen.
Im allgemeinen ist ein einziger Schließhub, gefolgt von einem einzigen Auslösehub, eine bequeme und effiziente Möglichkeit, das Schneiden und Heften durchzuführen. In manchen Fällen jedoch würde es wünschenswert sein, dass mehrere Auslösehübe erforderlich sind. Zum Beispiel sind Chirurgen in der Lage, aus einem Bereich von Backengrößen eine entspre chende Länge des Klammermagazins für die gewünschte Länge des Schnitts auszuwählen. Längere Klammermagazine erfordern längere Auslösehübe. Somit muss ein von Hand gedrücktes Betätigungselement, welches das Auslösen bewirkt, eine größere Kraft für diese längeren Klammermagazine ausüben, um mehr Gewebe zu schneiden und um mehr Heftklammern im Vergleich zu einem kürzeren Klammermagazin zu treiben. Es würde wünschenswert sein, dass die Stärke der Kraft niedriger und vergleichbar mit kürzeren Magazinen sein würde, um so nicht die Kraft der Hand bei manchen Chirurgen übermäßig zu belasten. Zusätzlich kann bei einigen Chirurgen, die mit größeren Klammermagazinen nicht vertraut sind, die Sorge entstehen, dass Binden oder eine andere Fehlfunktion aufgetreten ist, wenn eine unerwartet höhere Kraft erforderlich ist.
Ein Ansatz, die erforderliche Kraft für einen Auslösehub zu senken, ist ein Ratschenmechanismus, der es erlaubt, dass ein Auslöser mehrere Male angehoben wird, wie es in den US-Patenten Nr. 5 762 256 und 6 330 965 beschrieben ist. Es wird jedoch vermutet, dass die Umwandlung der Hin- und Herbewegung des Auslöse-Betätigungselementes direkt in eine feste Zahnstange durch eine Sperrklinke die Gestaltungsoptionen für eine gewünschte Größe der Auslösebewegung während jedes Auslösehubs einschränkt. Zusätzlich haben diese bekannten chirurgischen Heftinstrumente mit Auslösemechanismen für mehrere Hübe nicht die Vorteile der getrennten Schließ- und Auslösetätigkeit. Die WO 98/11814 offenbart einen Spulenbefestigungsapplikator und -entferner.
Folglich besteht ein wesentliches Bedürfnis nach einem chirurgischen Heftinstrument, das mehrere Auslösehübe einsetzt, um eine gewünschte Länge des Schneidens und Heftens mit einer gewünschten Beziehung der Bewegung des Auslösehubs zur Auslösebewegung in Längsrichtung zu erreichen, die für einen End-Effektor erzeugt wird.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung überwindet die oben angesprochenen und weiteren Nachteile des Standes der Technik, indem ein chirurgisches Heft- und Schneidinstrument mit einem Drehgetriebe zur Verfügung gestellt wird, das eine Abfolge von mehreren Auslösehüben überträgt, wobei das Zurückkehren eines Auslöseelementes verhindert wird. Damit kann ein End-Effektor des Instrumentes, der erhöhte Auslösekräfte und/oder einen verlängerten Auslöseweg erfordert, einfach mittels eines Auslösers in mehreren Hüben ausgelöst werden.
Bei einem Aspekt der Erfindung wird ein chirurgisches Instrument gemäß den Ansprüchen zur Verfügung gestellt. Bevorzugt nimmt ein Drehgetriebe die Auslöse- und Rückkehrbewegung von einem Auslöse-Betätigungselement auf, das nach Wunsch des Bedieners gedreht wird. Ein Eingangs-Drehelement dreht sich entsprechend dessen Bewegungen in Auslöse- und Rückkehrrichtung. Die Drehungen, die der Auslöserichtung entsprechen, werden dann ausgewählt über eine Einwegkupplung an ein Ausgangs-Drehelement vermittelt, das an einem länglichen Auslöse-Betätigungselement angreift, um diese unterbrochene Auslösebewegung an den End-Effektor zu übertragen. Damit werden mehrere Auslösehübe verwirklicht, welche die erforderliche Kraft herabsetzen, die pro einzelnem Hub über eine Einzelhubvorrichtung erforderlich sind. Zusätzlich kann eine Getriebereduktionsbeziehung ausgewählt werden, indem in geeigneter Weise das Eingangs- und das Ausgangs-Drehelement bemessen werden, ebenso wie jedweder mechanische Vorteil, der durch das Auslöse-Betätigungselement gegeben wird, um die gewünschte Kraft auszuwählen, die an dem Auslöse-Betätigungselement ausgeübt wird, wobei sie als Längsbewegung und -kraft an dem länglichen Auslöse-Betätigungselement realisiert wird.
Der End-Effektor kann zum Schneiden und Heften von Gewebe vorgesehen sein. Insbesondere hat eine Heftklammern anbringende Anordnung distal einen Amboss mit einer Heftklammern formenden Oberfläche, der aus einer offenen Position, die von einer Vielzahl von Heftklammern beabstandet ist, in eine geschlossene Position benachbart der Vielzahl der Heftklammern bewegbar ist. Ein Heftklammern anbringender Mechanismus enthält das Drehgetriebe, das das Setzen wenigstens eines Teils der Heftklammern aus der Heftklammern anbringenden Anordnung bewirkt. Dadurch kann ein Auslösen mit mehreren Hüben eingesetzt werden, um Gewebe zu schneiden und zu heften.
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den beigefügten Zeichnungen und deren Beschreibung deutlich gemacht.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil dieser bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen, zusammen mit der allgemeinen Beschreibung der Erfindung, die oben angegeben ist, und der genauen Be schreibung der Ausführungsformen, die hiernach angegeben wird, dazu, die Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
1 ist einer perspektivische Ansicht eines chirurgischen Heft- und Schneidinstrumentes mit einem offenen End-Effektor.
2 ist eine Aufrissansicht der linken Seite im Querschnitt entlang den Linien 2-2 des offenen End-Effektors der 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht des offenen End-Effektors der 1.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Werkzeugbereiches des chirurgischen Heft- und Schneidinstruments der 1.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Griffes des chirurgischen Heft- und Schneidinstrumentes der 1.
6 ist eine Ansicht der linken Seite des Griffs des chirurgischen Heft- und Schneidinstruments der 1 in einem offenen Zustand im Aufriss, wobei ein linker Teil eines Griffgehäuses entfernt ist, um einen Auslösemechanismus freizulegen, der ein Drehgetriebe für mehrere Auslösehübe umfasst.
7 ist eine Ansicht der rechten Seite des Griffs der 6 im Aufriss, wobei ein rechter Bereich des Griffbereiches entfernt ist, um einen Schließmechanismus und Anti-Rückkehr-Merkmale freizulegen.
8 ist eine nach unten gerichtete perspektivische Ansicht des Griffs der 7.
9 ist eine Seitenaufrissansicht des Griffes der 6 mit geschlossenem Schließ-Betätigungselement und weggelassenem Auslöse-Betätigungselement, um einen Auslöseantriebskeil und Kurvenflügel in einer Kurvenscheibe freizulegen.
10 ist eine nach unten gerichtete perspektivische Ansicht des Auslöseantriebskeils und der Kurvenflügel der 9.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Drehgetriebe-Auslösemechanismus des Griffs der 1 von hinten.
12 ist eine Seitenaufrissansicht des Griffes der 6 in einem geschlossenen und ausgelösten Zustand, wobei ein kleines leer laufendes Zahnrad des Drehgetriebe-Auslösemechanismus weggelassen ist, um ein Anti-Rückkehr-Pendel freizulegen, das eine festes Zahnstange berührt.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines alternativen Drehgetriebe-Auslösemechanismus, der eine Drehrutschkupplung für das chirurgische Heft- und Schneidinstrument der 1 enthält, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rutschkupplung-Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 3, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
15 ist eine Detailansicht der rechten Seite der Rutschkupplungsanordnung des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13 im Aufriss, wobei ein linkes Stirnrad in Phantomlinien gezeigt ist, als freigesetzt dargestellt, da ein Auslöse-Betätigungselement freigegeben ist.
16 ist eine Detailansicht der rechten Seite der Rutschkupplungsanordnung des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13 im Aufriss, im Eingriff dargestellt, da das Auslöse-Betätigungselement aktiviert ist.
17 ist eine Aufrissansicht der linken Seite des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13 in einem anfänglichen, nicht ausgelösten Zustand, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
18 ist eine Aufrissansicht der linken Seite des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13 nach einem ersten Auslösehub, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
19 ist eine Aufrissansicht der linken Seite des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13, nachdem das Auslöse-Betätigungselement anschließend an den ersten Auslösehub freigegeben wird, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
20 ist eine Aufrissansicht der linken Seite des Drehgetriebe-Auslösemechanismus der 13 nach dem zweiten Auslösehub, wobei Werkzeugbereiche, die linke Griffschale und Schließmechanismen weggelassen sind.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Den Zeichnungen zugewandt, in denen gleiche Ziffern in den verschiedenen Ansichten gleiche Komponenten bezeichnen, veranschaulichen die 1–4 ein chirurgisches Heft- und Schneidinstrument 10, das in der Lage ist, die einmaligen Vorteile der vorliegenden Erfindung in die Praxis umzusetzen. Das chirurgische Heft- und Schneidinstrument 10 umfasst einen End-Effektor 12 mit einem Amboss 14, der schwenkbar an einem länglichen Kanal 16 befestigt ist, wobei gegenüberstehende Backen zum Klemmen von Gewebe, das geschnitten und geheftet werden soll, gebildet werden. Der End-Effektor 12 ist über einen Schaft 18 mit einem Griff 20 gekoppelt. Ein Werkzeugbereich 22, gebildet durch den End-Effektor 12 und den Schaft 18, ist vorteilhaft für das Einsetzen durch einen Trokar oder eine kleine laparoskopische Öffnung bemessen, um eine endoskopische chirurgische Prozedur auszuführen, während er von einem Chirurgen, der den Griff 20 greift, gesteuert wird. Der Griff 20 umfasst vorteilhaft Merkmale, die die vom Auslösen getrennte Schließbewegung des End-Effektors 12 erlauben, ebenso wie sie mehrere Auslösehübe ermöglichen, um das Auslösen (d. h. das Schneiden und Heften) des End-Effektors 12 zu bewirken, wobei dem Chirurgen der Grad des Auslösens angegeben wird.
Zu diesem Zweck ist ein Schließrohr 24 des Schafts 18 zwischen ein Schließ-Betätigungselement 26 und den Amboss 14 gekoppelt, um das Schließen des End-Effektors 12 zu bewirken. Innerhalb des Schließrohres 24 ist ein Rahmen 28 zwischen den länglichen Kanal 16 und den Griff 20 gekoppelt, um den End-Effektor 12 in Längsrichtung zu positionieren und zu halten. Ein Drehknopf 30 ist mit dem Rahmen 28 gekoppelt, und beide Elemente sind mit dem Griff 20 im Hinblick auf eine Drehbewegung um eine Längsachse des Schafts 18 drehbar gekoppelt. Somit kann der Chirurg den End-Effektor 12 drehen, indem der Drehknopf 30 gedreht wird. Das Schließrohr 24 wird auch durch den Drehknopf 30 gedreht, behält aber einen Grad einer Längsbewegung relativ zu diesem, um das Verschließen des End-Effektors 12 zu bewirken. Innerhalb des Rahmens 28 ist eine Auslösestange 32 für die Längsbewegung angeordnet und zwischen den Amboss 14 des End-Effektors 12 und ein Auslöse-Betätigungselement 34 für mehrere Hübe gekoppelt. Das Schließ-Betätigungselement 26 liegt distal zu einem Pistolengriff 36 des Griffs 20, wobei sich das Auslöse-Betätigungselement 34 distal sowohl zum Pistolengriff 36 als auch zum Schließ-Betätigungselement 26 befindet.
Bei einer endoskopischen Operation, sobald der Werkzeugbereich 22 in einen Patienten eingeführt ist, um auf eine Operationsstelle zuzugreifen, bezieht sich ein Chirurg auf eine endoskopische oder andere diagnostische Abbildevorrichtung, um Gewebe zwischen dem Amboss 14 und den länglichen Kanal 16 zu positionieren. Wenn er das Schließ-Betätigungselement 26 und den Pistolengriff 36 greift, kann der Chirurg wiederholt das Gewebe greifen und positionieren. Sobald er bezüglich des Ortes des Gewebes relativ zu dem End-Effektor 12 und der Menge an Gewebe darin befriedigt ist, drückt der Chirurg das Schließ-Betätigungselement 26 vollständig in Richtung auf den Pistolengriff 36, wobei das Gewebe in dem End-Effektor 12 verklemmt und das Schließ-Betätigungselement 26 in dieser Klemm (Schließ-)Position verriegelt wird. Wenn er mit dieser Position nicht zufrieden ist, kann der Chirurg das Schließ-Betätigungselement 26 freigeben, indem ein Freigabeknopf 38 (4) gedrückt wird, dessen Betriebsweise vollständiger hiernach beschrieben wird, und danach die Prozedur zum Einklemmen von Gewebe wiederholen.
Wenn das Einklemmen korrekt ist, kann der Chirurg mit dem Auslösen des chirurgischen Heft- und Schneidinstrumentes 10 fortfahren. Insbesondere greift der Chirurg das Auslöse-Betätigungselement 34 und den Pistolengriff 36, wobei er das Auslöse-Betätigungselement 34 vorbestimmt oft drückt. Die Anzahl der Auslösehübe, die notwendig sind, wird ergonomisch basierend auf einer maximalen Handgröße, einer maximalen Kraft, die während jedes Auslösehubs auf das Instrument ausgeübt wird, und der Entfernung und der Kraft in Längsrichtung, die durch die Auslösestange 32 auf dem End-Effektor 12 während des Auslösens übertragen werden muss, bestimmt. Wie es aus der Diskussion hiernach verstanden wird, können einzelne Chirurgen wählen, das Auslöse-Betätigungselement 34 um einen unterschiedlichen Winkelbereich zu bewegen und somit die Anzahl der Auslösehübe zu erhöhen oder zu erniedrigen.
In 1, nach dem Auslösen des chirurgischen Heft- und Schneidinstruments 10, wird ein Schließ-Freigabehebel 40 aktiviert, um den Auslösemechanismus zurückzuziehen. Das Drücken des Schließ-Freigabehebels 40 entkoppelt einen Drehgetriebe-Auslösemechanismus 42 innerhalb des Griffs 20, was es einer Feder 172 ermöglicht, die Auslösestange 32 von dem End-Effektor 12 zurückzuziehen.
Werkzeugbereich einschließlich eines E-Träger-End-Effektors
Die Vorteile eines Griffs 20, der in der Lage ist, eine Auslösebewegung mit mehreren Hüben zur Verfügung zu stellen, findet Anwendung bei einer Anzahl von Instrumenten, wobei ein solcher End-Effektor 12 in den 1–4 dargestellt ist. Der Amboss 14 des End-Effektors 12 antwortet auf die Schließbewegung des Griffs 20, die in Längsrichtung und distal von dem Schließrohr 24 übertragen wird. Der längliche Kanal 16 koppelt verschieblich mit dem sich bewegenden und schließenden Amboss 14, um gegenüberstehende Backen zu bilden, und der Rahmen 28 koppelt den stationären Kanal 16 fest, um eine starre Befestigung an dem Griff 20 zu bilden. Das Schließrohr 24 greift den Amboss 14 distal mit einer Stift-Schlitz-Verbindung zwischen dem Amboss 14 und dem länglichen Kanal 16. Somit bewirkt eine distale Bewegung des Schließrohres 24 relativ zu dem Rahmen 28 das Schließen, und eine proximale Bewegung relativ zu dem Rahmen 28 bewirkt das Öffnen des End-Effektors 12.
Mit besonderem Bezug auf die 4 umfasst der Werkzeugbereich 22 auch Komponenten, die auf eine Auslösebewegung von dem Griff 20 antworten, insbesondere von der Auslösestange 32 (in der 4 nicht gezeigt), die eine Längsbewegung zwischen dem Auslösemechanismus 42 in dem Griff 20 und dem Werkzeug bereich 22 koppelt. Insbesondere ist die Auslösestange 32 (in 5 auseinandergebaut gezeigt) im Dreheingriff mit einem Auslöse-Wannenelement 46, das verschieblich in einer längs verlaufenden Ausnehmung 48 im Rahmen 28 angeordnet ist. Das Auslöse-Wannenelement 46 bewegt sich in Längsrichtung innerhalb des Rahmens 28 als direkte Antwort auf die Längsbewegung der Auslösestange 32. Ein Längsschlitz 50 in dem Schließrohr 24 koppelt betrieblich mit dem Drehknopf 30 (nicht gezeigt), wobei es der Längsschlitz 50 weiter ermöglicht, dass der Drehknopf 30 am Rahmen 28 in einen kleinen Längsschlitz 52 darin eingreift, um eine Drehung zu bewirken. Ein Ansatz befindet sich vor dem Schlitz 50 auf dem Schließrohr 24, und der Ansatz ist in den Schlitz 52 in den Rahmen 28 nach unten gebogen, um das Schließrohr 24 mit dem Rahmen 28 zu kop peln. Die Länge des Längsschlitzes 50 in dem Schließrohr 24 ist ausreichend lang, um die relative Längsbewegung mit dem Drehknopf 30 zu erlauben, damit die jeweiligen Schließbewegungen bewerkstelligt werden.
Das distale Ende des Rahmenwannenelements 46 ist an einem proximalen Ende einer Auslösestange 56 befestigt, die sich mit dem Rahmen 28 bewegt, um distal einen E-Träger 60 in den End-Effektor 12 vorzuschieben. Der End-Effektor 12 umfasst ein Klammermagazin 62, das von dem E-Träger 60 betätigt wird, was bewirkt, dass Heftklammern aus Klammeröffnungen 64 des Magazins 62 in Kontakt mit Heftklammer formenden Nuten 68 des Amboss 14 nach oben getrieben werden, was geformte „B"-förmige Heftklammern erzeugt. Mit besonderem Bezug auf 3 umfasst der Körper 86 des Klammermagazins weiter einen proximal offenen vertikalen Schlitz 70 für den Durchlass einer vertikal ausgerichteten Schneidfläche, die entlang einem distalen Ende des E-Trägers 60 vorgesehen ist, um Gewebe zu schneiden, während geklammert wird.
Der veranschaulichende End-Effektor 12 ist in weiteren Einzelheiten in den folgenden US-Patentanmeldungen beschrieben: (1) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SINGLE LOCKOUT MECHANISM FOR PREVENTION OF FIRING (CHIRURGISCHES KLAMMERINSTRUMENT MIT EINEM EINZIGEN SPERRMECHANISMUS ZUM VERHINDERN DES AUSLÖSENS)", US 2004-0 232 195 A1 ; (2) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATE DISTINCT CLOSING AND FIRING SYSTEMS (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT MIT GETRENNTEN VERSCHIEDENEN SCHLIESS- UND AUSLÖSESYSTEMEN)", US 2004-0 232 196 A1 ; (3) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SPENT CARTRIDGE LOCKOUT (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT MIT EINER SPERRE FÜR EIN AUFGEBRAUCHTES MAGAZIN)", US 2004-0 232 200 A1 ; (4) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A FIRING LOCKOUT FOR AN UNCLOSED ANVIL (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT MIT EINER AUSLÖSESPERRE FÜR EINEN NICHT GESCHLOSSENEN AMBOSS)", US 2004-0 232 199 A1 ; und (5) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN E-BEAM FIRING MECHANISM (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT, DAS EINEN AUSLÖSEMECHANISMUS MIT E-TRÄGER ENTHÄLT)", US 2004-0 232 197 A1 .
Es sollte verstanden werden, dass, obwohl hierin ein nicht gelenkiger Schaft 18 veranschaulicht ist, Anwendungen der vorliegenden Erfindung Instrumente umfassen können, die gelenkig sein können, so wie es in den US-Patentanmeldungen: (1) „SURGICAL INSTRUMENT INCORPORATING AN ARTICULATION MECHANISM HAVING ROTATION ABOUT THE LONGITUDINAL AXIS (CHIRURGISCHES INSTRUMENT, DAS EINEN GELENKMECHANISMUS MIT DREHUNG UM DIE LÄNGSACHSE ENTHÄLT)", US 2005-0 006 434 A1 ; (2) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN ARTICULATION JOINT FOR A FIRING BAR TRACK (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT, DAS EIN GELENK FÜR EINE AUSLÖSESTANGENSPUR ENTHÄLT)", US 6 786 382 ; (3) „A SURGICAL INSTRUMENT WITH A LATERALMOVING ARTICULATION CONTROL (CHIRURGISCHES INSTRUMENT MIT EINER SICH SEITLICH BEWEGENDEN GELENKSTEUERUNG)", US 2005-0 006 430 A1 ; (4) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A TAPERED FIRING BAR FOR INCREASED FLEXIBILITY AROUND THE ARCIULATION JOINT (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT, DAS EINE ABGESCHRÄGTE AUSLÖSESTANGE FÜR VERBESSERTE FLEXIBLITÄT UM DAS GELENK ENTHÄLT)", US 2005-0 006 431 A1 ; und (5) „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING ARTICULATION JOINT SUPPORT PLATES FOR SUPPORTING A FIRING BAR (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT MIT GELENK-HALTEPLATTEN ZUM HALTEN EINER AUSLÖSESTANGE)", US 2005-0 006 429 A1 , beschrieben ist.
Mehrhub-Auslösegriff
In den 5–8 antwortet der Griff 20 auf die Aktivierung des Schließ-Betätigungselements 26 und des Auslöse-Betätigungslements 34, um jeweils die Schließ- und Auslösebewegung für den Werkzeugbereich 20 zu erzeugen. Im Hinblick auf die Schließbewegung umfasst das Schließ-Auslöseelement 26 einen oberen Bereich 76, der drei seitliche Öffnungen, ein in Vorwärtsrichtung angeordnetes Stiftloch 78, ein unteres hinteres Schwenkloch 80 und einen mittigen Ausschnitt 82, umfasst. Drei Stangen sind seitlich dazwischen ausgerichtet und im Eingriff mit einer rechten und einer linken Halbschale 84, 86 einen Griffgehäuses 88 (wobei die rechte Halbschale 84 in den 5–6 gezeigt ist und die linke Halbschale 86 in 7 gezeigt ist). Insbesondere verlauft eine hintere Stange 90 durch das hintere Schwenkloch 84 des oberen Bereiches 80 des Schließ-Betätigungselements 26, und somit verschwenkt das Schließ-Betätigungselement 26 um die hintere Stange 90. Eine vordere Stange 92, die distal zu der hinteren Stange 90 angeordnet ist, und eine obere Stange 94, die sich oberhalb der vorderen Stange 92 befindet, verlaufen durch den mittigen Ausschnitt 82, der so geformt ist, dass er die Bewegung des Schließ-Betätigungselements 26 einschränkt, indem die vordere und die obere Stange 92, 94 an jedem Extrempunkt der Bewegung des Betätigungselements berührt werden. Somit umfasst der mittige Ausschnitt 82 einen vertikalen Bereich, dessen Bodenfläche die vordere Stange 92 berührt, wenn das Schließ-Betätigungselement 26 vorn (distal) ist, und umfasst einen oberen, proximal abgeschrägten Bereich, dessen obere und vordere Fläche die obere Stange 94 jeweils berühren, wenn das Schließ-Betätigungselement 26 in seiner vorderen entspannten Position und in seiner proximalen, aktivierten Position ist.
Ein Schließjoch 96, welches mit dem Schließrohr 24 in Eingriff ist, ist in Längsrichtung verschieblich innerhalb des Griffgehäuses 88 aufgenommen und ist an seinem distalen Ende mit einem proximalen Ende des Schließrohrs 24 im Eingriff, so dass eine Schließbewegung in Längsrichtung auf das Schließrohr 24 und somit auf den Amboss 14 zum Schließen des End-Effektors 12 übertragen wird. Der Eingriff erlaubt die Drehung des Schließrohres 24, während das Schließjoch 96 sich nicht dreht. Oberhalb dieser Eingriffsstelle ist ein seitliches Stiftloch 100 an eine Schließverbindung 102 mittels eines vorderen Stiftes 104 gekoppelt, wobei das andere Ende der Schließverbindung 102 mit dem Stiftloch 82 des Schließ-Betätigungselements 26 über einen hinteren Stift 106 gekoppelt ist.
Ein dreieckiger Abstandhalter 120 umfasst Löcher 122, 124, 126, um jeweils die Stangen 90, 92, 94 aufzunehmen, und ist zwischen eine Kurvenscheibe 130 und den oberen Bereich 80 des Schließ-Betätigungselements 26 gelegt. Die Kurvenscheibe 130 dreht sich um die vordere Stange 92 und umfasst einen halbkreisförmigen Schlitz 132, welcher die hintere und die obere Stange 90, 94 aufnimmt. Ein mittleres Loch 134 nimmt die vordere Stange 92 auf. Auf der linken Seite der Kurvenscheibe 130 nimmt ein Stangenloch 136 an einem oberen Ende 138 des Auslöse-Betätigungselements 34 die obere Stange 94 auf. Das Auslöse-Betätigungselement 34 ist drehbar auf die Stange 94 aufgesetzt, um die Kurvenscheibe 130 zwischen dem dreieckigen Abstandhalter 120 und das Auslöse-Betätigungselement 34 einzulegen. Eine distal geöffnete Ausnehmung 140 in dem Auslöse-Betätigungselement 34 unterhalb des Stangenlochs 136 ist so ausgerichtet, dass sie die vordere Stange 92 aufnimmt, was es ermöglicht, dass das Auslöse-Betätigungselement 34 während des Auslösens distal gezogen wird. Die Betätigung des Schließ-Betätigungselements 26 verschwenkt die Schließverbindung 102 nach unten in Kontakt mit einem Antriebskeilstift 184, der sich von dem Auslö se-Betätigungslement 34 nach innen erstreckt, was bewirkt, dass das Auslöse-Betätigungselement 34 teilweise distal gezogen und das Auslöse-Betätigungselement 34 für das Greifen gerüstet wird.
Mit besonderem Bezug auf die 5, 9 und 10 zeigt die Kurvenscheibe 130 eine Anzahl von Kurvenflügeln 142–144 (9) um den vorderen Bereich (wenn sie in ihrem nicht ausgelösten Zustand ist, wie veranschaulicht), insbesondere entlang ihrer linken Seite, die jeweils im Eingriff mit dem Auslöse-Betätigungselement 34 sind, um auf die Kurvenscheibe 130 eine Drehbewegung von oben nach vorn (im Gegenuhrzeigersinn, wenn man von links betrachtet) aufzuprägen. Diese Drehung wird durch einen Gewebezug 150 (5 und 11) des Drehgetriebe-Auslösemechanismus 42 übertragen, beginnend mit einem Zahnradabschnitt 152 um einen unteren Bereich der rechten Seite der Kurvenscheibe 130, der im Eingriff mit einem kleinen Leerlaufzahnrad 154 ist, das sich somit mit einer erhöhten Geschwindigkeit relativ zu der Kurvenscheibe 130 von oben nach rückwärts (im Uhrzeigersinn) dreht. Ein größeres Leerlaufzahnrad 154 ist mittels einer Leerlaufachse 158 mit dem kleinen Leerlaufzahnrad 154 gekoppelt und dreht sich somit in dieselbe Richtung und mit derselben Geschwindigkeit. Ein kleines Zahnrad 160 kämmt mit dem größeren Leerlaufzahnrad 156 und wird somit von oben nach vorn (im Gegenuhrzeigersinn, wenn von der linken Seite betrachtet wird) mit einer größeren Geschwindigkeit gedreht. Ein fein gezahntes großes Zahnrad 162 ist mittels einer zweiten Achse 164 mit dem zweiten kleinen Zahnrad 160 verbunden und dreht sich somit in dieselbe Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie das zweite kleine Zahnrad 160. Der Getriebezug 150 verstärkt somit die Bewegung der Kurvenscheibe 130, indem ein doppeltes Getriebereduktionsmerkmal eingeführt wird, um für eine zusätzliche Auslösebewegung in Längsrichtung zu sorgen. Das fein gezahnte große Zahnrad 162 ist im Eingriff mit einem Zahnsegment 168 auf einer Unterseite einer festen Zahnstange 170, dessen distales Ende am proximalen Ende der Auslösestange 32 angreift. Der distale Bereich der Zahnstange 170 ist in Längsrichtung verschieblich in dem Schließjoch 96 aufgenommen und ihr proximaler Bereich ist in Längsrichtung verschieblich zwischen der rechten und der linken Schalenhälfte 84, 86 des Griffgehäuses 88 aufgenommen.
Der selektive Eingriff des Auslöse-Betätigungselements 34 in die Kurvenflügel 142–144 sorgt für die weitere Längsbewegung, indem mehrere Auslösehübe des Auslöse-Betätigungselements 34 ermöglicht werden. Um den Getriebezug 150 für das Auslösen vorzubereiten, wird die Kurvenscheibe 130 im Uhrzeigersinn in ihre nicht ausgelöste Position durch eine Getriebezug-Rückzugsfeder 172 gezwungen, die an einem nach links hervorstehenden einstückigen Stift 174 befestigt ist, der in einer ringförmigen Ausnehmung 176 an einer unteren proximalen Kante der Kurvenscheibe 130 gebildet ist (9–10). Das andere Ende der Getriebezug-Rückzugsfeder 172 ist an einem Stift 178 befestigt, der einstückig mit dem Griffgehäuse 88 ausgebildet ist. Die Aktivierung des Auslöse-Betätigungselements 34 dreht die Kurvenscheibe 130 im Gegenuhrzeigersinn, um die Rückzugsfeder 172 zu längen. Weitere Betätigung des Auslöse-Betätigungselements 34 wickelt die gelängte Rückzugsfeder 172 um den Außendurchmesser der Kurvenscheibe 130, wenn sie sich dreht, und in die ringförmige Ausnehmung 176 (nicht gezeigt).
Mit besonderem Bezug auf die 5, 9, 11 liegen unterhalb und distal zu dem oberen Ende 128 des Auslöse-Betätigungselements 34 ein Antriebskeilstiftloch 180 und ein proximales Stiftloch 190. Der Antriebskeilstift 184 und der Stift 196 erstrecken sich von den Löchern 180 und 190 (jeweils) nach innen in das Auslöse-Betätigungselement 34. Ein Antriebskeil 182 und ein aufragender Finger 186 sind schwenkbar auf dem Antriebskeilstift 134 angebracht und betrieblich durch eine Feder 188 im Mausefallenstil verbunden. Eine gegenüberliegende Spannfeder 194 zwischen dem Antriebskeil 184 und dem Stift 196 zwingen den Antriebskeil 182, den aufragenden Finger 186 und die Feder 188 im Uhrzeigersinn (10). Wenn das Auslöse-Betätigungselement 34 betätigt wird (9), wird der aufragende Finger 186 in Kontakt mit einer mittigen, kurvenfreien Umfangsfläche der Kurvenscheibe 130 gebracht, der aufragende Finger 186, die Feder 188 und der Antriebskeil 182 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Die Bewegung des aufragenden Fingers 186 im Gegenuhrzeigersinn zwingt den Antriebskeil 182 in den Eingriff mit den Kurvenflügeln 142–144 (9) für das Auslösen.
Mit besonderem Bezug auf die 12, wenn der Antriebskeil 182 zwischen Auslösehüben weg von einem der Kurvenflügel 142–144 gezogen wird, würde die Kurvenscheibe 130 dazu neigen, durch die Wirkung der Getriebezug-Rückzugsfeder 172 nur für die Tätigkeit eines Anti-Rückkehr-Hebels 200 von oben nach hinten zu drehen. Seitliche Stifte 202, 204 des Anti-Rückkehr-Pendels 200 sind im Eingriff jeweils mit der rechten und der linken Schalenhälfte 84, 86 des Griffgehäuses 88. Oberhalb der Stifte 202, 204 ist eine Anti-Rückkehr-Spannfeder 206 an einem einstückigen Stift 208 der rechten Halbschale 88 distal zu dem Anti-Rückkehr-Pendel 200 befestigt. Mit besondere Bezug auf die 5 bildet ein unterer Fuß 210 des Anti-Rückkehr-Pendels 200 einen Reibkontakt mit einer oberen Fläche 202 der festen Zahnstange 170. Wenn der untere Fuß 210 des Anti-Rückkehr-Pendels 200 von einer sich zurückziehen den festen Zahnstange 170 proximal gezogen wird, nähert sich der Anti-Rückkehr-Hebel 200 in eine senkrechte Anlage an die feste Zahnstange 170, die die Reibkraft erhöht, wobei die feste Zahnstange 70 verriegelt wird, was ausreichend ist, die rücktreibende Kraft zu überwinden, die von der Getriebezug-Rückzugsfeder 122 erzeugt wird. Wenn die feste Zahnstange 170 von dem Auslöse-Betätigungselement 34 distal getrieben wird, wird der untere Fuß 210 distal geschoben, was die Reibung verringert und das Auslösen ermöglicht. Die übermäßige Bewegung des unteren Fußes 210 nach vorn wird von der Leerlaufachse 158 und durch die Zwangskraft von der Anti-Rückkehr-Spannfeder 206 verhindert.
In 12 wird der Freigabeknopf 38 um seine hinteren Schwenkstifte 220, 222 nach oben verschwenkt, wobei sein distaler Arm 224 oberhalb eines proximal gerichteten Arms 226 des Anti-Rückkehr-Pendels 200 angehoben wird, was die distale Bewegung des unteren Fußes 210 zum Verriegeln der Zahnstange 170 zwischen Auslösehüben erlaubt. Ein Klemmverriegelungshebel 210 schaukelt um seine seitlichen Schwenkstifte 232, 234, um das Anheben des Freigabeknopfes 38 zu bewirken. Insbesondere liegt ein proximal und nach oben hervorstehender Arm 236 des Klemmverriegelungshebels 230 verschieblich an einer Unterfläche des distalen Arms 224 des Freigabeknopfes 38. Ein distal hervorstehender Verriegelungsarm 238 des Klemmverriegelungshebels 230 sperrt das Schließjoch 96 in einem verklemmten Zustand. Insbesondere wird ein Ansatz 240, der sich nach unten zwischen dem proximal und nach oben hervorstehenden Arm 236 und dem distal hervorstehenden Verriegelungsarm 238 erstreckt, proximal von einer Spannfeder 242 gezwungen, die auch an der rechten Halbschale 84 des Griffgehäuses 88 an einem Stift 244 befestigt ist. Mit Bezug auf die 6–7 ruht der distal hervorstehende Verriegelungsarm 238 auf einer Stufe 246, die auf einem oberen proximalen Bereich des Schließjochs 96 gezeigt ist, was es ermöglicht, dass das Schließjoch 96 distal bewegt wird, um die Schließbewegung zu übertragen. Eine Klemmverriegelungskerbe 248, die eine distal und nach oben offene Ausnehmung der Stufe 246 ist, nimmt den distal hervorstehenden Verriegelungsarm 238 auf, wenn das Schließjoch 96 seine distale aktivierte Position (8, 9) erreicht. Somit kann der Chirurg das Schließ-Betätigungselement 26 freigeben, wobei der End-Effektor 12 verklemmt bleibt.
Mit Bezug auf die 5–8, 12, ist, zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Anti-Rückkehr-Merkmal und dem Schließklemmmerkmal, ein Auslöse-Sperrmerkmal durch einen Auslöse-Sperrhebel 250 vorgesehen. Wenn das chirurgische Heft- und Schneidinstrument 10 in seinem offenen und nicht ausgelösten Anfangszustand ist, antwortet der Auslöse-Sperrhebel 250 auf das Schließjoch 96, das zurückgezogen wird, durch Blockieren der distalen Auslösebewegung der festen Zahnstange 170, wie es insbesondere in den 7 und 8 gezeigt ist. Der Auslöse-Sperrhebel 250 umfasst einen sich distal erstreckenden Arm 252 mit einer distal ansteigenden oberen Fläche 254, die mit einer rechten Kante 256 entlang dem proximalen Bereich der festen Zahnstange 170 ausgerichtet ist. Eine ausgenommene rechte Kante 258 entlang dem verbleibenden distalen Bereich der festen Zahnstange 170 erlaubt es, dass sich die distal ansteigende obere Fläche 254 des Auslöse-Sperrhebels 250 nach oben dreht, wobei er um seine proximalen lateralen Stifte 260, 262 verschwenkt, gezwungen von einer Spannfeder 264, die mit einem vertikalen Ansatz 266 verbunden ist, der senkrecht und proximal an dem sich distal erstreckenden Arm 252 befestigt ist. Das andere Ende der Spannfeder 264 ist mit einem einstückigen Stift 268 verbunden, der in der rechten Halbschale 84 des Griffgehäuses 88 hinter dem vertikalen Ansatz 266 gebildet ist.
Wie es in der 8 gezeigt ist, blockiert die distal ansteigende Fläche 254 die distale Bewegung der festen Zahnstange 170, indem sie nach oben von einer Stufe 270 verkeilt wird, die über das proximale Ende des Schließlochs 96 gebildet ist, proximal und nach oben offen, um den sich nach unten verschwenkten, sich distal erstreckenden Arm 252 des Auslöse-Sperrhebels 250 aufzunehmen. Wenn das Schließjoch 96 distal bewegt wird, um den End-Effektor 12 zu schließen, wie in der 12 gezeigt, kann die rechte Kante 256 der festen Zahnstange 170 über die distal ansteigende Fläche 254 laufen, die darauf antwortet, indem sie den sich distal erstreckenden Arm 252 nach unten bewegt, um ihn an eine untere Stufe 272 anzulegen, die in dem Schließjoch 96 proximal zu der höheren und weiter distal liegenden Stufe 270 gebildet ist. Das Anlegen des Auslöse-Sperrhebels 250 an der unteren Stufe 252 hat den Vorteil, dass das Zurückziehen (die proximale Bewegung) des Schließjochs 96 verhindert wird, bis die feste Zahnstange 170 vollständig zurückgezogen ist. Somit geschieht das anfängliche Zurückziehen des Auslösemechanismus 42 vorteilhaft vor dem Lösen des End-Effektors 12, was ansonsten das Binden in dem Auslösemechanismus 42 hervorrufen kann. Darüber hinaus kann genug Reibkontakt zwischen der unteren Stufe 272 und dem Auslöse-Sperrhebel 250 vorliegen, um vorteilhaft eine zweistufige Prozedur zu erfordern, damit das chirurgische Heft- und Schneidinstrument 10 in seinen offenen und zurückgezogenen Zustand zurückkehrt. Insbesondere würde, sobald der Auslösemechanismus 42 zurückgezogen ist, indem der Freigabeknopf 38 niedergedrückt wird, ein leichtes Quetschen des Schließ-Betätigungselements 26 dem Auslöse-Sperrhebel 250 erlauben, sich in seine Auslöse-Sperrposition anzuheben. Danach kann die Freigabe des Schließ-Betätigungselements 26 weitergehen, wobei der Aus löse-Sperrhebel 250 für den Eingriff der höheren Stufe 270 ausgerichtet wird, wenn das Schließjoch 96 vollständig zurückgezogen und somit der End-Effektor 12 geöffnet ist.
Bei der Verwendung positioniert der Chirurg den End-Effektor 12 und den Schaft 18 durch die Kanüle eines Trokars an eine Operationsstelle und positioniert den Amboss 14 und den länglichen Kanal 16 als gegenüberliegende Backen, um Gewebe zu greifen, das geheftet und geschnitten werden soll. Sobald er mit der Position des End-Effektors 12 zufrieden ist, wird das Schließ-Betätigungselements 26 vollständig auf den Pistolengriff 36 des Griffs 20 zu nach unten gedrückt, was bewirkt, dass eine Schließverbindung 102 ein Schließjoch 96 und ein Schließrohr 24 vorbewegt, um den End-Effektor 12 zu schließen. Das distal bewegte Schließjoch 96 zeigt eine Klemmverriegelungskerbe 248, die einen Klemmverriegelungshebel 230 aufnimmt, welcher den End-Effektor 12 verklemmt. Das mehrmalige Betätigen des Auslöse-Betätigungselements 34 bewirkt das Auslösen der Auslösestange 32, indem aufeinander folgend ein Antriebskeil 182, der mit dem Auslöse-Betätigungselement 34 gekoppelt ist, an Kurvenflügeln 142–144 auf der Kurvenscheibe 130 angegriffen wird. Diese Ratschendrehung wird durch den Drehgetriebe-Auslösemechanismus 150 übertragen, um die feste Zahnstange 170 distal vorzubewegen. Bei vorbewegtem Schließjoch 96 ist die Zahnstange 170 in der Lage, einen Auslöse-Sperrhebel 250 aus dem Weg nach unten zu drücken. Zwischen den Auslösehüben wird das Anti-Rückkehr-Pendel 200 in einen senkrechten Sperrkontakt mit der Zahnstange 170 gezogen, was einer Rückzugskraft entgegengesetzt ist, die durch die Getriebezug-Rückzugsfeder 172 ausgeübt wird, die mit der Kurvenscheibe 130 verbunden ist. Sobald die vollständige Auslösebewegung bewirkt ist, löst das Niederdrücken des Schließ-Freigabehebels 40 zunächst das Anti-Rückkehr-Pendel 200, was es der festen Zahnstange 170 erlaubt, sich zurückzuziehen, und löst zweitens den Klemmverriegelungshebel 230 von dem Schließjoch 96, um ein Hindernis gegen das Öffnen des End-Effektors 12 zu beseitigen. Der Chirurg quetscht das Schließjoch 96, um es dem Auslöse-Sperrhebel 250 zu ermöglichen, sich vom Schließjoch 96 freizusetzen, und löst das Schließ-Betätigungselement 26, was es ermöglicht, dass sich das Schließjoch 96 proximal an die Stelle bewegt, an der es den Auslöse-Sperrhebel 250 oben hält, um die feste Zahnstange 170 gegen das Auslösen zu sperren. Danach kann der Werkzeugbereich 22 des chirurgischen Heft- und Schneidinstruments 10 entfernt werden, beispielsweise zum Ersetzen des Klammermagazins 62 als Vorbereitung für eine weitere Operation.
Rutschkupplungs-Drehgetriebe
In den 13–14 enthält ein alternative Drehgetriebe-Auslösemechanismus 300 für ein chirurgisches Heft- und Schneidinstrument 310 eine Drehrutschkupplungsanordnung 312 für den Einwege-Eingriff bei der Bewegung eines Auslöse-Betätigungselementes (Auslösers) 314 in eine feste Zahnstange 316 und eine Auslösestange 318. Es wird verstanden werden, dass weitere Komponenten des Schließmechanismus und des Werkzeugbereichs des chirurgischen Heft- und Schneidinstruments 310 in den 13–16 weggelassen sind, jedoch ähnlich wie die arbeiten, die oben beschrieben sind.
Das Auslöse-Betätigungselement 314 umfasst an seinem oberen Bereich 320 ein seitliches Schwenkloch 322, in das ein Stift 324 greift, der sich von einer rechten Griffschale 326 nach links erstreckt. Ein hohler zylindrischer Abstandhalter 328 und eine weibliche Stiftaufnahme, die in einer linken Griffschale (nicht in den 13–14 gezeigt) ausgerichtet sind, um den Stift 324 zu greifen, positioniert das Auslöse-Betätigungselement 314 in einer vertikalen Ebene nach links und nahe der festen Zahnstange 316.
Eine bogenförmige Zahnöffnung 330 ist seitlich in dem Auslöse-Betätigungselement 314 unterhalb des Stiftlochs 322 definiert und ist unterhalb einer unteren gezahnten Fläche 332 der festen Zahnstange 316 ausgerichtet. Die Rutschkupplungsanordnung 312 umfasst ein linkes Stirnrad 342, das im Getriebeeingriff mit einem gebogenen Zahnsegment 344 entlang einem unteren Teil der gebogenen Zahnöffnung 330 ist. Die Rutschkupplungsanordnung 312 umfasst auch ein rechtes Stirnrad 346, das im Getriebeeingriff mit der unteren gezahnten Fläche 332 der festen Zahnstange 316 ist. Eine Rutschkupplungswelle 348 steht aus einer Aufnahme 350 (14) in der rechten Griffschale 326 hervor, die in ein Loch in der linken Griffschale (nicht gezeigt) in Eingriff zu bringen ist, wobei beide Stirnräder 342, 346 sich auf der Rutschkupplungswelle 348 frei drehen. Die relativen Größen des linken und des rechten Stirnrades 342, 346 können vorteilhaft für ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zwischen der Bewegung des Auslöse-Betätigungselementes 314 und dem Betrag der Verschiebung der festen Zahnstange 316 in Längsrichtung ausgewählt werden.
Ein inneres Kurvenrad 360 ist für die Drehbewegung mit der rechten Fläche des linken Stirnrades 342 befestigt, das drei ansteigende äußere Ausnehmungen 362, 364, 366 hat. Diese innere Kurvenrad 360 ist innerhalb eines mittleren Lochs 372 in dem rechten Stirnrad 346 auf genommen. Zwischen dem mittleren Loch 372 und den jeweiligen ansteigenden äußeren Ausnehmungen 362–366 befinden sich Walzen 380, 382, 384. Wie in den 15–16 gezeigt, wirkt die Anordnung als eine Walzen-Rampen-Kupplung (auch Nachlaufkupplung, Einweg-Kupplung und Freilaufkupplung genannt). In 15, wenn das Auslöse-Betätigungselement 314 distal gebracht wird (im Gegenuhrzeigersinn (CCW – Counter Clockwise), wenn von rechts betrachtet wird), wird das linke Stirnrad 342 an seinem Ort innerhalb des Gehäuses durch die Rutschkupplungswelle 348 gehalten, und somit dreht sich das linke Stirnrad 342 von oben nach hinten (CCW). Das innere Kurvenrad 360 dreht sich mit dem linken Stirnrad 342. Die Walzen 380–384 werden somit innerhalb eines geräumigeren Bereiches (d. h. im Uhrzeigersinn (CW – Clockwise)) ihrer jeweiligen ansteigenden äußeren Ausnehmungen bleiben und übertragen somit diese Bewegung nicht auf das linke Stirnrad 346 bzw. auf die feste Zahnstange 316.
Mit Bezug auf die 13–14 enthält der alternative Drehgetriebe-Auslösemechanismus 300 einen Anti-Rückkehr-Mechanismus 400, der distal zu dem Rutschkupplungsmechanismus 312 arbeitet. Insbesondere hat ein Pendel 402 ein Schwenkloch 403, das sich um einen linken Bereich einer Pendelachse 404 dreht, die in einem Achsenloch 406 der rechten Griffschale 326 und in dem entsprechenden Achsenloch der linken Griffschale (nicht gezeigt) aufgenommen ist. Ein Fuß 408 des Pendels 402 dreht sich um die Pendelachse 404 entweder distal und aus dem Eingriff mit einer oberen Fläche 409 oder proximal in eine weiter vertikale Ausrichtung in Reibeingriff mit der oberen Fläche 409. Das Pendel 402 hat einen oberen Bereich 410 gegenüber dem Fuß 408 oberhalb des Schwenkloches 404, das federnd nach vorne durch eine Anti-Rückkehr-Feder 412 belastet wird, die im Eingriff mit einem proximalen Stift 414, der durch den oberen Bereich 410 verläuft, und mit einem distalen Stift 416, der zwischen einer Stiftaufnahme 418 in der rechten Griffschale 326 und einer entsprechenden Stiftaufnahme in der linken Griffschale (nicht gezeigt) aufgenommen ist, steht. Somit wird der Pendelfuß 408 zum Sperren der festen Zahnstange 316 gezwungen. Die Anti-Rückkehr-Feder 412 wird durch die Vorwärtsbewegung der festen Zahnstange 316 während des Auslösens überrannt.
Anwendungen, die mit der vorliegenden Erfindung konsistent sind, können weitere Anti-Rückkehr-Mechanismen verwenden, so wie es in der US 2005-0067457 mit dem Titel „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH MULTISTROKE FIRING INCORPORATING AN ANTI-BACKUP MECHANISM (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT MIT AUSLÖSEN IN MEHREREN HÜBEN, DAS EINEN ANTI-RÜCKKEHR-MECHANISMUS ENTHÄLT)" beschrieben ist.
Das Zurückziehen des alternativen Drehgetriebe-Auslösemechanismus 300 wird erreicht, indem gleichzeitig der Anti-Rückkehr-Mechanismus 400 und die Rutschkupplungsanordnung 312 gelöst werden, was somit ermöglicht, dass die feste Zahnstange 316 proximal von einer Rückzugsfeder 500 gezwungen wird, die zwischen ein proximales Federloch 502 in der festen Zahnstange 316 und einem proximalst liegenden Stift 504 geschaltet ist, der von der rechten Griffschale 326 hervorsteht. Die manuelle Freigabe des Anti-Rückkehr-Mechanismus 400 wird durch einen Bediener bewerkstelligt, der einen Rückzugsknopf 510 (14, 17) niederdrückt, der einen vorderen Arm 512 nach unten um eine untere hintere Schwenkbefestigung 514 des Rückzugsknopfes 510 verschwenkt. Der vordere Arm 512 zieht wiederum einen hinteren Arm 520 eines Schaukelelementes 522 um seine mittlere Schwenkbewegung 524 nach unten, was bewirkt, dass sein distaler und nach oben hervorstehender Arm 526 sich nach oben und hinten dreht, was somit eine Rückzugsverbindung 528 nach hinten zieht, die an dem proximalen Stift 414 befestigt ist, der durch den oberen Bereich 410 des Pendels 402 verläuft, was somit bewirkt, dass sich der Pendelfuß 408 distal aus dem Eingriff mit der oberen Fläche 409 der festen Zahnstange 316 dreht. Es sollte somit verstanden werden, dass, wenn der Anti-Rückkehr-Mechanismus in seiner gesperrten Position ist, die entgegengesetzte Bewegung dieser Komponenten bewirkt, dass der Rückzugsknopf 510 angehoben wird.
Im allgemeinen sollte die proximale Bewegung der festen Zahnstange 316 und somit des rechten Stirnrades 346 der Rutschkupplungsanordnung 312 ausreichend sein, um zu bewirken, dass die Walzen 380–384 freigesetzt werden, selbst wenn das Auslöse-Betätigungselement 314 in einer teilweise aktivierten Position ist, in der das linke Stirnrad 342 weiter im Eingriff mit dem gebogenen Zahnsegment 344 entlang dem unteren Teil der darin befindlichen gebogenen Zahnöffnung 330 ist. Es sollte verstanden werden, dass einige Anwendungen weiter Rückzugsmerkmale umfassen können, die die Walzen 380–384 aus dem Eingriff mit dem rechten Stirnrad 346 zwingen, um die Freigabe sicherzustellen (z. B. drei Kurvenstifte, die in die ansteigenden Ausnehmungen 362–366 gezwungen werden).
Bei der Verwendung bewirkt der alternative Drehgetriebe-Auslösemechanismus 300 das Auslösen in mehreren Hüben, wie es in einer Abfolge dargestellt ist, die in den 17–20 veranschaulicht ist. In der 17 ist die feste Zahnstange 316 vollständig proximal zurückgezo gen und das Auslöse-Betätigungselement 314 ist leicht in eine Bereitschaftsposition zurückgezogen worden, in der die Rutschkupplungsanordnung 312 gerade greift. In 18 ist das Auslöse-Betätigungselement 314 nach einem ersten Hub proximal gezogen worden. Die Rutschkupplungsanordnung 312 hat sich um einen entsprechenden Betrag gedreht, was die feste Zahnstange 316 distal treibt, wobei die Rückzugsfeder 500 verlängert wird. Wenn das Auslöse-Betätigungselement 314 freigegeben wird und sich distal unter der Wirkung einer Feder (nicht gezeigt) drehen kann, ist die Rutschkupplungsanordnung 312 außer Eingriff und der Anti-Rückkehr-Mechanismus 400 verriegelt die feste Zahnstange 316 durch die Rückbewegung des Pendelfußes 408. In 19 beginnt das Auslöse-Betätigungselement 314 gerade einen zweiten Hub, was bewirkt, dass die Rutschkupplungsanordnung 312 wieder in Eingriff kommt, wobei die Auslösebewegung des Auslöse-Betätigungselementes 314 in eine distale Bewegung der festen Zahnstange 316 übertragen wird, aus der sie in 18 entlassen worden war. Diese Auslösebewegung bewirkt, dass der Anti-Rückkehr-Mechanismus 400 außer Eingriff kommt, wenn der Pendelfuß 408 sich distal gegen die Anti-Rückkehr-Feder 412 dreht.
Obwohl die vorliegende Erfindung durch Beschreibung mehrerer Ausführungsformen veranschaulicht worden ist und obwohl die veranschaulichenden Ausführungsformen in beträchtlichen Einzelheiten beschrieben worden sind, ist es nicht die Absicht des Anmelders, den Umfang der angefügten Ansprüche auf derartige Einzelheiten einzuschränken oder in irgendeiner Weise zu begrenzen. Zusätzliche Vorteile und Abänderungen können den Fachleuten leicht ins Auge fallen.
Es wird verstanden werden, dass die Ausdrücke „proximal" und „distal" hierin in Bezug auf einen Arzt verwendet werden, der einen Griff eines Instrumentes greift. Somit ist der End-Effektor 12 distal in Bezug auf den weiter proximal liegenden Griff 20. Es wird weiter verstanden werden, dass aus Gründen der Zweckmäßigkeit und der Klarheit räumliche Ausdrücke, so wie „vertikal" und „horizontal" hierin mit Bezug auf die Zeichnungen verwendet werden. Chirurgische Instrumente jedoch werden in vielen Ausrichtungen und Positionen verwendet, und diese Ausdrücke sind nicht so beabsichtigt, dass sie beschränkend und absolut sind.
Die vorliegende Erfindung wird bezüglich endoskopischer Prozeduren und Vorrichtungen diskutiert. Jedoch sollte die Verwendung von Ausdrücken, so wie „endoskopisch", hierin nicht so ausgelegt werden, dass die vorliegende Erfindung auf ein chirurgisches Heft- und Schneidinstrument zur Verwendung nur im Zusammenhang mit einem endoskopischen Rohr (d. h. Trokar) beschränkt wird. Im Gegenteil wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung ihre Anwendung bei jedweder Prozedur finden kann, bei der der Zugang auf eine kleine Inzision beschränkt ist, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf laparoskopische Prozeduren ebenso wie offene Prozeduren.
Zum Beispiel, obwohl hierin ein chirurgisches Heft- und Schneidinstrument 10 beschrieben ist, das vorteilhaft getrennte und unterschiedliche Schließ- und Auslöse-Betätigungen hat, sollte verstanden werden, dass Anwendungen, die mit der vorliegenden Erfindung konsistent sind, einen Griff umfassen können, der eine einzige Betätigung durch einen Benutzer in eine Auslösebewegung umwandelt, welche das Instrument schließt und auslöst.
Zusätzlich, obwohl ein von Hand betätigter Griff veranschaulicht ist, kann ein motorisierter oder auf andere Weise mit Energie versorgter Griff Nutzen aus dem Einbau einer eingebundenen Zahnstange ziehen, die hierin beschrieben ist, was die Verringerung der Größe des Griffes oder andere Nutzen erlaubt. Zum Beispiel, obwohl das teilweise Unterbringen der gelenkigen Zahnstange in dem Pistolengriff zweckmäßig ist, sollte verstanden werden, dass die Schwenkverbindung zwischen Gelenken das Unterbringen der Verbindung parallel zu dem geraden Bereich erlaubt, der durch den Schaft und die Trommel des Griffs definiert ist.
Es sollte weiter verstanden werden, dass die Zahnstange 170 vorteilhaft aus Verbindungen gebildet werden kann, die es ermöglichen, dass ein Teil proximal zu dem Auslösemechanismus 42 in den Griff gebogen werden kann, was eine kompaktere Ausgestaltung ermöglicht. Eine solche gelenkige Zahnstange ist in weiteren Einzelheiten in „SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A FIRING MECHANISM HAVING LINKED RACK TRANSMISSION (CHIRURGISCHES HEFTINSTRUMENT, DAS EINEN AUSLÖSEMCHANISMUS MIT EINEM GELENKIGEN ZAHNSTANGENMECHANISMUS ENTHÄLT)", US 2005-0067459 A1 , beschrieben.

Claims

Chirugisches Instrument (10), das aufweist: einen End-Effektor (12), der betrieblich so ausgestaltet ist, daß er auf eine Auslösebewegung antwortet; einen Schaft (18), der an dem End-Effektor (12) befestigt ist und ein längliches Auslöseelement (32; 318) umfaßt, das an den End-Effektor (12) für eine Bewegung, um in Längsrichtung die Auslösebewegung zu übertragen, gekoppelt ist; und einen Griff (20), der proximal an dem Schaft (18) befestigt ist, welcher aufweist: ein Auslöse-Betätigungselement (34; 314), das wiederholt in eine Auslöserichtung und in eine Rückkehrrichtung bewegbar ist; und ein Drehgetriebe, das aufweist: ein Eingangs-Drehelement (130; 342), das mit dem Auslöse-Betätigungselement (34; 314) zur Drehung entsprechend dessen Bewegung in Auslöse- und Rückkehrrichtung gekoppelt ist, ein Ausgangs-Drehelement (150; 346), das an dem länglichen Auslöseelement (32; 318) zur Drehung entsprechend dessen Längsbewegung angreift, eine Einweg-Kupplung (182; 310), die wahlweise die Auslösedrehung des Eingangs-Drehelementes (130; 342) an das Ausgangs-Drehelement (150; 346) vermittelt, und gekennzeichnet ist durch: einen Anti-Rückkehr-Mechanismus (200; 400), der betrieblich so ausgestaltet ist, daß er das Rückkehren des länglichen Auslöseelementes (32; 318) zwischen Auslösehüben des Auslöse-Betätigungselementes (34; 314) verhindert.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, weiter mit einem Träger (170), der mit dem länglichen Auslöseelement (32) verbunden ist, wobei das Eingangs-Drehelement eine Kurvenscheibe (130) aufweist und das Ausgangs-Drehelement einen Getriebezug (150) aufweist und der Träger (170) durch Getriebeeingriff über den Getriebezug (140) mit der Kurvenscheibe (130) gekoppelt ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2, bei dem das Drehgetriebe eine Getriebereduktionsanordnung (150) aufweist, die die unterbrochene Drehung des Eingangs-Drehelementes (130) in einer verlängerten Längsbewegung des Trägers (170) des Trägers (170) umsetzt.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, weiter mit einem Freigabemechanismus (38; 510), der betrieblich so ausgestaltet ist, daß er auf eine Freigabe-Betätigung antwortet, um den Anti-Rückkehr-Mechanismus (200; 400) außer Eingriff mit dem länglichen Auslöseelement (32; 318) zu zwingen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 oder 4, bei dem der Anti-Rückkehr-Mechanismus ein Pendel (200; 402) aufweist, das proximal in Reibeingriff mit dem länglichen Auslöseelement (170; 316) federvorbelastet ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, bei dem der End-Effektor (12) ein Paar gegenüberstehender Backen (14, 16), die auf eine Schließbewegung antworten, und einen Auslösestift (56), der auf das Auslöseelement (32) anspricht, aufweist, wobei der Schaft (18) betrieblich so ausgestaltet ist, daß er die Schließbewegung durch ein Schließelement (24) auf den End-Effektor (12) überträgt, wobei der Griff (20) weiter einen Schließmechanismus (26) aufweist, der betrieblich so ausgestaltet ist, daß er die Schließbewegung erzeugt.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, bei dem die Einweg-Kupplung (312) eine Walzenrutschkupplung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangs-Drehelement (342, 346) aufweist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, bei dem das Auslöse-Betätigungselement (314) einen schwenkbar gekoppelten Hebel aufweist, welcher für eine bogenartige Hin- und Herbewegung sorgt, wobei das Auslöse-Betätigungselement (314) eine gebogene Fläche (330) aufweist, die an dem Eingangs-Drehelement (342) anliegt.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, bei dem der End-Effektor (12) umfaßt: eine Heftklammern anbringende Anordnung, die sich distal vom Griff (20) befindet und aufweist: eine Vielzahl von Heftklammern, und einen Amboß (14) mit einer Heftklammern formenden Fläche (68), wobei die Heftklammern formende Fläche (68) von einer offenen Position, die von der Vielzahl der Heftklammern weg beabstandet ist, in eine geschlossene Position benachbart der Vielzahl der Heftklammern bewegbar ist; und wobei das Auslöse-Betätigungselement (34; 314) und das Drehgetriebe einen Heftklammern anbringenden Mechanismus aufweisen, der betrieblich mit der Heftklammern anbringenden Anordnung gekoppelt ist.