DE10358554A1

DE10358554A1 - Chirurgisches Instrument mit Teleskopaufsatz

Info

Publication number: DE10358554A1
Application number: DE10358554A
Authority: DE
Inventors: Rex Wesley Colony Shores; James Q. Cleburne Spitler; Dana A. Ojai Eskridge; Dennis L. Ojai Foster; Douglas W. Camarillo Haight; Laura A. Ventura Kriese; Stephen G. Oxnard Savage; Danny C. Weatherfood Riedel
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: FR2860419A1; FR2967889B1; US20040122460A1; FR2848807A1; US20080208195A1; FR2967889A1; DE10358554B4; US9066729B2; US7559927B2; FR2848807B1; US20130340238A1; US8518065B2

Abstract

Ein chirurgisches Instrument zum Sezieren von Knochen und anderem Gewebe umfasst eine Spindel, ein Sezierhilfsmittel und einen Koppler, angeordnet zwischen der Spindel und dem Sezierhilfsmittel. Der Koppler umfasst eine Hilfsmittelaufnahme und einen Aufsatzsperrmechanismus, funktionsfähig, um einen Hilfsmittelaufnahmebetrieb und eine Teleskopbewegung eines Aufsatzrohres in Bezug auf das Sezierhilfsmittel zu ermöglichen. Ebenso ist ein Verfahren zum zweckmäßigen Koppeln des Sezierhilfsmittels und Einstellen der Aufsatzrohrlänge...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen chirurgische Instrumente zur Verwendung für das Sezieren von Knochen und anderem Gewebe. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen Teleskopaufsatz für ein chirurgisches Instrument.
Bei verschiedenen chirurgischen Eingriffen ist es erforderlich, Knochen oder anderes Gewebe zu sezieren. Viele herkömmlichen chirurgischen Instrumente, die zur Sezierungen von Knochen oder anderem Gewebe verwendet werden, verwenden pneumatische oder elektrische Motoren, um eine Schneideelement zu rotieren. In ihrer häufigsten Grundform umfassen solche chirurgischen Instrumente ein Motorteil mit einer umlaufenden Welle, ein Sezierhilfsmittel mit einem Schneide- oder Schleifelement, das von der umlaufenden Welle des Motors bewegt wird und eine Koppelanordnung zum Verbinden des Sezierhilfsmittels mit einer Spindel oder einer Aufnahme der umlaufenden Welle. Die Spindel oder die Aufnahme der umlaufenden Welle ist gewöhnlich innerhalb einer Basis untergebracht, die an dem Motor befestigt ist.
Da es häufig erforderlich ist, das Sezierhilfsmittel auszuwechseln, ist im Stand der Technik auch bekannt, ein Schnelllösekoppler zu verwenden, um das Sezierhilfsmittel an dem chirurgischen Instrument zu sichern. Ein Beispiel eines solchen Schnelllösekopplers ist dargestellt und beschrieben in allgemein abgetretenen US-Patent Nummer 5.505.737 mit dem Titel "Schnelllösekoppler für ein Sezierhilfsmittel" hier inkorporiert mittels Bezug. Die Kopplervorrichtung, die in dem US-Patent Nummer 5.505.737 dargestellt ist, umfasst eine Spindelanordnung, welche mit einer Spindel eines chirurgischen Instruments gesichert ist. Die Spindelanordnung weist ein Welleneingriffsteil zum Eingriff einer Welle des Sezierhilfsmittels auf. Der Welleneingriffsteil der Spindelanordnung ist mit Öffnungen versehen, die innerhalb einer Mittelbohrung des Eingriffsteils enden, durch welche die Welle des Sezierhilfsmittels sich erstreckt.
Angetriebene chirurgische Sezierinstrumente verwenden oftmals Sezierhilfsmittel mit kleinen Wellendurchmessern im Verhältnis zu ihrer Länge. Solche Wellen können in Betrieb sich verbiegen oder versagen (flail), wenn diese nicht adäquat unterstütz werden. Dieses Auftreten kann verstärkt werden, falls solche Wellen mit Motoren verwendet werden, die so konzipiert sind, dass sie Geschwindigkeiten über 72.000 U/min erreichen. Hilfsmittelhersteller haben Aufsätze oder Rohre bereitgestellt, die in den Motorteil eingreifen und einen Teil der Sezierhilfsmittelwelle aufnehmen. Üblicherweise umfasst solch ein Aufsatz ein oder mehrere Lager, welche die Sezierhilfsmittelwelle an ihrer Verlängerung von der Hilfsmittelaufnahme unterstützen. Aufsätze können in vielen Ausbildungen versehen sein, die bezügliche Länge, Durchmesser und Funktion variieren. Obwohl teleskopartige Aufsätze verwendet werden, welche es ermöglichen, den Abstand der distalen Spitze der Rohrverlängerung zu dem Motorgehäuse zu variieren, verbleibt die Installation und Einstellung solcher Vorrichtungen beschwerlich.
Während bekannte chirurgische Hilfsmittel einstellbare Komponenten umfassen, besteht ein Bedarf der sachbezogenen An für ein verbessertes chirurgisches Hilfsmittel, dass das ineinanderschieben des Aufsatzes relativ zu dem Motor ermöglicht.
In einem bestimmten Ausführungsbeispiel umfasst das chirurgische Instrument einen Koppler zum teleskopartigen Eingriff eines Aufsatzrohrs mit einem chirurgischen Motor. In einem bevorzugten aber nicht erforderlichen Merkmal des illustrierten Ausführungsbeispiels kann die Koppelanordnung manuell manipuliert werden, um ein Hilfsmittelaufnahmesperren und Aufsatzrohreinstellen ohne Entfernung von dem Motor zu ermöglichen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
Weitere Anwendbarkeitsbereiche der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der detaillierten Beschreibung, die hiernach aufgeführt ist. Es sollte verständlich sein, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, obwohl sie die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung kennzeichnen, nur zu Zwecken der Illustration gedacht sind und nicht zur Begrenzung des Geltungsbereichs der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird deutlicher verstanden anhand der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen, worin:
1 eine Darstellung eines chirurgischen Sezierhilfsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei einem menschlichen Patienten ist.
2A eine teilweise explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines chirurgischen Sezierhilfsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
2B eine teilweise explosionsartige, perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels nach 2A ist.
2C eine teilweise explosionsartige, perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels nach 2A ist.
2D eine perspektivische Zusammenstellungsansicht des Ausführungsbeispiels nach 2A ist.
3 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer teleskopartigen Aufsatzanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
4A und 4B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 3 in einer zusammengesetzten und verriegelten Position.
5A und 5B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 3 in einer zusammengesetzten und teilweise entriegelten Position.
6A und 6B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 3 in einer zusammengesetzten und entriegelten Position.
7 ist eine explosionsartige, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer teleskopartigen Aufsatzanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
8A und 8B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 7 in einer zusammengesetzten und verriegelten Position.
9A und 9B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 7 in einer zusammengesetzten und teilweise entriegelten verriegelten Position.
10A und 10B sind partiell quergeschnittene Seitenansichten des Ausführungsbeispiels nach 7 in einer zusammengesetzten und entriegelten Position.
Die folgende Beschreibung der bevorzugen Ausführungsbeispiele ist nur exemplarischer Natur und ist keinesfalls gedacht, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu begrenzen.
In Bezug nun auf 1 ist ein menschlicher Patient A gezeigt, der sich einer neurologischen Operation unterzieht. Wie es übliche Praxis ist, erfordern Zugriffe auf das Gehirn oder andere neurologische Strukturen oftmals schwieriges Sezieren von Knochen und anderem Gewebe B um den Zugriff zu ermöglichen. Exemplarisch ist eine Sezierhilfsmittelanordnung 10 gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches verwendet wird, um einen Teil der Knochen des Patienten A und anderem Gewebe B benachbart zu der chirurgischen Zugriffsseite zu sezieren.
Nun in Bezug auf 2A bis 2D ist eine Sezierhilfsmittelanordnung 10 zum Sezieren von Knochen oder anderem Gewebe dargestellt. Ein Pneumatikmotor 20 ist dargestellt mit einer Aufnahmeanordnung 22, angeordnet an dessen distalem Ende. Die Aufnahmeanordnung 22 wird nicht in umfangreichen Details in der vorliegenden Erfindung beschrieben, da diese umfänglicher in einer früher eingereichten Anmeldung US Seriennummer 10/200,683, eingereicht am 22. Juli 2002, betitelt „Chirurgisches Element mit rotierendem Schneidbauteil und Schnelllöse-Koppelanordnung" offenbart, ist hier übernommen mit Bezug auf dessen Gesamtheit. Die Aufnahmeanordnung 22 umfasst einen proximal bewegbaren Teil 24 und einen distal fixierten Bereich 26. Eine welleaufnehmende Öffnung 28 ist an dem distalen Ende bereitgestellt, um gleitbar eine Drehwelle aufzunehmen. Die Sezierhilfsmittelanordnung 10 umfasst weiter eine Aufsatzbasis-Koppelanordnung 30, die ausgebildet ist, um an der Aufnahmeanordnung 22 aufgenommen zu werden und weist eine Aufsatzöffnung 34 an dessen distaler Länge auf. Ein Aufsatzrohr 40 ist bereitgestellt mit einem proximalen Teil 42 mit Ausnehmungen 44, die sich entlang eines Teils davon erstrecken. Das distale Ende des Aufsatzrohrs 40 umfasst eine hilfsmittelaufnehmende Öffnung 48. Die Koppelanordnung 30 und das Aufsatzrohr 40 können kombiniert werden, um eine teleskopartige Aufsatzanordnung 12 zu bilden. Eine exemplarische Darstellung eines Sezierhilfsmittels 50 ist ebenfalls dargestellt. Das Sezierhilfsmittel 50 umfasst eine verlängerte Welle und einen Gewebesezierkopf 54.
Nun in Bezug auf 3 ist dort eine perspektivische Explosionsdarstellung der Komponenten der Teleskopaufsatzanordnung 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Teleskopausatzanordnung 12 umfasst eine Koppelanordnung 30 und einen Aufsatz 40. Das Sezierhilfsmittel 50 ist zur Komplettierungszwecken dargestellt, es ist jedoch keine erforderliche Komponente der Teleskopaufsatzanordnung 12, ist aber zur Verwendung in Verbindung mit der Teleskopaufsatzanordnung dargestellt. Die Aufsatzanordnung 30 umfasst ein Gehäuse 110 mit einer äußeren Oberfläche und definiert einen axial versetzten internen Durchlass 31 (4A), der sich im Wesentlichen über die Länge des Gehäuses 110 erstreckt. Die Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 ist in dem internen Durchlass 31 angeordnet. Die Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 umfasst einen geteilten Ring (split ring) 112, ein Lager 114, einen Haltering (retaining ring) 116, ein Lager 118, das um den proximalen Teil einer Drehwelle 121 angeordnet ist. Die Drehwelle 121 umfasst eine umlaufende Schulter 124 und ein proximales Griffende 122. Eine Feder 140 ist benachbart zu der Schulter 124 angeordnet und eine Sperrbuchse 142 ist umfänglich um das Griffende 122 angeordnet und in Position mittels eines Stifts 144 gehalten.
Das distale Ende der Koppelanordnung 30 umfasst eine Aufsatzsperranordnung 160. Die Aufsatzsperranordnung umfasst einen distalen Teil 36, einen Spannring 150 mit darin angeordneten Öffnungen 151, einen geteilten Ring 152, eine Feder 154, einen Flansch 156 mit Öffnungen 157 und einer darin angeordneten Sperrkugel 158. Die Kugeln 166 sind in den Öffnungen 151 in zusammengesetztem Zustand angeordnet und erstrecken sich in ähnlicher Weise durch die Öffnungen 164, ausgebildet in dem Gehäuse 110. Das Gehäuse 110 definiert weiter Aufnahmefinger (collet finger) 163 an dessen distalem Extremum. Eine helixförmige Ausnehmung 162 ist ausgebildet, um die Sperrkugeln 158 aufzunehmen. Die helixförmige Ausnehmung 162 umfasst weiter flache Arretierungen (shallow detents) an jedem Ende seiner Länge. Das ist so zu verstehen, dass diese flachen Arretierungen eine vorläufige Sperrung der Sperrkugeln bilden, sobald diese die Position einnehmen, und dadurch die Anordnung in der gewählten Position aufrecht halten. Dieses kann dem Bediener eine taktile Rückkopplung bereitstellen, wenn die Kugeln in die Arretierungen gelangen.
Das Aufsatzrohr 40 umfasst einen proximalen Bereich 42 mit einer Vielzahl an axial ausgerichteten Ausnehmungen 44, die an der äußeren Oberfläche ausgebildet sind. Eine proximale Lageranordnung 45 ist dargestellt, mit einer Anzahl an Lagern, Ringen und einer dazwischen dargestellten Spannfeder. Das Lager 51 ist proximal zu der proximalen Lageranordnung 45 angeordnet. Das Aufsatzrohr 40 umfasst ebenfalls eine distale Lageranordnung 47. Die proximale Lageranordnung 45 und die distale Lageranordnung 47 sind fixierbar in dem Rohr 46 angeordnet und sind vorzugsweise dazu geeignet, eine Drehwelle zu unterstützen. Der proximale Bereich 42 ist fixierbar mit dem Äußeren des Rohrs 46 verbunden und hält das Lager 51 in Position.
Nun in Bezug auf 4A bis 6B werden die Details der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 und der Aufsatz der Sperranordnung 160 deutlicher beschrieben. Die Querschnittsansicht der 4A und 4B zeigen die Teleskopaufsatzanordnung 12 in der komplett verriegelten Position. Das Sezierhilfsmittel 50 ist in der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 angeordnet und das Aufsatzrohr 40 ist in der Aufsatzsperranordnung 160 verriegelt. Wie in 4B deutlicher dargestellt, erstreckt sich der proximale Bereich 42 des Aufsatzrohres 40 in der internen Kammer 34 der Koppelanordnung 30. Die Kugel 166 ist in der Ausnehmung 44 angeordnet und wird in Position mittels eines Spannrings (tension ring) 150 gehalten. Der distale Bereich 36 ist in die Sperrposition gedreht, wodurch die Kugeln 158 in der helixförmigen Ausnehmung 162 bewegt werden, um den distalen Bereich 36 in die proximale Richtung axial zu versetzen. Wenn der distale Bereich 36 in die proximale Richtung bewegt wird, greift eine interne, sich verjüngende Oberfläche 37 in eine externe, sich verjüngende Oberfläche 35 der Aufnahmefinger. Der Eingriff zwischen interner, sich verjüngender Oberfläche 37 und externer, sich verjüngender Oberfläche 35 und der korrespondierenden Oberfläche der Aufnahmefinger 165 zwingt die Aufsatzsperranordnung 160, um den Durchmesser der Aufsatzöffnung 34 zu verengen und dadurch sperrend in den proximalen Bereich 42 des Aufsatzrohrs 40 einzugreifen. In dieser Position wird ein axialer Versatz des Aufsatzrohrs 40 in Bezug auf die Koppelanordnung 30 verhindert.
Nun spezifisch in Bezug auf 5A und 5B ist eine Teleskopaufsatzanordnung 12 dargestellt, mit der Aufsatzsperranordnung 160 in einer entriegelten Position und mit der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 in einer verriegelten Position. Der distale Bereich 36 wurde in Bezug auf den Motor 20 gedreht, um die Kugeln 158 in die helixförmige Ausnehmung 162 zu zwingen. Die Bewegung der Kugeln 158 in der helixförmigen Ausnehmung 162 zwingt den distalen Bereich 36 dazu, axial in eine distale Richtung in Bezug auf den Motor 20 verschoben zu werden. Ein solcher distaler Versatz entlang der Achse bewirkt, dass die sich verjüngende, interne Oberfläche 37 nicht mehr in die externe, sich verjüngende Oberfläche 35 eingreift, so dass die Aufsatzöffnung 34 sich effektiv im Durchmesser vergrößert. In diesem Zustand kann das Aufsatzrohr 40 gleitbar innerhalb der Aufsatzöffnung 34 versetzt werden. Die Ausnehmung 44 ist an dem proximalen Bereich 42 ausgebildet, so dass diese nicht über das extreme, proximale Ende herausragt und dadurch eine proximale Schulter 44a erzeugt. Der Eingriff der Kugel 166 in die Ausnehmung 44 kann dadurch eine taktile Rückkopplung für den Benutzer bereitstellen, wenn die Kugel 166 anfänglich in die Ausnehmung 44 eingreift. Mit distaler Bewegung des Aufsatzrohrs 40, das im Eingriff in der Sperranordnung 160 ist, stellt der Widerstand nach Eingriff der Kugel 166 gegen die Schulter 44a eine taktile Rückkopplung an den Benutzer dar, dass das Aufsatzrohr 40 kurz davor ist, sich von der Koppelanordnung 30 zu lösen. Eine weitere distale Bewegung des Aufsatzrohrs 40 verursacht, dass die Kugel 166 die Kompressionskraft des Spannrings 150 überwindet, so dass der Aufsatz komplett von der Öffnung 34 entfernt werden kann.
Nun sind in Bezug auf 3, 5B und 6B Details der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 dargestellt. Die Hilfsmittel-Koppelanordnung umfasst eine Sperrbuchse 142, die um das Griffende (gripping end) 122 angeordnet ist. Die Sperrbuchse 142 umfasst eine interne Bohrung mit einem Entlastungsbereich (relief area) 210, einen Vorsprung 212, einen weiteren Entlastungsbereich 214 und einen weiteren Vorsprung 216. Das Griffende 122 umfasst einen ersten Grifffinger 130 und einen zweiten komplementären Grifffinger 132. Die Grifffinger umfassen eine erste Erhöhung (ridge) 220, eine Entlastung (relief) 222 und eine zweite Erhöhung 224, definiert an deren äußerer Oberfläche, wie in 5B gezeigt. Die innere Oberfläche des Grifffingers 130 umfasst einen Vorsprung 131 und eine Antriebsoberfläche (driving surface) 134. In einer ähnlichen Weise umfasst der Grifffinger 132 einen Vorsprung 133 und eine Antriebsoberfläche 136. Es ist verständlich, dass diese Antriebsoberflächen und Vorsprünge im Wesentlichen komplementär zu den korrespondierenden Merkmalen der Ausnehmungen 58 und 60 und den Antriebsoberflächen 62 und 64 des Sezierhilfsmittels 50 ausgebildet sind. Wie in 4B dargestellt, korrespondiert die innere Oberfläche der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 im Wesentlichen zu und passend mit den äußeren Merkmalen der Doppelantriebsstruktur (dual driving pattern) 56, um dadurch das Hilfsmittel zu halten und effektiv eine Drehkraft darauf bereitzustellen. Die Sperrbuchse 142 wird an dem Griffende 122 mittels eines Stifts 144 gehalten, der durch einen Bereich der Sperrbuchse verläuft und sich durch einen Schlitz 137 erstreckt, der zwischen dem Grifffinger 130 und dem Grifffinger 132 definiert ist.
Die Hilfsmittelanordnung 120 nimmt eine übliche Sperrposition ein, so wie diese, die in 4B dargestellt ist und eine zweite entriegelte Position, dargestellt in 6B. In der verriegelten Position in 4B ist der Vorsprung 212 im Wesentlichen in axialer Ausrichtung mit der Erhöhung 220 und der Vorsprung 216 ist im Wesentlichen in axialer Ausrichtung mit der Erhöhung 224, wodurch die Grifffinger 130 und 132 in die Sperrposition forciert werden. In der zweiten entriegelten Position, dargestellt in 6B, ist der Vorsprung 212 im Wesentlichen in axialer Ausrichtung mit der Entlastung 222 und der Vorsprung 216 ist proximal zur Erhöhung 224 versetzt. In einer ähnlichen Art ist der Entlastungsbereich (relief area) 210 benachbart zur Erhöhung 220 angeordnet und Entlastungsbereich 214 ist benachbart zu Erhöhung 224 angeordnet. In dieser Position können die Grifffinger 130 und 132 in deren Löseposition bewegt werden, so dass das Sezierhilfsmittel 50 von der Hilfsmittelanordnung 120 entfernt werden kann. Es ist deutlich, dass die Feder 140 auf die Sperrbuchse 142 wirkt, um die Sperrbuchse in die erste Sperrposition zu bringen. Wie in 6B dargestellt, ist der proximale Bereich des Aufsatzes 42 in dessen extreme proximale Position der Aufsatzöffnung 34 bewegt, so dass das Lager 51 in Kontakt mit der Sperrbuchse 142 gebracht ist, wodurch eine weitere proximale Bewegung des Aufsatzrohrs 40 bewirkt, dass die Sperrbuchse in die zweite entriegelte Position bewegt wird, die in 6B gezeigt ist. Das Lager 51 wird bereitgestellt, sobald die Kontaktoberfläche zwischen dem Aufsatzrohr 40 und der Sperrbuchse 142 in dem Fall, dass Strom an die Drehwelle 121 angelegt wird. Es ist ersichtlich, dass Lager 151 mit der Sperrbuchse 142 sich drehen kann, um dadurch eine Drehkraft von der Übertragung an das Aufsatzrohr 40 zu isolieren. Da das Aufsatzrohr 40 distal bewegt wird, zwingt die Feder 144 die Sperrbuchse 142 in die erste Sperrposition, dargestellt in 4B.
Das Sezieranordnungshilfsmittel 10 kann in der folgenden Weise zusammengesetzt werden, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezifische Anordnungsreihenfolge beschränkt ist. Wie in 2A–2D gezeigt, kann die Koppelanordnung 30 gleitbar über die Aufnahmeanordnung 22 auf den Motor aufgesetzt werden. Wie in der früher eingereichten Anmeldung mit dem Titel „Chirurgisches Instrument mit Drehschneidenbauteil und Schnelllösekupplungsanordnung", US Seriennummer 10/200,683, eingereicht am 22. Juli 2002 beschrieben, verursacht eine axiale Rotation der Koppelanordnung 30 um den Motor 20 eine Rotationsbewegung des bewegbaren Bereichs 24 und dadurch wird ein innerer Aufnahmesperrmechanismus des Motors 20 in Gang gesetzt, um drehbar mit der Antriebsstruktur 126 der Drehwelle 121 (3) zusammen zupassen. In einem bevorzugten Merkmal, verriegelt die Drehung der Koppelanordnung 30 um den Motor 20 auch die Koppelanordnung mit dem Motor. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Maß an Drehung, das erforderlich ist, um von einer entriegelten Position in eine verriegelte Position zu bewegen, näherungsweise 90 Grad. Wie am deutlichsten in 4A gesehen werden kann, umfasst die Koppelanordnung 30 ein Paar internen Flachmaterials (flats) 33, das in der internen Kammer 31 angeordnet sind. Es ist selbstverständlich, dass, wenn die Koppelanordnung 30 gleitbar vorgeschoben wird in Bezug auf den Motor 20, das Flachmaterial 33 in das korrespondierende Flachmaterial an der Aufnahmeanordnung 22 eingreifen, um die zwei Komponenten ordnungsgemäß zu orientieren. Vielmehr werden nach Drehung der Koppelanordnung 30 um den Motor 20 die Flachmaterialien den bewegbaren Teil 24 antreiben, um den internen Hilfsmittelsperrmechanismus in Gang zu setzen und genauso, um hinter dem fixierten Bereich 26 positioniert zu werden, so dass die Koppelanordnung fixierbar im Eingriff mit dem Motor 20 steht.
Aufsatzrohr 40 kann axial vorgeschoben werden in der Aufnahmeöffnung 34. Ausnehmungen 44 können in der Aufsatzöffnung 34 positioniert werden, so dass die Sperrkugeln 166 (4B) vorläufig das Aufsatzrohr 40 in der Koppelanordnung 30 zurückhalten. In dem vorläufigen Rückhaltungszustand (5B), kann das Aufsatzrohr 40 axial in der Kopplung 30 versetzt sein. Mit dem Aufsatz, verbunden mit der Kopplung, kann das Sezierhilfsmittel 50 dann durch die Hilfsmittelöffnung 48 eingesetzt werden, bis die Antriebsstruktur 56 benachbart zu der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 der Koppelanordnung 30 angeordnet ist. Das Aufsatzrohr 40 kann dann entlang dessen Längsachse distal zu dem Motor 20 bewegt werden und dadurch die Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 öffnen und die Antriebsstruktur 56 kann dann in eine Sperrposition vorgeschoben werden. Die distale Bewegung des Aufsatzrohrs 40 weg von dem Motor 20 führt dazu, dass das Sezierhilfsmittel 50 mit der Koppelanordnung 30 gekuppelt wird. Das Aufsatzrohr 40 kann dann in Bezug auf die Koppelanordnung 30 bewegt werden, um den Abstand zwischen dem distalen Lager 47 und dem Sezierkopf 54 zu variieren. Wenn erst einmal der gewünschte Versatz erreicht ist, kann der distale Bereich 36 um näherungsweise 90 Grad in die Richtung der Pfeile in Bezug auf den Motor 20 gedreht werden, um dadurch die Position des Aufsatzrohrs 40 in Bezug auf die Koppelanordnung 30 zu verriegeln.
Das Auseinandernehmen der Sezierhilfsmittelanordnung 10 kann im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge zu den zuvor beschriebenen Schritten zum Zusammensetzen des Hilfsmittels erfolgen. Genauer kann der distale Bereich 36 in entgegengesetzte Richtung in Bezug auf den Motor 20 gedreht werden, wodurch eine axial Bewegung des Aufsatzrohrs 40 in Bezug auf die Koppelanordnung 30 ermöglicht wird. Das Aufsatzrohr 40 kann dann proximal bewegt werden, um in die Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 einzugreifen und diese in eine entriegelte Position zu bewegen. Das Sezierhilfsmittel 50 kann dann von der Hilfsmittel-Koppelanordnung 120 und von der Koppelanordnung entnommen werden. Danach kann das Aufsatzrohr 40 von der Koppelanordnung 30 entfernt werden oder ein neues Sezierhilfsmittel kann durch den Aufsatz in einen verriegelten Eingriff mit der Koppelanordnung 30 eingesetzt werden. Es ist offensichtlich, dass die Koppelanordnung 30 schnell und leicht von dem Motor 20 durch Drehen in die entgegengesetzte Richtung der Pfeile 32 entfernt werden kann, um den bewegbaren Teil 24 in dessen entriegelte Position zu bewegen. Dieses kann vervollständigt werden mit dem Sezierhilfsmittel 50 und dem Aufsatzrohr 40 komplett im Eingriff in dem Distalende der Koppelanordnung 30.
Nun in Bezug auf 7 ist dort eine perspektivische Explosionsdarstellung der Komponenten einer Aufsatzanordnung 300 gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Teleskopaufsatzanordnung 300 umfasst eine Aufsatzbasis 330 und ein Aufsatzrohr 340. Das Sezierhilfsmittel 350 ist zu Zwecken der Anschaulichkeit abgebildet. Die Aufsatzbasis 330 umfasst eine Aufsatzsperranordnung 378 und eine Hilfsmittelsperranordnung 360 mit einer Rotorwelle mit Greiffingern 362. Eine Feder 368 ist um die Greiffinger 362 angeordnet entlang mit einem Bereich einer Sperrbuchse 364. Die Sperrbuchse 364 umfasst weiter einen Aufsatz 366 und eine äußere Schulter 370. Wie kurz vorher beschrieben, umfasst das Aufsatzrohr 340 verschiedene Lageranordnungen, die ausgebildet sind, das Sezierhilfsmittel 350 rotierbar zu lagern. Der proximale Bereich 343 umfasst eine Vielzahl von axial ausgerichteten Ausnehmungen 344, die ausgebildet sind, um mit den Vorsprüngen der Aufsatzbasis 330 zusammen zupassen.
Nun in Bezug auf 8A und 8B ist dort eine Teleskopaufsatzanordnung 300 dargestellt mit der Hilfsmittelsperranordnung 360 und der Aufsatzsperranordnung 78 in verriegelter Position, geeignet zur aktiven Operation, um das Sezierhilfsmittel 350 zum Entfernen von Knochen oder anderem Gewebe zu verwenden. Wie in einem größeren Detail in 8B dargestellt, ist die Sperrbuchse 364 distal bewegt, so dass die inneren Vorsprünge der Buchse im Wesentlichen mit den Vorsprüngen auf dem Äußeren der Greiffinger 366 ausgerichtet sind, um die Aufnahme dazu zu bringen, sich auf dem Antriebsende 352 des Sezierhilfsmittels 350 zu schließen. Der proximale Teil des Aufsatzrohrs 343 ist in der Aufnahmebasis 330 angeordnet, so dass in die Ausnehmungen 344 sich nach innen erstreckende Kugeln eingreifen können, wie vorstehend in Bezug auf das Ausführungsbeispiel in 3 beschrieben. Der Aufbau und die Operation des Aufsatzsperrmechanismus 378 ist im Wesentlichen identisch mit dem in Bezug auf das Ausführungsbeispiel in 3 Beschriebenen und wird hier nicht näher beschrieben.
Die Sperrbuchse 364 umfasst einen sich distal erstreckenden Ansatz 366 mit einer internen Bohrung mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen zu dem äußeren Durchmesser des Hilfsmittels 350 passt, so dass dieser eine Unterstützung der Hilfsmittelwelle während des Betriebs bildet. Es ist offensichtlich, dass die Sperrbuchse 364 und der Ansatz 366 sich mit dem Hilfsmittel 350 während des Betriebs drehen. Der Ansatz 366 erstreckt sich in dem Lager 380, welches bereitgestellt ist, um die Rotation des Ansatzes 366 von dem Aufsatzrohr 340 zu isolieren.
Die Teleskopaufsatzanordnung 300 ist dargestellt in der entriegelten Position des Aufsatzrohrs und der verriegelten Position des Sezierhilfsmittels in 9A und 9B. Die Sperrbuchse 364 verleibt in der verriegelten Position, um die Greiffinger 362 dazu zu zwingen, sperrend im Eingriff mit dem Hilfsmittel 350 zu stehen. Das Aufsatzrohr 340 ist frei, um sich axial entlang der Länge der Ausnehmung 344 zu bewegen. Das Lager 380 ist von der äußeren Schulter 370 beabstandet und der Ansatz 366 erstreckt sich durch das Lager 380 und in die Buchse 384. In diesem Aufbau kann der Abstand zwischen dem Distalende des Aufsatzrohrs 340 und der Aufnahmebasis 330 auf den gewünschten Abstand eingestellt werden.
Nun in Bezug auf 10A und 10B ist die Teleskopaufsatzanordnung 300 dargestellt mit der Aufsatzsperranordnung 378 und der Hilfsmittelsperranordnung 360, beide in der entriegelten Position. Das Aufsatzrohr 340 wurde proximal entlang der Längsachse zu der Aufsatzbasis 330 bewegt, bis das Lager 380 an die äußere Schulter 370 auf der Sperrbuchse 364 angrenzt.
Eine weitere proximale Bewegung des Aufsatzrohrs 340 bewirkt, dass die Sperrbuchse 364 sich zu der entriegelten Position, dargestellt in 10B, bewegt und dabei es den Greiffingern 366 ermöglicht, sich in eine entriegelte Position zu bewegen. Das Hilfsmittelantriebsende 352 kann dann von der Hilfsmittelaufnahme entfernt werden. Der Ansatz 366 ist so dimensioniert, dass dieser in dem Lager 380, in der Buchse 384 und der Feder 368 aufgenommen werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kontaktiert der Ansatz 366 nicht das Lager 382. Es ist offensichtlich, dass die distale Bewegung des Aufsatzrohrs 340 weg von der Aufsatzbasis 330 es der federvorgespannten Sperrbuchse 364 ermöglicht, sich zu der verriegelten Position zu bewegen.
Die vorstehende Beschreibung ist auf eine Koppelanordnung 30 gerichtet, die von dem Motor 20 abnehmbar ausgebildet ist, jedoch ist es vorgesehen und hierdurch offenbart, dass die Kopplung 30 in den Motor 20 in einer im Wesentlichen integrierten Einheit integriert ist. Weiterhin wurden das Aufsatzrohr 40 und das Sezierhilfsmittel 50 als im Wesentlichen gerade Komponenten dargestellt. Es ist jedoch leicht ersichtlich und hierdurch offenbart, dass das Aufsatzrohr 40 für die Anpassung an verschiedene Anwendungen gekrümmt ausgebildet sein kann. Es ist ersichtlich, dass das Sezierhilfsmittel 50 eine ausreichende Flexibilität aufweisen muss, um sich an die Krümmung des Aufsatzes entlang dessen Länge anzupassen.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können durch manuelle Handhabung der äußeren Oberflächen der Komponenten zusammengesetzt und ausgerichtet werden. Es ist selbstverständlich, dass in dieser bevorzugten Konfiguration vorteilhaft für den Bediener ist, dass so zusätzliche Instrumente, Hilfsmittel oder komplizierte Bewegungen nicht erforderlich sind, um das Kuppeln und die Einstellung verschiedener Komponenten durchzuführen.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung ist bloß exemplarischer Natur und somit sind Variationen, die nicht von dem Kern (gist) der Erfindung abweichen, dazu gedacht, in dem Geltungsbereich der Erfindung zu liegen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von dem Gedanken und dem Geltungsbereich der Erfindung zu betrachten.

Claims

Chirurgisches Instrument zur Sezierung von Knochen oder anderem Gewebe, wobei das chirurgische Instrument umfasst: einen Motor mit einem Leistungsausgang, ein Hilfsmittel mit einer Welle, die einen Sezierbereich, benachbart angeordnet zu einem Distalende und ein Kopplungsbereich, benachbart angeordnet zu einem gegenüberliegenden proximalen Ende aufweist, eine Koppelanordnung, ausgebildet zur selektiven Kopplung des Leistungsausgangs mit dem Koppelbereich des Hilfsmittels in einer Betriebsposition, wobei die Koppelanordnung eine Entsperrposition umfasst, in der das Hilfsmittel von dem Leistungsausgang entkoppelt werden kann, wobei die Koppelanordnung weiter einen Aktuator zur Steuerung der Koppelanordnung von der Betriebsposition in die Entsperrposition umfasst, und ein Aufsatzrohr, entlang mindestens eines Bereichs der Welle positioniert und im Wesentlichen einen Teil der Welle unterstützend, benachbart angeordnet zu dem Sezierbereich, wobei das Aufsatzrohr bewegbar ist, um die Position des Aktuators einzustellen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, wobei die Koppelanordnung eine Längsachse aufweist und der Aktuator bewegbar entlang der Längsachse ausgebildet ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2, wobei das Aufsatzrohr entlang der Längsachse bewegt wird, um die Position des Aktuators einzustellen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 3, wobei das Aufsatzrohr so ausgebildet ist, dass die Bewegung entlang der Längsachse ohne wesentliche Rotationsbewegung ausgeführt wird.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, wobei das Aufsatzrohr bewegbar gekoppelt mit der Koppelanordnung ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, weiter umfassend eine zweite Koppelanordnung, die mit der Koppelanordnung verbunden ist, wobei die zweite Koppelanordnung funktionsfähig (operable) ist, das Aufsatzrohr selektiv mit der Koppelanordnung zu sperren.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 6, wobei die zweite Koppelanordnung eine Sperrposition, in der das Aufsatzrohr mit der Koppelanordnung gesperrt ist, eine Führungsposition, in der das Aufsatzrohr bewegbar mit der Koppelanordnung gekoppelt ist und eine Öffnungsposition, in der das Aufsatzrohr von der Koppelanordnung entfernt wird, umfasst.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 7, wobei die Koppelanordnung und das Aufsatzrohr einen Vorsprung und eine Arretierhalterungssystem dazwischen umfassen, um das Aufsatzrohr in der Führungsposition zu halten.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 8, wobei das Aufsatzrohr eine Vielzahl von länglichen Arretierungen entlang einer äußeren Oberfläche definiert und die Koppelvorrichtung zumindest einen Vorsprung zum Zusammenpassen mit den länglichen Arretierungen umfasst.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 9, wobei der zumindest eine Vorsprung gleitbar in den verlängerten Arretierungen angeordnet ist, um eine axiale Bewegung des Aufsatzrohres in Bezug auf die Koppelanordnung zu ermöglichen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 7, wobei die Koppelanordnung eine Öffnung zur Aufnahme des Aufsatzrohres und zumindest einen bewegbaren Vorsprung der sich in diese Öffnung hinein erstreckt, umfasst, wobei der bewegbare Vorsprung mit dem Aufsatzrohr zusammenwirkt, um das Aufsatzrohr in der Führungsposition zu halten.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 11, wobei der bewegbare Vorsprung eine taktile Wahrnehmung für den Anwender bereitstellt, um eine Bewegung zwischen der Öffnungsposition und der Führungsposition anzuzeigen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 7, wobei die Koppelanordnung ein äußeres Gehäuse mit zumindest einem bewegbaren Teil umfasst, wobei der bewegbare Teil die zweite Koppelanordnung zwischen der Sperrposition und der Führungsposition steuert.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 13, wobei die Koppelanordnung eine Längsachse aufweist und der zumindest eine bewegbare Teil entlang der Längsachse bewegbar ausgebildet ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 14, wobei der bewegbare Teil um die Längsachse rotierbar ausgebildet ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 15, wobei erforderlich ist, dass der bewegbare Teil, um weniger als 270 Grad rotiert, um die zweite Koppelanordnung zwischen der Sperrposition und der Führungsposition zu bewegen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Motorgehäuse umfasst und die Koppelanordnung entfernbar (lösbar) mit dem Motorgehäuse gekoppelt ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 17, wobei das Motorgehäuse ein Hilfsmittelspannfutter umfasst und die Koppelanordnung eine Arbeitswelle umfasst, wobei die Arbeitswelle lösbar mit dem Hilfsmittelspannfutter gekoppelt ist.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 18, wobei das Hilfsmittelspannfutter in eine Sperrposition zur Kopplung der Arbeitswelle durch Rotationsbewegung der Koppelanordnung um einen Teil des Motorgehäuses bewegt wird.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Vorspannteil, um die Koppelanordnung in die Betriebsposition zu zwingen.
Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, wobei das Aufsatzrohr einen gekrümmten Teil umfasst.
Verfahren zum Zusammenbau eines chirurgischen Sezierinstruments, umfassend: Bereitstellen eines Motors mit einem ersten Hilfsmittelspannfutter, einem Sezierhilfsmittel und einem Koppler mit einer Arbeitswelle und einem zweiten Hilfsmittelspannfutter und einem Aufsatz, Befestigen des Kopplers an dem Motor mit der Arbeitswelle gekoppelt an das erste Hilfsmittelspannfutter, Aneinanderfügen des Aufsatzes und des Kopplers, Einfügen eines Teils des Sezierhilfsmittels durch die Befestigung und in das zweite Hilfsmittelspannfutter und Sperren des Sezierhilfsmittels in dem zweiten Hilfsmittelspannfutter.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Aneinanderfügen einen axialen Abstand des Aufsatzes im Bezug auf den Koppler erlaubt und weiter Einstellen des axialen Abstands des Aufsatzes in Bezug auf den Koppler und Sperren des Kopplers an der Befestigung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, weiter den Schritt umfassend Bewegen des Aufsatzes in Bezug auf den Koppler, um das Sezierhilfsmittel von dem zweiten Hilfsmittelspannfutter zu lösen und das Sezierhilfsmittel von dem Aufsatz zu entfernen.
Koppler zur Verwendung mit einem angetriebenen chirurgischen Handteil umfassend: ein Gehäuse mit einem proximalen Teil, einem distalen Teil und einer Längsachse dazwischen, wobei der proximale Teil eine Längsöffnung definiert, eine Arbeitswelle, angeordnet in der Längsöffnung, wobei die Arbeitswelle ausgebildet für die Kopplung mit einem Leistungsausgang des angetriebenen chirurgischen Handteils ist, eine Hilfsmittel-Koppelanordnung, distal angeordnet zu der Arbeitswelle und ausgebildet zur Kopplung mit einem chirurgischen Sezierhilfsmittel und eine Aufsatzsperranordnung, benachbart angeordnet zu dem proximalen Teil und ausgebildet, um einen Aufsatz zur Unterstützung des chirurgischen Sezierhilfsmittels zu halten, wobei die Aufsatzsperranordnung eine erste Anordnung zum gleitbaren Eingriff mit dem Aufsatz aufweist, um die Anordnung des Aufsatzes an einer Vielzahl von Orten entlang der Längsachse zu ermöglichen und eine zweite Anordnung zum Sperren des Aufsatzes mit dem Gehäuse an einer der Vielzahl von axialen Orten aufweist.
Koppler zur Verwendung mit einem angetriebenen chirurgischen Handteil und von einem Aufsatz gestützten chirurgischen Sezierhilfsmitteln umfassend: ein Kopplergehäuse mit einer äußeren Oberfläche und eine interne Kammer definierend, ein Aufsatzrohr, gleitbar aufgenommen in der internen Kammer und eine Hilfsmittelsperranordnung, angeordnet in der internen Kammer, wobei die Hilfsmittelsperranordnung bewegbar zwischen einer Sperrposition und einer Öffnungsposition angeordnet ist, wobei die Hilfsmittelsperranordnung durch Bewegung des Aufsatzrohres in der internen Kammer zwischen der Sperrposition und der Öffnungsposition betätigt wird.
Koppler nach Anspruch 26, wobei die Hilfsmittelsperranordnung einen Aktuator umfasst, wobei der Aktuator in der internen Kammer angeordnet ist.
Koppler nach Anspruch 26, wobei die Hilfsmittelsperranordnung ein Vorspannteil umfasst, welches die Sperranordnung dazu zwingt, die Sperrposition einzunehmen.
Koppler nach Anspruch 26, weiter umfassend einen Aufsatzsperrmechanismus, angeordnet in der internen Kammer, wobei der Aufsatzsperrmechanismus bewegbar zwischen einer Öffnungsposition, die eine Bewegung des Aufsatzes in der internen Kammer zulässt, und einer Sperrposition, die eine Bewegung des Aufsatzes in der internen Kammer verhindert.
Koppler nach Anspruch 29, wobei der Aufsatzsperrmechanismus einen manuell betätigbaren Aktuator, angeordnet außerhalb der internen Kammer umfasst.
Koppler nach Anspruch 30, wobei die äußere Oberfläche zumindest zwei verbundene Komponenten umfasst, eine erste Komponente, geeignet zum betriebsbereiten Eingriff mit einem angetriebenen chirurgischen Handstück und eine zweite Komponente, bewegbar im Hinblick auf die erste Komponente, die als manuell betätigbarer Aktuator ausgebildet ist.
Koppler nach Anspruch 30, wobei das Kopplergehäuse eine Längsachse definiert und die Hilfsmittelanordnung durch Bewegung des Aufsatzes entlang der Längsachse betätigt wird.
Teleskopaufsatzanordnung zur Verwendung mit einem chirurgischen Sezierhilfsmittel umfassend: einen Aufsatz mit einer äußeren Oberfläche und der eine interne Bohrung definiert zur Aufnahme des chirurgischen Sezierhilfsmittels, wobei der Aufsatz ein proximales Ende aufweist, einen Koppler mit einer distalen Öffnung zum teleskopartigen Eingriff des proximalen Endes, wobei der Koppler einen ersten Sperrmechanismus, benachbart angeordnet zu der Öffnung zum selektiven Sperren des Aufsatzes mit dem Koppler umfasst und wobei der Koppler einen zweiten Sperrmechanismus zum selektiven Sperren des chirurgischen Sezierhilfsmittels mit dem Koppler umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei der Koppler zur Verbindung mit einem angetriebenen chirurgischen Handstück ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei der Koppler zur lösbaren Verbindung mit einem angetriebenen chirurgischen Handstück ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei der Koppler eine Arbeitswelle umfasst, die einen proximalen Teil und einen distalen Teil umfasst, wobei ein zweiter Sperrmechanismus drehbar mit dem distalen Teil verbunden ist und der proximale Teil zur selektiven Kopplung mit einer Sperraufnahme eines angetriebenen chirurgischen Handstücks ausgebildet ist.
Aufsatzrohr zur Unterstützung einer bewegbaren Welle eines chirurgischen Sezierhilfsmittels umfassend: ein zylindrisches Gehäuse mit einer äußeren Oberfläche, einem proximalen Teil und einen inneren Durchlass definierend, um zumindest teilweise ein chirurgisches Sezierhilfsmittel aufzunehmen, wobei die äußere Oberfläche zumindest eine Ausnehmung, die sich entlang der äußeren Oberfläche benachbart zu dem proximalen Teil erstreckt definiert.
Aufsatz nach Anspruch 37, wobei die äußere Oberfläche einen proximalen Teil mit einem ersten Durchmesser und einen entgegengesetzten distalen Teil mit einem zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser.
Aufsatz nach Anspruch 37, wobei die äußere Oberfläche ein proximales Ende umfasst und die zumindest eine Ausnehmung vor dem proximalen Ende abschließt.
Aufsatz nach Anspruch 37, wobei die äußere Oberfläche eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweist.
Aufsatz nach Anspruch 37, wobei der proximale Teil eine Längsachse definiert und die zumindest eine Ausnehmung sich im Wesentlichen in paralleler Ausrichtung zu der Längsachse erstreckt.