WO2011018147A1 - Tubular shaft of a surgical instrument - Google Patents

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WO2011018147A1
WO2011018147A1 PCT/EP2010/004385 EP2010004385W WO2011018147A1 WO 2011018147 A1 WO2011018147 A1 WO 2011018147A1 EP 2010004385 W EP2010004385 W EP 2010004385W WO 2011018147 A1 WO2011018147 A1 WO 2011018147A1
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WO
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shaft
longitudinally displaceable
tubular
locking device
bendable
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PCT/EP2010/004385
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German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Hanke
Andreas Noack
Andreas Pohlmann
Hannes Miersch
Original Assignee
Olympus Winter & Ibe Gmbh
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Publication date
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    • A61B2017/003Steerable

Definitions

  • the invention relates to a tubular shaft of a surgical instrument with bendable areas.
  • Such constructions are known from flexible endoscopes and also from endoscopic or laparoscopic instruments.
  • EP 1 681 013 A1 is cited.
  • bendable areas of such bendable EndoskopMfte are steerable on complicated control devices and require a huge technical effort.
  • the distal end regions can be adapted to the current work situation, or the collision problems can be reduced when working with several laparoscopic instruments through a single port.
  • a tubular shaft of a surgical instrument having an at least substantially rigid portion, at the distal end of which a bendable region adjoins, wherein the shaft has a longitudinally extended rohrförmi- ges element having mutually longitudinally displaceable sections, wherein the longitudinally displaceable sections are fixed to the distal end of the tubular member longitudinally axial to each other, which is further developed by a locking device is provided by means of which the position of the longitudinally displaceable sections to each other can be fixed.
  • the degrees of freedom obtained by the degrees of freedom obtained in DE 10 2009 013 188 can be used in a simplified manner for the surgeon. It can namely instead of a fixation on, for example, a
  • Trocar in order to have an abutment for the handle and the applied transverse forces and moments, if necessary, the bending of the bendable areas are fixed so that the surgeon in the usual way and easily perform its operation in this corresponding bent position of the shaft.
  • the previous liberties of the surgeon such as the movement in the axis of the trocar or a spatial rotation around the point of penetration of the trocar through, for example, an abdominal wall as well as mouth operation still available.
  • the degrees of freedom of the spatial bending of the shaft end in the bendable region can be selectively and temporarily restricted.
  • a fixing mechanism is used, with which the spatial bending of the shaft can be released or prevented.
  • the shank has an outer tube which slidably receives the tubular element in its interior with close play.
  • the stem has an inner tube slidably disposed inside the tubular member with close clearance.
  • three tubular nested tubes are provided accordingly.
  • the longitudinally displaceable sections in the longitudinal axial direction tensile and pressure-resistant and otherwise preferably bendable.
  • the longitudinally displaceable portions are arranged longitudinally axially or substantially parallel to each other.
  • a bendable region adjoins the proximal end, wherein the longitudinally displaceable sections are fixed to the proximal end of the tubular element longitudinally axial to one another.
  • the locking device is self-locking.
  • the bendable region can be actively moved by application of a force of the surgeon and automatically fixed upon completion of the movement.
  • the fixation or locking remains in place until it is actively released again by operation.
  • an additional element for fixing or locking and releasing is not required.
  • the self-locking is achieved by a gooseneck and / or a ball joint.
  • the proximal control portion of the shaft ie in particular, for example, the bendable portion of the proximal end portion 5 of the shaft, embedded in a gooseneck construction that maintains the mobility, but remains in the set orientation, due to the frictional forces or the material used in the gooseneck.
  • the gooseneck can preferably be plugged separately.
  • the surfaces adjoining each other in the ball joint can be frictional, in particular a force, friction and / or form-liquid connection can be provided in the ball joint.
  • Die5 friction force can be adjusted for example by their spring force
  • the tensioning element may, for example, be a screw guided through a wall of the ball joint and pressing with a corresponding force against another wall of the ball joint. It can also be applied a hydraulic force.
  • the locking device comprises a clamping element, which produces a clamping effect on the locking device and / or the 5 mutually longitudinally displaceable sections for fixing the longitudinally displaceable sections.
  • a screw mechanism can be used, which or in which a conical screw thread is used or functionally a mechanism that has bendable sections as in a garden hose connector, are pressed by a nut against the shaft or a shaft tube, so that a locking of the tubes or the tubular element is achieved.
  • the locking device is arranged in a proximal region of the shaft.
  • the locking device is designed as a stiffening element arranged in the interior of the tubular element, by means of which a force can be acted on the longitudinally displaceable sections, or it comprises such a stiffening element.
  • the stiffening element exerts a pressure on the longitudinally displaceable elements for locking the bending of the tubular shaft from the inside, by means of which they are locked.
  • Such a stiffening element is advantageously arranged in a proximal area and / or a middle area and / or a distal area of the tubular shaft.
  • the stiffening can take place in a desired region of the tubular shaft.
  • the locking in the distal end region has the advantage that external forces acting on the distal end region less lead to a bending, since the bend to
  • the stiffening element is formed by a bending of the tubular element between the longitudinally displaceable
  • the stiffening element is designed to receive tensile forces exerted by a pull wire in the interior of the tubular element.
  • the stiffening element ment can then serve as a guide for the pull wire, which is used for example for operating a mouth.
  • the stiffening element by means of a pneumatic see, hydraulic, mechanical or electrical drive is designed to effect a frictional clamping of the longitudinally displaceable sections.
  • a pneumatically operated stiffening element is a rubber balloon, which can be acted upon by compressed air.
  • rubber balloons with liquids for pressure transmission are used as hydraulic solutions
  • liquids are advantageously used, which are variable in their viscosity or their state of aggregation by external influences, such as pressure, temperature or electric fields.
  • external influences such as pressure, temperature or electric fields.
  • Piezoelectric elements allow electrical clamping or stiffening.
  • a surgical instrument is provided with a shaft according to the invention.
  • a tubular shaft of a surgical instrument is provided with a rigid portion, at each of whose ends a bendable region adjoins, wherein at least the rigid portion and the two bendable portions are continuously passed by bendable, tension and compression-resistant rods, of which several are distributed over the circumference of the shaft, wherein the rods are longitudinally displaceable and mounted fixedly in the circumferential direction on the shaft and are fastened at the ends in each case on a parallel to the axis of the shaft guided tailpipe.
  • the shaft has two bendable regions, which are passed through by rods arranged distributed over the circumference. If one bends one of the two bendable areas, one or more of these bars will be shortened in this area and others will be extended in this area.
  • the rods are circumferentially fixed and only longitudinally displaceable mounted on the shaft, so you can not dodge. You must transmit from the bending-actuated area resulting from shortening or extension of the area during bending movements by longitudinal displacement to the other bendable area. Since the rods are attached to the ends of axially parallel tailpipes and thus their length between the tailpipes is rigid and can not be corrected by lateral evasion, the rods have no choice but to shorten in the second bendable area or to lengthen that the second bendable portion is bent in a forced motion in a direction other than the bend-operated portion. This results in a shaft with two bendable areas and an intermediate rigid section. You can hold this shaft on the rigid section and bend at one of the bendable areas in any direction.
  • the shaft may be formed as a hollow tube, in which z. As surgical work channels, image guide, light guide, pull cable, electrical cables and the like can be laid. At one end of the shaft according to the invention, for example, a handle and at the other end a forceps jaw be arranged.
  • the construction of the invention is already functional with only three or four rods and can be very simple in this way.
  • the rods must be stored multiple times and very precisely over their length in order to avoid lateral avoidance. Only then does the described forced bending result in a sufficiently precise manner.
  • the preferred construction in which the stem consists of three concentric and closely slidably intermeshing tubes, wherein the inner tube and the outer tube are rigid in the rigid portion and bendable in the bendable portions without substantial change in the circumferential length, and wherein the middle tube forms the tailpipes at its ends and is divided in the area between them with narrow longitudinal slots in slidably adjacent rods, it may be advantageous and in particular because of their lower technical complexity.
  • three tubes are inserted into each other, the z. B. are formed as thin metal tubes.
  • Tubes are slidingly close together, so that the middle tube is protected by the inner and the outer tube against evasive movements inwardly or outwardly.
  • the central tube forms the rods, preferably in large numbers in the circumference closely adjacent to each other, so that they support each other and prevent evasion in the circumferential direction.
  • the middle tube is designed, for example, as a metal tube with longitudinal slots.
  • the inner tube and / or the outer tube are formed as metal tubes, which at the bendable areas with in longitudinal direction tion arranged in succession wide transverse slots are provided, which are alternately offset in the circumferential direction.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a shaft according to the invention in a first embodiment
  • Fig. 2 is a highly schematic enlarged section
  • FIG. 3 shows a view according to FIG. 1 through an embodiment variant of the first embodiment with a different bending characteristic
  • FIG. 4 shows a highly schematic section transversely to the axis of a shaft of a second embodiment
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of the detail V of FIG. 4,
  • FIG. 6 is a side view of the outer tube of the construction of FIG. 4,
  • FIG. 7 is a side view of the middle tube of the construction of FIG. 4, FIG.
  • Fig. 8 is a side view of the inner tube of the construction of Fig. 4,
  • 9a is a schematic three-dimensional representation of an elongate tubular element
  • FIG. 9b shows a schematic three-dimensional representation of the elongate tubular element from FIG. 9a, in which the bendable sections or bendable areas are bent accordingly, FIG.
  • FIG. 10 is a schematic representation of a locking device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a shaft according to the invention with a further locking device according to the invention
  • Fig. 12 shows a further embodiment of an inventive
  • Fig. 13 is a schematic representation of another shaft according to the invention with a locking device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a tubular shaft 1 according to the invention.
  • the shaft is shown in section in FIG. 2 and, in the highly schematized representations of FIGS. 1 and 2, has a tube 2 which is rigid in a rigid section 3 is formed and is formed bendable in it at the ends subsequent bendable areas 4 and 5.
  • At the bendable areas 4 and 5 can turn at the ends more areas begin, as in the example shown rigid end portions 6 and 6 '.
  • the shaft 1 is traversed by four rods 7, 8, 9 and 10. Of these, only two, namely the rods 7 and 9, are shown in dashed lines in FIG.
  • the rods 7 - 10 are mounted in guides 1 1, which are fixed to the tube 2. The rods 7 - 10 are thus secured in the guides against lateral deflections, but can move longitudinally in the guides.
  • the rods 7 and 9 thus always run parallel to the wall of the tube 2 through the bends in the bendable regions 4, 5.
  • the rods 7 - 10 are fastened to tail pipes 12, 12 'which are in Fig. 1 are also shown in dashed lines.
  • the tail pipes 12, 12 ' are guided axially parallel in the shaft 1 and indeed in
  • Embodiment in the rigid end regions 6 and 6 ' Embodiment in the rigid end regions 6 and 6 '.
  • FIG. 1 of the four rods 7 - 10 for the sake of clarity, only the two rods 7 and 9 are shown.
  • Circumference distributed arranged rods have, or more than four.
  • the bendable region 5 bends in a corresponding manner perpendicular to the plane of the drawing.
  • FIGS. 4 to 8 show a fundamentally different second embodiment of the shank 1, again using the previous reference numerals as far as possible.
  • the shaft 1 is tubular in form of three closely fitted tubes, namely an outer tube 15, a middle tube 16 and an inner tube 17.
  • FIG. 4 shows the interdigitation of these three tubes in a section perpendicular to the tube axis.
  • a section V of the section of Fig. 4 is enlarged in Fig. 5 and shown in real, for illustrative simplification, however, without showing the pipe curvature.
  • the tubes are shown in side view in Figs. 6-8.
  • the tubes 15, 16 and 17 are made in the embodiment of metal and z. B. cut with lasers in their special shape.
  • FIG. FIG. 5 shows that the tubes 15, 16 and 17 are arranged very close to one another, ie as far as possible without a gap, so that the inner tube 17 and the outer tube 15 enclose the middle tube 16 closely between them.
  • the outer tube 15 and the inner tube 17 are constructed very similar. When comparing with FIG. 1, they have the rigid section 3, to which the bendable regions 4 and 5 adjoin laterally, to which the rigid end sections 6 in turn connect.
  • the bendable areas 4 and 5 are provided with transverse to the tube axis wide slots 18. These are also indicated in Fig. 4 with dashed areas of the tubes 15 and 17.
  • the slots 18 are, as shown in FIGS. 6 and 8, arranged in the axial direction one behind the other alternately at 90 ° angularly offset and give a structure that is bendable in all directions, while always maintaining their circumferential length.
  • the central tube 16 the essential details of which are shown in Fig. 7 and in Fig. 5, is, as these figures show, provided at the ends with circumferentially closed end pipes 12 and 12 '.
  • the tube 16 is longitudinally slotted with longitudinal slots 19, with which the tube in this area is subdivided into rods 20, which are close to each other on the very narrow longitudinal slots 19, as shown in Fig.
  • the shaft 1 reacts in flexion just as in the embodiment of FIG. 1.
  • the three tubes 15, 16 and 17 must be pushed one above the other into a relative longitudinal position as defined by the superimposition. Arrangement of Fig. 6-8 results in the drawing.
  • the shaft 1 according to the invention can be used as a shaft of a surgical tool
  • Instrument used can form the shaft of an endoscope, wherein the interior of the tubular shaft 1, the facilities of an endoscope are laid, such.
  • a window may be provided through which a lens looks, while at the other end are arranged manual control devices.
  • the shaft of the invention also as a shaft, z. B. a laparoscopic instrument, such.
  • a pair of pliers are used.
  • a forceps jaw is arranged at one end.
  • the tubes 15 and 17 are rotated against each other, which is also possible in the bent state. Relative longitudinal displacements are also possible.
  • the rods 7 - 10 and 20 must be well slidably formed or arranged on all sides, so that there is a proper, precise forced bend in the shaft according to the invention.
  • the rods, or the abutting surfaces e.g. be polished, lubricated, coated or otherwise reduced friction.
  • the term “longitudinally displaceable section” can also generally be used.
  • a tube 16 or an elongated tubular element 16 is shown, which preferably, like the elongate tubular element 16 or tube 16 from FIG. 7, is narrow between an outside Pipe 15 and an inner tube 17 may be plugged.
  • the longitudinally displaceable portions 120 'and 120 which are shown in Figs. 9a and 9b, are mounted longitudinally displaceably at a gap 19.
  • tubular element 16 is shown in an undeflected or bent shape and in Fig. 9b in a deflected or bent shape.
  • this embodiment of the tubular element 16 according to the invention reference is made in particular to the patent application PCT / EP2009 / 051294 of 05.02.2009 or WO 2009/098244 A2.
  • PCT / EP2009 / 051294 The further embodiments of the corresponding tubular elements as well as of the controllable tubes disclosed in this patent application (PCT / EP2009 / 051294) are to be incorporated in full in the disclosure content of this patent application.
  • tubular shafts according to the invention have hitherto been formed substantially symmetrically. However, it is also possible to provide only at the distal end a bendable region 4 and at the proximal end instead of the bendable region 5 a control region, by means of which the corresponding desired movements on the leksverschiebba- ren sections can be generated.
  • Fig. 10 shows schematically a part of a shaft according to the invention with a locking device according to the invention.
  • the locking device is designed in the form of a ball joint 26.
  • the ball joint 26 has a guide tube 28 with a first
  • the ball joint 26 encloses a bendable rich of the shaft 1, namely at the proximal end. 6
  • the ball joint 26 may be set self-locking.
  • the contact surface 27 on the contact surface 27 ' can be so firmly abutting that the friction of the contact surfaces is greater than that
  • the inner half-shell 29 ' have an outer diameter which is slightly larger than the inner diameter of the outer half-shell 29.
  • the inner half-shell 29' and / or the outer half-shell 29 can then also be formed somewhat radially elastic.
  • a clamping element 30 may be provided, for example, a spring load on the contact surface 27 'exerts or alternatively has a screw which presses on the contact surface 27'.
  • the locking device in the form of the ball joint 26 can enable or prevent the bending of the shaft 1.
  • the ball joint 26 can be fixed by means of a lever as a trigger or push button or otherwise in its position or, accordingly, the fixation or locking can be solved to make a change in the angulation.
  • the joint can move freely until it is actively fixed.
  • the fixation or locking remains in place until it is actively released again. This can be done for example by a push button or by twisting a screw.
  • the joint can be permanently clamped or locked or locked with a spring loaded member to be released by active actuation. At the moment when the active operation ceases, the joint can be automatically locked again.
  • the lock can be tuned self-locking, for example, by a corresponding friction of the half-shells (29, 29 ') to each other and be aligned by clear actuation accordingly and remain in the respective position until a new significant force is exercised as movement. An additional element or clamping element 30 for locking or releasing is then no longer necessary.
  • FIG. 11 schematically shows a further embodiment of a shaft 1 according to the invention, in which the proximal end region 6 is embedded in a gooseneck 32.
  • the gooseneck ensures that the movable end area remains in the set orientation.
  • the gooseneck for example, be plugged separately or be releasably fixed to the bracket 31.
  • the holder 31 may for example also be a trocar.
  • a further shaft according to the invention in a further embodiment is shown schematically in FIG. 12.
  • the locking device 33 looks like a fixed part 34 with flexible
  • a rotatable part 35 can be screwed onto the thread there and, by means of pressing elements 37 arranged on the rotatable part 35, exerts a radially inwardly acting force on the flexible elements 36, which exert a radial contact force on the shaft.
  • pressing elements 37 arranged on the rotatable part 35, exerts a radially inwardly acting force on the flexible elements 36, which exert a radial contact force on the shaft.
  • the tubes or tubular elements are fixed relative to each other.
  • the inner tube is made sufficiently stable at least in this area or has a reinforcing element in this area.
  • the inner sleeve or the inner tube for example, in a length of 10 to 20 mm be strengthened.
  • the externally located radially acting clamping element may for example also be a collet, which is actuated, for example, with a clamping nut.
  • the radially acting clamping forces increase the friction locally so strongly that a displacement of the central tube segment or of the longitudinally extended tubular element 16 is no longer possible or made correspondingly more difficult. This can also be provided for an overload protection.
  • FIG. 13 shows schematically another cross section of a further shaft 1 according to the invention with a locking device 42 according to the invention.
  • the concentrically interlocking structures of the shaft 1 are from outside to inside an outer tube 15 as an outer guide tube, a central tube 16 as a control tube with longitudinally displaceable rods, not shown, and an inner tube 16 as an inner guide tube.
  • a puller wire 40 is arranged, which is surrounded by a puller wire guard 41, for example a spiral.
  • a stiffening element 42 is arranged, which, in the activated state, exerts a pressure on the inner side of the inner tube 17 which acts in a radially outward direction, corresponding to the direction of force application 43 shown in FIG , This transmits this pressure on the rods of the central tube 16, whereby they are fixed.
  • the stiffening element is designed in the example of Fig. 13 as a balloon which is filled with compressed air or a hydraulic fluid. On the inside, it offers the puller wire (40) in the puller wire guard (41) a guide, so that in the event of any bending, the bend As soon as the stiffening element is activated, the length of the path of the puller wire 40 remains essentially unchanged. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features.

Abstract

The invention relates to a tubular shaft (1) of a surgical instrument, comprising at least one substantially flexurally rigid segment (3), at the distal end (6') of which a flexible area (4, 5) follows, wherein the shaft (1) is provided with an elongated tubular element (16) having segments (20, 120, 120') that can be longitudinally moved with respect to one another, wherein at the distal end (6') of the tubular element (16) the longitudinally movable segments (20, 120, 120') are fixed with respect to one another in the direction of the longitudinal axis. The tubular shaft (1) according to the invention is characterized in that a locking device (26, 32, 33) is provided, by way of which the position of the longitudinally movable segments (20, 20') to one another can be fixed.

Description

Rohrförmiger Schaft eines chirurgischen Instruments Beschreibung  Tubular shaft of a surgical instrument Description
Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Schaft eines chirurgischen Instrumentes mit biegbaren Bereichen. Derartige Konstruktionen sind von flexiblen Endoskopen und auch von endoskopischen oder laparoskopischen Instrumenten bekannt. Als Beispiel eines biegba- ren Endoskopschaftes wird die EP 1 681 013 A1 zitiert. The invention relates to a tubular shaft of a surgical instrument with bendable areas. Such constructions are known from flexible endoscopes and also from endoscopic or laparoscopic instruments. As an example of a bendable endoscope shaft, EP 1 681 013 A1 is cited.
Die biegbaren Bereiche solcher biegbaren Endoskopschäfte sind über komplizierte Steuereinrichtungen lenkbar und erfordern einen enormen technischen Aufwand. The bendable areas of such bendable Endoskopschäfte are steerable on complicated control devices and require a huge technical effort.
Für einfachere Schäfte chirurgischer Instrumente wie z. B. für laparoskopische Zangen sind solche Konstruktionen wegen des hohen konstruktiven Aufwandes und der komplizierten Bedienung nicht geeignet. For simpler shanks of surgical instruments such. As for laparoscopic pliers such constructions are not suitable because of the high design complexity and the complicated operation.
Es besteht jedoch bei Schäften chirurgischer Instrumente zunehmend der Bedarf nach Schäften, die auf einfache und kostengünsti- ge Weise bereichsweise biegbar sind, um z.B. die distalen Endbereiche individuell der aktuellen Arbeitssituation anpassen zu können, oder um beim Arbeiten mit mehreren laparoskopischen Instrumenten durch einen einzigen Port die Kollisionsprobleme zu mindern. However, there is an increasing need for shanks of surgical instruments for shanks that are simple and inexpensive. In some cases, the distal end regions can be adapted to the current work situation, or the collision problems can be reduced when working with several laparoscopic instruments through a single port.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das im Stand der Technik bekannte chirurgische Instrument, mittels dessen eine gesteuerte Biegbarkeit ermöglicht ist, in der Bedienbarkeit sicherer zu ge- stalten. It is an object of the present invention to make the surgical instrument known in the prior art, by means of which a controlled bendability is possible, safer in terms of operability.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen rohrförmigen Schaft eines chirurgischen Instrumentes mit einem wenigstens im Wesentlichen biegesteifen Abschnitt, an dessen distalem Ende sich ein biegbarer Bereich anschließt, wobei der Schaft ein längserstrecktes rohrförmi- ges Element aufweist, das gegeneinander längsverschiebbare Abschnitte aufweist, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte an dem distalen Ende des rohrförmigen Elements längsaxial zueinander fixiert sind, das dadurch weitergebildet ist, dass eine Arretierungsvor- richtung vorgesehen ist, mittels der die Lage der längsverschiebbaren Abschnitte zueinander fixierbar ist. This object is achieved by a tubular shaft of a surgical instrument having an at least substantially rigid portion, at the distal end of which a bendable region adjoins, wherein the shaft has a longitudinally extended rohrförmi- ges element having mutually longitudinally displaceable sections, wherein the longitudinally displaceable sections are fixed to the distal end of the tubular member longitudinally axial to each other, which is further developed by a locking device is provided by means of which the position of the longitudinally displaceable sections to each other can be fixed.
Hierdurch können die durch die in DE 10 2009 013 188 gewonnenen Freiheitsgrade vereinfacht für den Operateur verwendet werden. Es kann nämlich anstelle einer Fixierung an beispielsweise einemAs a result, the degrees of freedom obtained by the degrees of freedom obtained in DE 10 2009 013 188 can be used in a simplified manner for the surgeon. It can namely instead of a fixation on, for example, a
Trokar, um ein Gegenlager für den Handgriff und die aufgebrachten Querkräfte und Momente zu haben, nach Bedarf die Verbiegung der biegbaren Bereiche fixiert werden, so dass der Operateur auf gewohnte Weise und einfach seine Operation in dieser entsprechen- den gebogenen Position des Schaftes durchführen kann. Damit sind die bisherigen Freiheiten des Operateurs, beispielsweise das Verschieben in der Achse des Trokares oder eine räumliche Rotation um den Durchdringungspunkt des Trokares durch beispielsweise eine Bauchdecke sowie eine Maulbetätigung weiterhin verfügbar. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme können gezielt und temporär die Freiheitsgrade der räumlichen Abwinklung des Schaftendes im biegbaren Bereich eingeschränkt werden. Durch die Arretiervorrichtung findet ein Fixiermechanismus Verwendung, mit dem die räumliche Abwinklung des Schaftes freigegeben oder unterbunden werden kann. Vorzugsweise weist der Schaft ein Außenrohr auf, das das rohrför- mige Element in seinem Inneren mit engem Spiel gleitend aufnimmt. Vorzugsweise weist der Schaft ein Innenrohr auf, das im Inneren des rohrförmigen Elements mit engem Spiel gleitend angeordnet ist. Insbesondere vorzugsweise sind entsprechend drei rohrförmige ineinandergesteckte Rohre vorgesehen. Vorzugsweise sind die längsverschiebbaren Abschnitte in längsaxialer Richtung zug- und druckfest und ansonsten vorzugsweise biegbar. Vorzugweise sind die längsverschiebbaren Abschnitte längsaxial angeordnet bzw. im Wesentlichen parallel zueinander. Vorzugsweise schließt sich am proximalen Ende ein biegbarer Bereich an, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte an dem proximalen Ende des rohrförmigen Elements längsaxial zueinander fixiert sind. Hierdurch ist eine symmetrische Ausgestaltung des Schaftes gegeben. Insbesondere vorzugsweise ist die Arretierungsvorrichtung selbsthemmend ausgebildet. Hierdurch kann der biegbare Bereich aktiv durch Anwendung einer Kraft des Operateurs bewegt werden und bei Beenden der Bewegung automatisch fixiert werden. Die Fixierung bzw. Arretierung bleibt solange bestehen, bis sie wieder aktiv durch Bedienung gelöst wird. Hierdurch ist ein zusätzliches Element zum Fixieren bzw. Arretieren und Freigeben nicht erforderlich. Vorzugsweise wird die Selbsthemmung durch einen Schwanenhals und/oder ein Kugelgelenk erzielt. Im Falle des Schwanenhalses wird beispielsweise der proximale Steuerabschnitt des Schaftes, also insbesondere beispielsweise auch der biegbare Bereich des proxi- 5 malen Endbereichs des Schaftes, in eine Schwanenhalskonstruktion eingebettet, die die Beweglichkeit erhält, aber in der eingestellten Ausrichtung bleibt, und zwar aufgrund der Reibungskräfte bzw. des in dem Schwanenhals verwendeten Materials. Der Schwanenhals kann vorzugsweise separat aufsteckbar sein.Trocar, in order to have an abutment for the handle and the applied transverse forces and moments, if necessary, the bending of the bendable areas are fixed so that the surgeon in the usual way and easily perform its operation in this corresponding bent position of the shaft. Thus, the previous liberties of the surgeon, such as the movement in the axis of the trocar or a spatial rotation around the point of penetration of the trocar through, for example, an abdominal wall as well as mouth operation still available. By the measure according to the invention, the degrees of freedom of the spatial bending of the shaft end in the bendable region can be selectively and temporarily restricted. Through the locking device, a fixing mechanism is used, with which the spatial bending of the shaft can be released or prevented. Preferably, the shank has an outer tube which slidably receives the tubular element in its interior with close play. Preferably, the stem has an inner tube slidably disposed inside the tubular member with close clearance. In particular, preferably three tubular nested tubes are provided accordingly. Preferably, the longitudinally displaceable sections in the longitudinal axial direction tensile and pressure-resistant and otherwise preferably bendable. Preferably, the longitudinally displaceable portions are arranged longitudinally axially or substantially parallel to each other. Preferably, a bendable region adjoins the proximal end, wherein the longitudinally displaceable sections are fixed to the proximal end of the tubular element longitudinally axial to one another. As a result, a symmetrical configuration of the shaft is given. In particular, preferably, the locking device is self-locking. As a result, the bendable region can be actively moved by application of a force of the surgeon and automatically fixed upon completion of the movement. The fixation or locking remains in place until it is actively released again by operation. As a result, an additional element for fixing or locking and releasing is not required. Preferably, the self-locking is achieved by a gooseneck and / or a ball joint. In the case of the gooseneck, for example, the proximal control portion of the shaft, ie in particular, for example, the bendable portion of the proximal end portion 5 of the shaft, embedded in a gooseneck construction that maintains the mobility, but remains in the set orientation, due to the frictional forces or the material used in the gooseneck. The gooseneck can preferably be plugged separately.
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In der Ausgestaltung der selbsthemmenden Wirkung mittels eines Kugelgelenks können die im Kugelgelenk aneinander grenzenden Flächen reibend sein, insbesondere kann eine kraft-, reib- und/oder formflüssige Verbindung im Kugelgelenk vorgesehen sein. Die5 Reibkraft kann beispielsweise durch in deren Federkraft einstellbare  In the embodiment of the self-locking effect by means of a ball joint, the surfaces adjoining each other in the ball joint can be frictional, in particular a force, friction and / or form-liquid connection can be provided in the ball joint. Die5 friction force can be adjusted for example by their spring force
Federn oder durch ein andersgeartetes Spannelement erzeugt werden. Das Spannelement kann beispielsweise eine durch eine Wandung des Kugelgelenks geführte Schraube sein, die mit einer entsprechenden Kraft gegen eine andere Wandung des Kugelgelenkso drückt. Es kann auch eine hydraulische Kraft angewendet werden.  Springs or produced by a different type tensioning element. The tensioning element may, for example, be a screw guided through a wall of the ball joint and pressing with a corresponding force against another wall of the ball joint. It can also be applied a hydraulic force.
Vorzugsweise umfasst die Arretierungsvorrichtung ein Spannelement, das zum Fixieren der längsverschiebbaren Abschnitte eine klemmende Wirkung auf die Arretierungsvorrichtung und/oder die5 gegeneinander längs verschiebbaren Abschnitte erzeugt. Hierbei kann beispielsweise ein Schraubmechanismus Verwendung finden, der oder bei dem ein kegelförmiges Schraubgewinde Verwendung findet oder von der Funktion her ein Mechanismus, der wie bei einem Gartenschlauchverbinder biegbare Abschnitte aufweist, dieo durch eine Mutter gegen den Schaft bzw. ein Schaftrohr gedrückt werden, so dass eine Arretierung der Rohre bzw. des rohrförmigen Elements erzielt wird. Vorzugsweise ist die Arretierungsvorrichtung in einem proximalen Bereich des Schafts angeordnet. Vorzugsweise ist die Arretierungsvorrichtung als ein im Inneren des rohrförmigen Elements angeordnetes Versteifungselement ausgebildet ist, mittels dessen eine Kraft auf die längsverschiebbaren Abschnitte beaufschlagbar ist, oder es umfasst ein solches Versteifungselement. Das Versteifungselement übt zur Arretierung der Bie- gung des rohrförmigen Schafts von innen heraus einen Druck auf die längsverschiebbaren Elemente aus, mittels dessen diese arretiert werden. Preferably, the locking device comprises a clamping element, which produces a clamping effect on the locking device and / or the 5 mutually longitudinally displaceable sections for fixing the longitudinally displaceable sections. Here, for example, a screw mechanism can be used, which or in which a conical screw thread is used or functionally a mechanism that has bendable sections as in a garden hose connector, are pressed by a nut against the shaft or a shaft tube, so that a locking of the tubes or the tubular element is achieved. Preferably, the locking device is arranged in a proximal region of the shaft. Preferably, the locking device is designed as a stiffening element arranged in the interior of the tubular element, by means of which a force can be acted on the longitudinally displaceable sections, or it comprises such a stiffening element. The stiffening element exerts a pressure on the longitudinally displaceable elements for locking the bending of the tubular shaft from the inside, by means of which they are locked.
Ein solches Versteifungselement ist vorteilhafterweise in einem pro- ximalen Bereich und/oder einem mittleren Bereich und/oder einem distalen Bereich des rohrförmigen Schafts angeordnet. So kann die Versteifung in einem gewünschten Bereich des rohrförmigen Schafts erfolgen. Insbesondere hat die Arretierung im distalen Endbereich den Vorteil, dass äußere Krafteinwirkungen auf den distalen Endbereich weniger zu einer Verbiegung führen, da die Biegung anSuch a stiffening element is advantageously arranged in a proximal area and / or a middle area and / or a distal area of the tubular shaft. Thus, the stiffening can take place in a desired region of the tubular shaft. In particular, the locking in the distal end region has the advantage that external forces acting on the distal end region less lead to a bending, since the bend to
Ort und Stelle arretiert ist, und nicht mittels Kraftübertragung auf den proximalen Endbereich. Locked in place, and not by force transmission to the proximal end portion.
Bevorzugt ist das Versteifungselement ausgebildet, durch eine Bie- gung des rohrförmigen Elements zwischen den längsverschiebbarenPreferably, the stiffening element is formed by a bending of the tubular element between the longitudinally displaceable
Abschnitten entstandene Spalte auszufüllen. Hierdurch wird die Effektivität der kraft- und/oder reibschlüssigen Feststellung weiter erhöht. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Versteifungselement ausgebildet, durch einen Zugdraht im Inneren des rohrförmigen Elements ausgeübte Zugkräfte aufzunehmen. Das Versteifungsele- ment kann dann als Führung für den Zugdraht, der beispielsweise zum Bedienen eines Mauls verwendet wird, dienen. Sections to be filled out. As a result, the effectiveness of the force and / or frictional determination is further increased. In an advantageous development, the stiffening element is designed to receive tensile forces exerted by a pull wire in the interior of the tubular element. The stiffening element ment can then serve as a guide for the pull wire, which is used for example for operating a mouth.
Vorzugsweise ist das Versteifungselement mittels eines pneumati- sehen, hydraulischen, mechanischen oder elektrischen Antriebs ausgebildet, eine kraftschlüssige Verspannung der längsverschiebbaren Abschnitte zu bewirken. Ein Beispiel für ein pneumatisch betriebenes Versteifungselement ist ein Gummiballon, der mit Druckluft beaufschlagbar ist. Als hydraulische Lösungen kommen insbe- sondere Gummiballons mit Flüssigkeiten zur Druckübertragung inPreferably, the stiffening element by means of a pneumatic see, hydraulic, mechanical or electrical drive is designed to effect a frictional clamping of the longitudinally displaceable sections. An example of a pneumatically operated stiffening element is a rubber balloon, which can be acted upon by compressed air. In particular, rubber balloons with liquids for pressure transmission are used as hydraulic solutions
Frage, wobei insbesondere Flüssigkeiten vorteilhafterweise verwendet werden, die in ihrer Viskosität oder ihrem Aggregatzustand durch äußere Einflüsse, beispielsweise Druck, Temperatur oder elektrische Felder, veränderbar sind. Als mechanische Systeme kommen beispielsweise Feststellbremsen in Betracht, währendQuestion, in particular liquids are advantageously used, which are variable in their viscosity or their state of aggregation by external influences, such as pressure, temperature or electric fields. As mechanical systems, for example, parking brakes come into consideration, while
Piezoelemente eine elektrische Verspannung bzw. Versteifung erlauben. Piezoelectric elements allow electrical clamping or stiffening.
Vorzugsweise ist ein chirurgisches Instrument mit einem erfin- dungsgemäßen Schaft versehen. Preferably, a surgical instrument is provided with a shaft according to the invention.
Erfindungsgemäß ist ein rohrförmiger Schaft eines chirurgischen Instrumentes mit einem starren Abschnitt versehen, an dessen Enden je ein biegbarer Bereich anschließt, wobei wenigstens der star- re Abschnitt und die beiden biegbaren Bereiche durchgehend von biegbaren, zug- und druckfesten Stangen durchlaufen sind, von denen mehrere über den Umfang des Schaftes verteilt angeordnet sind, wobei die Stangen längsverschiebbar und in Umfangsrichtung feststehend am Schaft gelagert sind und an den Enden jeweils an einem parallel zur Achse des Schaftes geführten Endrohr befestigt sind. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung hat der Schaft zwei biegbare Bereiche, die von über den Umfang verteilt angeordneten Stangen längs durchlaufen sind. Biegt man einen der beiden biegbaren Bereiche, so werden eine oder mehrere dieser Stangen in diesem Bereich verkürzt und andere in diesem Bereich verlängert.According to the invention, a tubular shaft of a surgical instrument is provided with a rigid portion, at each of whose ends a bendable region adjoins, wherein at least the rigid portion and the two bendable portions are continuously passed by bendable, tension and compression-resistant rods, of which several are distributed over the circumference of the shaft, wherein the rods are longitudinally displaceable and mounted fixedly in the circumferential direction on the shaft and are fastened at the ends in each case on a parallel to the axis of the shaft guided tailpipe. In an embodiment according to the invention, the shaft has two bendable regions, which are passed through by rods arranged distributed over the circumference. If one bends one of the two bendable areas, one or more of these bars will be shortened in this area and others will be extended in this area.
Die Stangen sind umfangsfest und lediglich längsverschiebbar am Schaft gelagert, können also nicht ausweichen. Sie müssen von dem biegebetätigten Bereich die sich durch Verkürzung bzw. Verlängerung des Bereiches beim Biegen ergebenden Bewegungen durch Längsverschiebung bis zum anderen biegbaren Bereich übertragen. Da die Stangen an den Enden an achsparallel geführten Endrohren befestigt sind und somit ihre Länge zwischen den Endrohren starr vorgegeben ist und nicht durch seitliches Ausweichen korrigiert werden kann, bleibt den Stangen nichts anderes übrig, als sich in dem zweiten biegbaren Bereich derart zu verkürzen bzw. zu verlängern, dass der zweite biegbare Bereich in einer Zwangsbewegung in andere Richtung als der biegebetätigte Bereich gebogen wird. Es ergibt sich somit ein Schaft mit zwei biegbaren Bereichen und einem dazwischen liegenden starren Abschnitt. Man kann diesen Schaft am starren Abschnitt halten und an einem der biegbaren Bereiche in beliebiger Richtung verbiegen. Es biegt sich dann zwangsweise der andere Bereich in umgekehrter Biegerichtung. Dabei ste- hen dann die Enden der beiden biegbaren Bereiche stets parallel, so dass durch Betätigen des biegebetätigten Bereiches der zweite biegbare Bereich sehr einfach und übersichtlich steuerbar ist. Der technische Aufwand dazu gestaltet sich äußerst gering. Der Schaft kann als hohles Rohr ausgebildet sein, in dem z. B. chirurgische Arbeitskanäle, Bildleiter, Lichtleiter, Zugkabel, Elektrokabel und dergleichen verlegbar sind. Am einen Ende des erfindungsgemäßen Schaftes kann beispielsweise ein Handgriff und am anderen Ende ein Zangenmaul angeordnet sein. The rods are circumferentially fixed and only longitudinally displaceable mounted on the shaft, so you can not dodge. You must transmit from the bending-actuated area resulting from shortening or extension of the area during bending movements by longitudinal displacement to the other bendable area. Since the rods are attached to the ends of axially parallel tailpipes and thus their length between the tailpipes is rigid and can not be corrected by lateral evasion, the rods have no choice but to shorten in the second bendable area or to lengthen that the second bendable portion is bent in a forced motion in a direction other than the bend-operated portion. This results in a shaft with two bendable areas and an intermediate rigid section. You can hold this shaft on the rigid section and bend at one of the bendable areas in any direction. It then forcibly bends the other area in the reverse bending direction. In this case, the ends of the two bendable regions are always parallel, so that the second bendable region can be controlled very simply and clearly by actuating the bending-actuated region. The technical effort to do so is extremely low. The shaft may be formed as a hollow tube, in which z. As surgical work channels, image guide, light guide, pull cable, electrical cables and the like can be laid. At one end of the shaft according to the invention, for example, a handle and at the other end a forceps jaw be arranged.
Die erfindungsgemäße Konstruktion ist mit nur drei oder vier Stangen bereits funktionsfähig und kann auf diese Weise sehr einfach aufgebaut sein. Allerdings müssen die Stangen über ihre Länge mehrfach und sehr präzise gelagert sein, um seitliches Ausweichen zu vermeiden. Nur dann ergibt sich in ausreichend präziser Weise die beschriebene Zwangsverbiegung. Die bevorzugte Konstruktion, bei der der Schaft aus drei konzentrisch und mit engem Spiel aneinander gleitbar ineinanderstecken- den Rohren besteht, wobei das innere Rohr und das äußere Rohr im starren Abschnitt starr und in den biegbaren Bereichen ohne wesentliche Änderung der Umfangslänge biegbar ausgebildet sind und wobei das mittlere Rohr an seinen Enden die Endrohre ausbildet und im Bereich zwischen diesen mit schmalen Längsschlitzen in gleitbar aneinanderliegenden Stangen unterteilt ist, kann dabei vorteilhaft sein und zwar insbesondere wegen ihres geringeren technischen Aufwandes. Bei dieser Konstruktion sind drei Rohre ineinan- der gesteckt, die z. B. als dünne Metallrohre ausgebildet sind. DieThe construction of the invention is already functional with only three or four rods and can be very simple in this way. However, the rods must be stored multiple times and very precisely over their length in order to avoid lateral avoidance. Only then does the described forced bending result in a sufficiently precise manner. The preferred construction, in which the stem consists of three concentric and closely slidably intermeshing tubes, wherein the inner tube and the outer tube are rigid in the rigid portion and bendable in the bendable portions without substantial change in the circumferential length, and wherein the middle tube forms the tailpipes at its ends and is divided in the area between them with narrow longitudinal slots in slidably adjacent rods, it may be advantageous and in particular because of their lower technical complexity. In this construction, three tubes are inserted into each other, the z. B. are formed as thin metal tubes. The
Rohre liegen gleitend eng ineinander, so dass das mittlere Rohr durch das innere und das äußere Rohr gegen Ausweichbewegungen nach innen oder außen geschützt ist. Das mittlere Rohr bildet die Stangen aus, und zwar vorzugsweise in großer Zahl im Umfang eng nebeneinander liegend, so dass sie sich gegenseitig abstützen und ein Ausweichen in Umfangsrichtung verhindern. Tubes are slidingly close together, so that the middle tube is protected by the inner and the outer tube against evasive movements inwardly or outwardly. The central tube forms the rods, preferably in large numbers in the circumference closely adjacent to each other, so that they support each other and prevent evasion in the circumferential direction.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Hierbei ist das mittlere Rohr beispiels- weise als Metallrohr mit Längsschlitzen ausgebildet. Vorzugsweise sind das innere Rohr und/oder das äußere Rohr als Metallrohre ausgebildet, welche an den biegbaren Bereichen mit in Längsrich- tung hintereinander angeordneten breiten Querschlitzen versehen sind, die abwechselnd in Umfangsrichtung versetzt sind. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the other dependent claims. In this case, the middle tube is designed, for example, as a metal tube with longitudinal slots. Preferably, the inner tube and / or the outer tube are formed as metal tubes, which at the bendable areas with in longitudinal direction tion arranged in succession wide transverse slots are provided, which are alternately offset in the circumferential direction.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemei- nen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unterThe invention is based on embodiments without limitation of the general inventive concept below
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schaftes in einer ersten Ausführungsform, Reference is made to the drawings, with reference to all unspecified in the text details of the invention, reference is expressly made to the drawings. 1 is a schematic side view of a shaft according to the invention in a first embodiment,
Fig. 2 einen stark schematisierten vergrößerten Schnitt nach Fig. 2 is a highly schematic enlarged section
Linie 2-2 in Fig. 1 quer zur Achse des Schaftes,  Line 2-2 in Fig. 1 transverse to the axis of the shaft,
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1 durch eine Ausführungsvariante der ersten Ausführungsform mit anderer Biegecharakteristik, Fig. 4 einen stark schematisierten Schnitt quer zur Achse eines Schaftes einer zweiten Ausführungsform, 3 shows a view according to FIG. 1 through an embodiment variant of the first embodiment with a different bending characteristic, FIG. 4 shows a highly schematic section transversely to the axis of a shaft of a second embodiment,
Fig. 5 eine vergrößerte reale Darstellung des Ausschnittes V aus Fig. 4, 5 is an enlarged perspective view of the detail V of FIG. 4,
Fig. 6 eine Seitenansicht des äußeren Rohres der Konstruktion der Fig. 4, 6 is a side view of the outer tube of the construction of FIG. 4,
Fig. 7 eine Seitenansicht des mittleren Rohres der Kons- truktion der Fig. 4, 7 is a side view of the middle tube of the construction of FIG. 4, FIG.
Fig. 8 eine Seitenansicht des inneren Rohres der Konstruktion der Fig. 4, Fig. 8 is a side view of the inner tube of the construction of Fig. 4,
Fig. 9a eine schematische dreidimensionale Darstellung eines längserstreckten rohrförmigen Elements, 9a is a schematic three-dimensional representation of an elongate tubular element,
Fig. 9b eine schematische dreidimensionale Darstellung des längserstreckten rohrförmigen Elements aus Fig. 9a, bei der die biegbaren Abschnitte bzw. biegbaren Bereiche entsprechend gebogen sind, 9b shows a schematic three-dimensional representation of the elongate tubular element from FIG. 9a, in which the bendable sections or bendable areas are bent accordingly, FIG.
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung, 10 is a schematic representation of a locking device according to the invention,
Fig. 1 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä- ßen Schaftes mit einer weiteren erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung, 1 is a schematic representation of a shaft according to the invention with a further locking device according to the invention,
Fig. 12 eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fig. 12 shows a further embodiment of an inventive
Schaftes mit einer weiteren erfindungsgemäßen Arretie- rungsvorrichtung und  Shank with a further arresting device according to the invention and
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Schafts mit einer erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung. Fig. 13 is a schematic representation of another shaft according to the invention with a locking device according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen rohrförmigen Schaftes 1. Der Schaft ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt und weist in den stark schematisierten Darstellungen der Fig. 1 und Fig. 2 ein Rohr 2 auf, das in einem starren Abschnitt 3 starr ausgebildet ist und in daran an den Enden anschließenden biegbaren Bereichen 4 und 5 biegbar ausgebildet ist. An die biegbaren Bereiche 4 und 5 können an den Enden wiederum weitere Bereiche ansetzen, wie im dargestellten Beispiel starre Endbereiche 6 und 6'. FIG. 1 shows a first embodiment of a tubular shaft 1 according to the invention. The shaft is shown in section in FIG. 2 and, in the highly schematized representations of FIGS. 1 and 2, has a tube 2 which is rigid in a rigid section 3 is formed and is formed bendable in it at the ends subsequent bendable areas 4 and 5. At the bendable areas 4 and 5 can turn at the ends more areas begin, as in the example shown rigid end portions 6 and 6 '.
Wie Fig. 2 zeigt, wird der Schaft 1 von vier Stangen 7, 8, 9 und 10 durchlaufen. Von diesen sind in Fig. 1 nur zwei, nämlich die Stan- gen 7 und 9, gestrichelt dargestellt. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Stangen 7 - 10 in Führungen 1 1 gelagert, die am Rohr 2 befestigt sind. Die Stangen 7 - 10 sind in den Führungen somit gegen seitliche Auslenkungen gesichert, können sich in den Führungen jedoch längs verschieben. As shown in FIG. 2, the shaft 1 is traversed by four rods 7, 8, 9 and 10. Of these, only two, namely the rods 7 and 9, are shown in dashed lines in FIG. As shown in FIG. 2, the rods 7 - 10 are mounted in guides 1 1, which are fixed to the tube 2. The rods 7 - 10 are thus secured in the guides against lateral deflections, but can move longitudinally in the guides.
Wie Fig. 1 zeigt, verlaufen die Stangen 7 und 9 somit durch die Biegungen in den biegbaren Bereichen 4, 5 stets parallel zur Wand des Rohres 2. An den Enden sind die Stangen 7 - 10 an Endrohren 12, 12' befestigt, die in Fig. 1 ebenfalls gestrichelt dargestellt sind. Die Endrohre 12, 12' sind achsparallel im Schaft 1 geführt und zwar imAs shown in FIG. 1, the rods 7 and 9 thus always run parallel to the wall of the tube 2 through the bends in the bendable regions 4, 5. At the ends, the rods 7 - 10 are fastened to tail pipes 12, 12 'which are in Fig. 1 are also shown in dashed lines. The tail pipes 12, 12 'are guided axially parallel in the shaft 1 and indeed in
Ausführungsbeispiel in den starren Endbereichen 6 und 6'. Embodiment in the rigid end regions 6 and 6 '.
In Fig. 1 sind von den vier Stangen 7 - 10 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit nur die zwei Stangen 7 und 9 dargestellt. Die Kon- struktion der Fig. 1 und Fig. 2 kann auch z. B. nur drei über denIn Fig. 1 of the four rods 7 - 10 for the sake of clarity, only the two rods 7 and 9 are shown. The construction of FIG. 1 and FIG. B. only three on the
Umfang verteilt angeordnete Stangen aufweisen, oder auch mehr als vier. Circumference distributed arranged rods have, or more than four.
Da die Stangen 7 - 10 in den Führungen 11 gegen seitliches Aus- weichen gesichert sind und da sie an den Enden an den EndrohrenSince the rods 7 - 10 are secured in the guides 11 against lateral Ausweich and since they are at the ends of the tailpipes
12, 12' befestigt sind und ihre Enden somit stets auf einer Ebene quer zur Achse des Schaftes 1 gehalten sind, ergibt sich eine Zwangsbewegung, die im Folgenden erläutert wird. Wird gemäß Fig. 1 der biegbare Bereich 4 in Richtung des Pfeils 13 gebogen, so verkürzt sich in diesem Bereich 4 die Stange 9, während sich die Stange 7 verlängern muss. Da die Stangen längsver- schiebbar in den Führungen 11 gelagert sind, verschieben sich die Stangen entsprechend im starren Bereich 1. Bei den beiden anderen Stangen 8, 10, ergibt sich im Falle der Verbiegung gemäß Fig. 1 keine Verschiebung. 12, 12 'are fixed and their ends are thus always held on a plane transverse to the axis of the shaft 1, there is a forced movement, which will be explained below. If, as shown in FIG. 1, the bendable region 4 is bent in the direction of the arrow 13, the rod 9 shortens in this region 4, while the rod 7 must extend. Since the rods are longitudinally slidably mounted in the guides 11, the rods move accordingly in the rigid area 1. In the other two rods 8, 10, resulting in the case of bending as shown in FIG. 1, no shift.
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Da die Länge der Stangen 7, 9 zwischen den Endrohren 12 konstant ist und ein seitliches Ausweichen nirgends möglich ist außer bei dem zweiten biegbaren Bereich 5, muss sich dieser im in Fig. 1 dargestellten Sinne in Richtung des Pfeils 14 biegen, wobei danno innerhalb des biegbaren Bereiches 5 die Stangen 9 verlängert und die Stange 7 verkürzt wird.  Since the length of the rods 7, 9 between the tailpipes 12 is constant and lateral deflection is nowhere possible except for the second bendable region 5, this must bend in the direction shown in Fig. 1 in the direction of arrow 14, danno within the bendable area 5 extends the rods 9 and the rod 7 is shortened.
Erfolgt die Verbiegung des einen biegbaren Bereiches 4 in anderer Richtung, z.B. senkrecht zur Zeichnungsebene, so verbiegt sich der5 biegbare Bereich 5 in entsprechender Weise senkrecht zur Zeichnungsebene. If the bending of the one bendable region 4 in the other direction, e.g. perpendicular to the plane of the drawing, the bendable region 5 bends in a corresponding manner perpendicular to the plane of the drawing.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante in Darstellung gemäß Fig. 1. Es werden, soweit möglich, die selben Bezugszeichen verwendet.o Im Schnitt gemäß Fig. 2 stimmt die Konstruktion der Fig. 3 mit der der Fig. 1 überein. As far as possible, the same reference numbers are used. In the section according to FIG. 2, the construction of FIG. 3 agrees with that of FIG.
Unterschiedlich bei der Konstruktion der Fig. 3 ist lediglich, dass die Stangen 7, 9 im starren Abschnitt 3 des Schaftes 1 über Kreuz ver-5 laufen. Erreicht wird dies auf einfache Weise dadurch, dass sie in diesem Bereich, also im starren Abschnitt 3, dem Umfang des Rohres 2 auf einer Schraubenlinie folgen, die durch entsprechende Anordnung und Ausbildung der Führungen 11 vorgegeben ist. o Es zeigt sich, dass bei Verbiegung des biegbaren Bereiches 4 der It is only different in the construction of FIG. 3 that the rods 7, 9 run crosswise in the rigid section 3 of the shank 1. This is achieved in a simple manner in that they follow in this area, ie in the rigid section 3, the circumference of the tube 2 on a helix, which is predetermined by appropriate arrangement and design of the guides 11. o It turns out that when bending the bendable area 4 of the
Konstruktion der Fig. 3 in Richtung des Pfeils 13, also im selben Sinne, wie bei der Darstellung der Fig. 1 , der zweite biegbare Be- reich 5 wiederum zwangsgebogen wird, jedoch im umgekehrten Sinne wie bei der Konstruktion der Fig. 5. 3 in the direction of the arrow 13, ie in the same sense as in the illustration of FIG. 1, the second bendable Rich 5 in turn is bent forcibly, but in the opposite sense as in the construction of FIG. 5.
Es ist also möglich, entsprechend den Konstruktionsvarianten der Fig. 1 und Fig. 3 Schäfte 1 so auszubilden, dass sie bei Biegung des einen Abschnittes in einer Richtung, den anderen Abschnitt zwangsweise entweder in der einen oder der anderen Richtung biegen. Bei der Konstruktion der Fig. 3 sind die Stangen 7, 9 im starren Abschnitt 3 um 180° zwischen den Enden dieses Abschnittes um- fangsversetzt. Würde hier die Schraubenverwindung der Stangen 7 - 10 nicht über 180°, sondern nur über z. B. 90° verlaufen, so ergäbe sich bei der Bewegung des Bereiches 4 der Fig. 3 in der darge- stellten Weise eine Bewegung des anderen biegbaren Bereiches 5 nach oben aus der Zeichnungsebene heraus. It is thus possible, according to the construction variants of FIGS. 1 and 3, to design shafts 1 in such a way that they bend in one direction when the one section is bent, and forcibly bend the other section either in one direction or the other. In the construction of FIG. 3, the rods 7, 9 are circumferentially offset in the rigid section 3 by 180 ° between the ends of this section. Would the Schraubenverwindung the rods 7 - 10 not over 180 °, but only about z. For example, when the region 4 of FIG. 3 moves in the manner shown, a movement of the other bendable region 5 upwards out of the plane of the drawing would result.
Die Fig. 4 - 8 zeigen eine grundsätzlich andere zweite Ausführungsform des Schaftes 1 , wobei wiederum soweit möglich die bisherigen Bezugszeichen verwendet werden. Der Schaft 1 ist rohrförmig aus drei eng ineinander gesteckten Rohren ausgebildet, und zwar einem äußeren Rohr 15, einem mittleren Rohr 16 und einem inneren Rohr 17. Fig. 4 zeigt die Ineinanderanordnung dieser drei Rohre im Schnitt senkrecht zur Rohrachse. Ein Ausschnitt V des Schnittes der Fig. 4 ist in Fig. 5 vergrößert und real dargestellt, zur zeichnerischen Vereinfachung allerdings ohne Darstellung der Rohrkrümmung. Die Rohre sind in Seitenansicht in den Fig. 6 - 8 dargestellt. FIGS. 4 to 8 show a fundamentally different second embodiment of the shank 1, again using the previous reference numerals as far as possible. The shaft 1 is tubular in form of three closely fitted tubes, namely an outer tube 15, a middle tube 16 and an inner tube 17. FIG. 4 shows the interdigitation of these three tubes in a section perpendicular to the tube axis. A section V of the section of Fig. 4 is enlarged in Fig. 5 and shown in real, for illustrative simplification, however, without showing the pipe curvature. The tubes are shown in side view in Figs. 6-8.
Die Rohre 15, 16 und 17 bestehen im Ausführungsbeispiel aus Metall und sind z. B. mit Lasern in ihre spezielle Form geschnitten. Fig. 5 zeigt, dass die Rohre 15, 16 und 17 sehr eng ineinanderpassend, also möglichst ohne Spalt angeordnet sind, so dass das innere Rohr 17 und das äußere Rohr 15 das mittlere Rohr 16 eng zwischen sich einschließen. Als Material für die Rohre 15, 16 und 17 ist z.B. Fe- derstahl geeignet. The tubes 15, 16 and 17 are made in the embodiment of metal and z. B. cut with lasers in their special shape. FIG. FIG. 5 shows that the tubes 15, 16 and 17 are arranged very close to one another, ie as far as possible without a gap, so that the inner tube 17 and the outer tube 15 enclose the middle tube 16 closely between them. As material for the tubes 15, 16 and 17, for example, ferrous steel is suitable.
Das äußere Rohr 15 und das innere Rohr 17 sind sehr ähnlich aufgebaut. Sie weisen, wenn man mit Fig. 1 vergleicht, den starren Abschnitt 3 auf, an den seitlich die biegbaren Bereiche 4 und 5 an- schließen, an welche wiederum die starren Endabschnitte 6 anschließen. The outer tube 15 and the inner tube 17 are constructed very similar. When comparing with FIG. 1, they have the rigid section 3, to which the bendable regions 4 and 5 adjoin laterally, to which the rigid end sections 6 in turn connect.
Im Ausführungsbeispiel sind die biegbaren Bereiche 4 und 5 mit quer zur Rohrachse verlaufenden breiten Schlitzen 18 versehen. Diese sind auch in Fig. 4 mit gestrichelten Bereichen der Rohre 15 und 17 angedeutet. Die Schlitze 18 sind, wie die Fig. 6 und 8 zeigen, in Achsrichtung hintereinander abwechselnd um 90° winkelversetzt angeordnet und ergeben eine Struktur, die in allen Richtungen biegbar ist, dabei jedoch stets ihre Umfangslänge beibehält. In the exemplary embodiment, the bendable areas 4 and 5 are provided with transverse to the tube axis wide slots 18. These are also indicated in Fig. 4 with dashed areas of the tubes 15 and 17. The slots 18 are, as shown in FIGS. 6 and 8, arranged in the axial direction one behind the other alternately at 90 ° angularly offset and give a structure that is bendable in all directions, while always maintaining their circumferential length.
In alternativer, allerdings weniger einfacher Ausbildung, könnte für die biegbaren Bereiche auch eine Gelenkkonstruktion verwendet werden, wie sie in EP 1 681 013 A1 beschrieben ist. Das mittlere Rohr 16, dessen wesentliche Einzelheiten in Fig. 7 sowie in Fig. 5 dargestellt sind, ist, wie diese Figuren zeigen, an den Enden mit im Umfang geschlossenen Endrohren 12 und 12' versehen. In dem dazwischen liegenden Bereich ist das Rohr 16 längs geschlitzt mit Längsschlitzen 19, mit denen das Rohr in diesem Be- reich in Stangen 20 unterteilt ist, die an den sehr engen Längsschlitzen 19 eng aneinander liegen, wie Fig. 5 in der vergrößerten Darstellung zeigt. Die Stangen stützen sich also im Umfang seitlich eng aneinander ab und können bei Druck- und Zugbelastung nicht ausweichen, sind also gegen seitliches Ausweichen ebenso sicher geführt wie die Stangen 7 - 10 bei der Konstruktion der Fig. 1 und 2 in den Führungen 1 1. In an alternative, but less simple design, could also be used for the bendable areas a joint construction, as described in EP 1 681 013 A1. The central tube 16, the essential details of which are shown in Fig. 7 and in Fig. 5, is, as these figures show, provided at the ends with circumferentially closed end pipes 12 and 12 '. In the intermediate region, the tube 16 is longitudinally slotted with longitudinal slots 19, with which the tube in this area is subdivided into rods 20, which are close to each other on the very narrow longitudinal slots 19, as shown in Fig. 5 in the enlarged view , The rods are therefore supported laterally in the circumference close to each other and can not avoid pressure and tensile load, so are as safe against lateral deflection as the rods 7 - 10 in the construction of Fig. 1 and 2 in the guides 1 1.
Bei der Ausführungsform der Fig. 4 - 8 reagiert der Schaft 1 bei Biegung genauso wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. Dazu müssen die drei Rohre 15, 16 und 17 übereinander geschoben sein in eine relative Längsposition, wie sie sich durch die Übereinander- anordnung der Fig. 6 - 8 in der Zeichnung ergibt. Das mittlere RohrIn the embodiment of FIGS. 4-8, the shaft 1 reacts in flexion just as in the embodiment of FIG. 1. For this purpose, the three tubes 15, 16 and 17 must be pushed one above the other into a relative longitudinal position as defined by the superimposition. Arrangement of Fig. 6-8 results in the drawing. The middle tube
16 liegt also mit den Endrohren 12 in den starren Endbereichen 6 und 6' der innen und außen benachbarten Rohre 15 und 17. Die Endrohre 12 und 12' werden durch ihre Führung zwischen den beiden Rohren 15 und 17 parallel zur Rohrachse gehalten. Die Stan- gen 20 des mittleren Rohres 16 können durch ihre enge An- einanderlage seitlich nicht ausweichen. Biegt man bei dieser Konstruktion den einen biegbaren Bereich 4, so muss der andere biegbare Bereich 5 mit einer Zwangsbiegung folgen, und zwar so, wie dies anhand von Fig. 1 erläutert wurde. Auch bei der Ausführungs- form der Fig. 4 - 8 kann die Ausführungsvariante der Fig. 3 verwirklicht werden. Dazu müssen die Stangen 20 des mittleren Rohres 16 im starren Bereich 3, also zwischen den biegbaren Bereichen 4 und 5 schraubenförmig verwunden ausgebildet sein. Der erfindungsgemäße Schaft 1 kann als Schaft eines chirurgischen16 is thus with the tailpipes 12 in the rigid end portions 6 and 6 'of the inner and outer adjacent tubes 15 and 17. The tail pipes 12 and 12' are held by their leadership between the two tubes 15 and 17 parallel to the tube axis. The rods 20 of the middle tube 16 can not escape laterally due to their close abutment. Bending in this construction, one bendable region 4, the other bendable region 5 must follow with a forced bend, namely, as explained with reference to FIG. Also in the embodiment of FIGS. 4-8, the embodiment of FIG. 3 can be realized. For this purpose, the rods 20 of the central tube 16 in the rigid region 3, ie between the bendable regions 4 and 5 helically wound be formed. The shaft 1 according to the invention can be used as a shaft of a surgical
Instrumentes verwendet werden. Beispielsweise kann er den Schaft eines Endoskops bilden, wobei im Innenraum des rohrförmigen Schaftes 1 die Einrichtungen eines Endoskops verlegt sind, wie z. B. Bildleiter, Lichtleiter, Arbeitskanal, elektrische Leitungen etc. Am einen Ende kann ein Fenster vorgesehen sein, durch das ein Objektiv blickt, während am anderen Ende Handbedienungseinrichtungen angeordnet sind. Ebenso kann der erfindungsgemäße Schaft auch als Schaft, z. B. eines laparoskopischen Instrumentes, wie z. B. einer Zange, verwendet werden. Dann ist an einem Ende ein Handgriff und am anderen Ende ein Zangenmaul angeordnet. Für erforderliche Drehbetätigungen über die Länge des Schaftes können z. B. bei der Ausführungsform der Fig. 4 - 8 die Rohre 15 und 17 gegeneinander verdreht werden, was auch im abgebogenen Zustand möglich ist. Auch relative Längsverschiebungen sind möglich. Instrument used. For example, it can form the shaft of an endoscope, wherein the interior of the tubular shaft 1, the facilities of an endoscope are laid, such. As image guide, light guide, working channel, electrical cables, etc. At one end, a window may be provided through which a lens looks, while at the other end are arranged manual control devices. Likewise, the shaft of the invention also as a shaft, z. B. a laparoscopic instrument, such. As a pair of pliers are used. Then at one end a handle and at the other end a forceps jaw is arranged. For required rotational actuations over the length of the shank z. B. in the embodiment of Figs. 4 - 8, the tubes 15 and 17 are rotated against each other, which is also possible in the bent state. Relative longitudinal displacements are also possible.
Die Stangen 7 - 10 bzw. 20 müssen allseitig gut gleitbar ausgebildet oder angeordnet sein, damit sich bei dem erfindungsgemäßen Schaft eine ordnungsgemäße, präzise Zwangsbiegung ergibt. Dazu können die Stangen, oder die aneinander liegenden Flächen z.B. poliert, geschmiert, beschichtet oder anders reibungsvermindert ausgebildet sein. The rods 7 - 10 and 20 must be well slidably formed or arranged on all sides, so that there is a proper, precise forced bend in the shaft according to the invention. For this purpose, the rods, or the abutting surfaces, e.g. be polished, lubricated, coated or otherwise reduced friction.
Anstelle der bisher im Rahmen der Beschreibung verwendeten Begrifflichkeit „Stangen" kann auch allgemein der Begriff „längsver- schiebbarer Abschnitt" Verwendung finden. Um dieses zu veranschaulichen ist als weitere Ausführungsform gemäß den Fig. 9a und 9b ein Rohr 16 bzw. ein längserstrecktes rohrförmiges Element 16 dargestellt, das vorzugsweise wie das längserstreckte rohrförmige Element 16 bzw. Rohr 16 aus Fig. 7 eng zwischen einem außen lie- genden Rohr 15 und einem innen liegenden Rohr 17 gesteckt ausgebildet sein kann. Die längsverschiebbaren Abschnitte 120' und 120, die in den Fig. 9a und 9b dargestellt sind, sind an einem Spalt 19 längsverschiebbar gelagert. Die längsverschiebbaren Abschnitte 120, 120' gehen zu den Endrohren 12 bzw. 12' durch verjüngte Ab- schnitte 21 , 21 ' über. Hierdurch ist eine verbesserte Biegbarkeit der biegbaren Bereiche 4, 5 des längserstreckten rohrförmigen Elements 16 gegeben. Durch das Vorsehen von verjüngten Abschnitten 21 , 21' ergeben sich längsaxiale Aperturen 22 bis 25 im Biegebereich 4 und 5. In den Figuren sind aufgrund der dreidimensionalen schematischen Darstellung nur zwei längsverschiebbare Abschnitte 120, 120' mit Bezugsziffern versehen. Es sind allerdings noch zwei weitere längsverschiebbare Abschnitte vorhanden. Instead of the term "rods" used to date in the description, the term "longitudinally displaceable section" can also generally be used. In order to illustrate this, as a further embodiment according to FIGS. 9a and 9b, a tube 16 or an elongated tubular element 16 is shown, which preferably, like the elongate tubular element 16 or tube 16 from FIG. 7, is narrow between an outside Pipe 15 and an inner tube 17 may be plugged. The longitudinally displaceable portions 120 'and 120, which are shown in Figs. 9a and 9b, are mounted longitudinally displaceably at a gap 19. The longitudinally displaceable sections 120, 120 'pass over to the end pipes 12 and 12' by tapered sections 21, 21 '. As a result, an improved bendability of the bendable regions 4, 5 of the elongated tubular element 16 is given. By providing tapered sections 21, 21 'result in longitudinal axial apertures 22 to 25 in the bending region 4 and 5. In the figures, only two longitudinally displaceable sections 120, 120' are provided with reference numerals due to the three-dimensional schematic representation. However, there are two more longitudinally displaceable sections available.
In Fig. 9a ist das rohrförmige Element 16 in einer nicht ausgelenkten bzw. gebogenen Form dargestellt und in Fig. 9b in einer ausgelenkten bzw. gebogenen Form. Im Hinblick auf diese erfindungsge- mäße Ausgestaltung des rohrförmigen Elements 16 wird insbesondere Bezug genommen auf die Patentanmeldung PCT/EP2009/051294 vom 05.02.2009 bzw. WO 2009/098244 A2. Auch die weiteren Ausgestaltungen der entsprechenden rohrförmigen Elemente als auch der steuerbaren Rohre, die in dieser Patent- anmeldung (PCT/EP2009/051294) offenbart sind, sollen vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung aufgenommen sein. In Fig. 9a, the tubular element 16 is shown in an undeflected or bent shape and in Fig. 9b in a deflected or bent shape. With regard to this embodiment of the tubular element 16 according to the invention, reference is made in particular to the patent application PCT / EP2009 / 051294 of 05.02.2009 or WO 2009/098244 A2. The further embodiments of the corresponding tubular elements as well as of the controllable tubes disclosed in this patent application (PCT / EP2009 / 051294) are to be incorporated in full in the disclosure content of this patent application.
Die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen rohrförmigen Schäfte sind bisher im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, lediglich am distalen Ende einen biegbaren Bereich 4 vorzusehen und am proximalen Ende anstelle des biegbaren Bereichs 5 einen Steuerbereich, mittels dessen die entsprechenden gewünschten Bewegungen auf die längsverschiebba- ren Abschnitte erzeugbar sind. The embodiments of the tubular shafts according to the invention have hitherto been formed substantially symmetrically. However, it is also possible to provide only at the distal end a bendable region 4 and at the proximal end instead of the bendable region 5 a control region, by means of which the corresponding desired movements on the längsverschiebba- ren sections can be generated.
Fig. 10 zeigt schematisch einen Teil eines erfindungsgemäßen Schaftes mit einer erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung. Die Arretiervorrichtung ist in Form eines Kugelgelenks 26 ausgebildet. Das Kugelgelenk 26 weist ein Führungsrohr 28 mit einer erstenFig. 10 shows schematically a part of a shaft according to the invention with a locking device according to the invention. The locking device is designed in the form of a ball joint 26. The ball joint 26 has a guide tube 28 with a first
Halbschale 29' und ein Führungsrohr 28' mit einer zweiten Halbschale 29 auf. Das Kugelgelenk 26 umschließt einen biegbaren Be- reich des Schaftes 1 , und zwar am proximalen Ende 6. Half shell 29 'and a guide tube 28' with a second half-shell 29. The ball joint 26 encloses a bendable rich of the shaft 1, namely at the proximal end. 6
Das Kugelgelenk 26 kann selbsthemmend eingestellt sein. Hierzu kann die Kontaktfläche 27 an der Kontaktfläche 27' so fest anlie- gend sein, dass die Reibung der Kontaktflächen größer ist als dieThe ball joint 26 may be set self-locking. For this purpose, the contact surface 27 on the contact surface 27 'can be so firmly abutting that the friction of the contact surfaces is greater than that
Rückstellkraft des Schaftes. Hierzu kann die innere Halbschale 29' einen Außendurchmesser haben, der etwas größer ist als der Innendurchmesser der äußeren Halbschale 29. Die innere Halbschale 29' und/oder die äußere Halbschale 29 können dann auch radial etwas elastisch ausgebildet sein. Restoring force of the shaft. For this purpose, the inner half-shell 29 'have an outer diameter which is slightly larger than the inner diameter of the outer half-shell 29. The inner half-shell 29' and / or the outer half-shell 29 can then also be formed somewhat radially elastic.
Alternativ kann beispielsweise auch ein Spannelement 30 vorgesehen sein, das beispielsweise eine Federbelastung auf die Kontaktfläche 27' ausübt oder alternativ eine Schraube aufweist, die auf die Kontaktfläche 27' drückt. Die Arretiervorrichtung in Form des Kugelgelenks 26 kann die Abwinkelung des Schaftes 1 freigeben oder unterbinden. Alternatively, for example, a clamping element 30 may be provided, for example, a spring load on the contact surface 27 'exerts or alternatively has a screw which presses on the contact surface 27'. The locking device in the form of the ball joint 26 can enable or prevent the bending of the shaft 1.
Das Kugelgelenk 26 kann mittels eines Hebels als Auslöser oder Druckknopf oder sonstwie in seiner Position fixiert werden oder entsprechend kann die Fixierung oder Arretierung gelöst werden, um eine Veränderung der Abwinkelung vorzunehmen. Hierbei sind verschiedene Varianten möglich. Das Gelenk kann frei beweglich sein, bis es aktiv fixiert wird. Die Fixierung bzw. Arretierung bleibt beste- hen, bis sie wieder aktiv gelöst wird. Dieses kann beispielsweise durch einen Druckknopf oder durch eine Verdrehung einer Schraube geschehen. Außerdem kann das Gelenk mit einem federbelasteten Element dauerhaft geklemmt oder fixiert bzw. arretiert werden, um durch aktive Betätigung wieder freigegeben werden. In dem Mo- ment, in dem die aktive Betätigung aufhört, kann das Gelenk wieder automatisch arretiert sein. Ferner kann die Arretierung selbsthemmend abgestimmt sein, beispielsweise durch eine entsprechende Reibung der Halbschalen (29, 29') aneinander und durch deutliches Betätigen entsprechend ausgerichtet werden und diese in der jeweiligen Stellung verbleiben, bis eine erneute deutliche Kraft als Bewegung ausgeübt wird. Ein zusätzliches Element bzw. Spannelement 30 zum Arretieren bzw. Freigeben ist dann nicht mehr erforderlich. The ball joint 26 can be fixed by means of a lever as a trigger or push button or otherwise in its position or, accordingly, the fixation or locking can be solved to make a change in the angulation. Here are several variants possible. The joint can move freely until it is actively fixed. The fixation or locking remains in place until it is actively released again. This can be done for example by a push button or by twisting a screw. In addition, the joint can be permanently clamped or locked or locked with a spring loaded member to be released by active actuation. At the moment when the active operation ceases, the joint can be automatically locked again. Further, the lock can be tuned self-locking, for example, by a corresponding friction of the half-shells (29, 29 ') to each other and be aligned by clear actuation accordingly and remain in the respective position until a new significant force is exercised as movement. An additional element or clamping element 30 for locking or releasing is then no longer necessary.
Fig. 1 1 zeigt schematisch eine weitere erfindungsgemäße Ausfüh- rungsform eines Schaftes 1 , bei dem der proximale Endbereich 6 in einen Schwanenhals 32 eingebettet ist. Hierdurch wird die Beweglichkeit erhalten. Der Schwanenhals sorgt dafür, dass der bewegliche Endbereich in der eingestellten Ausrichtung verbleibt. Der Schwanenhals kann beispielsweise auch separat aufsteckbar sein oder an der Halterung 31 lösbar fixierbar sein. Die Halterung 31 kann beispielsweise auch ein Trokar sein. FIG. 11 schematically shows a further embodiment of a shaft 1 according to the invention, in which the proximal end region 6 is embedded in a gooseneck 32. As a result, the mobility is maintained. The gooseneck ensures that the movable end area remains in the set orientation. The gooseneck, for example, be plugged separately or be releasably fixed to the bracket 31. The holder 31 may for example also be a trocar.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Schaft in einer weiteren Ausführungsform ist in Fig. 12 schematisch gezeigt. Hierbei sieht die Arre- tierungsvorrichtung 33 so aus, dass ein festes Teil 34 mit flexiblenA further shaft according to the invention in a further embodiment is shown schematically in FIG. 12. In this case, the locking device 33 looks like a fixed part 34 with flexible
Elementen 36 und einem wie dort angedeutet konischen Gewinde ausgebildet ist. Ein drehbares Teil 35 ist dort auf das Gewinde aufschraubbar und gibt durch am drehbaren Teil 35 angeordnete Presselemente 37 eine radial nach innen wirkende Kraft auf die fle- xiblen Elemente 36 ab, die eine radiale Treffkraft auf den Schaft ausüben. Hierdurch werden die Rohre bzw. rohrförmigen Elemente entsprechend gegeneinander fixiert. Elements 36 and a conical thread as indicated there is formed. A rotatable part 35 can be screwed onto the thread there and, by means of pressing elements 37 arranged on the rotatable part 35, exerts a radially inwardly acting force on the flexible elements 36, which exert a radial contact force on the shaft. As a result, the tubes or tubular elements are fixed relative to each other.
Damit keine verbleibende Verbiegung entsteht, ist das Innenrohr wenigstens in diesem Bereich ausreichend stabil gefertigt oder hat in diesem Bereich ein Verstärkungselement. Die Innenhülse bzw. das Innenrohr kann beispielsweise in einer Länge von 10 bis 20 mm verstärkt sein. So that no remaining bending occurs, the inner tube is made sufficiently stable at least in this area or has a reinforcing element in this area. The inner sleeve or the inner tube, for example, in a length of 10 to 20 mm be strengthened.
Das außen befindliche radial wirkende Spannelement kann beispielsweise auch eine Spannzange sein, die beispielsweise mit ei- ner Spannmutter betätigt wird. Die radial wirkenden Klemmkräfte erhöhen die Reibung örtlich so stark, dass eine Verschiebung des Mittelrohrsegments bzw. des längs erstreckten rohrförmigen Elements 16 nicht mehr möglich ist bzw. entsprechend erschwert wird. Hierbei kann auch für einen Überlastschutz gesorgt werden. The externally located radially acting clamping element may for example also be a collet, which is actuated, for example, with a clamping nut. The radially acting clamping forces increase the friction locally so strongly that a displacement of the central tube segment or of the longitudinally extended tubular element 16 is no longer possible or made correspondingly more difficult. This can also be provided for an overload protection.
In Fig. 13 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Schaft 1 mit einer erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung 42 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die konzentrisch ineinandergreifenden Strukturen des Schafts 1 sind von außen nach innen ein äußeres Rohr 15 als äußeres Führungsrohr, ein mittleres Rohr 16 als Steuerrohr mit nicht dargestellten längsverschiebbaren Stangen sowie ein inneres Rohr 16 als inneres Führungsrohr. FIG. 13 shows schematically another cross section of a further shaft 1 according to the invention with a locking device 42 according to the invention. The concentrically interlocking structures of the shaft 1 are from outside to inside an outer tube 15 as an outer guide tube, a central tube 16 as a control tube with longitudinally displaceable rods, not shown, and an inner tube 16 as an inner guide tube.
Im Zentrum des Schafts 1 ist ein Zugdraht 40 angeordnet, der von einem Zugdrahtschutz 41 , beispielsweise einer Spirale, umgeben ist. Zwischen dem Zugdrahtschutz 41 und dem inneren Rohr 17 ist ein Versteifungselement 42 angeordnet, das im aktivierten Zustand einen Druck, der, entsprechend der in Fig. 13 dargestellten Richtung 43 der Kraftausübung, einen radial nach außen wirkenden Druck auf die Innenseite des inneren Rohres 17 ausübt. Dieses überträgt diesen Druck auf die Stangen des mittleren Rohres 16, wodurch diese festgesetzt werden. In the center of the shaft 1, a puller wire 40 is arranged, which is surrounded by a puller wire guard 41, for example a spiral. Between the puller wire guard 41 and the inner tube 17, a stiffening element 42 is arranged, which, in the activated state, exerts a pressure on the inner side of the inner tube 17 which acts in a radially outward direction, corresponding to the direction of force application 43 shown in FIG , This transmits this pressure on the rods of the central tube 16, whereby they are fixed.
Das Versteifungselement ist im Beispiel von Fig. 13 als ein Ballon ausgeführt, der mit Druckluft oder einer hydraulischen Flüssigkeit befüllt ist. Nach innen bietet er dem Zugdraht (40) im Zugdrahtschutz (41) eine Führung, so dass bei allen Verbiegungen der bieg- baren Bereiche des rohrförmigen Schafts die Länge des Pfades des Zugdrahts 40 im Wesentlichen unverändert bleibt, sobald das Versteifungselement aktiviert ist. Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombinati- on mehrerer Merkmale erfüllt sein. The stiffening element is designed in the example of Fig. 13 as a balloon which is filled with compressed air or a hydraulic fluid. On the inside, it offers the puller wire (40) in the puller wire guard (41) a guide, so that in the event of any bending, the bend As soon as the stiffening element is activated, the length of the path of the puller wire 40 remains essentially unchanged. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features.
Bezuαszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMERALS
1 Schaft 1 shaft
3 mittlerer Abschnitt 3 middle section
4 biegbarer Bereich4 bendable area
5 biegbarer Bereich5 bendable area
6 proximaler Endbereich6 proximal end region
6' distaler Endbereich6 'distal end region
7 - 10 Stange 7 - 10 pole
1 1 Führung  1 1 tour
12 proximales Endrohr 12 proximal tailpipe
12' distales Endrohr12 'distal tailpipe
15 äußeres Rohr 15 outer tube
16 mittleres Rohr  16 middle pipe
17 inneres Rohr  17 inner tube
18 Schlitz  18 slot
19 Längsschlitz  19 longitudinal slot
20 Stange  20 pole
21 , 21 ' verjüngter Abschnitt 21, 21 'tapered section
22 - 25 längsaxiale Apertur22 - 25 longitudinal axial aperture
26 Kugelgelenk 26 ball joint
27 , 27' Kontaktfläche  27, 27 'contact surface
28 , 28' Führungsrohr  28, 28 'guide tube
29 , 29' Halbschale  29, 29 'half shell
30 Spannelement  30 clamping element
31 Halterung  31 bracket
32 Schwanenhals  32 gooseneck
33 Arretiervorrichtung 33 locking device
34 festes Teil 34 fixed part
35 drehbares Teil  35 rotatable part
36 flexibles Element 36 flexible element
37 Presselement Zugdraht 37 pressing element pull wire
Zugdrahtschutz Zugdrahtschutz
Versteifungselement stiffener
Richtung einer Kraftausübung längsverschiebbarer Abschnitt Direction of a force application longitudinally displaceable section

Claims

Patentansprüche claims
1. Rohrförmiger Schaft (1 ) eines chirurgischen Instrumentes mit einem wenigstens im Wesentlichen biegesteifen Abschnitt (3), an dessen distalem Ende (6') sich ein biegbarer Bereich (4) anschließt, wobei der Schaft (1) ein längserstrecktes rohrför- miges Element (16) aufweist, das gegeneinander längsverschiebbare Abschnitte (20, 120, 120') aufweist, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') an dem distalen Ende (6') des rohrförmigen Elements (16) längsaxial zueinander fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arre- tierungsvorrichtung (26, 32, 33, 42) vorgesehen ist, mittels der die Lage der längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') zueinander fixierbar ist. 1. tubular shaft (1) of a surgical instrument with an at least substantially rigid portion (3), at the distal end (6 '), a bendable region (4) connects, wherein the shaft (1) is a longitudinally extended rohrför- miges element (16) having mutually longitudinally displaceable portions (20, 120, 120 ' ), wherein the longitudinally displaceable portions (20, 120, 120 ' ) at the distal end (6 ') of the tubular member (16) are fixed longitudinally to each other, characterized in that a locking device (26, 32, 33, 42) is provided, by means of which the position of the longitudinally displaceable sections (20, 120, 120 ' ) can be fixed relative to one another.
2. Schaft (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1 ) ein Außenrohr (15) aufweist, das das rohrför- mige Element (16) in seinem Inneren mit engem Spiel gleitend aufnimmt. Second shaft (1) according to claim 1, characterized in that the shaft (1) has an outer tube (15) which receives the rohrför- mige element (16) in its interior with close play sliding.
3. Schaft (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1) ein Innenrohr (17) aufweist, das im Inneren des rohrförmigen Elements (16) mit engem Spiel gleitend angeordnet ist. 3. shank (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the shaft (1) has an inner tube (17) which is slidably disposed in the interior of the tubular member (16) with close clearance.
4. Schaft (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') in längsaxialer Richtung zug- und druckfest sind. 4. shank (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinally displaceable sections (20, 120, 120 ') in the longitudinal axial direction tensile and are pressure-resistant.
5. Schaft (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich am proximalen Ende (6) ein biegbarer Bereich (5) anschließt, wobei die längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') an dem proximalen Ende (6) des rohr- förmigen Elements (16) längsaxial zueinander fixiert sind. 5. shaft (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that at the proximal end (6) adjoins a bendable region (5), wherein the longitudinally displaceable portions (20, 120, 120 ') at the proximal end ( 6) of the tubular element (16) are fixed longitudinally to each other.
6. Schaft (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (26, 32, 33, 42) in einem proximalen Bereich des Schafts (1) angeordnet ist. 6. shaft (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the locking device (26, 32, 33, 42) in a proximal region of the shaft (1) is arranged.
7. Schaft (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (26, 32, 33, 42) selbsthemmend ausgebildet ist. 7. shank (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the locking device (26, 32, 33, 42) is self-locking.
8. Schaft (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsthemmung durch einen Schwanenhals (32) und/oder ein Kugelgelenk (26) erzielt wird. 8. shaft (1) according to claim 7, characterized in that the self-locking by a gooseneck (32) and / or a ball joint (26) is achieved.
9. Schaft (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (26, 32, 33, 42) ein Spannelement (30; 36, 37) umfasst, das zum Fixieren der längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') eine klemmende Wirkung auf die Arretierungsvorrichtung (26) und/oder die gegeneinander längs verschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') erzeugt. 9. shank (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the locking device (26, 32, 33, 42) comprises a clamping element (30, 36, 37), which is for fixing the longitudinally displaceable portions (20, 120, 120 ') produces a clamping effect on the locking device (26) and / or the mutually longitudinally displaceable portions (20, 120, 120').
5  5
10. Schaft (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (26, 32, 33, 42) als ein im Inneren des rohrförmigen Elements angeordnetes Versteifungselement (42) ausgebildet ist oder ein Verstei-o fungselement (42) umfasst, mittels dessen eine Kraft auf die längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') beaufschlagbar ist.  10. Shaft (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the locking device (26, 32, 33, 42) is designed as a stiffening element (42) arranged in the interior of the tubular element or a stiffening element ( 42), by means of which a force on the longitudinally displaceable portions (20, 120, 120 ') can be acted upon.
1 1. Schaft (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass5 das Versteifungselement (42) in einem proximalen Bereich (6) und/oder einem mittleren Bereich (3) und/oder einem distalen Bereich (6') des rohrförmigen Elements (1 ) angeordnet ist. 1. Shaft (1) according to claim 10, characterized in that the stiffening element (42) in a proximal region (6) and / or a central region (3) and / or a distal region (6 ') of the tubular element ( 1) is arranged.
12. Schaft (1 ) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeich-o net, dass das Versteifungselement (42) ausgebildet ist, durch eine Biegung des rohrförmigen Elements (1 ) zwischen den längsverschiebbaren Abschnitten (20, 120, 120') entstandene Spalte auszufüllen. 512 shaft (1) according to claim 10 or 1 1, characterized gekennzeich-o net, that the stiffening element (42) is formed by a bending of the tubular element (1) between the longitudinally displaceable sections (20, 120, 120 ') resulting Fill in the column. 5
13. Schaft (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (42) ausgebildet ist, durch einen Zugdraht (40) im Inneren des rohrförmigen Elements (1) ausgeübte Zugkräfte aufzunehmen. 013. shank (1) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the stiffening element (42) is formed by a pull wire (40) in the interior of the tubular member (1) applied tensile forces. 0
14. Schaft (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (42) mittels eines pneumatischen, hydraulischen, mechanischen oder elekt- rischen Antriebs ausgebildet ist, eine kraftschlüssige Verspannung der längsverschiebbaren Abschnitte (20, 120, 120') zu bewirken. 14 shaft (1) according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the stiffening element (42) by means of a pneumatic, hydraulic, mechanical or electrical is designed to drive a force-locking clamping of the longitudinally displaceable sections (20, 120, 120 ').
15. Chirurgisches Instrument mit einem Schaft (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14. 15. Surgical instrument with a shaft (1) according to one of claims 1 to 14.
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