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EP-4547131-B1 - HANDLE WITH FORCE RESTRICTION, SURGICAL INSTRUMENT, AND MODULAR INSTRUMENT SYSTEM

EP4547131B1EP 4547131 B1EP4547131 B1EP 4547131B1EP-4547131-B1

Inventors

  • PÖNISCH, Judith
  • Kärcher, Daniel
  • Längle, Dominik
  • Merz, Robin
  • SCHNEIDER, Janosz
  • SCHNEIDER, SVEN
  • UNGER, TOBIAS

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230629

Claims (9)

  1. A handle (1) for a surgical instrument (10), wherein the handle (1) has a first grip part (3) with a rigid lever section (3.1) and a second grip part (2) with an elastically deformable lever section (2.1), wherein the second grip part (2) is pivotably connected to the first grip part (3) and the elastically deformable lever section (2.1) is designed to delimit an actuating force applied to the second grip part (2) to a predetermined limit force by way of elastic deformation, characterised in that on the rigid lever section (3.1) is arranged a carriage (4) which can be moved and positioned along the rigid lever section (3.1) and has a support section (4.2), which points in the direction of the elastically deformable lever section (2.1) and provides a stop point for the elastically deformable lever section (2.1).
  2. The handle (1) according to claim 1, characterised in that the rigid lever section (3.1) has latching recesses (3.4) and the carriage (4) has a guide section (4.1) which is designed to guide the carriage (4) along the rigid lever section (3.1) and has a latching strut (4.3) for engaging into the latching recesses (3.4).
  3. The handle (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the handle (1) has an adjusting mechanism which is designed to automatically move the carriage (4) along the rigid lever section (3.1) and to position it in a position which corresponds to a force limitation which is predetermined for the tool (12), depending on a tool (12) which can be coupled to the handle (1) via a shaft (11) and a force transmission element (13).
  4. The handle (1) according to claim 3, characterised in that the adjusting mechanism has a detection unit for establishing a coding parameter which provides an assignment of the tool (12) when coupled to the handle (1) via the shaft (11) and the force transmission element (13) to the position of the carriage (4) which corresponds to the force limitation predetermined for the tool (12), wherein preferably the coding parameter, which can be established by the detection unit, is a length of the force transmission element (13) and/or an outer diameter of the shaft (11).
  5. The handle (1) according to at least one of claims 1 to 4, characterised in that the handle (1) has a device for establishing a deformation of the elastically deformable lever section (2.1), which preferably has at least one strain gauge and/or at least one electrical contact pair, wherein the device for establishing a deformation of the elastically deformable lever section (2.1) is connected to a device for evaluating the deformation of the elastically deformable lever section (2.1) and/or a device for outputting or displaying an item of information.
  6. The handle (1) according to at least one of claims 1 to 5, characterised in that the handle (1) has an engagement device which is designed to engage with the elastically deformable lever section (2.1) in a deformed state, wherein the engagement device is preferably a latching device or locking device.
  7. The handle (1) according to at least one of claims 3 to 6, characterised in that the handle (1) has a coupling device which is designed to couple the force transmission element (13) to the second grip part (2) and has a spiral spring (6).
  8. A surgical instrument (10) having a shaft (11), a handle (1) with a non-movable first grip part (3) and a movable second grip part (2) at a proximal end of the shaft (11), and a tool (12) at a distal end of the shaft (11), wherein the tool (12) is connected to a force transmission element (13) which extends through the shaft (11) into the handle (1) and is coupled to the movable second grip part (2), characterised in that the handle (1) is a handle (1) with adjustable force limitation according to at least one of claims 1 to 7.
  9. A modular surgical instrument system having a plurality of shafts (11), a plurality of handles (1) and a plurality of tools (12) each of which is connected to a force transmission element (13), wherein each shaft (11), each handle (1) and each tool (12) connected to a force transmission element (13) can be combined to form a surgical instrument (10), characterised in that at least one handle (1) of the plurality of handles (1) is a handle (1) with adjustable force limitation according to at least one of claims 1 to 7.

Description

Die Erfindung betrifft einen Handgriff mit anpassbarer Kraftbegrenzung, ein damit ausgestattetes chirurgisches Instrument und ein modulares Instrumentensystem. Aus dem Stand der Technik sind endoskopische medizinische bzw. chirurgische Instrumente mit Werkzeugen bekannt, die aus zwei Maulteilen bestehen und durch Betätigung an einem Handgriff eine Öffnungs- und Schließbewegung ausführen können, um bei einem endoskopischen Eingriff - je nach Ausführung der Maulteile - beispielsweise Gegenstände oder Gewebe greifen, herausziehen oder durchtrennen können. Zur Betätigung eines Werkzeugs, das am distalen Ende eines Instrumentenschafts angeordnet ist, erstreckt sich ein Kraftübertragungselement wie eine Zugstange durch den Schaft bis zu dem Handgriff, der am proximalen Schaftende angeordnet ist. Der Handgriff weist einen Kopplungsmechanismus auf, der eine Betätigung des Handgriffs auf das Kraftübertragungselement überträgt, dessen Bewegungen über eine Werkzeugmechanik die Maulteile zum Öffnen und Schließen veranlassen. Dazu kann der Handgriff in Analogie zu einer Schere zwei gelenkig verbundene Griffteile aufweisen, wobei eine Öffnungsbewegung der Griffteile in eine Öffnungsbewegung der Maulteile übersetzt werden kann. Je nach Gestaltung des Betätigungsmechanismus und der Werkzeugmechanik kann allerdings umgekehrt eine Öffnungsbewegung der Griffteile auch mit der Schließbewegung der Maulteile korreliert sein. Um die Komponenten eines chirurgischen Instruments, insbesondere das Werkzeug und die Werkzeugmechanik, vor einer Überlastung zu schützen, die auftreten kann, wenn bei Blockieren der Maulteilen die Betätigungskraft am Handgriff weiter erhöht wird, gibt es Kraftbegrenzungselemente, die dazu ausgebildet sind, in einem solchen Fall die am Handgriff aufgebrachte Betätigungskraft aufzunehmen. Da die Maulteilstellung bei Instrumenten unter anderem davon abhängig ist, ob und wieviel Volumen mit den Maulteilen gegriffen wird, ist ein Anschlag, der den Öffnungswinkel der Griffteile begrenzt, zum Schutz des Instrumentes meist nicht wirkungsvoll umsetzbar. Denn erst wenn sich die Maulteile in der Schließbewegung nicht weiter aufeinander zu bewegen können, und die einwirkende Kraft weiter ansteigt, kommt es zur Dehnung der belasteten Komponenten. Die Dehnung der einzelnen Komponenten ist konstruktionsbedingt und liegt bis an eine gewisse Grenze im flexiblen Bereich, in dem noch keine Schädigung der Komponenten bzw. des Instruments auftritt. Oberhalb dieses flexiblen Bereichs bei stärkerer Dehnung infolge höherer Betätigungskraft findet eine plastische und somit eine bleibende Veränderung bzw. Schädigung statt. Weitere Belastung führt zu einem Bauteilversagen und eventuell bis zu einem Bruch. Diese Belastungsgrenze kann für jedes Bauteil anders sein und muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Ein aus dem Stand der Technik bekannter Handgriff einer optischen Zange zur starren Bronchoskopie (z. B. Art.-Nr. 10378CF) der Karl Storz SE & Co. KG, Tuttlingen, Deutschland, sieht zur Überlastsicherung vor, dass sich ein Teilbereich des Handgriffs reversibel bzw. elastisch verbiegen kann, wenn vom Anwender am Handgriff z. B. bei blockierten Maulteilen eine für das Werkzeug zu hohe Betätigungskraft ausgeübt wird. Diese Überlastsicherung schützt das Instrument bzw. dessen Komponenten wie z. B. das Werkzeug oder die Kraftübertragungsmechaniken vor einer möglichen Beschädigung oder auch Zerstörung. Die konstruktive Auslegung eines solchen elastisch verformbaren Teilbereichs bestimmt die maximal auf das Werkzeug übertragbare Kraft, die bei Blockade der Maulteile nicht überschritten wird. Der elastisch verformbare Teilbereich ist bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Handgriff mit scherenartigen Griffteilen beispielsweise ein Hebelabschnitt des beweglichen Griffteils. Die elastische Verformbarkeit des Griffteils im Bereich des Hebelabschnitts wird dabei durch die Länge des Hebelabschnitts, die Materialwahl und Materialstärke beeinflusst. Aus DE 40 10 775 A1 ist eine medizinische Zange bekannt, bei der das bewegliche Griffteil zur Begrenzung der Betätigungskraft in zwei Teile aufgeteilt ist, die durch ein Biegefederelement miteinander verbunden sind. DE 94 03 248 U1 offenbart ein chirurgisches Instrument, bei dem ein oder beide Griffteile zur Betätigung von Klemmbacken oder anderen Maulteilen einen schlitzartigen Durchbruch als elastisches Dämpfungselement aufweisen, um die Betätigungskraft zur Vermeidung eines zu hohen Anpressdrucks der Klemmbacken nachgiebig zu übertragen. Aus DE 10 2012 210 763 A1 ist ein medizinisches Instrument bekannt, dessen beweglicher Griffschenkel ein nachgiebiges Biegegelenk aufweist. Auch DE 10 2006 042 985 A1 offenbart ein medizinisches Instrument mit elastisch verformbaren Griffeinrichtungen. Das Gebrauchsmuster DE 94 03 248 U1 lehrt, ein chirurgisches Instrument, dessen Griffschenkel ein Dämpfungselement in Form eines schlitzartigen Durchbruchs aufweisen. Die Offenlegungsschrift EP 0 450 608