Изобретение относится к хирургическому инструменту для осуществления хирургического вмешательства на пациенте. Под этим, прежде всего, подразумевают инструмент, рабочий орган которого имеет части рабочего органа, которые со смещением во времени подлежат приведению в действие, то есть перемещению, для достижения требуемого хирургического эффекта.
Такой инструмент, в принципе, известен из ЕР 2845549 В1. Этот инструмент имеет установленный в удлиненном штоке рабочий орган, к которому принадлежат зажимной рабочий орган и режущий рабочий орган. Зажимной рабочий орган включает в себя две бранши, из которых по меньшей мере одна установлена подвижной таким образом, что между обеими браншами может быть захвачена и зажата ткань, например, кровеносный сосуд и тому подобное. Бранши служат опорой для электродов для коагуляции ткани и соединения сосудов. Напротив, режущий рабочий орган образован посредством линейно подвижного и имеющего на его торце режущую кромку ножа, который, при закрытых браншах, способен к резкому проталкиванию через принятый и сжатый сосуд для его рассечения.
Для приведения в действие обеих частей рабочего органа на проксимальном конце штока предусмотрен корпус с рукояткой. Корпус включает в себя исполнительный зубчатый механизм, который преобразует перемещение рукоятки в тянущее перемещение по закрыванию зажимного рабочего органа и в осуществляемое после этого толкающее перемещение для дистального перемещения режущего рабочего органа. Исполнительный зубчатый механизм содержит кулисный привод для закрывания зажимного рабочего органа. Кулисный привод имеет кулису, которая шарнирно соединена с рукояткой. При ее повороте также поворачивается и кулиса кулисного привода, вследствие чего кулисный камень оказывается перемещенным в проксимальном направлении для закрывания зажимного рабочего органа посредством тянущего средства. Приведение в действие режущего рабочего органа происходит через снабженный зубчатой рейкой ползун, который находится в зацеплении с установленным с возможностью вращения на рукоятке зубчатым колесом. На противолежащей стороне зубчатое колесо находится в зацеплении с закрепленным в корпусе неподвижным зубчатым зацеплением. До тех пор, пока кулисный привод является активным, перемещение предусмотренного для привода ножа ползуна является запертым. Как только кулиса закончила свое перемещение, освобождается перемещение ползуна в дистальном направлении. Перемещение ползуна обеспечивает вызванное рукояткой линейное перемещение установленного на его конце зубчатого колеса. Предотвращение привода ножа, то есть линейного перемещения зубчатого колеса для первой части перемещения рукоятки, требует использования такого блокировочного устройства, положение и выполнение которого должны быть тщательно приведены в соответствие со всеми другими компонентами. Кроме того, получены относительно большой путь рукоятки для закрывания зажимного рабочего органа и относительно незначительный рабочий ход для привода режущего рабочего органа.
Поэтому требуется решение, с помощью которого рабочие ходы для обеих подвижных частей рабочего органа могут быть легко приведены в соответствие друг с другом.
Эта цель достигнута с помощью инструмента по п. 1 формулы изобретения.
Инструмент согласно изобретению может быть выполнен в виде лапароскопического инструмента и может иметь для этого относительно жесткий, тонкий и длинный шток, который на своем дистальном конце несет рабочий орган. В принципе, инструмент с признаками согласно изобретению может быть также выполнен в виде инструмента для открыто-хирургического применения или в виде применяемого эндоскопическим способом инструмента.
Вне зависимости от этого, инструмент имеет исполнительный зубчатый механизм для перемещения обеих частей рабочего органа, причем исполнительный зубчатый механизм имеет как кулачковый механизм, так и зубчатый сегментный механизм. Предпочтительно, кулачковый механизм выполнен для осуществления проксимально направленного приводного перемещения, в то время как зубчатый сегментный механизм, предпочтительно, служит для осуществления дистально направленного приводного перемещения. Плоский кулачок имеет наружную краевую поверхность, к которой прилегает следящий элемент кулачка, например, ролик, тело скольжения, рычаг и тому подобное. Следящий элемент кулачка выполнен с возможностью перемещения относительно плоского кулачка, предпочтительно, в радиальном направлении, вследствие чего, его направление перемещения пересекает ось вращения плоского кулачка. Радиальное направление перемещения следящего элемента кулачка, предпочтительно, совпадает с направлением перемещения тянущего средства для привода первой части рабочего органа. Для осуществления перемещения следящего элемента кулачка при вращении плоского кулачка, кулачок имеет участок, на котором радиус наружной краевой поверхности возрастает или убывает в зависимости от угла поворота плоского кулачка. Для этого, ось вращения плоского кулачка, предпочтительно, расположена на центральной оси штока. Тем самым, следящий элемент кулачка не прикладывает к плоскому кулачку какого-либо крутящего момента после момента достижения им участка плоского кулачка с постоянным радиусом.
Оба противоположно направленных, снимаемых с обеих ведомых звеньев исполнительного зубчатого механизма приводных перемещения, предпочтительно, происходят при перемещении исполнительного зубчатого механизма со смещением во времени, то есть с перекрытием или без перекрытия во времени, во всяком случае поочередно. Для этого, предпочтительно, служит ручное приводное устройство, которое выполнено для осуществления вращения как принадлежащего кулачковому механизму плоского кулачка, так и для одновременного вращения принадлежащего зубчатому сегментному механизму неполного зубчатого колеса. Ручное приводное устройство может быть представлено, например, поворотно-подвижно установленной в корпусе рукояткой.
Зажимной рабочий орган включает в себя по меньшей мере одну подвижную часть рабочего органа, такую как, например, подвижная бранша. Обе бранши зажимного рабочего органа также могут быть подвижными, например, поворотно-подвижными друг к другу и прочь друг от друга. Перемещение одной или обеих подвижных частей рабочего органа зажимного рабочего органа передают исходя от исполнительного зубчатого механизма, предпочтительно, посредством тянущего средства на одной или обеих подвижных частях рабочего органа зажимного рабочего органа. Тянущее средство может быть представлено полимерной или металлической проволокой, полимерной или металлической лентой, полимерным или металлическим тросиком и тому подобным и, предпочтительно, простирается от проксимального конца штока, то есть, исходя от первой выходной части механизма исполнительного зубчатого механизма, до первой подвижной части рабочего органа, с которой оно соединено с передачей приводного усилия.
Режущий рабочий орган включает в себя по меньшей мере один подвижно установленный нож, который образует вторую часть рабочего органа. Нож, предпочтительно, является выдвижным ножом, который перемещают в дистальном направлении для рассечения ткани. Для этого, вторая выходная часть механизма исполнительного зубчатого механизма соединена с помощью передаточного средства с ножом, то есть со второй частью рабочего органа. Передаточное средство простирается от расположенной поблизости от проксимального конца штока второй выходной части механизма исполнительного зубчатого механизма через шток до его дистального конца и примыкает там ко второй части рабочего органа. Передаточное средство, предпочтительно, является толкающим средством, которое передает дистально-направленное приводное перемещение второй выходной части механизма. Толкающее средство может быть представлено стержнем, трубкой или другим жестким на изгиб, передающим толкающие усилия средством. Альтернативно, в качестве толкающего средства может быть предусмотрено также мягкое на изгиб средство, такое как, например, полимерная или металлическая лента, которое направлено в тесном канале по бокам таким образом, что оно является подвижным только в осевом направлении, но не имеет возможности бокового отклонения.
Предпочтительно, неполное зубчатое колесо и плоский кулачок соединены друг с другом без возможности поворота, причем неполное зубчатое колесо входит в зацепление с зубчатой рейкой только в тот момент, когда плоский кулачок переместил следящий элемент кулачка для привода первой части рабочего органа полностью или почти полностью в положение, в котором зажимной рабочий орган закрыт. В этом смысле, зубчатая рейка и неполное зубчатое колесо образуют сцепное приспособление с геометрическим замыканием, которое устанавливает и разделяет приводное соединение между ручным приводным устройством и второй выходной частью механизма в заданном месте рабочего хода ручного приводного устройства, то есть включает и выключает сцепление.
Плоский кулачок имеет по меньшей мере один нарастающий участок с увеличивающимся в зависимости от угла радиусом и второй участок, на котором радиус плоского кулачка является постоянным вне зависимости от угла поворота, или даже немного убывает при дальнейшем вращении в направлении привода. Участок с нарастающим в зависимости от угла радиусом может быть представлен дугой спирали. Участок, на котором радиус плоского кулачка является постоянным вне зависимости от угла поворота, может быть представлен концентрической относительно оси вращения дугой. Посредством соответствующего углу согласования перехода между нарастающим и ненарастающим участками на неполном зубчатом колесе, или же задаваемого им места сцепления, может быть достигнута требуемая координация обоих перемещений частей рабочего органа друг относительно друга. Например, перемещения обеих частей рабочего органа могут быть заданы поочередными с располагающейся между ними паузой, в виде последовательного перехода без паузы или в виде перекрывающегося перехода.
Предпочтительно, место сцепления, в котором неполное зубчатое колесо входит в зацепление с зубчатой рейкой, расположено в таком положении поворота, в котором нарастающий участок плоского кулачка переходит в ненарастающий участок. Кроме того, имеются в наличии и другие конструктивные степени свободы, которые могут быть использованы независимо друг от друга для приведения в соответствие длин участков пути в составе пути привода ручного приводного устройства с требуемыми перемещениями частей рабочего органа. Таким параметром, например, является диаметр неполного зубчатого колеса, а также возрастание радиуса на плоском кулачке.
В целом, получена простая кинематика, которая обходится, кроме того, незначительными приводными усилиями. Переход между перемещением обеих частей рабочего органа может быть осуществлен плавно и без связанного с этим треска и тому подобных раздражающих хирурга проявлений. Кроме того, является возможным выполнение ручного приводного устройства в виде поворотного рычага, который имеет неподвижную и неизменную ось качания. Ось качания поворотного рычага является той же осью как для закрывания зажимного рабочего органа, так и для привода режущего рабочего органа. Кроме того, для исполнительного зубчатого механизма согласно изобретению выдвигаются только незначительные требования по допускам изготовления, что повышает надежность изготовления и качество привода.
Приведение в действие исполнительного зубчатого механизма, предпочтительно, осуществляют посредством передаточного механизма, который преобразует незначительный угол качания выполненного для ручного приведения в действие поворотного рычага во вращение плоского кулачка и неполного зубчатого колеса на больший угол поворота. Такой передаточный механизм может быть представлен передачей гибкой связью, в которой тянущее средство одним своим концом присоединено к рукоятке, а другим концом намотано на наматывающий элемент, например, шкив для тросика, с которого это средство стягивают при приведении в действие рукоятки. Прежде всего, однако, передаточный механизм может быть образован посредством зубчатого сектора и находящегося с ним в зацеплении зубчатого колеса или малой шестерни, причем зубчатый сектор соединен с поворотным рычагом. Зубчатое колесо осуществляет привод неполного зубчатого колеса и плоского кулачка.
Вместо неполного зубчатого колеса может быть применена дугообразная зубчатая рейка, которая соединена, например, неподвижно с рукояткой. Кроме того, зубчатая рейка может быть выполнена также прямой, и может быть на одном конце поворотно-подвижно соединена с рукояткой. Если ручное приводное устройство установлено на или в корпусе не поворотно-подвижным, но линейно-подвижным образом, прямая зубчатая рейка также может быть неподвижно соединена с ручным приводным устройством. В простейшем случае плоский кулачок, неполное зубчатое колесо и служащее для привода зубчатое колесо соединены друг с другом монолитным образом. Они могут быть выполнены, например, в виде отлитой под давлением пластиковой детали или другим способом в качестве неразъемной детали из однородного материала.
Другие подробности выгодных вариантов осуществления изобретения получаются из чертежа, сопутствующего описания или пунктов формулы изобретения. Показано на:
Фиг. 1 - инструмент на схематичном виде сбоку,
Фиг. 2 - исполнительный зубчатый механизм на частично сильно схематизированном общем виде,
Фиг. 3 - исполнительный зубчатый механизм согласно фиг. 2 на схематичном виде сверху,
Фиг. 4 - диаграмма для иллюстрации функционирования исполнительного зубчатого механизма согласно фиг. 2 и 3, и
Фиг. 5 - диаграмма для иллюстрации измененного варианта осуществления исполнительного зубчатого механизма.
На фиг. 1 изображен хирургический инструмент 10, который в представленном виде предусмотрен для лапароскопических применений. Рабочий орган 11 выполнен для воздействия на биологический материал, прежде всего для воздействия на полые сосуды для обеспечения возможности их заделывания и, при необходимости, рассечения. Как показывает предоставленное внизу фиг. 1 частичное изображение, рабочий орган 11 содержит имеющий две бранши 12, 13 зажимной рабочий орган 14, а также режущий рабочий орган 15, который образован посредством линейно-подвижно установленного ножа 16.
Из двух браншей 12, 13 по меньшей мере одна, обозначенная на фиг. 1 как бранша 12, установлена на шарнирном болте 17 поворотно-подвижным образом, и тем самым, образует собой первую подвижную часть рабочего органа в составе рабочего органа 11. Нож 16 режущего устройства 15 образует вторую подвижную часть рабочего органа. В данном варианте осуществления нож 16 при активации является подвижным в дистальном направлении для рассечения ткани в обозначенном посредством стрелки 18 направлении. При этом нож 16 проходит по предусмотренному в нижней бранше 14 углублению или пазу. В равной мере, соответствующее углубление или паз могут быть предусмотрены и в верхней бранше 12 для обеспечения возможности перемещения ножа 16 при закрытом зажимном рабочем органе 14. При этом передняя режущая кромка 19 пронзает зажатую между браншами 12, 13 ткань.
В браншах 12, 13 могут быть предусмотрены не изображенные средства для воздействия на биологическую ткань, такие как, например, электроды, выступы, зубцы, углубления, кромки и тому подобное, например, для коагуляции зажатых 12, 13 между браншами тканей или для соединения сосудов. Нож 16 может быть представлен механическим ножом с острой режущей кромкой 19 или также ножом с электрическим разрезанием или с электрически усиливаемым разрезанием, который является как механически-подвижным для рассечения ткани, так и/или нагружаемым подходящим электрическим напряжением для поддержания или осуществления процесса резания.
Рабочий орган 11 размещен на дистальном конце удлиненного штока 20, проксимальный конец которого соединен с корпусом 21. Последний имеет ручку 22, к которой принадлежит также рукоятка 23. Эти детали образуют ручное приводное устройство 24. Рукоятка 23 установлена на подходящем месте корпуса 21, например, на нижнем конце ручки 22, на соответствующей опоре 25 подвижным, предпочтительно поворотно-подвижным, образом.
Корпус 21 охватывает изображенный на фиг. 2 исполнительный зубчатый механизм 26 для скоординированного приведения в действие подвижных частей 12, 16 рабочего органа в составе рабочего органа 11. При этом исполнительный зубчатый механизм 26 преобразует поворотное перемещение рукоятки 23 в скоординированное тянущее/толкающее перемещение тянущего средства 27 и толкающего средства 28, которые соединены на их соответствующих дистальных концах с подвижными частями 12, 16 рабочего органа, и на их соответствующих проксимальных концах - с первой выходной частью 29 механизма или же со второй выходной частью 30 механизма исполнительного зубчатого механизма. Первое приводное средство 27 является тянущим средством, таким как, например, проволока, тросик, лента и тому подобное из металла или из полимера. Оно может быть выполнено мягким на изгиб или, альтернативно, также жестким на изгиб. Во всяком случае, оно является прочным на растяжение для, по существу, жесткой передачи тянущего перемещения от первой выходной части 29 механизма на первую часть 12 рабочего органа. При необходимости, тянущее средство 27 может быть выполнено, например, несколько упругим также и в продольном направлении.
Толкающее средство 28 служит для привода режущего рабочего органа 15 и, таким образом, для дистального сдвига ножа 16. В то время как дистальный конец толкающего средства 18 соединен с ножом 16, проксимальный конец присоединен ко второй выходной части 30 механизма исполнительного зубчатого механизма 26. Толкающее средство 28, предпочтительно, является жестким на изгиб, и для этого оно выполнено, например, в виде трубы или профильного стержня с круглым профилем, прямоугольным профилем в виде сплошного профиля или пустотелого профиля, швеллерным профилем и тому подобного. В качестве толкающего средства 28 также может служить мягкий на изгиб элемент, такой как, например, полимерная или стальная лента, которая направлена в соответствующем канале. Альтернативно, толкающее средство 28 может быть выполнено маложестким на изгиб из полимерного или металлического профиля, например швеллерного профиля, боковое выгибание которого предотвращено посредством того, что он направлен в продольном направлении через шток, например, по ребру.
Исполнительный зубчатый механизм 26 включает в себя кулачковый механизм 31, который имеет первую выходную часть 29 механизма, а также зубчатый сегментный механизм 32, к которому принадлежит вторая выходная часть 30 механизма.
Кулачковому механизму 31 принадлежат плоский кулачок 33 и следящий элемент 34 кулачка, например, в форме элемента скольжения, ролика и тому подобного, который обегает контур плоского кулачка 33. Для этого следящий элемент 34 кулачка установлен линейно-подвижным в продольном направлении тянущего средства 27 и радиально-подвижным относительно плоского кулачка 33, и прижатым к контуру плоского кулачка 33 посредством действующего между первой выходной частью 29 механизма и следящим элементом 34 кулачка пружинного средства 35, например, в форме винтовой пружины. Вместо пружинного средства 35 также и неподвижное соединение может быть предусмотрено между следящим элементом 34 кулачка и первой выходной частью 29 механизма, когда тянущее средство 27 выполнено упругим в продольном направлении, и действует в этом отношении как натяжная пружина. В других случаях пружинное средство также может быть полностью исключено.
Контур плоского кулачка 33 имеет первый угловой участок α1, на котором радиус возрастает при осуществлении вращения плоского кулачка 33 в направлении привода (на фиг. 2 вращение в направлении против часовой стрелки). К угловому участку α1 примыкает угловой диапазон α2, в котором радиус плоского кулачка 33 не зависит от угла. Фиг. 4 иллюстрирует прирост радиуса R на угловом участке α1 и постоянство радиуса R в угловом диапазоне α2 на декартовой диаграмме, которую следует понимать как развертку плоского кулачка 33.
Плоский кулачок 33 установлен с возможностью вращения на показанном на фиг. 3 вале 36 в корпусе 21, причем этот вал 36 может нести второй совпадающий при наложении плоский кулачок 33', который также находится в контакте со следящим элементом 34 кулачка таким образом, что кулачок может быть приведен к линейному перемещению под действием обоих синхронно вращающихся плоских кулачков 33, 33'. Тянущее средство 27 изображено на фиг. 2 лишь посредством штрихпунктирной линии в его направлении действия. Оно может иметь уступ, выемку и тому подобное для его направления, как очевидно из фиг. 3, в обход вала 36.
С одним или несколькими плоскими кулачками 33, 33а без возможности поворота соединено принадлежащее зубчатому сегментному механизму 32 неполное зубчатое колесо 37, которое имеет беззубчатый участок 38 и снабженный зубьями участок 39. Неполное зубчатое колесо 37 приведено на фиг. 4 поверх развертки плоского кулачка 33 также в виде развертки. Как очевидно, участки 38, 39, по меньшей мере, в предпочтительном варианте осуществления расположены таким образом, что беззубчатый участок 38 и первый угловой участок α1 плоского кулачка 33 функционально перекрывают друг друга. Для разъяснения рекомендуется повторное обращение к фиг. 2, которая иллюстрирует принадлежащую зубчатому сегментному механизму 32 и установленную линейно-подвижной в корпусе 21 в направлении толкающего средства 28 зубчатую рейку 40. Зубчатая рейка 40 может быть установлена на ползуне, который одновременно образует вторую выходную часть 30 механизма, или же она сама может служить в качестве такой выходной части механизма. Беззубчатая область 38 неполного зубчатого колеса 37 занимает угловой диапазон β1, в котором не допускается какого-либо приводного соединения между неполным зубчатым колесом 37 и зубчатой рейкой 40. В то время как беззубчатый участок 38 на фиг. 4 с нарастающим угловым участком α1 изображен согласованным с плоским кулачком 33, на фиг. 2 показано реальное угловое смещение между этими областями. Это означает, что поскольку в реальной конструкции согласно фиг. 2 следящий элемент 34 кулачка и начало зубчатой рейки 40 при рассмотрении со стороны вала 36 в угловом отношении смещены друг относительно друга, зубчатый сегментный механизм 32 и кулачковый механизм 31 имеют различные начала координат. Эти начала координат на фиг. 4 приведены к согласованию. Тем самым также показано, что снабженный зубьями участок 39 неполного зубчатого колеса 37 в угловом диапазоне β2 является активным, то есть соединенным с зубчатой рейкой 40, причем на протяжении этого диапазона следящий элемент 34 кулачка обегает второй угловой диапазон α2 плоского кулачка 33.
Для приведения во вращательное перемещение плоского кулачка 33 (и 33'), а также неполного зубчатого колеса 37 служит другое зубчатое колесо 41, которое сцеплено с зубчатым сектором 42. Зубчатый сектор 42 соединен с рукояткой 23, которая может быть повернута, например, против усилия не изображенной пружины по направлению к ручке 22. При этом зубчатый сектор 42 вращает зубчатое колесо 41 и посредством его как плоский кулачок 33, так и неполное зубчатое колесо 37.
В этом отношении описанный инструмент 10 функционирует описанным ниже образом.
В начале применения инструмент 10 находится в изображенном на фиг. 1 положении. Зажимной рабочий орган 14 открыт, и режущий рабочий орган 15 неактивен, то есть нож 16 пребывает в отведенном в проксимальном направлении положении. Рукоятка 23 находится в начальной позиции, как на фиг. 1 и 2, в которой конец зубчатого сектора 42 находится в зацеплении с зубчатым колесом 41. Неполное зубчатое колесо 37 находится вне зацепления с зубчатой рейкой 40, а следящий элемент 34 кулачка находится в таком положении плоского кулачка 33, в котором плоский кулачок 33 имеет незначительный радиус R. На фиг. 4 это соответствует положению поворота α0 для вала 36 и монолитно с ним соединенных плоских кулачков 33, 33' и зубчатых колес 37, 41.
При повороте рукоятки 23 по направлению к ручке 22 вал 36 приходит во вращение, в результате которого следящий элемент 34 кулачка скользит вдоль первого углового участка α1 плоского кулачка 33, и вследствие этого, получает перемещение в проксимальном направлении. Это перемещение передается посредством пружинного средства 35 или иной связи на первую выходную часть 29 механизма таким образом, что тянущее средство 27 получает перемещение в проксимальном направлении и, таким образом, зажимной рабочий орган 14 оказывается закрытым. Полного закрывания, предпочтительно, достигают прежде совершения плоским кулачком 33 полного вращения в пределах первого углового участка α1 таким образом, что пружинное средство 35 на переходе 43 между угловым участком α1 и угловым диапазоном α2 является напряженным (сжатым).
На переходном участке 43 кривизна спиральной формы участка α1 может постепенно переходить в концентрическую валу 36 дуговую форму углового диапазона α2. На переходе или после него неполное зубчатое колесо 37 и зубчатая рейка 40 входят в зацепление друг с другом. При этом первый зуб 44 участка 39 попадает в зубчатое зацепление с зубчатой рейкой 40 таким образом, что последующее вращение вала 36 служит теперь дистальному перемещению зубчатой рейки 40. Это дистальное перемещение посредством толкающего средства 28 передается на нож 16, то есть на режущий рабочий орган 15, таким образом, что рассекается зафиксированный между обеими браншами 12, 13 биологический материал, например сосуд.
Подразумевается, что могут быть предусмотрены подходящие тормозные или блокировочные средства для блокировки вращения вала 36 при достижении переходного участка 43, прежде всего, для обеспечения возможности осуществления коагуляции сосуда или иного материала между браншами 12 и 13, например, при закрытом зажимной рабочем органе 14. Соответствующие блокировочные средства для временной блокировки последующего перемещения, активирующие средства для коагуляционных и других электродов, переключатели и тому подобное не изображены на фиг. 2, но могут быть размещены, однако, по мере надобности.
Фиг. 5 иллюстрирует посредством диаграммы несколько измененный вариант осуществления описанного выше исполнительного зубчатого механизма 26. Различие состоит в варианте осуществления плоского кулачка 33, а также, соответственно, 33' во втором угловом диапазоне α2. В то время как радиус R в варианте осуществления согласно фиг. 4 на этом участке является постоянным, согласно фиг. 5, он может также несколько убывать в направлении α вращения. Однако величина наклона области α2, предпочтительно, является меньшей, нежели величина наклона на угловом участке α1. Прежде всего, убывание радиуса в угловом диапазоне α2 является столь незначительным, что пружинное средство 35 остается, во всяком случае, напряженным и, таким образом, зажимной рабочий орган 14 остается закрытым, что позволяет удерживать сосуд во время фазы разрезания. Тем не менее, уклон в угловом диапазоне α2 может служить для уменьшения приводного усилия в то время, как плоский кулачок 33 поддерживает вращение вала 36 в этом угловом диапазоне.
Инструмент 10 согласно изобретению имеет исполнительный зубчатый механизм 26, который за счет приведения в действие ручного приводного устройства 24 выполняет две функции рабочего органа 11. Для этого исполнительный зубчатый механизм 26 имеет кулачковый механизм 31, а также зубчатый сегментный механизм 32. Контур плоского кулачка 33 кулачкового механизма 31 на первом участке α1 представлен спиральной кривой для осуществления хода для закрывания зажимного рабочего органа 14, причем контур плоского кулачка 33 во втором, примыкающем угловом диапазоне α2 располагается на окружности. Тангенциальный переход краевой поверхности первого углового участка α1 ко второму угловому диапазону α2 может быть рассмотрен в качестве точки переключения между последовательностями перемещений. Как только плоский кулачок 33 с круглым участком натягивает пружинное средство 35, никакого последующего перемещения на выходной части механизма кулачкового механизма 31 не происходит. Это достигается посредством того, что следящий элемент 34 кулачка и ось 36 плоского кулачка 33 расположены на одной линии с тянущим средством 27 таким образом, что плоский кулачок 33 более не прикладывает какого-либо противодействующего момента к рукоятке 23.
Предпочтительно, предусмотрены два совпадающих при наложении плоских кулачка 33, 34, которые образуют с приводимым в действие зубчатым колесом 41 и неполным зубчатым колесом 37, а также с валом 36 монолитную, отлитую под давлением пластиковую деталь. Это позволяет сократить число деталей. Правый и левый плоские кулачки 33, 33' служат для обеспечения симметричной передачи усилий. Монтажное пространство между обоими плоскими кулачками 33, 33' может быть использовано для ползуна с зубчатой рейкой 40 для перемещения ножа. За счет такого вложения друг в друга конструктивных элементов полное необходимое монтажное пространство уменьшается, что делает возможным выполнение компактного и эргономичного корпуса 21.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Инструмент
11 Рабочий орган
12, 13 Бранши
14 Зажимной рабочий орган
15 Режущий рабочий орган
16 Нож
17 Шарнирный болт
18 Стрелка
19 Режущая кромка
20 Шток
21 Корпус
22 Ручка
23 Рукоятка
24 Ручное приводное устройство
25 Опора
26 Исполнительный зубчатый механизм
27 Тянущее средство
28 Толкающее средство
29 Первая выходная часть механизма
30 Вторая выходная часть механизма
31 Кулачковый механизм
32 Зубчатый сегментный механизм
33, 33' Плоский кулачок
34 Следящий элемент кулачка
35 Пружинное средство
α1 Первый угловой участок плоского кулачка 33
α2 Второй угловой диапазон
R Радиус плоского кулачка 33
35 Пружинное средство
36 Вал
37 Неполное зубчатое колесо
38, 39 Участки неполного зубчатого колеса
40 Зубчатая рейка
β1, β2 Угловые диапазоны неполного зубчатого колеса 37
41 Зубчатое колесо
42 Зубчатый сектор
α0 Начальная позиция вала 36
43 Переходный участок между α1 и α2
44 Первый зуб участка 37
α Направление вращения
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическому инструменту для осуществления хирургического вмешательства на пациенте. Инструмент для осуществления хирургического вмешательства на пациенте имеет рабочий орган, исполнительный зубчатый механизм, первое передаточное средство и второе передаточное средство. Рабочий орган имеет по меньшей мере две подлежащие перемещению со смещением во времени части рабочего органа. Исполнительный зубчатый механизм имеет первую выходную часть механизма для первой из частей рабочего органа и вторую выходную часть механизма для второй из частей рабочего органа. Исполнительный зубчатый механизм имеет кулачковый механизм, который соединен с первой выходной частью механизма. Первое передаточное средство с одной стороны соединено с первой частью рабочего органа, а с другой стороны с первой выходной частью механизма. Второе передаточное средство с одной стороны соединено со второй частью рабочего органа, а с другой стороны со второй выходной частью механизма. Исполнительный зубчатый механизм имеет зубчатый сегментный механизм, который соединен со второй выходной частью механизма. Зубчатый сегментный механизм имеет неполное зубчатое колесо и зубчатую рейку, которая соединена со второй выходной частью механизма. Изобретение характеризуется тем, что для привода частей рабочего органа используется с одной стороны кулачковый механизм, а с другой стороны зубчатый сегментный механизм. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Инструмент (10) для осуществления хирургического вмешательства на пациенте, имеющий:
рабочий орган (11), который имеет по меньшей мере две подлежащие перемещению со смещением во времени части (12, 16) рабочего органа,
исполнительный зубчатый механизм (26), который имеет первую выходную часть (29) механизма для первой из частей (12) рабочего органа и вторую выходную часть (30) механизма для второй из частей (16) рабочего органа, причем исполнительный зубчатый механизм (26) имеет кулачковый механизм (31), который соединен с первой выходной частью (29) механизма,
первое передаточное средство (27), которое с одной стороны соединено с первой частью (12) рабочего органа, а с другой стороны с первой выходной частью (29) механизма,
второе передаточное средство (28), которое с одной стороны соединено со второй частью (16) рабочего органа, а с другой стороны со второй выходной частью (30) механизма,
отличающийся тем, что исполнительный зубчатый механизм (26) имеет зубчатый сегментный механизм (32), который соединен со второй выходной частью (30) механизма, причем зубчатый сегментный механизм (32) имеет неполное зубчатое колесо (37) и зубчатую рейку (40), которая соединена со второй выходной частью (30) механизма.
2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный зубчатый механизм (26) на стороне входа соединен с ручным приводным устройством (24).
3. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что рабочему органу (11) принадлежит зажимной рабочий орган (14), и что первая часть рабочего органа (12) является подвижной браншей (12) зажимного рабочего органа (14).
4. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что рабочему органу (11) принадлежит режущий рабочий орган (15) и что вторая часть рабочего органа (16) является ножом (16).
5. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первое передаточное средство (27) является тянущим средством и что второе передаточное средство (28) является толкающим средством.
6. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кулачковому механизму (31) принадлежат по меньшей мере один плоский кулачок (33) и по меньшей мере один следящий элемент (34) кулачка, который прилегает к плоскому кулачку (33) и что следящий элемент (34) кулачка соединен с первой выходной частью (29) механизма.
7. Инструмент по п. 6, отличающийся тем, что плоский кулачок (33) имеет по меньшей мере один участок (α2) с независимо от угла постоянным радиусом (R) и по меньшей мере один участок (α1) с зависимым от угла радиусом (R).
8. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что между кулачковым механизмом (31) и первой выходной частью (29) механизма расположено пружинное средство (35).
9. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что неполное зубчатое колесо (37) имеет беззубчатый участок (38) контура и снабженный зубьями участок (39) контура, который выполнен с возможностью приведения в зацепление с зубчатой рейкой (40).
10. Инструмент по п. 6, отличающийся тем, что плоский кулачок (33) и неполное зубчатое колесо (37) соединены друг с другом без возможности поворота.
11. Инструмент по п. 10, отличающийся тем, что неполное зубчатое колесо (37) и плоский кулачок (33) расположены относительно друг друга таким образом, что неполное зубчатое колесо (37) при приведении в действие рабочего органа (11) только тогда входит в зацепление с зубчатой рейкой (40), когда нарастающий участок (α1) плоского кулачка (33) миновал следящий элемент (34) кулачка.
12. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что исполнительный зубчатый механизм (26) имеет передаточный механизм для преобразования перемещения привода ручного приводного устройства (24) во вращение плоского кулачка (33) и неполного зубчатого колеса (37).
13. Инструмент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что исполнительный зубчатый механизм (26) содержит зубчатый сектор (42), который находится в зацеплении с зубчатым колесом (41), которое с передачей приводного усилия соединено с плоским кулачком (33) и с неполным зубчатым колесом (37).
14. Инструмент по п. 13, отличающийся тем, что зубчатый сектор (42) соединен со служащим в качестве ручного приводного устройства (24) поворотным рычагом (23).
| Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
| Способ лечения аденомы предстательной железы | 1991 |
|
RU2000100C1 |
| US 5817093 A, 06.10.1998 | |||
| Хирургический инструмент | 1977 |
|
SU733670A1 |
