Устройство для управления углом хирургического инструмента

 

Использование: в различных областях хирургии. Сущность изобретения: устройство для управления углом хирургического инструмента содержит соединенные основным шарниром 11 бранши 10, имеющие рукоятки, и рабочие губки 1 с дополнительным шарниром 2, связанные с браншами 10 концевыми шарнирами с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш 10, причем его рабочие губки 1 выполнены перекрещивающимися и скреплены дополнительным шарниром 2 в виде оси, а концевые шарниры выполнены в виде петлевых пар с размещенными на внутренних стержнях 3 шаровыми головками 4 и с установленными на шаровых головках 4 в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш 10, стопорными разрезными кольцами 6, ориентированными разрезами к дополнительному шарниру 2, при этом концевые шарниры снабжены наружными прижимными крышками 9 с винтами 5. Устройство также может дополнительно содержать соединенный с рабочими губками 1 управляющий элемент с дополнительной ручкой 12, выполненный в виде внутренних тяг 8, закрепленных на дополнительной ручке 12. В варианте исполнения устройство для управления углом хирургического инструмента содержит соединенные основным шарниром 8 бранши 7, имеющие рукоятки, и рабочие губки 1 с дополнительным шарниром 2, связанные с браншами 7 концевыми шарнирами 5 и 6 с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш 7, причем каждый концевой шарнир 5 и 6 выполнен в виде двух петлевых пар со взаимно перпендикулярными осями, имеющими поворотный компенсатор 3 в виде размещенного в отверстии торцевого штока с кольцевой проточкой, в которой укреплены два ограничительных штифта 4. Устройство в варианте исполнения может дополнительно содержать соединенный с рабочими губками 1 управляющий элемент с дополнительной ручкой 12, выполненный в виде внутренних тяг, закрепленных на дополнительной ручке 12. 4 п. ф.-лы, 10 ил.

Первый вариант (фиг. 1-5).

Устройство для управления углом хирургического инструмента располагается между браншами хирургического инструмента и его рабочими губками. Бранши хирургического инструмента (10 на чертеже 1) соединены между собой основной осью (11). Бранши могут иметь форму общехирургического инструмента (ножницы, кусачки, зажимы, иглодержатели, диссекторы и т.д.) или форму эндохирургического инструмента с удлиненным корпусом.

Рабочие губки (1) соединены между собой дополнительной осью (2) и перекрещиваются на этой оси.

Рабочие губки соединены с браншами при помощи пары шаровых шарниров (4) по шарниру в каждом плече. Эти шарниры позволяют изменять положение рабочих губок по отношению к браншам в пределах от 90 до 270 градусов, т. е. в пределах 180 градусов, и в этих пределах передавать усилия с рукояток инструмента на их рабочие губки.

Головка шарового шарнира (4) закреплена на внутреннем стержне (3) рабочих губок и свободно вращается в специальной шаровой сфере, расположенной в браншах. Возможно обратное расположение шарового шарнира, что не имеет принципиального значения.

Для жесткой фиксации нужного угла инструмента предусмотрено стопорное кольцо (6), установленное на шаровой головке в плоскости, перпендикулярной плоскости раскрытия и закрытия рабочих губок. В стопорном кольце имеется разрез, направленный в сторону рабочих губок. В этом разрезе может передвигаться основание (стержень 3) шаровой головки в плоскости, перпендикулярной плоскости стопорного кольца, т. е. этот разрез позволяет рабочим губкам раскрываться и закрываться. Стопорное кольцо относительно плотно зажато между основанием тела бранши (10) и специальной крышкой шарового шарнира (9) при помощи винта (5). Стопорное кольцо при определенных усилиях может вращаться вокруг шаровой головки (4) только в одной плоскости, перпендикулярной плоскости работы рабочих губок. При перемещении стопорного кольца перемещается в его прорези внутренний стержень шаровой головки (3) вместе с рабочими губками, т. е. меняется угол отклонения инструмента. В общехирургическом инструменте изменение угла отклонения совершается плавно при определенном усилии, прикладываемом к рабочей части инструмента при фиксации его бранш. Это позволяет изменять угол инструмента непосредственно в операционном поле, что дает определенные преимущества, т. к. угол подбирается на месте действия инструмента. Тугоподвижность стопорного кольца, регулируемая винтом (5), вполне достаточна для определенной работы, например, ножницами под заданным углом.

В эндохирургическом варианте инструмента предусматривается дистанционное управление регулируемым углом. Для этого к стопорному кольцу с каждой стороны в точках (7) прикрепляются тяги (8). Эти тяги, по возможности, утапливаются в теле инструмента и приводятся в действие специальным винтом или ручкой (12), расположенной в удобной части рукояток инструмента. Тяги могут огибать ручку (12) и фиксироваться на ней в одной точке или фиксироваться на ней в двух противоположных точках. При повороте ручки (12) или соответствующего винта поворачивается тягами и стопорное кольцо, меняя угол отклонения инструмента. Тяги могут крепиться не только к стопорному кольцу, но и к основанию внутреннего стержня шаровой головки (3), однако это менее удобно, хотя плечо для поворота рабочих губок будет больше. В данной конструкции угол между рабочими губками и корпусом инструмента также может меняться от 90 до 270 градусов. При наличии дистанционного управления стопорное кольцо (6) не должно быть плотно зажато крышкой (9) и винтом (5), достаточна его фиксация управляющими тягами (8) и ручкой (12), удерживаемой в установленном положении силой трения в области ее оси. В случаях, требующих особо жесткой фиксации заданного положения, может быть предусмотрено дополнительное торможение ручки (12), например, специальной пружиной или другим устройством. В этом варианте отпадает необходимость в стопорном кольце, конструкция шарового шарнира упрощается, а тяги проходят через основание стержня шаровой головки (3), фиксируясь в них.

Таким образом, сочетание шарового со стопорным кольцом в одном блоке в каждом плече инструмента, расположенных между основным и дополнительным шарнирами, позволяет быстро и плавно менять угол отклонения инструмента непосредственно в операционном поле, достаточно прочно фиксировать выбранный угол и передавать усилия с рукояток инструмента на его рабочие части при любом положении угла между ними в пределах от 90 до 270 градусов. Дистанционное управление углом отклонения инструмента позволяет использовать данное устройство в эндохирургических инструментах.

Второй вариант устройства для управления углом хирургического инструмента (фиг. 6 10).

Учитывая некоторую технологическую сложность изготовления шаровых шарниров, весь шарнирный узел в каждом плече инструмента может быть выполнен в виде двух простых шарниров со взаимно перпендикулярными осями и поворотным компенсатором. Все шарниры располагаются последовательно вдоль продольной оси инструмента. Это позволяет уменьшить поперечные габариты инструмента и использовать данную систему в эндохирургических инструментах. Два шарнира с перпендикулярно расположенными осями могут быть объединены в один шарнир, но при этом увеличиваются его поперечные размеры. Порядок расположения шарниров и поворотного компенсатора не имеет принципиального значения.

На чертеже 2 представлена схема данного варианта устройства. Бранши инструмента (7) соединены между собой основным шарниром (8), рабочие губки (1) перекрещиваются между собой и соединяются дополнительным шарниром (2). Между основным и дополнительным шарнирами в каждом плече инструмента располагаются концевые шарниры (5 и 6) с поворотным компенсатором (3). Шарниры (6) обеспечивают поворот в плоскости, перпендикулярной плоскости работы рабочих губок, т. е. обеспечивают угол отклонения рабочих частей инструмента по отношению к браншам в пределах от 90 до 270 градусов. Шарниры (5) обеспечивают в плоскости работы рабочих губок, т. е. обеспечивают раскрытие и закрытие рабочих губок. Поворотный компенсатор (3) представлен в виде штока с кольцевой проточкой, в которой расположены два ограничительных штифта (4). Поворотный шток может располагаться в торце рабочей части или бранш инструмента или между шарнирами (5 и 6). В поворотных штоках происходит компенсационное качание вдоль продольной оси инструмента, причем в противоположных направлениях в каждом плече. Это качание компенсирует взаимно перпендикулярное расположение осей шарниров 5 и 6. Чем больше угол между рабочими губками и браншами, тем больше объем этого компенсационного качания.

Для фиксации заданного угла инструмента в этом варианте достаточна, как показала практика, сила трения в шарнирах (6), выполненных достаточно тугими. Для дистанционного управления углом отклонения инструмента, как и в предыдущем варианте, предусматриваются тяги, которые могут закрепляться с двух сторон несколько дистальнее шарнира (6) или иметь вид непрерывного кольца (наподобие велосипедной цепи), пропущенной через тело одного плеча инструмента дистальнее шарнира (6). Тяги вначале проходят в специальном углублении, а затем внутри инструмента и заканчиваются в точках (11) на рукоятках (12), как показано на фиг. 4 и 5 на чертеже 2, или отгибают рукоятку (12), фиксируясь на ней в одной точке. Поворот рукоятки (12) приводит к повороту в шарнире (6), т. е. к изменению угла отклонения инструмента. Фиксация выбранного угла осуществляется за счет тугоподвижности рукоятки (12) и достаточного натяжения тяг. При необходимости может быть предусмотрено дополнительное торможение рукоятки (12). Рукоятка (12) располагается в любой удобной части рукояток инструмента.

Таким образом, в данном варианте система простых шарниров с поворотным компенсатором, расположенных в каждом плече инструмента вдоль его продольной оси, позволяет быстро и плавно менять угол отклонения инструмента непосредственно в операционном поле, достаточно прочно фиксировать заданный угол и передавать усилия с рукояток на рабочие части инструмента при любом положении угла между ними в пределах от 90 до 270 градусов. Дистанционное управление углом отклонения позволяет использовать данное устройство в эндохирургических инструментах. Предлагаемый регулируемый угол отклонения позволяет значительно увеличить функциональные возможности инструмента. 2 4

Формула изобретения

1. Устройство для управления углом хирургического инструмента, содержащее соединенные основным шарниром бранши, имеющие рукоятки, и рабочие губки с дополнительным шарниром, связанные с браншами концевыми шарнирами с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш, отличающееся тем, что его рабочие губки выполнены перекрещивающимися и скреплены дополнительным шарниром в виде оси, причем концевые шарниры выполнены в виде петлевых пар с размещенными на внутренних стержнях шаровыми головками и с установленными на шаровых головках в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш, стопорными разрезными кольцами, ориентированными разрезами к дополнительному шарниру, при этом концевые шарниры снабжены наружными прижимными крышками с винтами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит соединенный с рабочими губками управляющий элемент с дополнительной ручкой, выполненный в виде внутренних тяг, закрепленных на дополнительной ручке.

3. Устройство для управления углом хирургического инструмента, содержащее соединенные основным шарниром бранши, имеющие рукоятки, и рабочие губки с дополнительным шарниром, связанные с браншами концевыми шарнирами с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости перемещения бранш, отличающееся тем, что каждый его концевой шарнир выполнен в виде двух петлевых пар со взаимно перпендикулярными осями, имеющими поворотный компенсатор в виде размещенного в отверстии торцевого штока с кольцевой проточкой, в которой укреплены два ограничительных штифта.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно содержит соединенный с рабочими губками управляющий элемент с дополнительной ручкой, выполненный в виде внутренних тяг, закрепленных на дополнительной ручке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10