NL1019041C2 - Tangmechanisme. - Google Patents

Description

TANGMECHANISME

Laparoscopische chirurgie is een operatietechniek gebaseerd op een aantal kleine incisies in de buikwand. Hierbij worden lange, slanke instrumenten via buisjes, zgn. trocars in de buik gestoken.

5 Voor de patiënt heeft de laparoscopische operatietechniek ten opzichte van de conventionele, open chirurgie vele voordelen, waaronder als gevolg van de kleinere incisies minder grote littekens, kleinere kans op infecties, kortere opnametijd in het ziekenhuis en minder pijn.

10 Voor deze manier van opereren heeft de chirurg de beschikking over een breed scala aan instrumenten om in het lichaam van de patiënt te kunnen manipuleren. Met name voor een paktang zijn er veel verschillende uitvoeringen uitgedacht. Enige voorbeelden zijn US6053933, WOOO/24322 15 en US5330502. Deze bekende grijptangen bestaan in verschillende diametertypen, meestal bestaande uit een uitvoering waarin het frame dat wordt gevormd door een langgerekte buis een buitendiameter heeft van 5 mm en bevattende een bewegingsmechanisme bestaande uit giij- of 20 rollagers.

Bij chirurgische ingrepen met de bekende grijptang worden moeilijkheden ondervonden door een gebrekkig voelvermogen dat deze grijptang biedt. Een verder nadeel is dat de nauwkeurigheid van de bekende grijptang problematisch is 25 door speling in de koppeling tussen de bedieningshendel en de grijper. Een verder probleem van de bekende grijptang is dat de grijper, welke twee samenwerkende grijpdelen omvat, een niet voorspelbare bedieningskracht. verlangt; een die vaak sterk afhankelijk is van de openingshoek 30 tussen de twee samenwerkende grijpdelen. Ook is problematisch dat de inwendige stijfheid van de bekende grijptang laag is: de koppeling tussen de bedieningshendel 2 en de grijper is slap, waardoor het vastpakken van een stijf voorwerp niet als stijf wordt ervaren. In NL1004056 wordt een wrijvingsarme grijptang beschreven die voelvermogen, nagenoeg geen speling, een voorspelbare bedieningskracht en een voldoende stijfheid bezit. Dit mechanisme is echter complex, zwaar en moeilijk 5 steriliseerbaar.

Een paktang zoals omschreven in US5964780 heeft onder meer de eigenschappen dat deze spelingvrij is, in essentie een eenvoudig uitvoeringsmechanisme heeft en gemakkelijk steriliseerbaar is. Deze tang ontbeert echter een 10 mechanisme met optimaal voelvermogen voor de chirurg. Daarnaast is de stijfheid van het inwendige mechanisme gering.

De uitvinding heeft betrekking op een mechanisme dat in het bijzonder, maar niet uitsluitend gebruikt kan worden 15 voor een paktang die in het bijzonder, echter niet uitsluitend, voor chirurgische doeleinden gebruikt kan worden. Dit mechanisme heeft de belangrijke eigenschappen dat het voelvermogen voor de chirurg oplevert, een voorspelbare bedieningskracht verlangt, spelingvrij is en 20 een voldoende stijfheid heeft. Het mechanisme is in essentie eenvoudig in te passen in een buis met buitendiameter van 5 mm en is eenvoudig steriliseerbaar.

De uitvinding betreft een mechanisme dat in essentie in drie delen opgesplitst kan worden: een grijpermechanisme, 25 een compenserend mechanisme aan het handvat en een verbinding tussen beide mechanismen in de vorm van een bedieningsstang. Het grijpermechanisme heeft de eigenschap dat het een positieve veerkarakteristiek heeft; er dient energie te worden toegevoerd om het grijpermechanisme uit 30 haar evenwichtsstand te doen verplaatsen. Het compenserend mechanisme aan het handvat heeft de eigenschap dat het een negatieve veerkarakteristiek heeft; er wordt energie 3 vrijgegeven indien het mechanisme uit haar evenwichtsstand wordt verplaatst. Indien beide mechanismen met elkaar verbonden worden door middel van de bedieningsstang, vindt er een energieoverdracht plaats, op die wijze dat de totale energie in het gehele systeem nagenoeg constant blijft over het gehele bewegingsbereik van het totale 5 mechanisme.

De steilheid van de negatieve veerkarakteristiek van het compenserend mechanisme is instelbaar. Dit brengt een belangrijke eigenschap met zich mee dat de steilheid van de negatieve veerkarakteristiek van dit mechanisme 20 aangepast kan worden op de steilheid van de positieve veerkarakteristiek van het grijpermechanisme, op die wijze dat indien beide karakteristieken bij elkaar worden opgeteld, de veerkarakteristiek van het totale mechanisme resulteert in een nagenoeg vlakke karakteristiek.

25 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 het mechanisme volgens de uitvinding in een eerste uitvoering toont.

Figuren 2a t/m 2e alsmede figuur 3 tonen 20 uitvoeringsvormen van het compenserend mechanisme.

Figuren 4a t/m 4e tonen uitvoeringsvormen van het verstelmechanisme van het compenserend mechanisme.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvorm van een grijper.

In de tekening gebruikte gelijke verwijzingscijfers 25 verwijzen naar dezelfde onderdelen.

In figuur 1 wordt een mechanisme getoond waarin het grijpermechanisme 1 de eigenschap heeft dat de bij heu grijpermechanisme 1 behorende bedieningsstang 2 een veerkarakteristiek heeft waarvan de steilheid positief is. 30 Dit uit zich onder meer in een eigenschap dat het een voorkeursstand heeft en dat er energie toegevoerd dient te worden om deze uit deze voorkeursstand te doen bewegen.

4

Het compensatiemechanisme 3 heeft de eigenschap dat de bedieningsstang 4 ervan een veerkarakteristiek heeft waarvan de steilheid negatief is. Met het instelmechanisme 5 kan de steilheid van de negatieve veerkarakteristiek van 5 het compensatiemechanisme 3 aan de stijfheid van het grijpermechanisme 1 aangepast worden. Verbindingsstang 6 verbindt bedieningsstang 2 van het grijpermechanisme 1 met de bedieningsstang 4 van het compensatiemechanisme 3.

In figuur 2a wordt een variant van het 10 compensatiemechanisme 3 getoond. De veermiddelen 7 in fig. 2a hebben de vorm van een rechte, welke haaks op de bedieningsstang 4 geplaatst staan. De veermiddelen 7 zijn ieder aan één zijde al dan niet star verbonden aan de bedieningsstang 4, op die wijze dat de lengterichting van 15 deze veermiddelen 7 loodrecht staat op de lengterichting van de bedieningsstang 4. De andere zijden van de veermiddelen 7 zijn ieder eveneens al dan niet star verbonden aan de spanelementen 8, eveneens met de lengterichting van de veermiddelen 7 loodrecht op de 20 lengterichting van de spanelementen 8. Door het aandraaien van de verstelbouten 9 zal de onderlinge afstand van de spanelementen 8 kleiner worden, waardoor de veermiddelen 7 op druk in de lengterichting zullen worden belast. Op deze wijze wordt er een hoeveelheid energie in de veermiddelen 25 7 opgebouwd. Men kan ook zeggen dat op deze wijze ieder veermiddel een, niet per definitieve even grote krachtvector vormt die loodrecht op de lengterichting van de bedieningsstang 4 staat, indien de bedieningsstang 4 niet in haar lengterichting wordt bewogen, blijft de 30 richting van deze krachtvectoren loodrecht staan op de lengterichting van deze bedieningsstang 4, zodat er een randstabiele situatie ontstaat. Indien er echter een kleine verplaatsing in de lengterichting (relatief aan die van het omhullend frame 10 en buis 11) wordt opgelegd aan 5 de bedieningsstang 4 zullen de kracntvectoren in de drukelementen 7 een component evenwijdig aan de lengterichting van de bedieningsstang 4 aannemen, welke groter wordt naarmate de longitudinale verplaatsing van de 5 bedieningsstang 4 groter wordt (tot op zekere hoogte). Dit beschreven bewegings- en krachtenspel maakt dat het cornpensatiemechanisme 3 in fig. 1 een veerkarakteristiek heeft met een negatieve steilheid.

Figuren 2b t/m 2d tonen verschillende varianten voor de 10 veermiddelen in het cornpensatiemechanisme 3. De veermiddelen 12 in fig. 2b hebben de vorm van een ruit, met rechte zijden. De veermiddelen 13 in fig. 2c hebben de vorm van een 'ingevallen' ruit, met bij voorkeur parabolische zijden. De veermiddelen 14 in fig. 2d hebben 15 de vorm van een parabolische ronde. Voor alle varianten geldt dat de hoeveelheid veermiddelen onbepaald is.

Fig. 2e toont een variant waarvan het aantal veermiddelen is gereduceerd tot aan beide zijden van de bedieningsstang 4 één drukelement.

20 Figuur 3 toont een variant waarvan de veermiddelen uitgevoerd zijn door elementen met gatscharnieren 15.

In figuur 4a is een uitvoeringsvorm getoond van het verstelmechanisme waarmee de drukelementen opgespannen kan worden. Aan bij voorkeur beide zijden van het frame 10 en 25 bij voorkeur aan één zijde t.o.v. de buis 11 bevinden zich verstelbouten 16 (in deze illustratie uitgevoerd als vleugelbouten), met een deels taps afgedraaide uiteinde van het schroefdraad 17. Deze uiteinden van het schroefdraad liggen aan het spanelement 8, waarvan bij 30 voorkeur de aanliggende hoeken 18 eveneens taps zijn. Indien de verstelbouten 16 aangedraaid worden zal dit resulteren in een verkorting van de onderlinge afstand van beide spanelementen 8, waardoor zich de benodigde spanning 6 kan opbouwen in de veermiddelen 7, om de compenserende werking te verkrijgen.

Figuur 4b toont een uitvoeringsvorm van het instelmechanisme 5 uitgevoerd als hefboommechanisme, bij c voorkeur uitgevoerd aan één zijde van het frame. Middels het aandraaien van verstelbout 19 wordt er een kracht via de hefbomen 20 uitgeoefend op spanelement 8. Dit zal resulteren in een verkorting van de onderlinge afstand van beide spanelementen 8, waardoor zich de benodigde spanning 20 kan opbouwen in de veermiddelen 7, om de compenserende werking te verkrijgen.

Figuur 4c toont een uitvoeringsvorm van het instelmechanisme uitgevoerd als hefboommechanisme, geplaatst aan de zijkanten van het frame, bij voorkeur 25 uitgevoerd aan beide zijkanten. Middels het aandraaien van versteibouten 21 wordt er een kracht via hefbomen 22 uitgeoefend op spanelement 8. Dit zal resulteren in een verkorting van de onderlinge afstand van beide spanelementen 8, waardoor zich de benodigde spanning kan 20 opbouwen in de veermiddelen 7, om de compenserende werking te verkrijgen.

Figuur 4d toont een uitvoeringsvorm van het verstelmechanisme met twee eenvoudige versteibouten, bij voorkeur aan één zijde van het frame uitgevoerd. Door het 25 aandraaien van de versteibouten 23 zal de onderlinge afstand van beide spanelementen 8 korter worden, waardoor zich de benodigde spanning kan opbouwen in de veermiddelen 7, om de compenserende werking te verkrijgen.

Figuur 4e toont eenzelfde uitvoeringsvorm van het 30 verstelmechanisme als in figuur 4d, echter nu uitgevoerd met slechts één verstelbout 24.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvorm van een grijper, bij voorkeur in een uitgangspositie waarbij de bek half geopend is, bestaande uit twee buitenste bladveren 25, 7 twee binnenste bladveren 26 en twee bekhelften 27. Het ene uiteinde van de buitenste bladveer 25 is star verbonden met de buitenzijde van één bekhelft 27, het andere uiteinde is verbonden met de buis 28, waarin zich tevens 5 de bedieningsstang 2 bevindt. De binnenste bladveer 26 is met het ene uiteinde verbonden aan de binnenzijde van de bekhelft 27 en met het andere uiteinde verbonden aan de bedieningsstang 2. Indien de bedieningsstang 2 t.o.v. buis 28 zich verplaatst zal de bek zich openen resp. sluiten.

1Q Door deze verplaatsing zullen de bladveren 25 en 26 belast worden op buiging, waardoor er de nodige energie opgeslagen zal worden in deze bladveren bij het openen en sluiten van de bek. Dit energiespel t.g.v. de verplaatsing van de bedieningsstang 2 resulteert in een positieve u veerkarakteristiek van het grijpermechanisme.

1. u

Claims (8)

1. Grijptang omvattende een steel aan een zijde voorzien van ten minste twee naar elkaar toe en van elkaar af beweegbare bekken, en aan de andere zijde voorzien van een bediening voor die bekken, omvattende een zich door 5 die steel uitstrekkende bedieningsstang, waarbij aan die ene zijde veermiddelen aanwezig zijn om die bekken in een uitgangspositie te drijven, met het kenmerk, dat aan die andere zijde verdere veermiddelen aanwezig zijn, met een karakteristiek in hoofdzaak tegengesteld aan de 10 karakteristiek van die veermiddelen en aangrijpend op die bedieningsstang.

2. Grijptang volgens conclusie 1, omvattende instelmiddeien voor de veerkarakteristiek van die verdere veermiddelen.

3. Grijptang volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die verdere veermiddelen een bladveer omvatten.

4. Grijptang volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die bladveer twee tegenovergesteld gekromde bladveerdelen omvat.

5. Grijptang volgens conclusie 3 en 4, waarbij die bladveer zich in hoofdzaak loodrecht op die bedieningsstang uitstrekkend daarmee verbonden is.

6. Grijptang volgens conclusies 2 en 3, waarbij die instelmiddeien uitgevoerd zijn om een instelbare druk in 25 hoofdzaak loodrecht op die veermiddelen uit te oefenen.

7. Grijptang volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die veermiddelen aan die ene zijde bladveren omvatten.

8. Grijptang volgens conclusie 7, waarbij een bek 30 nabij een uiteinde voorzien is van twee buigzame delen, een eerste als veer uitgevoerd deel verbonden met die steel en een tweede buigzaam deel verbonden met die bedieningsstang. 5