DE202010003854U1 - Surgical instrument - Google Patents

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Abstract

Chirurgisches Instrument mit einer energiebetriebenen Arbeitsvorrichtung, einem Energiespeicher sowie einer Steuervorrichtung zur bedarfsweisen Versorgung der Arbeitsvorrichtung mit Energie aus dem Energiespeicher zum Betreiben eines Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten eines vorgegebenen Restladezustands des Energiespeichers dessen Restladung für eine Rückführung des Werkzeugs in eine Ruhelage bereitstellt.Surgical instrument with an energy-driven working device, an energy storage device and a control device for supplying the working device with energy from the energy storage for operating a tool, characterized in that the control device upon reaching and / or first falls below a predetermined residual state of charge of the energy storage whose residual charge for a return provides the tool in a rest position.

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Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument mit einer energiebetriebenen Arbeitsvorrichtung, einem Energiespeicher sowie einer Steuervorrichtung zum bedarfsweisen Betreiben der Arbeitsvorrichtung und deren Versorgung mit Energie aus dem Energiespeicher.The The invention relates to a surgical instrument with an energy-powered Working device, an energy storage and a control device to operate the working device and its supply on demand with energy from the energy storage.

Solche Instrumente sind mit elektrisch oder pneumatisch betriebener Arbeitsvorrichtung bekannt. Als Energiespeicher dienen Akkumulatoren oder Batterien bzw. Gaskartuschen.Such Instruments are with electrically or pneumatically operated working device known. As energy storage batteries or batteries are used or gas cartridges.

Die Energiekapazität ist bei solchen Instrumenten notwendigerweise beschränkt, mit dem Risiko, dass beim Erschöpfen der Ladekapazität Arbeitsvorgänge nicht mehr beendet werden können.The Energy capacity is necessarily in such instruments limited, with the risk of exhaustion the load capacity operations no longer stopped can be.

Dies ist insbesondere bei Eingriffen, die das zentrale Nervensystem betreffen, problematisch, wenn die Instrumente eingesetzt werden, um mit hohem Krafteinsatz z. B. Knochen oder Gewebematerial am Patienten zu entnehmen, beispielsweise mit so genannten Knochenstanzen.This is particularly important for procedures involving the central nervous system, problematic when the instruments are used to high Force application z. B. Bone or tissue material on the patient, for example with so-called bone punches.

Bei Knochenstanzen treten beim Abtragen von Knochenmaterial Kräfte von ca. 700 bis ca. 750 N auf. Versagt die Energiezufuhr, während eine Stanzenschneide von einer Arbeitslage in eine Endlage überführt wird, in der der Arbeitsvorgang zu Ende geführt wird, bleibt sie am Knochen stehen und kann sich verklemmen. Für den Chirurgen besteht dann das Problem, dass die sich Knochenstanze nicht vom Patienten lösen und durch ein anderes, einsatzbereites Instrument ersetzen lässt.at Bone punches occur when removing bone material forces from about 700 to about 750 N up. Fails the energy supply while transferred a punch cutting edge from a working position to an end position will be completed in which the operation is completed they stand on the bone and can get stuck. For the Surgeons then have the problem that the bone punch not by the patient and by another, ready to use Replace instrument.

Andere Einsatzgebiete betreffen Clip-Applikatoren für z. B. Gefäßclips, Anastomosenclips sowie Aneurysmenclips. Ferner betreffen die Einsatzgebiete so genannte Rongeure oder auch andere Schneidinstrumente, die ähnlich wie die vorgenannten Stanzen Köpergewebe oder Knochenmaterial sicher entfernen müssen.Other Applications concern clip applicators for z. B. vascular clips, Anastomotic clips and aneurysm clips. Furthermore, the fields of application concern so-called rongeurs or other cutting instruments that are similar like the aforementioned punches, twill tissue or bone material must remove safely.

Wichtig bei all diesen Einsatzgebieten ist, dass ein Arbeitzyklus so durchlaufen wird, dass das Instrument danach wieder in einer definierten Anfangsstellung oder Ruhelage vorliegt.Important In all these areas of application is that a work cycle go through this way is that the instrument after again in a defined starting position or rest position.

Andererseits ist bei den chirurgischen Instrumenten der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, dass unter ergonomischen Gesichtspunkten Größe und Gewicht des Instruments ausgewogen sind. Der Raum für die Aufnahme des Energiespeichers ist dadurch stark beschränkt. Eine großzügige Dimensionierung des Energiespeichers unter Sicherheitsaspekten ist schon allein deshalb nicht realisierbar. Eine permanente Verbindung zu einer externen Energiequelle ist unter ergonomischen Gesichtspunkten ebenfalls nicht wünschenswert.on the other hand is in the surgical instruments of the present invention of importance that from an ergonomic point of view size and Weight of the instrument are balanced. The room for the Recording the energy storage is severely limited. A generous dimensioning of the energy storage For safety reasons alone, this is not the only reason why it can not be realized. A permanent connection to an external power source is under ergonomic aspects also not desirable.

Operationen verlangen jedoch vielfach einen Energievorrat, der von einem einzelnen Energiespeicher ein zu großes Volumen und Gewicht erfordern würde. Die Situation, dass der Energiespeicher während einer Operation ein- oder mehrfach erschöpft ist, ist also in vielen Fällen absehbar. In einem solchen Fall ist aus den vorgenannten Gründen Sorge zu tragen, dass das Instrument bei einem erschöpften Energiespeicher nicht in einem undefinierten Betriebszustand verharrt, da dies mit einem Risiko für den zu behandelnden Patienten verbunden ist und zudem die Arbeit des Chirurgen hemmt.operations However, they often require an energy supply that can be used by a single person Energy storage would require too much volume and weight. The situation that the energy store during an operation is exhausted one or more times, so in many cases foreseeable. In such a case, for the reasons mentioned above Take care that the instrument is exhausted Energy storage does not remain in an undefined operating state, as this puts the patient at risk for the patient connected and also inhibits the work of the surgeon.

Im Stand der Technik wurde bislang vorgeschlagen, soweit möglich den Energiespeicher so zu dimensionieren, dass alle Arbeitsvorgänge mit der zur Verfügung stehenden Ladekapazität vollständig beendet werden können. Dies kann bei so genannten Clipapplikatoren noch relativ einfach dadurch geschehen, dass die Kapazität des Clipmagazins reduziert wird, so dass alle Clips des Magazins appliziert werden können, bevor der Energiespeicher erschöpft ist.in the Prior art has been proposed so far, as far as possible to dimension the energy storage so that all operations with the available loading capacity can be completely stopped. This can be done so-called clip applicators still happen relatively simply by that the capacity of the clip magazine is reduced, so that all clips of the magazine can be applied, before the energy storage is exhausted.

Bei Instrumenten, bei denen sich der Energiebedarf pro Arbeitsschritt nicht so einfach und präzise vorherbestimmen lässt, wurde in der EP 1 884 205 A2 vorgeschlagen, zur Überwachung des Energievorrats einen Zähler einzusetzen und das Instrument außer Funktion zu setzen, wenn aus der Anzahl der Arbeitsvorgänge wahrscheinlich ist, dass der Energiespeicher nahezu erschöpft ist.For instruments where the energy demand per work step can not be predicted so simply and precisely, the EP 1 884 205 A2 proposed to use a counter to monitor the energy supply and to disable the instrument when the number of operations is likely to deplete the energy store.

Bei dieser Vorgehensweise ist ein risikoloser Betrieb nur dann zu realisieren, wenn die Zahl der zugelassenen Arbeitsvorgänge so gewählt wird, dass das Instrument erheblich vor dem Erreichen der Erschöpfung des Energiespeichers außer Funktion gesetzt wird.at this procedure is to realize a risk-free operation only if the number of approved operations chosen so This will make the instrument significantly less exhausted of the energy storage is disabled.

Eine ähnliche Maßnahme wird auch in der US 6,619,529 B1 für einen chirurgischen Clipapplikator vorgeschlagen, bei dem ebenfalls ein Zähler die Arbeitsvorgänge erfasst und das Instrument nach einer vorgegebenen Anzahl an Arbeitsvorgängen, d. h. applizierten Clips, außer Funktion genommen wird.A similar measure is also in the US Pat. No. 6,619,529 B1 proposed for a surgical Clipapplikator, in which also a counter detects the operations and the instrument after a predetermined number of operations, ie applied clips, disabled.

Insbesondere für energetisch komplexere Instrumente sind diese Konzepte unbefriedigend, da aufgrund des unterschiedlichen Energiebedarfs pro Arbeitsvorgang der Energievorrat des Energiespeichers nur sehr unvollkommen genutzt werden kann oder im anderen Fall das Risiko weiterhin gegeben ist, dass das Instrument während der Durchführung eines Arbeitsvorgangs nicht mehr mit der notwendigen Energie versorgt werden kann, mit den oben beschriebenen Konsequenzen.Especially for energetically more complex instruments these concepts are Unsatisfactory, because of the different energy requirements per energy process the energy storage of the energy storage only very imperfectly or otherwise the risk continues to be given that the instrument during the Performing a job no longer with the necessary Energy can be supplied, with the consequences described above.

Aufgabe der vorliegend Erfindung ist es, ein chirurgisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass insbesondere auch bei unterschiedlichem Energiebedarf der einzelnen Arbeitsvorgänge eine optimale Nutzung der Kapazität des Energiespeichers ohne Risiko für den Chirurgen oder den Patienten gelingt.task The present invention is a surgical instrument of educate the type described above so that in particular even with different energy requirements of the individual work processes optimal use of the capacity of the energy storage without risk for the surgeon or the patient succeeds.

Diese Aufgabe wird durch ein Instrument gemäß Anspruch 1 gelöst.These Task is by an instrument according to claim 1 solved.

Aufgrund der erfindungsgemäß verwendeten Steuervorrichtung kann individuell je nach Energiebedarf der einzelnen Arbeitsvorgänge die Kapazität des Energiespeichers genutzt werden, und wenn ein vorgegebener Restladezustand erreicht und/oder erstmalig unterschritten wird, wird die Restladung des Energiespeichers für eine Rückführung des Werkzeugs in eine Ruhelage bereitgestellt.by virtue of the control device used in the invention can be customized according to the energy requirements of the individual work processes the capacity of the energy storage can be used, and when a predetermined remaining state of charge reached and / or for the first time is exceeded, the remaining charge of the energy storage for a return of the tool in a rest position provided.

Auf diese Weise lässt sich bei Clipapplikatoren, beispielsweise Applikatoren für Gefäßclips, Anastomosenclips, Aneurysmenclips etc., eine bessere Ausnutzung der gespeicherten Energie des Energiespeichers realisieren.On This can be done with clip applicators, for example Applicators for vascular clips, anastomotic clips, Aneurysm clips etc., a better utilization of the stored Energy of the energy storage realize.

Vorzugsweise umfasst die Steuervorrichtung des erfindungsgemäßen Instruments eine Überwachungseinheit, die den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers erfasst und die beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustandes eine erneute Aktivierung des Werkzeugs blockiert.Preferably comprises the control device of the invention Instruments a monitoring unit, the current Charge state of the energy storage is detected and when reaching and / or first falls below the predetermined residual state of charge one re-activation of the tool blocked.

Der vorgegebene Restladezustand wird bevorzugt so gewählt, dass ein zuletzt noch eingeleiteter Arbeitsvorgang sicher zu Ende geführt werden kann. Der Arbeitszyklus muss also nicht vorzeitig abgebrochen werden um das Werkzeug der Arbeitsvorrichtung noch in eine Endlage und zurück überführen zu können.Of the given residual charge state is preferably selected that a last initiated work safely ended can be performed. The duty cycle does not have to be be prematurely aborted by the tool of the working device still in a final position and convict back to can.

Bedingt die Betriebsweise der Arbeitsvorrichtung eine energieaufwändige Überführung des Werkzeugs von einer Ruhelage in eine Endlage und zurück, bleibt für die Rückführung des Werkzeugs der Arbeitsvorrichtung in die Ruhelage selbst dann noch ein ausreichender Energievorrat. Für eventuell noch nicht abgeschlossene Arbeiten des Chirurgen kann das Instrument ausgetauscht oder mit einem geladenen Energiespeicher versehen werden.conditioned the operation of the working device an energy-intensive transfer the tool from a rest position to an end position and back, remains for the return of the tool the Working device in the rest position even then a sufficient Energy stock. For possibly not yet completed Work of the surgeon can replace the instrument or with be provided a charged energy storage.

Dies ist insbesondere bei Schneid- und Stanzinstrumenten, wie z. B. bei Rongeuren, Knochenstanzen etc., der Fall. Auch hier wird gegenüber einer fest vorgegebenen Zahl der Arbeitsvorgänge eine bessere Ausnutzung des Energievorrats des Energiespeichers erzielt.This is particularly in cutting and punching instruments, such. B. at Rongeuren, bone punching, etc., the case. Again, this is opposite a fixed number of operations a better one Utilization of the energy supply of the energy storage achieved.

Hier kann es auch von Vorteil sein, wenn der vorgegebene Restladungszustand einstellbar ist. So kann die Ausnutzung des Energievorrats noch genauer auf den Energieverbrauch der jeweils durchzuführenden Arbeitsschritte abgestimmt werden.Here It may also be advantageous if the predetermined residual charge state is adjustable. So the utilization of the energy supply can still more exactly on the energy consumption of each to be performed Work steps are coordinated.

Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Instrument eine Anzeigeeinheit insbesondere als Teil der Steuervorrichtung auf, die den Ladezustand des Energiespeichers anzeigt. Diese kann eine Anzeigefunktion umfassen, die kenntlich macht, dass der vorgegebene Restladezustand erreicht und/oder erstmalig unterschritten ist, so dass der Chirurg nicht nur die mangelnde Funktion oder die Blockierung der Arbeitsvorrichtung erkennt, sondern ihm zusätzlich die Information über den Grund der Blockierung angezeigt wird.Preferably the instrument according to the invention has a display unit in particular as part of the control device, the state of charge indicates the energy storage. This can include a display function, which indicates that reaches the predetermined residual state of charge and / or falls below for the first time, so the surgeon does not only the lack of function or the blocking of the working device recognizes, but in addition the information about the reason for the blockage is displayed.

Der Energiespeicher wird dann ausgetauscht oder wieder voll aufgeladen. Nach einem Austausch oder einem Aufladen des Energiespeichers wird die Anzeigeeinheit wieder auf den normalen Betriebszustand zurückgesetzt.Of the Energy storage is then replaced or fully recharged. After replacing or recharging the energy storage device the display unit is reset to the normal operating state.

Diese Anzeigefunktion kann optisch und/oder tastbar ausgestaltet sein.These Display function can be designed optically and / or tactile.

Bei bevorzugten Instrumenten kann die Anzeigeeinheit den jeweils aktuellen Ladezustand kenntlich machen, so dass während des Arbeitens mit dem Instrument der Ladezustand verfolgt und z. B. die bevorstehende Blockierung der Arbeitsvorrichtung im Vorhinein erkannt werden kann. Gegebenenfalls wird dann das Erreichen und/oder erstmalige Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands zusätzlich mit einem weiteren Anzeigeelement angezeigt.at preferred instruments, the display unit, the current State of charge so that while working with tracked the instrument of state of charge and z. For example, the upcoming one Blocking the working device can be detected in advance. If necessary, the achievement and / or first falls below the predetermined residual state of charge in addition to a another display element is displayed.

Häufig weisen die erfindungsgemäßen Instrumente einen Handgriff auf, der in vielen Fällen vorteilhaft für die Aufnahme des Energiespeichers eingesetzt werden kann.Often the instruments according to the invention have one Handle on, which in many cases beneficial for the recording of the energy storage can be used.

Vorzugsweise wird der Energiespeicher austauschbar mit dem Instrument verbunden, so dass beim Erreichen und/oder Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands der verbrauchte Energiespeicher gegen einen frischen ausgetauscht werden kann.Preferably the energy storage is interchangeably connected to the instrument, so that when reaching and / or falling short of the given Residual charging state of the spent energy storage against a fresh can be exchanged.

Vorzugsweise ist der Energiespeicher ein aufladbarer und gegebenenfalls austauschbarer Energiespeicher.Preferably the energy store is a rechargeable and possibly replaceable Energy storage.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Instrument als Ganzes mitsamt dem Energiespeicher von einer Ladestation zum Aufladen des Energiespeichers aufgenommen wird.It can also be provided that the instrument as a whole together the energy storage of a charging station for charging the energy storage is recorded.

Werden Gaskartuschen als Energiespeicher eingesetzt, kann vorgesehen sein, dass die Überwachungseinheit ein pneumatisch betätigbares Ventil umfasst, welches eine Aktivierung der Arbeitsvorrichtung und gegebenenfalls eine Überführung der Arbeitsvorrichtung von der Ruhelage in die Arbeitslage oder Endlage zulässt, solange der Ladezustand der Gaskartusche über dem vorgegebenen Restladezustand liegt. Im Falle des Erreichens und/oder des erstmaligen Unterschreitens des Restladezustands bleibt die Funktion für die Überführung der Arbeitsvorrichtung von der Arbeitslage oder Endlage in die Ruhelage verfügbar, wobei hierfür die Restenergie des Energiespeichers genutzt wird.If gas cartridges used as energy storage, it can be provided that the Überwa tion unit comprises a pneumatically operable valve, which allows activation of the working device and optionally a transfer of the working device from the rest position to the working position or end position, as long as the charge state of the gas cartridge is above the predetermined residual charge. In the case of reaching and / or the first time underrun of the residual charge state, the function for the transfer of the working device of the working position or end position remains in the rest position available, for which purpose the residual energy of the energy storage is used.

Bei einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Energiespeicher des Instruments ein erstes und ein zweites Speicherelement umfasst, wobei die Überwachungsvorrichtung beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands des ersten Speicherelements zur Rückführung der Arbeitsvorrichtung aus der Arbeits- oder Endlage in die Ruhelage das zweite Speicherelement verfügbar macht.at an alternative, preferred embodiment of the invention is provided that the energy storage of the instrument a first and a second memory element, wherein the monitoring device upon reaching and / or first falling below the predetermined Residual charge state of the first memory element for feedback the working device from the working or final position in the rest position makes the second memory element available.

Hierfür reicht ein kleines zweites Speicherelement aus, da nur noch für den letzten Teilschritt eines Arbeitsvorgangs Energie vorgehalten zu werden braucht. Der Hauptspeicher in Form des ersten Speicherelements liefert dann die Energie für alle vorangehenden Arbeitsvorgänge. Als kleines zweites Speicherelement kann auch eine beim Arbeitsvorgang komprimierte Feder dienen.Therefor is sufficient for a small second memory element, since only for the last partial step of a work process energy held needs to be. The main memory in the form of the first memory element then supplies the energy for all previous operations. As a small second memory element can also be compressed during the operation Serve spring.

Im Falle der Knochenstanze reicht dann die Überwachung des Ladezustandes des ersten Speicherelements aus, da sicher davon ausgegangen werden kann, dass nach dem letzten möglichen Arbeitsvorgang für eine Rücküberführung der Arbeitsvorrichtung in die Ruhelage noch eine ausreichende Energiemenge im anderen Speicherelement zur Verfügung steht.in the Trap of bone punch then passes the monitoring of Charge state of the first memory element, since it is safe to assume can that after the last possible operation for a return transfer of the working device in the rest position still a sufficient amount of energy in the other memory element is available.

Alternativ kann bei einem bevorzugten Instrument ein gleich großes oder größeres zweites Speicherelement vorgesehen sein, so dass das erste Speicherelement für die Überführung der Arbeitsvorrichtung aus der Ruhelage in die Arbeits- und Endlage und das zweite Speicherelement für die Überführung der Arbeitsvorrichtung zurück in die Ruhelage dient. Dies bietet sich insbesondere auch für die Energieversorgung von Knochenstanzen an, da der Energiebedarf für das Überführen der Arbeitsvorrichtung in die Arbeits- und Endlage mehr Energie erfordert als die Rückführung aus der Endlage in die Ruhelage.alternative can be the same size for a preferred instrument or larger second memory element provided so that the first storage element for the transfer the working device from the rest position to the working and final position and the second storage element for the transfer the working device is used back to the rest position. This is particularly suitable for the energy supply of bone punching, as the energy required for the transfer the working device in the working and final position more energy required as the return from the end position in the rest position.

Bevorzugt weist das zweite Speicherelement einen Energieinhalt auf, der größer ist als ca. 105%, insbesondere ca. 110% der Energie, die maximal für die notwendige Zahl an Rückführungen notwendig ist.Prefers the second memory element has an energy content that is larger is about 105%, in particular about 110% of the energy, the maximum for the necessary number of returns necessary is.

Typischerweise wird für den Vorschub des Werkzeugs in die Arbeits- und/oder Endlage ein größer dimensionierter Pneumatikzylinder vorgesehen als für die Rückführung des Werkzeugs in die Ruhelage.typically, is used for feeding the tool into the working and / or End position of a larger sized pneumatic cylinder intended as for the return of the Tool in the rest position.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind beide Speicherelemente zu einer Einheit verbunden, so dass zwangsweise immer beide Speicherelemente zusammen getauscht werden müssen. Gleichzeitig ist der Austausch mit einem einzigen Vorgang zu erledigen.at In a further preferred embodiment, both are memory elements connected to a unit, so that forcibly always both memory elements must be exchanged together. At the same time is the Exchange with a single operation to do.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines energiebetriebenen chirurgischen Instruments gemäß Anspruch 12.The The invention further relates to a method for operating a Energy powered surgical instrument according to claim 12th

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 13 bis 16.advantageous Embodiments of this method are the subject of the claims 13 to 16.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.These and further advantages of the invention are described below with reference to the Drawing explained in more detail.

Es zeigen im Einzelnen:It show in detail:

1 ein erfindungsgemäßes Instrument in Form eines pneumatisch betriebenen Clipapplikators; 1 an inventive instrument in the form of a pneumatically operated clip applicator;

2 ein Prinzipschaltbild einer ersten Steuerung eines erfindungsgemäßen Instruments gemäß 1; 2 a schematic diagram of a first control of an instrument according to the invention according to 1 ;

3 ein erfindungsgemäßes Instrument in Form einer pneumatischen Knochenstanze; 3 an inventive instrument in the form of a pneumatic bone punch;

4 ein Prinzipschaltbild einer Steuerung für das erfindungsgemäße Instrument gemäß 3; 4 a block diagram of a controller for the instrument according to the invention according to 3 ;

5 eine Prinzipschaltbild einer alternativen Steuerung für das erfindungsgemäße Instrument der 3; und 5 a schematic diagram of an alternative control for the instrument of the invention 3 ; and

6A und 6B zwei Varianten einer Anzeigeeinheit für ein erfindungsgemäßes Instrument. 6A and 6B two variants of a display unit for an inventive instrument.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Instrument in Form eines pneumatisch betriebenen Clipapplikators 10 mit einer als Applikator ausgebildeten Arbeitsvorrichtung 12 (nur partiell gezeigt), einem Handgriff 14 sowie einem Energiespeicher in Form einer Gaskartusche 16. 1 shows an inventive instrument in the form of a pneumatically operated clip applicator 10 with a trained as an applicator working device 12 (only partially shown), a handle 14 and an energy storage in the form of a gas cartridge 16 ,

Der Clipapplikator 10 umfasst einen in seinem Handgriff 14 angeordneten Druckgasantrieb (nicht gezeigt), der den Applikatormechnismus betätigt. Der Clipapplikator 10 wird über einen Taster 18 gesteuert, der aus dem vorzugsweise pistolenähnlich geformten Handgriff 14 hervorsteht.The clip applicator 10 includes one in his handgrip 14 arranged pressurized gas drive (not shown), which actuates the applicator mechanism. The clip applicator 10 is via a button 18 controlled, consisting of the preferably pistol-like shaped handle 14 protrudes.

Am unteren Ende des Handgriffs 14 ragt ein Anschlussflansch 20 hervor, der mit der Gaskartusche 16 lösbar verbindbar ist. Zur Verbindung mit dem Handgriff 14 weist die Gaskartusche 16 einen Anschlussstutzen 22 auf, mit dem die Gaskartusche 16 mit dem Anschlussflansch 20 des Handgriffs gasdicht verbindbar ist.At the bottom of the handle 14 protrudes a connection flange 20 forth, with the gas cartridge 16 is detachably connectable. To connect with the handle 14 indicates the gas cartridge 16 a connecting piece 22 on, with the gas cartridge 16 with the connection flange 20 the handle is gas-tight connectable.

Bezüglich der Einzelheiten der gasdichten Verbindung zwischen Handgriff 14 und Gaskartusche 16 darf auf die DE 203 18 275 U1 verwiesen werden, auf deren Inhalt diesbezüglich vollumfänglich Bezug genommen wird.Regarding the details of the gas-tight connection between handle 14 and gas cartridge 16 may on the DE 203 18 275 U1 reference is made to the content thereof in full.

Der erfindungsgemäße Clipapplikator 10 zeichnet sich durch eine Steuervorrichtung 24 aus, wie sie beispielhaft aus dem Schaltbild der 2 ersichtlich ist.The clip applicator according to the invention 10 characterized by a control device 24 from, as exemplified by the circuit diagram of 2 is apparent.

Die Steuervorrichtung 24 ist über eine Adaptionsschnittstelle 26 (Anschlußflansch 20 und Anschlußstutzen 22) mit der Gaskartusche 16 verbunden, die beispielsweise einen mit CO2 gefüllten Tank unter einem Druck von ca. 60 bar aufweist.The control device 24 is via an adaptation interface 26 (flange 20 and connecting pieces 22 ) with the gas cartridge 16 connected, for example, has a filled with CO 2 tank under a pressure of about 60 bar.

Eine von der Adaptionsschnittstelle 26 zur Steuervorrichtung 24 führende Versorgungsleitung 28 ist über eine Verzweigung 29 mit einer Überwachungseinheit 30 verbunden, die bei einem für die Betätigung des Clipapplikators 10 ausreichenden Gasdruck in der Versorgungsleitung 28 mittels eines Schaltelements 32 eine Verbindung zur Betriebsdruckleitung 34 des Applikators 10 herstellt.One of the adaptation interface 26 to the control device 24 leading supply line 28 is over a branch 29 with a monitoring unit 30 connected to one for the operation of the clip applicator 10 sufficient gas pressure in the supply line 28 by means of a switching element 32 a connection to the operating pressure line 34 of the applicator 10 manufactures.

Das Schaltelement 32 ist in 2 in einer ersten Arbeitsposition gezeigt, in der der Gasdruck, der über die Verzweigung 29 wirkt, ausreichend ist, um die einstellbare Druckkraft einer Feder 36 zu neutralisieren. Fällt der Gasdruck in der Versorgungsleitung 28 auf oder erstmalig unter einen vorgegebenen Schwelldruck, der einem Restladezustand der Gaskartusche 16 entspricht, so wird das Schaltelement 32 aus seiner in 2 gezeigten Position durch die Feder 36 in eine zweite Position verschoben, in der die Verbindung der Betriebsdruckleitung 34 zur Versorgungsleitung 28 unterbrochen ist. Gleichzeitig wird Versorgungsleitung 28 mit einer Entlüftungsöffnung 35 des Schaltelements 32 verbunden und die Kartusche 16 drucklos gemacht. Hiermit wird eine Blockierung der Aktivierung des Instruments erzielt.The switching element 32 is in 2 shown in a first working position, in which the gas pressure, over the branching 29 acts, is sufficient to the adjustable compressive force of a spring 36 to neutralize. If the gas pressure in the supply line falls 28 on or for the first time under a predetermined threshold pressure, the residual charge state of the gas cartridge 16 corresponds, then the switching element 32 from his in 2 shown position by the spring 36 moved to a second position in which the connection of the operating pressure line 34 to the supply line 28 is interrupted. At the same time becomes supply line 28 with a vent 35 of the switching element 32 connected and the cartouche 16 depressurized. This will block the activation of the instrument.

Der Schwellwert des Restladezustands wird beispielsweise mittels der vorspannbaren Feder 36 so eingestellt, dass bis zum Erreichen dieses Drucks und auch beim erstmaligen Unterschreiten desselben eine sichere Funktion des Clipapplikators 10 gegeben ist, d. h. auch für den zuletzt noch applizierten Clip ein ausreichender Schließdruck aufgebracht werden kann.The threshold value of the remaining state of charge is, for example, by means of the prestressable spring 36 adjusted so that until reaching this pressure and also when first falling below the same safe operation of the clip applicator 10 is given, that is, even for the last still applied clip sufficient closing pressure can be applied.

Die Rückstellung des Applikators 10 kann, da hierfür keine besonders hohen Kräfte erforderlich sind, beispielsweise durch eine beim Applikationsvorgang vorgespannte Feder der Arbeitsvorrichtung 12 erreicht werden. Diese Feder übernimmt dann die Funktion eines zweiten Energiespeicherelements.The return of the applicator 10 can, since this is not particularly high forces are required, for example, by a biased during the application process spring of the working device 12 be achieved. This spring then assumes the function of a second energy storage element.

Bevorzugt wird der Zustand des Erreichens oder Unterschreitens des vorgegebenen Restladezustands mittels einer Anzeigeeinheit 40 für den Benutzer erkennbar gemacht, die sehr unterschiedlich ausgebildet sein kann.Preferably, the state of reaching or dropping below the predetermined residual state of charge by means of a display unit 40 made recognizable to the user, which can be designed very differently.

In dem Ausführungsbeispiel der 2 ist die Überwachungseinheit 30 mit einer weiteren Schaltfunktion ausgestattet, die einen Teil der Anzeigeeinheit 40 bildet. Die Anzeigeeinheit 40 ist über eine Steuerleitung 42 mit der Versorgungsleitung 28 des Energiespeichers 16 verbunden.In the embodiment of 2 is the monitoring unit 30 equipped with another switching function, which is part of the display unit 40 forms. The display unit 40 is via a control line 42 with the supply line 28 of the energy store 16 connected.

Die Anzeigeeinheit 40 weist ein Anzeigeelement 44 mit einem pneumatisch ausfahrbaren Warnanzeige-Stößel 46 auf. Sinkt der in der Versorgungsleitung 28 anstehende Druck auf den des Restladezustands der Gaskartusche 16 ab, wird der Stößel 46 aus seiner Ruheposition 48 in eine Anzeigeposition 50 (unterbrochen dargestellte Position) bewegt, in der er über die Oberfläche 52 des Handgriffs 14 hervorsteht, wie im Folgenden erläutert wird. Damit wird ein sensorisch (haptisch) bestens wahrnehmbares Signal an den Benutzer des Instruments gegeben.The display unit 40 has a display element 44 with a pneumatically extendable warning indicator plunger 46 on. Sinks in the supply line 28 Pending pressure on the remaining state of the gas cartridge 16 off, is the pestle 46 from his resting position 48 in a display position 50 (interrupted position) in which he moves over the surface 52 of the handle 14 stands out, as explained below. This gives a sensory (haptic) highly perceptible signal to the user of the instrument.

Zunächst wird jedoch mit dem in der Steuerleitung 42 anstehenden Anfangsdruck des Energiespeichers 16 ein separater Druckspeicher 54 befüllt, der über ein Wechselventil 56 mit der Steuerleitung 42 verbunden ist. Sinkt der Druck in der Steuerleitung 42 ab und drückt die Feder 36 die Überwachungsvorrichtung 30 in ihre zweite Schaltstellung, so wird die Versorgungsleitung 28 und auch die Steuerleitung 42 entlüftet. Damit wird gleichzeitig der Energiespeicher 16 wie weiter oben beschrieben entlüftet. Eine zuvor über die Überwachungsvorrichtung 30 entlüftete Leitung 47 wird jetzt von der Überwachungsvorrichtung 30 verschlossen. Im drucklosen Zustand auf der Eingangsseite 58 schaltet das Wechselventil 56 den separaten Druckspeicher 54 auf eine Leitung 45, die das Wechselventil mit der Leitung 47 und dem Anzeigeelement 44 verbindet. Da die Leitung 47 blockiert ist, wird der Druck des separaten Druckspeichers 54 in der Anzeigeeinheit 44 wirksam und fördert den Anzeigestößel 46 aus der Ruheposition 48 in die ausgefahrene Anzeigeposition 50.First, however, with the in the control line 42 Pending initial pressure of the energy storage 16 a separate accumulator 54 filled, via a shuttle valve 56 with the control line 42 connected is. The pressure in the control line drops 42 and pushes the spring 36 the monitoring device 30 in its second switching position, so is the supply line 28 and also the control line 42 vented. This is the same time the energy storage 16 vented as described above. A previously about the monitoring device 30 vented pipe 47 is now by the monitoring device 30 locked. In the depressurised state on the input side 58 switches the shuttle valve 56 the separate accumulator 54 on a line 45 connecting the shuttle valve to the pipe 47 and the display element 44 combines. Because the line 47 is blocked, the pressure of the separate pressure accumulator 54 in the display unit 44 effective and promotes the indicator plunger 46 from the resting position 48 in the extended display position 50 ,

Die Anzeige des Erreichens bzw. Unterschreitens des Schwellwerts für den Energiespeicher 16 erfolgt schlagartig und sehr gut wahrnehmbar.The indication of reaching or falling below the threshold for the energy storage 16 occurs abruptly and very well perceptible.

Alternativ (nicht gezeigt) lässt man den Druck des Energiespeichers gegen eine Feder wirken, die den Warnstößel in die Anzeigeposition drückt. Reicht der Arbeitsdruck aus, so bleibt der Warnstößel in der eingefahrenen, verborgenen Position; fällt der Druck unter den Schwellwert ab, dann wird die Druckkammer des Warnstößels entlüftet und die Feder drückt den Warnstößel momentan in die Anzeigeposition.alternative (not shown) leaves the pressure of the energy storage act against a spring, the warning plunger in press the display position. Is the working pressure sufficient? so the warning plunger remains in the retracted, hidden position; the pressure drops below the threshold off, then the pressure chamber of the warning plunger vented and the spring presses the warning plunger currently in the display position.

Nach einer weiteren Alternative (nicht gezeigt) fährt der Warnstößel proportional zu dem abnehmenden Arbeitsdruck aus der Ruheposition in die Anzeigeposition.To Another alternative (not shown) drives the warning plunger proportional to the decreasing working pressure from the resting position in the display position.

Gemäß einer weiteren Alternative (nicht gezeigt) wird der Warnstößel sukzessive aus der Anzeigeposition in die Ruheposition gedrückt, wenn der Druck des Energiespeichers abnimmt.According to one Another alternative (not shown) is the warning plunger successively pressed from the display position to the rest position, when the pressure of the energy storage decreases.

3 zeigt ein mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnetes Instrument in Form einer Knochenstanze mit einer Arbeitsvorrichtung 72 und einem Handgriff 74. Der Handgriff 74 weist einen Anschlussstutzen 76 auf, mittels dessen ein Energiespeicher, insbesondere eine Gasdruckpatrone, mit der Knochenstanze 70 lösbar verbindbar ist. 3 shows a by the reference numeral 70 designated instrument in the form of a bone punch with a working device 72 and a handle 74 , The handle 74 has a connection piece 76 by means of which an energy storage, in particular a gas pressure cartridge, with the bone punch 70 is detachably connectable.

Die Knochenstanze lässt sich über einen Taster 78 betätigen. Ein über den Taster 78 eingeleiteter Arbeitsvorgang umfasst den Vorschub eines Stanzwerkzeugs aus einer Ruhelage in Richtung zu einem Gegenlager (Einzelheiten nicht gezeigt), zwischen denen das zu entfernende Gewebe oder Knochenmaterial angeordnet ist. Nachdem das Werkzeug seine Endlage erreicht und dabei das Gewebe oder Knochenmaterial durchtrennt hat, wird ein weiterer Arbeitsvorgang ausgelöst, in dem das Werkzeug aus der Endlage in seine Ruhelage zurückgefahren wird.The bone punch can be over a button 78 actuate. One over the button 78 initiated operation includes the advancement of a punching tool from a rest position towards an abutment (details not shown), between which the tissue or bone material to be removed is arranged. After the tool has reached its end position and thereby severed the tissue or bone material, another operation is triggered, in which the tool is moved back from the end position to its rest position.

Dieser Vorgang ist zum Teil energieaufwändig, da das Werkzeug in dem Gewebe oder Knochenmaterial feststecken kann. Damit ist es für die verlässliche Funktion der Knochenstanze wichtig, dass für diesen Arbeitvorgang ausreichend Energie zur Verfügung steht, da sonst die Gefahr besteht, dass sie mit Gewebe oder Knochenmaterial kraftschlüssig verbunden bleibt.This Process is partly energy consuming, as the tool in which tissue or bone material can stick. That's it for the reliable function of the bone punch important enough energy for this work process is available, otherwise there is a risk that they positively connected with tissue or bone material remains.

4 zeigt eine erste Ausführungsform eines Schaltbilds für das erfindungsgemäße Instrument 70 der 3. Ein Tank 82, beispielsweise eine CO2-Kartusche mit einem Fülldruck von 60 bar, dient als Energiespeicher. Über eine Adaptionsschnittstelle 84 ist der Tank 82 mit dem Anschluss 76 des Handgriffs 74 lösbar verbunden. 4 shows a first embodiment of a circuit diagram for the instrument according to the invention 70 of the 3 , A tank 82 , For example, a CO 2 cartridge with a filling pressure of 60 bar, serves as an energy storage. Via an adaptation interface 84 is the tank 82 with the connection 76 of the handle 74 releasably connected.

Die schematisch dargestellte Arbeitsvorrichtung 72 mit einem Stanzwerkzeug weist einen ersten Zylinder 86 auf, mit dem das Stanzwerkzeug aus der Ruhelage in eine Arbeitslage überführbar ist. Ein zweiter Zylinder 88 ermöglicht die Fortsetzung der Bewegung des Stanzwerkzeugs aus der Arbeitslage in eine Endlage, falls erforderlich unter erhöhtem Kraftaufwand. Eine Rückführung des Stanzwerkzeugs der Arbeitsvorrichtung 72 in die Ruhelage erfolgt mittels eines dritten Zylinders 89. Da bei der Rückführung in der Regel größere Kräfte benötigt werden, ist die wirksame Fläche des dritten Zylinders 89 größer als die des ersten Zylinders 86 gewählt.The schematically illustrated working device 72 with a punching tool has a first cylinder 86 on, with the punching tool from the rest position can be converted into a working position. A second cylinder 88 allows the continuation of the movement of the punching tool from the working position to an end position, if necessary under increased effort. A return of the punching tool of the working device 72 in the rest position by means of a third cylinder 89 , Since larger forces are usually required during the return, the effective area of the third cylinder is 89 larger than that of the first cylinder 86 selected.

Über die Taste 78 wird ein erstes Steuerventil 90 betätigt, welches drei Schaltstellungen aufweist.About the button 78 becomes a first control valve 90 operated, which has three switching positions.

In einer ersten Schaltstellung a (wie in 4 gezeigt) verbindet das Steuerventil 90 die optional über einen Regler 92 verbundene Energiequelle (Tank 82) mit einer Zuführleitung 94, die wiederum mit dem dritten Zylinder 89 verbunden ist. In diesem Zustand hält das Druckgas das Stanzwerkzeug in seiner Ruhelage.In a first switching position a (as in 4 shown) connects the control valve 90 which optionally has a regulator 92 connected energy source (tank 82 ) with a supply line 94 , in turn, with the third cylinder 89 connected is. In this state, the pressurized gas holds the punching tool in its rest position.

Eine Zuleitung 96 zum ersten Zylinder 86 der Arbeitvorrichtung 72 ist in diesem Zustand mit einer Entlüftungsöffnung 98 verbunden. Eine Zuleitung 100 zum zweiten Zylinder 88 ist ebenfalls mit der Entlüftungsöffnung 98 verbunden, so dass der Zylinderrücklauf beim Überführen des Stanzwerkzeugs in die Ruhelage ohne nennenswerten Gegendruck erfolgen kann.A supply line 96 to the first cylinder 86 the working device 72 is in this state with a vent 98 connected. A supply line 100 to the second cylinder 88 is also with the vent 98 connected, so that the cylinder return can take place during transfer of the punching tool in the rest position without significant back pressure.

Wird der Taster 78 betätigt, erreicht das erste Steuerventil 90 zunächst eine zweite Schaltstellung b, in der das vom Regler 92 bezogene Druckgas über die Zuführleitung 96 in den ersten Zylinder 86 gelangt und das Stanzwerkzeug in Richtung der Arbeitslage bewegt. Gleichzeitig ist die Zuleitung 100 mit der Entlüftungsöffnung 98 verbunden und belüftet die Kammer des zweiten Zylinders 88. Die Zuleitung 94 ist ebenfalls mit der Entlüftungsöffnung 98 verbunden, so dass der Vorschub in Richtung Arbeitslage im Wesentlichen ohne Gegendruck erfolgen kann.Will the button 78 actuated, reaches the first control valve 90 First, a second switching position b, in which the controller 92 related compressed gas via the supply line 96 in the first cylinder 86 passes and moves the punching tool in the direction of the working position. At the same time is the supply line 100 with the vent 98 connected and ventilated the chamber of the second cylinder 88 , The supply line 94 is also with the vent 98 connected, so that the feed can be made in the direction of working position substantially without back pressure.

Wird der Taster 78 ganz eingedrückt, rückt das erste Steuerventil 90 in seine dritte Schaltstellung c, in der auch die Zuführleitung 100 und damit der zweite Zylinder 88 mit Druckgas aus dem Tank 82 versorgt wird, damit der Stanzvorgang sicher zu Ende geführt werden kann. Das Stanzwerkzeug gelangt dabei aus der Arbeits- in die Endstellung. Hierbei wird Gewebe- oder Knochenmaterial abgetrennt.Will the button 78 pressed completely, moves the first control valve 90 in its third switching position c, in which the supply line 100 and thus the second cylinder 88 with compressed gas from the tank 82 is supplied, so that the punching process can be safely completed. The punch passes from the working to the end position. This tissue or bone material is separated.

Danach lässt der Chirurg den Taster 78 los, und das erste Steuerventil 90 kehrt aufgrund der Federkraft der Feder 102 in die erste Schaltstellung a zurück. Der dritte Zylinder 89 wird über die Zuleitung 94 mit Druckgas beaufschlagt, während die Zuleitungen 96, 100 mit der Entlüftungsöffnung 98 verbunden sind. Die Rückführung des Stanzwerkzeugs der Arbeitsvorrichtung 72 erfolgt somit praktisch ohne Gegendruck.Then the surgeon leaves the button 78 go, and the first control valve 90 returns due to the spring force of the spring 102 in the first switching position a back. The third cylinder 89 is via the supply line 94 pressurized gas while the supply lines 96 . 100 with the vent 98 are connected. The return of the punching tool of Ar beitsvorrichtung 72 thus takes place virtually without back pressure.

Die Zuleitungen 96 und 100 werden erfindungsgemäß nicht direkt von dem über den Regler 92 bezogenen Druckgas versorgt, sondern sind über ein in die Zuleitungen eingerücktes zweites Steuerventil 104 unterbrechbar. 4 zeigt das zweite Steuerventil 104 in seiner ersten Schaltstellung a, in der es die Zuleitungen 96, 100 freigibt. Das zweite Steuerventil 104 wird in seiner ersten Schaltstellung a gegen die Federkraft einer Feder 106 von der über eine Leitung 108 wirkenden Druckkraft des Gasvorrats im Tank 82 gehalten.The supply lines 96 and 100 According to the invention are not directly from the via the controller 92 supplied compressed gas, but are via an indented into the supply lines second control valve 104 interruptible. 4 shows the second control valve 104 in its first switching position a, in which there are the leads 96 . 100 releases. The second control valve 104 is in its first switching position a against the spring force of a spring 106 from the over a line 108 acting pressure force of the gas supply in the tank 82 held.

Sinkt der Druck in dem Tank 82 unter einen vorgegebenen Schwellwert (Restladezustand) ab, so drückt die Feder 106 das zweite Steuerventil 104 in seine zweite Schaltstellung b, in der die vom ersten Steuerventil 90 kommenden Zuleitungen 96, 100 unterbrochen sind und in dem zweiten Steuerventil 104 blind enden, während ihre stanzwerkzeugseitigen Abschnitte miteinander kurzgeschlossen und entlüftet sind. Eine Versorgung des Stanzwerkzeugs mit Druckgas ist in dieser Schaltstellung b nicht mehr möglich, d. h. eine erneute Aktivierung des Werkzeugs der Arbeitsvorrichtung ist blockiert.The pressure in the tank drops 82 below a predetermined threshold value (residual charge state), the spring presses 106 the second control valve 104 in its second switching position b, in which the first control valve 90 coming supply lines 96 . 100 are interrupted and in the second control valve 104 Blind ends while their punching tool side sections are shorted together and vented. A supply of the punching tool with compressed gas is no longer possible in this switching position b, ie a renewed activation of the tool of the working device is blocked.

Um dem Chirurgen von dem Betriebszustand des Instruments Kenntnis zu geben und um anzuzeigen, dass der Energiespender gewechselt werden muss, wird das Instrument vorzugsweise mit einer Anzeigeeinheit 110 für den Ladezustand des Energiespeichers ausgerüstet. Bevorzugt weist hierfür das zweite Steuerventil 104 eine zweite Funktion auf, deren zwei Schaltzustände a' und b' in der rechten Hälfte des zweiten Steuerventils 104 gezeigt sind.In order to inform the surgeon of the operating state of the instrument and to indicate that the energy dispenser needs to be changed, the instrument is preferably provided with a display unit 110 equipped for the state of charge of the energy storage. Preferably, this is the second control valve 104 a second function, whose two switching states a 'and b' in the right half of the second control valve 104 are shown.

In der ersten Schaltstellung des zweiten Steuerventils 104a bzw. a', während der das Instrument wie üblich betätigt werden kann, wird über Druckgas des Tanks 82 ein kleiner Druckspeicher 108 für eine Anzeigevorrichtung 111 mittels einer Zuleitung 112 befüllt. Der Druckspeicher 108 ist dabei mit einem Wechselventil 114 mit der Zuleitung 112 verbunden. An einen weiteren Anschluss des Wechselventils 114 ist ein Stellzylinder 116 für ein Anzeigeelement 118 (z. B. in Form eines Stifts) der Anzeigevorrichtung 111 über eine Leitung 120 angeschlossen. Diese Leitung 120 ist während des regulären Betriebs des Instruments, d. h. solange der Druck im Tank 82 ausreicht, um das zweite Steuerventil 104 in seiner Schaltstellung a bzw. a' zu halten, über eine Leitung 122, die ebenfalls zu dem zweiten Steuerventil 104 führt, mit einer Entlüftungsöffnung verbunden und somit drucklos.In the first switching position of the second control valve 104a or a ', during which the instrument can be operated as usual, is pressurized gas of the tank 82 a small accumulator 108 for a display device 111 by means of a supply line 112 filled. The accumulator 108 is with a shuttle valve 114 with the supply line 112 connected. To another connection of the shuttle valve 114 is a positioning cylinder 116 for a display element 118 (eg in the form of a pen) of the display device 111 over a line 120 connected. This line 120 is during the regular operation of the instrument, ie as long as the pressure in the tank 82 sufficient to the second control valve 104 to hold in its switching position a or a ', via a line 122 also to the second control valve 104 leads, connected to a vent and thus depressurized.

Fällt der in dem Tank 82 herrschende Druck des Druckgases unter einen Schwellwert ab, so wird das zweite Steuerventil 104 mittels der Federkraft der Feder 106 in seine zweite Schaltstellung b bzw. b' überführt. In dieser Schaltstellung b' ist die Zuleitung 112 vom Regler 92 her unterbrochen. Gleichzeitig wird der Teil der Zuleitung 112, der zum Druckspeicher 108 führt, auf Seiten des zweiten Steuerventils 104 entlüftet. Die Leitung 122 ist am Steuerventil 104 blockiert. In dieser Situation schaltet das Wechselventil 114 um, so dass nunmehr der Druck des Druckspeichers 108 auf den Stellzylinder 116 der Anzeigevorrichtung 111 wirkt und das Anzeigeelement 118 aus seiner Ruhestellung in seine Anzeigeposition (strichpunktierte Position in 4) ausgefahren wird. Dem mit dem Instrument arbeitenden Chirurgen wird so sensorisch die Information über den blockierten Antrieb des Stanzwerkzeugs übermittelt, so dass er den Energiespeicher (Tank 82) austauschen kann.Falls in the tank 82 prevailing pressure of the compressed gas below a threshold value, then the second control valve 104 by means of the spring force of the spring 106 in its second switching position b and b 'transferred. In this switching position b 'is the supply line 112 from the regulator 92 interrupted. At the same time, the part of the supply line 112 that to the accumulator 108 leads, on the side of the second control valve 104 vented. The administration 122 is at the control valve 104 blocked. In this situation, the shuttle valve switches 114 um, so that now the pressure of the pressure accumulator 108 on the actuating cylinder 116 the display device 111 acts and the display element 118 From its rest position to its display position (dot-dashed position in 4 ) is extended. The surgeon working with the instrument is thus sent sensory information about the blocked drive of the punching tool, so that he the energy storage (tank 82 ) can exchange.

Das Stanzwerkzeug der Arbeitsvorrichtung 72 kann in diesem Zustand wie oben beschrieben immer noch sicher in seine Ausgangsposition gebracht werden, so dass das Instrument ohne Weiteres aus dem Operationsfeld entfernt werden kann.The punching tool of the working device 72 can still be safely brought into its initial position in this state as described above, so that the instrument can be easily removed from the surgical field.

Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Instruments der 3 zeigt 5. Hier wird anstelle des einzelnen Tanks 82 ein Doppeltank 130 verwendet, dessen eine Kammer 132 für den Vorlauf des Stanzwerkzeugs der Arbeitsvorrichtung 72 und dessen andere Kammer 134 für den Rücklauf des Stanzwerkzeugs in die Ruhelage verwendet wird.Another embodiment of the inventive instrument of 3 shows 5 , Here, instead of the single tank 82 a double tank 130 used, whose one chamber 132 for the flow of the punching tool of the working device 72 and its other chamber 134 is used for the return of the punching tool in the rest position.

Die Steuerungsfunktionen sind zum Teil ähnlich denen der Ausführungsform der 4, so dass für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.The control functions are similar in part to those of the embodiment of FIG 4 , so that the same reference numerals are used for the same parts.

Von der Funktion unterscheidet sich diese Steuerung der 5 von der vorher beschriebenen grundsätzlich darin, dass eine erneute Aktivierung des Werkzeugs der Arbeitsvorrichtung 72 nicht blockiert wird, wenn der Restladezustand des Energiespeichers auf oder unter einen vorgegebenen Schwellwert fällt, sondern es werden zwei getrennte Energiespeichermodule verwendet: ein Modul für die Arbeitsphase (Werkzeug wird aus der Ruhelage in die Arbeitslage und anschließend in die Endlage bewegt), das andere Modul während der Rückführung des Werkzeugs in die Ruhelage. Die beiden Energiespeichermodule können dabei durchaus vorteilhaft eine bauliche Einheit bilden.From the function, this control differs 5 of the previously described basically in that a re-activation of the tool of the working device 72 is not blocked when the remaining power state of the energy storage falls to or below a predetermined threshold, but there are two separate energy storage modules used: a module for the working phase (tool is moved from the rest position to the working position and then to the end position), the other module during the return of the tool to the rest position. The two energy storage modules can quite advantageously form a structural unit.

Da die Arbeitsphase typischerweise einen etwas größeren Energieaufwand erfordert als die Rückführung des Werkzeugs, beispielsweise ca. 10%, ist bei einer gleichen Dimensionierung der Speicherkapazität der Module die Sicherheit geschaffen, dass das Werkzeug nach jeder Arbeitsphase noch in die Ruhelage zurückgeführt werden kann. Selbst wenn der Energievorrat während einer Arbeitsphase zu Ende gehen sollte, ist die Gewähr gegeben, dass das Werkzeug wieder in die Ruhelage zurückgeführt werden kann. Lediglich der letzte Arbeitsschritt müsste nach dem Wechsel des Energiespeichers wiederholt werden.Since the working phase typically requires a somewhat greater expenditure of energy than the return of the tool, for example about 10%, with the same dimensioning of the storage capacity of the modules, the security is created that the tool can still be returned to the rest position after each working phase. Even if the energy supply during an Ar It should be ensured that the tool can be returned to the rest position. Only the last step would have to be repeated after changing the energy storage.

Im Einzelnen ist das eine Energiespeichermodul in Form der Druckkammer 132 über eine Adaptionsschnittstelle 136 mit dem Handgriff 74 des Instruments lösbar verbunden. Dies gilt auch für das andere Modul, die Druckkammer 134.Specifically, this is an energy storage module in the form of the pressure chamber 132 via an adaptation interface 136 with the handle 74 detachably connected to the instrument. This also applies to the other module, the pressure chamber 134 ,

Von den Druckkammern 132, 134 führen Zuleitungen 138 bzw. 139 zu einem Steuerventil 140, von dort führt eine Zuleitung 142 zu dem Druckregler 92, der mit einer Zuleitung 146 mit dem Steuerventil 140 verbunden und schließlich mittels der Zuleitungen 94, 96, 100 wahlweise mit den drei Zylindern 86, 88, 89 verbindbar ist.From the pressure chambers 132 . 134 lead supply lines 138 respectively. 139 to a control valve 140 , from there leads a supply line 142 to the pressure regulator 92 that with a supply line 146 with the control valve 140 connected and finally by means of the supply lines 94 . 96 . 100 optionally with the three cylinders 86 . 88 . 89 is connectable.

Im unbetätigten Zustand des Tasters 78 wird das Steuerventil 140 in der in 5 gezeigten Schaltstellung a mittels Federkraft der Feder 144 gehalten.In the unactuated state of the button 78 becomes the control valve 140 in the in 5 shown switching position a by spring force of the spring 144 held.

In dieser Schaltstellung a ist die Zuleitung 138 durch das Steuerventil 140 blockiert, während die von der Druckkammer 134 kommende Zuleitung 139 zu der Zuleitung 142 durchgeschaltet ist. Da die Druckkammer 134 der Rückführung des Werkzeugs in die Ruhelage dient, ist in der Schaltstellung a die Leitung 146 mit der Zuleitung 94 verbunden und beaufschlagt den dritten Zylinder 89 mit Druckgas.In this switching position a is the supply line 138 through the control valve 140 blocked while from the pressure chamber 134 incoming supply line 139 to the supply line 142 is turned on. Because the pressure chamber 134 the return of the tool is used in the rest position is in the switching position a line 146 with the supply line 94 connected and acts on the third cylinder 89 with compressed gas.

Die Zuleitungen 96 und 100 des ersten und zweiten Zylinders 86, 88 sind über das Steuerventil 140 mit der Entlüftung 98 verbunden, so dass die Rückführung des Werkzeugs in die Ruhelage im Wesentlichen ohne Gegendruck erfolgen kann.The supply lines 96 and 100 of the first and second cylinders 86 . 88 are over the control valve 140 with the vent 98 connected, so that the return of the tool can be done in the rest position substantially without back pressure.

Wird der Taster 78 betätigt und das Steuerventil in die Schaltstellung b überführt, so wird die Zuleitung 139 blockiert, während die Zuleitung der Druckkammer 132 über den Regler 92 mit der Zuleitung 96 und damit mit dem ersten Zylinder 86 verbunden wird. Das in den ersten Zylinder 96 eingespeiste Druckgas der Druckkammer 132 bewegt das Werkzeug der Arbeitsvorrichtung 72 aus der Ruhelage in eine Arbeitslage, während der dritte Zylinder 89 entlüftet und der zweite Zylinder 88 belüftet wird.Will the button 78 actuated and transferred the control valve in the switching position b, then the supply line 139 blocked while the supply line to the pressure chamber 132 over the regulator 92 with the supply line 96 and thus with the first cylinder 86 is connected. That in the first cylinder 96 fed compressed gas of the pressure chamber 132 moves the tool of the working device 72 from the rest position to a working position while the third cylinder 89 vented and the second cylinder 88 is ventilated.

Erst wenn der Taster 78 ganz eingedrückt wird, wird die Schaltstellung c des Steuerventils 140 aktiv. Hier bleibt der dritte Zylinder 89 entlüftet, während der zweite Zylinder 88 zusätzlich mit Druckgas beaufschlagt wird, so dass mit dem im ersten und zweiten Zylinder 86, 88 anstehenden Druck das Werkzeug der Arbeitsvorrichtung 72 in die Endlage bewegt und der Arbeitsschritt beendet werden kann. Beim Loslassen des Tasters 72 wird das Steuerventil 140 wieder in die Schaltstellung a mit Federkraft verfahren und die eingangs geschilderte Druckgasversorgung mit einer Rückführung des Werkzeugs in die Ruhelage setzt ein.Only when the button 78 is completely pressed, the switching position c of the control valve 140 active. Here is the third cylinder 89 vented while the second cylinder 88 additionally pressurized gas is applied, so that with the first and second cylinders 86 . 88 pending pressure the tool of the working device 72 moved into the end position and the step can be completed. When releasing the button 72 becomes the control valve 140 moved back into the switching position a with spring force and the above-described compressed gas supply with a return of the tool in the rest position begins.

Um den Chirurgen von dem Ladezustand des Energiespeichers zu informieren bzw. unterrichtet zu halten, kann vorgesehen sein, den Ladezustand der Druckkammer 132 über eine Anzeigeeinheit sichtbar und insbesondere auch fühlbar zu machen. Hierfür kann die in der 5 gezeigte Zuleitung 122 dienen, die von der Zuleitung 138 der Druckkammer 132 abzweigt.In order to keep the surgeon informed of the state of charge of the energy store, it is possible to provide the state of charge of the pressure chamber 132 Visible via a display unit and, in particular, to make it palpable. For this purpose, in the 5 shown supply line 122 serve by the supply line 138 the pressure chamber 132 branches.

Ein Beispiel hierfür wurde bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 erläutert. Im Zusammenhang mit den 6A und 6B sollen weitere Beispiele für eine Anzeigeeinheit für erfindungsgemäße Instrumente beschrieben werden.An example of this has already been described in connection with the embodiment of the invention according to FIG 4 explained. In connection with the 6A and 6B further examples of a display unit for instruments according to the invention will be described.

Die 6A zeigt eine Anzeigeeinheit 150, die mit der von der Druckkammer 132 kommenden Zuleitung 122 verbunden ist. Der Druck der Druckkammer wirkt auf einen Zylinder 152, in dem ein Kolben 154 längsverschieblich gelagert ist.The 6A shows a display unit 150 that with the of the pressure chamber 132 coming supply line 122 connected is. The pressure of the pressure chamber acts on a cylinder 152 in which a piston 154 is mounted longitudinally displaceable.

Der in der Zuleitung 122 bzw. in dem Zylinder 152 herrschende Gasdruck bewegt den Kolben 154 gegen die Kraft einer Feder 156 in der 6A nach rechts, so dass ein an dem Kolben 154 montiertes, beispielsweise stiftförmiges Anzeigeelement 160 proportional zu dem Gasdruck mit seinem freien Ende aus dem Gehäuse des Handgriffs 74 ausgefahren wird. Nimmt der Gasdruck ab, so drückt die Feder 156 das Anzeigeelement 160 sukzessive wieder in die zurückgezogene Ausgangsposition, in der das freie Ende des Stifts im Handgriff 74 aufgenommen ist. An der Position des ausgefahrenen Stifts lässt sich also der Ladezustand der Druckkammer 132 ablesen. Zur besseren Beurteilung des Ladezustands kann der Stift noch mit Markierungen (nicht gezeigt) versehen werden.The in the supply line 122 or in the cylinder 152 prevailing gas pressure moves the piston 154 against the force of a spring 156 in the 6A to the right, leaving one on the piston 154 mounted, for example, pin-shaped display element 160 proportional to the gas pressure with its free end out of the housing of the handle 74 is extended. If the gas pressure decreases, the spring pushes 156 the display element 160 successively back to the retracted starting position, in which the free end of the pen in the handle 74 is included. At the position of the extended pin can thus be the state of charge of the pressure chamber 132 read off. To better assess the state of charge, the pen can still be provided with markings (not shown).

6B zeigt eine alternative Ausführungsform einer Anzeigeeinheit 170, die ebenfalls mit der Zuleitung 122 verbunden ist. Die Anzeigeeinheit umfasst einen Zylinder 172, in dem ein mit einer Feder 174 belasteter Kolben 176 angeordnet ist. An dem Kolben 176 ist ein stiftförmiges Anzeigeelement 178 montiert, dessen freies Ende über die Oberfläche des Handgriffs 74 hinaus ausgefahren werden kann. 6B shows an alternative embodiment of a display unit 170 which also with the supply line 122 connected is. The display unit comprises a cylinder 172 in which one with a spring 174 loaded piston 176 is arranged. On the piston 176 is a pin-shaped display element 178 mounted, its free end over the surface of the handle 74 can be extended out.

Ist der Gasdruck in der Druckkammer hoch, so reicht die Druckkraft aus, um den Kolben gegen die Wirkung der Feder 174 in der 6B nach links zu drücken, so dass das freie Ende des Anzeigeelements 178 im Wesentlichen mit der Oberfläche des Handgriffs bündig ist. Proportional zu dem abnehmenden Gasdruck drückt die Feder 174 das Anzeigeelement aus seiner ersten Stellung heraus, und das freie Ende des Stifts steht umso mehr über die Oberfläche des Handgriffs 74 hinaus, je geringer der Druck in der Druckkammer 132 ist.If the gas pressure in the pressure chamber is high, then the pressure force is sufficient to prevent the piston from acting on the spring 174 in the 6B to press left, leaving the free end of the display element 178 is substantially flush with the surface of the handle. Proportional to the decreasing gas pressure pushes the spring 174 the ad element from its first position, and the free end of the pin is all the more on the surface of the handle 74 in addition, the lower the pressure in the pressure chamber 132 is.

Hier empfehlen sich wiederum Markierungen (nicht gezeigt) an dem Stift des Anzeigeelements, so dass erkennbar ist, wenn der Druck in der Druckkammer für das weitere Arbeiten mit dem Instrument unzureichend ist.Here again recommend markings (not shown) on the pin of the display element, so that it can be seen when the pressure in the Pressure chamber for further work with the instrument is insufficient.

Generell ist anzumerken, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele selbstverständlich vom Fachmann so umgesetzt werden können, dass anstelle der Gasdruckspeicher elektrische Energiespeicher treten. Der Fachmann ersetzt dann die beschriebenen pneumatischen Schaltungen durch entsprechende elektrische mit gleicher Funktion.As a general rule It should be noted that the embodiments described above of course, can be implemented by the expert, that occur in place of the gas pressure accumulator electrical energy storage. The skilled person then replaces the described pneumatic circuits by corresponding electrical with the same function.

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Claims (16)

Chirurgisches Instrument mit einer energiebetriebenen Arbeitsvorrichtung, einem Energiespeicher sowie einer Steuervorrichtung zur bedarfsweisen Versorgung der Arbeitsvorrichtung mit Energie aus dem Energiespeicher zum Betreiben eines Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten eines vorgegebenen Restladezustands des Energiespeichers dessen Restladung für eine Rückführung des Werkzeugs in eine Ruhelage bereitstellt.Surgical instrument with an energy-driven working device, an energy storage device and a control device for supplying the working device with energy from the energy storage for operating a tool, characterized in that the control device upon reaching and / or first falls below a predetermined residual state of charge of the energy storage whose residual charge for a return provides the tool in a rest position. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine Überwachungseinheit zur Erfassung eines aktuellen Ladezustands des Energiespeichers umfasst, welche beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands eine erneute Aktivierung des Werkzeugs der Arbeitsvorrichtung blockiert.Instrument according to claim 1, characterized the control device has a monitoring unit for Includes detection of a current state of charge of the energy store, which upon reaching and / or first falling below the predetermined Restladezustands a re-activation of the tool of the working device blocked. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Restladezustand einstellbar ist.Instrument according to claim 1 or 2, characterized that the predetermined residual charge state is adjustable. Instrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Restladezustand so einstellbar ist, dass das Werkzeug der Arbeitsvorrichtung nach einer Blockierung der Aktivierung noch aus einer End- oder Arbeitslage in die Ruhelage überführbar ist.Instrument according to claim 3, characterized that the predetermined residual charge state is adjustable so that the Tool of the working device after blocking the activation still transferable from a final or working position in the rest position is. Instrument nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine Anzeigeeinheit für den Ladezustand des Energiespeichers umfasst.Instrument according to claim 3 or 4, characterized that the control device is a display unit for the Charge state of the energy storage includes. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit für den Ladezustand ein Anzeigeelement für die Anzeige des Erreichens und/oder Unterschreitens des vorgegebenen Restladezustands umfasst.Instrument according to one of claims 1 to 5, characterized in that the display unit for the Charging state a display element for the indication of reaching and / or falling below the predetermined residual state of charge. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher eine Gaskartusche umfasst und dass die Überwachungseinheit ein pneumatisch betätigbares Ventil umfasst, welches eine Aktivierung der Arbeitsvorrichtung und gegebenenfalls eine Überführung der Arbeitsvorrichtung von der Ruhelage in die End- oder Arbeitslage zulässt, solange der Ladezustand der Gaskartusche über dem vorgegebenen Restladezustand liegt.Instrument according to one of claims 1 to 6, characterized in that the energy store is a gas cartridge includes and that the monitoring unit a pneumatic actuatable valve comprising activation of the Working device and optionally an overpass the working device of the rest position in the final or working position allows, as long as the charge state of the gas cartridge over the predetermined residual charge is. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher ein erstes und ein zweites Speicherelement umfasst und dass beim Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands bei einem der Speicherelemente das andere Speicherelement zur Rückführung der Arbeitsvorrichtung aus der End- oder Arbeitslage in die Ruhelage verwendet wird.Instrument according to one of claims 1 to 7, characterized in that the energy store a first and comprises a second memory element and that upon reaching and / or at first falling below the predetermined residual state of charge one of the memory elements, the other memory element for feedback the working device from the final or working position in the rest position is used. Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Speicherelement für die Überführung des Werkzeugs der Arbeitsvorrichtung aus der Ruhelage in die End- oder Arbeitslage und das zweite Speicherelement für die Überführung des Werkzeugs aus der End- oder Arbeitslage in die Ruhelage verwendet wird, wobei das zweite Speicherelement einen Energieinhalt aufweist, der größer ist als ca. 105% der Energie, die maximal für die notwendige Zahl an Rückführungen notwendig ist.Instrument according to claim 8, characterized that the first storage element for the transfer of the tool of the working device from the rest position into the end position or working position and the second storage element for the transfer used the tool from the final or working position in the rest position is, wherein the second memory element has an energy content, which is greater than about 105% of the energy, the maximum for the necessary number of returns necessary is. Instrument nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Speicherelement dieselbe Ladekapazität aufweisen.Instrument according to claim 8 or 9, characterized the first and the second storage element have the same charge capacity exhibit. Instrument nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Speicherelement zu einer Einheit verbunden sind.Instrument according to one of claims 8 to 10, characterized in that the first and the second memory element are connected to a unit. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustand des Energiespeichers während der Arbeitsvorgänge mittels der Überwachungsvorrichtung auf das Erreichen und/oder erstmali gem Unterschreiten eines vorgegebenen Restladezustand überwacht wird, und dass bei einem Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands die Restladung für die Rückführung der Arbeitsvorrichtung in eine Ruhelage bereitgestellt wird.Instrument according to one of claims 1 to 11, characterized in that the state of charge of the energy store during the operations by means of the monitoring device on reaching and / or erstmali gem falls below a predetermined Residual charge is monitored, and that when it reaches and / or first falling below the predetermined residual state of charge Remaining charge for the return of the working device is provided in a rest position. Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsvorgang eine Überführung der Arbeitsvorrichtung aus der Ruhelage in eine Arbeits- und gegebenenfalls eine Endlage sowie eine Rückführung der Arbeitsvorrichtung aus der Arbeits- bzw. Endlage in die Ruhelage umfasst, wobei bei einem Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands der begonnene Arbeitsvorgang zu Ende geführt und die Arbeitsvorrichtung danach in die Ruhelage rückgeführt wird.Instrument according to claim 12, characterized that the operation is a transfer of the working device from the rest position to a working position and possibly an end position and a return of the working device from the working or end position into the rest position, with at a reaching and / or first falling below the predetermined Restladezustands the started operation completed and the working device then returned to the rest position becomes. Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands eine erneute Aktivierung der Arbeitsvorrichtung, die eine Überführung der Arbeitvorrichtung aus der Ruhelage in die Arbeits- oder Endlage zur Folge hätte, blockiert wird.Instrument according to claim 13, characterized that upon reaching and / or first falling below the predetermined residual state of charge, a renewed activation of the working device, the one transfer of the working device the rest position into the working or end position would result, is blocked. Instrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands ein eventuell begonnener Arbeitsvorgang abgebrochen und die Arbeitsvorrichtung in die Ruhelage rückgeführt wird.Instrument according to claim 12, characterized in that upon reaching and / or first falling below the predetermined rest Charging state a possibly started operation stopped and the working device is returned to the rest position. Instrument nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erreichen und/oder erstmaligen Unterschreiten des vorgegebenen Restladezustands eine Anzeigeeinheit aktiviert wird.Instrument according to one of claims 12 to 15, characterized in that upon reaching and / or first falls below the predetermined residual state of charge Display unit is activated.
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