DE3201616A1

DE3201616A1 - Fremdkoerperzange

Info

Publication number: DE3201616A1
Application number: DE19823201616
Authority: DE
Inventors: Dyson William Ing. 27712 North Carolina Hickingbotham; Robert Ing. 27707 North Carolina Machemer; Jean-Marie Ing. 33145 Florida Parel
Original assignee: Duke University
Current assignee: Duke University
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1982-11-25
Also published as: JPS6152697B2; CH653878A5; GB2091624B; GB2091624A; JPS57173044A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zange zum Entfernen von Fremdkörpern aus einem Körper oder Körperteil eines Menschen oder Tiers. Die Zange ist zum Entfernen von Fremdkörpern aus dem menschlichen Auge besonders geeignet, aber sie ist auch brauchbar zum Entfernen von Fremdkörpern aus anderen Körperteilen des Menschen oder Tiers*

Ärzte oder Chirurgen müssen häufig einen Fremdkörper, zum Beispiel ein Glasstück, aus einem Körperteil des Menschen oder Tiers entfernen. Ein Problem., das sich oft stellt, ist die Entfernung eines Glassplitters oder anderen Fremdkörpers aus dem menschlichen Auge. Bei einem derartigen Vorgang ist es von Wichtigkeit , ein Instrument zu benutzen, mit welchem der Fremdkörper, selbst in unmittelbarer Nähe der Netzhautoberfläche, erfaßt werden kann.

Es ist weiterhin wichtig, daß das Entfernungsinstrument Fremdkörper mit verschiedenen Größen und Formen greifen kann. Die bislang entwickelten Fremdkörperzangen waren jedoch auf bestimmte Fremdkörperformen begrenzt. Deshalb wurde eine Vielzahl von Zangen benötigt.

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Es ist ebenfalls, wichtig, daß ein Greifmechanismus ohne eine unbequeme und mit einer minimalen Handbewegung des Arztes oder Chirurgen leicht zu betätiqen ist/ da unbequeme oder ungeschickte Handbewegungen unerwünschte Verschiebungen der Lage des Greifmechanismus verursachen können. Wenn in empfindlichen Bereichen, wie in der Umgebung der Netzhautoberfläche gearbeitet wird, sind solche unerwünschten Bewegungen zweifellos zu vermeiden. Ein Beispiel einer Vorrichtung eines solchen Standes der Technik, bei der unbequeme Handbewegungen zum Betätigen der Greifvorrichtung notwendig sind, ist in dem US-Patent 3 989 049 von Yoon aufgezeigt. Yoon offenbart ein elastisches Ringinstrument mit einer Zange, deren Backen zum Schließen der Zange in Bezug auf ein Rohr einziehbar sind. Die Lage des Rohrs im Bezug auf die Zange wird von^zwei Ringen gesteuert, während eine Sperrklinkenvorrichtung zum Schließen der Greifflächen verwendet wird. Diese Verriegelungsringe müssen mit dem dritten und vierten Finger der Hand des Benutzers betätigt werden, während der verbleibende oder die verbleibenden Finger die Vorrichtung stützen. Es ist für den Einzelnen jedoch schwierig,den dritten und vierten Pinger einer Hand ohne die anderen Finger zu bewegen, und deshalb wird jede Schließbewegung bei Yoon mit höchster Wahrscheinlichkeit zu einer unerwünschten Bewegung der Zange selbst führen. Diese Finger sind zudem relativ schwach, und die zum Greifen eines Gegenstands durch die Bewegung dieser Finger erforderliche Kraft vergrößert die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Handbewegung.

Ein weiteres wichtiges Erfordernis für einen Zangengreif-

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mechanismus ist die Fähigkeit/den Fremdkörper mit großer Haltekraft zu erfassen und ihn festzuhalten. Bei der Arbeit in empfindlichen Bereichen, wie der Netzhautoberfläche, kann es gefährlich sein, wenn der Greifmechanismus den Fremdkörper auf der Netzhautoberfläche wieder freigibt, bevor er vom Netzhautbereich entfernt werden konnte. In der Technik s.-ind bisher jedoch keine Zangen bekannt, mit denen ein Fremdkörper sicher erfaßt werden kann. Bei Yoon werden die Enden der Greiffinger beispielsweise gegeneinander gebogen, um die Greifkraft an den Spitzen zu erhöhen. Jedoch, selbst wenn Greifspritzen aus rostfreiem Stahl verwendet werden, sind die Fremdkörper oft so hart, daß die Spitzen den Fremdkörper nicht sicher fassen können und es besteht die Möglichkeit, daß er den Spitzen der Greiffinger entgleitet.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es/eine Zange zur Entfernung von Fremdkörpern aus Körperteilen des Menschen oder Tiers zu schaffen.

Eine v/eitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zange zur Entfernung von Fremdkörpern aus dem menschlichen Auge.

Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Zange mit Greif flächen zu schaffen, die den Fremdkörper mit m:^: limaler Handbewegung des Benutzers fassen oder loslassen , önnen.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zange, deren Greifflächen die Oberflächen selbst härtester Fremdkörper sicher erfassen und durchdringen können.

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Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zange zu schaffen, deren Greifflächen mit Diamantstaub überzogen sind.

Gemäß der ,Erfindung umfaßt die Zange eine Vielzahl von Greiffingern oder -backen., vorzugweise zwei, oder drei ., mit Spitzen, die zum Ergreifen des Fremdkörpers aufeinander zu- oder auseinander bewegbar sind. Diese Finger bestehen vorzugsweise aus einem festen nachgiebigen Material -/ wie rostfreiem Stahl, können jedoch auch aus anderen Materialien mit ähnlich elastischen und korrosionsbeständigen Eigenschaften hergestellt werden. Das umgebende Rohr, welches auch aus rostfreiem Stahl bestehen kann, ist im Bezug auf die Finger gleitend verschiebbar. Wenn sich das entfernte Ende des Rohrs den Spitzen oder Greifflächen der Finger nähert, werden die Finger durch das Rohr zusammengedrückt und die Greifspitzen pressen federnd gegen einen dazwischenliegenden Fremdkörper.

Erfindungsgemäß sind die Spitzen der Greiffinger mit Diamantstaub plattiert. Der harte Diamantstaub kann die Oberfläche des Fremdkörpers, beispielsweise eines Glassplitters, durchdringen und dadurch den Fremdkörper sicher

greifen. Die Diamantteilchen auf den Greifflächen machen deshalb ein Weggleiten des Fremdkörpers aus den Greifflächen vor dessen Entfernung aus dem betreffenden Körperteil, zum Reispiel der Netzhaut, unmöglich!,

Da die Genauigkeit der Bewegung und die Vermeidung von überflüssigen oder ungeschickten Bewegungen für die Entfernung von Fremdkörpern aus einem Körperteil wichtig sind, verwendet die Erfindung ein Greifflächeneingriff- oder

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Schließsystem, das mit dem Finger betätigbar ist und eine minimale Bewegung der Greifflächen erfordert. Gemäß der Erfindung bleiben die Greiffinger selbst in Bezug auf die Zange ortsfest,während das Rohr vorgespannt ist, um sich relativ zu den Greiffingern zum Zusammendrücken der Greifspitzen zu bewegen. Das Rohr wird von einem Gleitelement gehalten, das innerhalb des Zangengehäuses angeordnet und in eine die Greifspitzen schließende Lage vorgespannt ist. Ein Fingerbetätigungselement auf dem Zangengehäuse kann mittels eines Fingers des Benutzers entgegen der Vorspannkraft der Feder bewegt werden, um den Griff, der Fingerspitzen zu lösen. Wenn das Fingerbetätigungselement losgelassen wird, bewegt die Vorspanneinrichtung, beispielsweise eine Druckfeder, das Rohr zurück in die Lage, in der die Greifspitzen geschlossen werden.

Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung zieht der Benutzer das Rohr von den Greifspitzen mittels des Betätigungselementes zurück, wobei die Elastizität der Finger selbst das offenen der Greifspitzen erlaubt. Die Greifspitzen können dann in Nähe des Fremdkörpers angeordnet und das Betätigungselement langsam losgelassen werden. Als Folge des Loslassens des Betätigungselemente :bleiben die Greifspitzen der Finger unbeweglich/ während das umgebende Rohr nach vorne gleitet, werden die Spitzen jedoch dazu gebracht , den Fremdkörper fest einzuklemmen.

Um ein sicheres Einklemmen des Fremdkörpers mittels der Greifspitzen zu gewährleisten, braucht der Benutzer keine Kraft, die eine unbeabsichtigte Bewegung der Greifspitzen verursachen könnte, anzuwenden,sondern er setzt einfach

die Kraft frei, die schon zum Zurückziehen des Rohrs angewendet wurde. Pie Greifkraft wird durch die Druckfeder geliefert, die die Greifspitzen in.eine geschlossene Stellung vorspannt. Durch die Auswahl einer Vorspannfeder mit der gewünschten Federkraft kann den Fiftgern beim Festklemmen genügend Kraft verliehen werden, damit der Diamantstaub die Oberfläche des zu entfernenden Fremdkörpers durchdringen kann. Da nur ein Finger während des GreifVorgangs bewegt wird und da diese Bewegung leicht ohne Bewegung der übrigen Handteile ausgeführt wird, kann die erfindungsgemäße Zange bequem gehandhabt werden, ohne Gefahr von unbeabsichtigten oder unerwünschten Handbewegungen zu laufen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Zange; und in

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Zange entlang des Schnitts II-II der Fig. 1.

Obwohl die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sich auf zwei Greifspitzen beschränkt, ist es natürlich offensichtlich, daß drei oder auch mehr Greifspitzen Anwendung finden können.

Die Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Zange, wie in Fig. 1 dargestellt, sind ein rohrförmiger Handgriff oder Gehäusekörper 10, ein Rohr 20, eine Stange 30, die sich innerhalb des Rohres 20 erstreckt und in zwei Fingern mit Greifspitzen endet und ein aü-f dem Gehäuse angeordnetes

und an dem Rohr 20 befestigtes Betätigungselement 40» Obwohl das Betätigungselement 40 mit jedem Finger bedient werden kann, wird es typischerweise mit dem Daumen des Benutzers betätigt und wird nachfolgend als Daumenbetätigungselement bezeichnet.

In Fig. 2, die einen Querschnitt längs des Schnitts Ι3>ΙΓ der Fig. 1 darstellt/ ist das Gehäuse 10 vorzugsweise ein zylindrisches Rohr aus rostfreiem Stahl oder einem ähnlichen Material, welches sterilisiert werden kann und nicht leicht korrodiert. Vorzugsweise hat das Gehäuse eine geriffelte Oberfläche/ eine Länge von 12,70 bis 15,24 cm und einen Durchmesser von 0,953 cm.

Ein sich verjüngender Stopfen 11 kann in das vordere Ende 12 des Gehäuses eingeführt werden und kann dort durch irgendein geeignetes Mittel, wie die Schraube 13., befestigt werden. Der Stopfen 11 weist eine durchgehende Bohrung auf, die koaxial zu dem zylindrischen Gehäuse verläuft und in welcher das Rohr 20, wie nachstehend beschrieben, gleiten kann.

Im Gehäuse, und zwar an einem Punkt nahe dessen vorderem Ende, ist ein Längsschlitz 14 ausgebildet,der sich parallel zur Gehäuseachse erstreckt und Zutritt in das Innere des hohlen zylindrischen Gehäuses gewährt; der Zweck des Längsschlitzes wird nachstehend nähe: erläutert.

Die Stange 30 besteht auch aus rostfreiem Stahl ode einem anderen festen, elastischen Material, das leicht sterilisiert werden kann. Sie hat vorzugsweise einen Durchmesser von 0,089 cm.und. endet mit ihrem entfernten Ende in zwei Fingern 31. Wegen der Nachgiebigkeit ihres Materials neigen die Finger natürlicherweise dazu sich zu trennen, so daß die Fingerspitzen auseinanderliegen, wenn sie nicht von dem Rohr 20 beeinflußt werden.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist das Plattierender Spitzen 32 mit einer Schicht aus sehr feinem Diamantstaub (Körnungsgrößen: lichte Maschenweite 44 /um, mittlerer Korndurchmesser 45/Um). Das Plattieren oder Binden von Diamantstaub auf einem Metallsubstrat ist bekannt und das Bindemittel kann ein Metall-, Glas- oder Kunstharzbindemittel sein (siehe z.B. A Davidson, "Handbook of Precision Engineering", Band 3, McGraw-Hill, 1966, Seiten 224-254). Die Stange erstreckt sich durch das Rohr 20 hindurch in das Innere des Gehäuses 10, in dem das andere Ende 33 der Stange, beispielsweise mittels Schweißen an einem Block 34 befestigt ist, welcher seinerseits, beispielweise durch die Schraube 35, an dem Gehäuse befestigt ist.

Das Rohr 20, das vorzugsweise auch aus rostfreiem Stahl besteht, weist eine Länge von ungefähr 5,08 cm einen Außendurchmesser von etwa 0.12 cm und einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer ist als der der Stange 30, so daß die Stange 30 ohne Behinderung darin gleiten kann. Das entfernte Ende 21 des Rohrs ist neben den Fingern 31 positionierbar, während das Bohr 20 durch den Stopfen 11 des Gehäuses 10 hindurchgeht und darin gleiten kann. Das andere Ende des Rohrs 20 ist, beispielsweise durch Schweißen, an einem Gleitelement 22 befestiqt, welches innerhalb des Gehäuses verscliiebbär ist und dessen Vorwärtsbewegung durch die Berührung mit dem Stopfen 11 begrenzt, ist.. Das Gleitelement 22 ist mittels einer Druckfeder 23, die sich zwischen dem hinteren Ende 24 des Gleitelements 22 und dem hinteren Ende des Handgriffs oder Gehäusekörpers 10 erstreckt, in Anlagekontakt mit dem Stopfen 11 vorgespannt. Bei der Vorspannung mittels der Druckfeder 2 in die vordere Stellung, erstreckt sich das entfernte Ende 21 des Rohrs bis zu einem Punkt direkt hinter den Fingern 31. An diesem Punkt wird die federnde Trennkraft der Finger von dem Rand an dem entfernten Ende des Rohrs 20 überwunden und die Spitzen 32 werden mit beträchtlicher Kraft zusammengedrückt (der äußerte, von den Spitzen 32 ausübbare Greifdruck hängt von der Stärke

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der Feder 23 ab). Umgekehrt, wenn das Gleitelement 22 und das Rohr 20 nach hinten gegen die Vorspannkraft der Feder 23 bewegt werden, können sich die Finger 31 aufgrund ihrer Elastizität trennen, wodurch auch die Spitzen 32 getrennt werden und einen Fremdkörper umgeben können, um ihn zu ergreifen.

Das Daumenbetätigunqselement 40 aus rostfreiem Stahl hat eine geriffelte Greifoberfläche 41 und erstreckt sich in Längsrichtung über den Schlitz 14 und das Gehäuse 10. Das Daumenbetätigungselement ist an dem Gleitelement 22 befestigt,so daß die Bewegung des Gleitelements (und des Rohrs 20) durch eine Gleitbewegung des Daumenbetätigungselements in Längsrichtung ausgeführt werden kann. Das Daumenbetätigungselement ist nahe der Vorderseite des Gehäuses angeordnet, wo es bequem vom Daumen des Benutzers betätigt werden kann.

Das bevorzugte Befestigungsmittel des Daumenbetätigungselements am Gleitelement 22 besteht aus zwei Schrauben 42, die sich durch Bohrungen in das Daumenbetätigungselement erstrecken und in das Gleitelement 22 hineingeschraubt sind, wobei die Bohrungen Schultern für die Anlage an den Schraubenköpfen aufweisen. Jede der Schrauben umfaßt einen Abstandhalter 43 aus rostfreiem Stahl mit einem geringfügig kleineren Durchmesser als die Schlitzbreite, um Umfangsbewegungen des Daumenbetätigungselements zu verhindern. Die Länge der Abstandshaltei ist so gewählt, daß das Gleitelement 22 und das Daumenbetätigungselement 40 in einem genügenden Abstand gehalten werden, wodurch ein leichtes Gleiten ohne Klemnen im Gehäusekörper 10 stattfindet.

Nachstehend wird nun die Arbeitsweise der erfindungsgemä-ßen Zange beschrieben: ^dnächst wird die Zange

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vom Benutzer derart erfaßt/ daß das Daumenbetätigungselement leicht vom Daumen des Benutzers erfaßt und bedient werden kann. Das Daumenbetätigungselement wird dann nach hinten 4egen die Vorspamnkraft der Feder geschoben. Dadurch wird das dntförnte Ende 21 des Rohrs 20 von den Fingern 31 zurückgezogen, die sich aufgrund ihrer Elastizität trennen, wodurch sich auch die Greifspitzen 32 trennen. Die Greifspitzen 32 können dann um einen Fremdkörper auf der Netzhaut oder einem anderen Körperteil angeordnet weiden. Wenn die Greifspitzen 32 die richtige Stellung eingenommen haben, baut der Benutzer die nach hinten gerichtete, auf das Daumenbetätigungselement 41 wirkende Drückkraft sanft ab, so daß die Druckfeder 23 das entfernte Ende 21 des Rohrs auf die Greifspitzen 32 zu bewegt, wobei eine starke Schließkraft auf die Greifspitzen ausgeübt wird. Wenn sich die Greifspitzen um den Fremdkörper schließen, bewegt sich das Rohr 21 solange weiter nach vorne bis ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der Reaktionskraf€ des Fremdkörpers an den Greifspitzen hergestellt ist. Durch den sehr harten Diamantstaub, mit dem die Greifspitzen plattiert oder behaftet sind, kann die Oberfläche des Fremdkörpers durchdrungen werden, wodurch ein sicherer Griff gewährleistet wird und jegliche Möglichkeit eines unbeabsichtigten oder vorzeitigen Loslassens des Fremdkörpers vermieden Wird.

Es ist wichtig festzustellen, daß die·Bedienung des Daumenbetätigungselements für den Benutzer sehr bequem ist, .da die Bewegung des Daumens leicht ausgeführt werden kann, ohne die anderen Finger zu bewegen. Jede Rückwärtsbewegung des Daumens, die eine unbeabsichtigte Bewegung verursachen könnte, führt zum Zurückziehen des Daumenbetätigungselements und kann ausgeführt werden , bevor die Zange zum Netzhautbereich bewegt wird. Die

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einzigen Bewegungen, die während des kritischen Schrittes der Ergreifung des Fremdkörpers nötig sind, umfassen deshalb die Entlastung des schon auf dem Daumenbetätigungselements befindlichen Drucks. Eine solche Druckentlastung kann gleichmäßiger durchgeführt werden und es sind weniger Möglichkeiten einer unbeabsichtigten Handbewegung gegeben als wenn der Druck während des Greifvorgangs angewendet wird.

Natürlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen der Erfindung im Lichte der vorstehend gegebenen Lehre möglich. Hieraus folgt, daß die Erfindung, innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche, auch auf andere Art als vorstehend spezifisch beschrieben ausgeführt werden kann.

Die Erfindung offenbart eine Premdkörperzange mit Diamantstaub plattierten bzw. überzogenen Greifspitzen. Die mit Diamantstaub überzogenen Greifspitzen können die Oberfläche des Fremdkörpers durchdringen, so daß ein unbeabsichtigtes, vorzeitiges Abgleiten des Fremdkörpers von den Greifspitzen vermieden wird. Das Greifen, der Greiffinger wird durch die Bewegung eines die Greiffinger umgebenden Rohrs mittels der Spannkraft einer Druckfeder durchgeführt. Durch das Rückwärtsbewegen eines Daumenbetätigungselements gegen die Vorspannkraft der Druckfeder, können die Greifspitzen vor und nach dem GreifVorgang getrennt werden.

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Claims

Patentansprüche

gekennzeichnet durch ein hohles zylindrisches Gehäuse (10) , mindestens zwei, sich von einem Ende des Gehäuses (10) erstreckende Backen (31), eine Vorrichtung zum Schließen der Backen und eine Greifoberfläche (32) am jeweils äußeren Ende jeder Backe (31), wobei die Greifoberflächen (32) Diamantteilchen besitzen, die auf den Backen haften.
2. Zange *gekennzeichnet durch ein hohles zylindrisches Gehäuse (10), das ein offenes axial« 3 Ende aufweist und von Hand gehalten werden kann, eine Stange (30), die in Bezug auf ein Rohr (20) axial bewegbar ist, wobei das äußere Ende der Stange (30) in mindestens zwei nachgiebigen, flexiblen Backen·-(31) endet, deren Nachgiebigkeit das äußere Ende der Backen öffnet, wenn die Backen über das entfernt-e Ende des Rohres ausgefahren werden, eine Vorrichtung zum Fiy'aren der Stange (30) im Bezug auf das Gehäuse (10), und eine Vorrichtung zum Bewegen

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des Rohrs (20), die auf der Außenseite des Gehäuses (10) ein vom Daumen betätigtes Gleitelement (22) , das mit dem Rohr verbunden ist, und eine Einrichtung umfaßt, die mit dem Gehäuse verbunden ist, um das Rohr in eine erste Richtung vorzuspannen. .
3. Zarge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Richtung auf die Backen zu gerichtet ist.