teilautomatisiertem Betätigungsmechanismus

Beschreibung

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein chirurgisches vorzugsweise bipolares Versiegelungsinstrument (kurz: Instrument) mit einem an einer distalen

Instrumentenspitze vorgesehenen Werkzeug Effektor.

Technischer Hintergrund

Bipolare Versiegelungsinstrumente werden hauptsächlich bei minimalinvasiven Operationen eingesetzt. Sie dienen sowohl dazu, (Patienten-) Gewebe zu präparieren, d.h. beispielsweise das Gewebe zurecht zu zupfen, zu spreizen oder aus dem Weg zu schieben, als auch dazu, das Gewebe zu klemmen, um es in einem Arbeitsschritt durch Erhitzen zu versiegeln und ggf. auch zu schneiden. Dafür hat das an der

Instrumentenspitze ausgebildete Werkzeug zueinander relativbewegbare Branchen oder Maulteile, welche zum Greifen von Gewebe geeignet sind. An den Branchen sind Elektroden zum Veröden und ggf. auch zum Durchtrennen/Schneiden des Gewebes angeordnet, beispielsweise durch ein Anlegen von Gleichstrom oder hochfrequentem Wechselstrom. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein zusätzliches Werkzeug, wie z.B. eine Klinge, zum mechanischen Durchtrennen des Gewebes vorgesehen sein.

Stand der Technik

Bekannte chirurgische, bipolare Versiegelungsinstrumente weisen in der Regel zangenartige Gewebeklemm-Effektoren auf, welche rein mechanisch betätigt werden. Bei der Handhabung des Versiegelungsinstruments während der Gewebepräparation sind lediglich kleine Betätigungskräfte, aber eine hohe Sensibilität sowie viel Geschick von Seiten des Anwenders erforderlich. Andererseits sind zum VerödenA/ersiegeln und ggf. zum Schneiden des Patientengewebes hohe Betätigungskräfte notwendig, um eine erforderliche Effektor-Maulteil-Klemmkraft aufzubringen. Um dies zu ermöglichen, muss ein großer Betätigungshub eines (einzelnen) Betätigungshebels oder Griffelements vorgesehen werden, um bei entsprechender Untersetzung größere Klemmkräfte am Effektor erzeugen zu können. Entsprechend findet die Gewebepräparation bei einem verhältnismäßig weit geöffneten Griffelement statt, wodurch die Anwendung für Anwender mit kleinen Händen erschwert wird. Ferner ist der Anteil des

Betätigungshubs, welcher zur Gewebepräparation zur Verfügung steht, begrenzt und erschwert somit die sensible Betätigung des Instruments. Andererseits ist in der Arbeitsstellung, in welcher das Gewebe verödet und ggf. geschnitten wird, das Griffelement stark zugedrückt, sodass ein Anwender diese Arbeitsstellung nur unter einer starken Krümmung der Hand halten kann und dadurch die Anwendung des Versiegelungs- und Schneidinstruments insbesondere für Anwender mit großen Händen zu einer erhöhten körperlichen Belastung führt.

Bekannte mechanisch betätigte Versiegelungs- und Schneidinstrumente treffen folglich stets einen Kompromiss zwischen einer ergonomischen Gestaltung des Instruments, einer besseren Bedienbarkeit beim Klemmen des Gewebes sowie einer feinmotorischen Bedienbarkeit beim Präparieren des Gewebes. Um dies zu optimieren sehen bekannte Lösungsansätze insbesondere aufgrund der multifunktionalen Gestaltung (sensibles Präparieren und starkes Klemmen) komplexe

Betätigungsmechanismen vor, welche ggf. ein hohes Anwenderverständnis erfordern und somit zu einem hohen Potenzial für Fehlbedienungen führen. Beispielsweise kann das Instrument bei einer Klemmung überlastet und dadurch zerstört werden oder kann das Gewebe zu schwach geklemmt und dadurch unvollständig versiegelt werden, was zu übermäßiger Schädigung und Blutungen des Patientengewebes führen kann.

Weitere beispielhafte Möglichkeiten der Fehlbedienung, welche insbesondere durch eine Ermüdung oder Verkrampfung des Anwenders verursacht werden können, sind eine zu kurze und damit unzureichende Gewebeversiegelung oder eine unpräzise, zittrige Führung/Handhabung des Instrumentes beim Präparieren und/oder Klemmen.

Es ist also eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorzugsweise bipolares Versiegelungsinstrument der TFT-Bauart bereitzustellen, welches die vorstehend beschriebenen Nachteile meidet oder zumindest mildert. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bipolares Versiegelungsinstrument bereitzustellen, welches ergonomisch gestaltet ist, einfach bedienbar ist und Fehlbedienungen vermeidet.

Die Grundidee der vorliegenden Erfindung zur Lösung der vorstehenden Aufgabe besteht darin, dass die zur Bedienung des Instruments notwendigen Funktionen anhand der benötigten Arbeitskraft unterschieden und zugehörige Arbeitskraftbereiche definiert werden. Anschließend wird für die verschiedenen Funktionen jeweils ein eigener Betätigungsmechanismus bereitgestellt und werden diese Betätigungsmechanismen derart gekoppelt, dass ein Umschalten oder Zuschalten derselben automatisch erfolgt.

Genauer ausgedrückt, wird die Aufgabe durch ein bipolares

Versiegelungsinstrument, insbesondere ein kombiniertes Versiegelungs- und

Schneidinstrument, gelöst, mit einer ersten Betätigungsmechanik zur manuellen

Betätigung eines an einer distalen Instrumentenspitze vorgesehenen Werkzeugs zumindest in einem Niederlast-Arbeitskraftbereich. Ferner hat das Instrument eine einen Motor, vorzugsweise Elektromotor, aufweisende zweite Betätigungsmechanik, welche konfiguriert ist, um bei einer Betätigung des erfindungsgemäßen

Versiegelungsinstruments in einem Hochlast-Arbeitskraftbereich automatisch aktiviert zu werden, um das Werkzeug anschließend motorisch unterstützend oder

vollautomatisch die manuelle Betätigung unterstützend oder ersetzend in eine Hochlast- Arbeitsstellung/-position zu überführen.

Anders ausgedrückt, wird das Werkzeug in einem Niederlast-Arbeitskraftbereich manuell betätigt und erlaubt somit eine sensible Gewebepräparation von

Patientengewebe. In einem Hochlast-Arbeitskraftbereich, in welchem eine

Gewebeklemmung bzw. ein Aufbauen der für die Versiegelung des Patientengewebes notwendigen Klemm kraft stattfindet, wird der (Elektro)Motor automatisch zugeschaltet und wird das Werkzeug durch diesen motorisch betätigt oder dessen Betätigung zumindest motorisch unterstützt.

Der Niederlast-Arbeitskraftbereich ist ein Bereich, in welchem die für das

Präparieren des Patientengewebes notwendigen, geringen Kräfte benötigt werden und der Hochlast-Arbeitskraftbereich ist ein Bereich, in welchem eine Gewebeklemmung des Patientengewebes unter großer Kraft stattfindet. Die Hochlast-Arbeitsstellung/ -Position ist eine Stellung des Werkzeuges und der Betätigungsmechaniken, in welcher die zum Versiegeln des Patientengewebes notwendige Klemmkraft erreicht ist.

Indem das Werkzeug in dem Niederlast-Arbeitskraftbereich rein manuell bedient wird, kann das Patientengewebe unter geringem Kraftaufwand, d.h. nahezu

ermüdungsfrei, präpariert werden und erhält der Anwender ein direktes, taktiles

Feedback hinsichtlich der aufgebrachten Kräfte, was eine hochpräzise Bedienung ermöglicht. Ferner kann dadurch, dass die Klemmkraft nicht mehr rein manuell aufgebaut werden muss, der dafür vorgesehene Betätigungshub (Klemmhub) deutlich reduziert werden. Folglich wird auch der Gesamtbetätigungshub (eines einzelnen Griffelements), welcher sowohl den Klemmhub als auch einen zur Gewebepräparation vorgesehenen Betätigungshub (Präparationshub) aufweist, reduziert. (Das heißt, der Klemmhub und der Präparationshub werden durch ein gemeinsames oder einzelnes Griffelement betätigt/bereitgestellt.) Somit steht ein größerer Betätigungshub als Präparationshub zur Verfügung und wird dadurch eine einfachere, präzise Betätigung des Werkzeugs ermöglicht. Zudem können die Anfangs- und Endposition des

Griffelements für die manuelle Gewebepräparation ergonomisch optimiert werden.

Darüber hinaus ermöglicht es die Zuschaltung des Elektromotors im Flochlast- Arbeitskraftbereich, hohe Betätigungs- bzw. Klemmkräfte aufzubauen, ohne dass dadurch bedingt die Instrumentenführung beeinträchtigt wird, weshalb diese auch während der Gewebeklemmung ruhig und kontrolliert erfolgen kann. Dadurch werden unnötige Gewebeverletzungen vermieden. Ferner wird eine Ermüdung des Anwenders weitestgehend verhindert und ist eine Bedienung des Instruments auch durch physisch schwächere Anwender unproblematisch. Durch die motorische Unterstützung oder vollautomatisierte Gewebeklemmung kann sichergestellt werden, dass die minimal erforderliche Gewebeklemmung/-kompression für eine methodengerechte

Gefäßversieglung erfolgt. Ferner ermöglicht die Aufteilung der Betätigungsmechanik in eine erste und zweite Betätigungsmechanik eine einfache konstruktive Gestaltung.

Die Arbeitskraftbereiche, insbesondere das Erreichen des Flochlast- Arbeitskraftbereichs und/oder der Flochlast-Arbeitsstellung/-position, können direkt oder indirekt sensorisch bestimmt werden, beispielsweise durch Druck-, Positions- oder Dehnungssensoren. D.h. die entsprechenden Arbeitskräfte/Betätigungskräfte müssen nicht direkt gemessen werden, sondern können auch indirekt erfasst werden, z.B. aus bekannten mechanischen Größen wie einer Federkraft sowie einer Positions - oder Wegerfassung abgeleitet werden. Hierfür können beispielsweise Dehnmessstreifen, Inkrementalgeber zur Wegerfassung, Kontakte bzw. Kontaktstrecken oder Schalter eingesetzt werden. Ggf. kann zur Überwachung des Betriebs des Elektromotors ein Drehgeber oder Drehmomentsensor vorgesehen sein.

Der Elektromotor kann ein Linear- oder Drehmotor sein. Im Falle eines

Drehmotors kann ferner ein Getriebe zur Übersetzung oder Untersetzung des

Drehmoments und der Drehzahl und/oder zur Wandlung der Drehbewegung in eine Linearbewegung vorgesehen sein, z.B. ein Schraubgetriebe mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter.

Das an der Instrumentenspitze vorgesehene Werkzeug/Effektor hat vorzugsweise zueinander zangenartig bewegbare Branchen, welche zum Greifen des Gewebes einsetzbar sind, sowie Elektroden zum Versiegeln und ggf. zum

Durchtrennen/Schneiden des Patientengewebes. Um das Gewebe zu schneiden kann grundsätzlich auch eine zusätzliche Klinge vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die (Griffelement-freie) zweite Betätigungsmechanik mit einem Griffelement der ersten Betätigungsmechanik während einer Betätigung in dem

Hochlast-Arbeitskraftbereich mechanisch gekoppelt, vorzugsweise über einen mit einer Führungsnut gepaarten Führungsstift. Dadurch kann die Zuschaltung der zweiten Betätigungsmechanik konstruktiv einfach gelöst werden. (Die zweite

Betätigungsmechanik ist insbesondere nicht mit einem gesonderten Griffelement gekoppelt. Die automatische Zuschaltung der zweiten Betätigungsmechanik erfolgt durch eine Betätigung des Griffelements der ersten Betätigungsmechanik.) Als

Griffelement kann beispielsweise ein Betätigungshebel, Schieber oder Knopf vorgesehen sein. Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die zweite Betätigungsmechanik, beispielsweise über die erste Betätigungsmechanik, durch ein Federelement mit dem Werkzeug gekoppelt ist. Diese kann als ein Not-Überlastschutz dienen, falls der Elektromotor nicht rein kraftgesteuert, sondern beispielsweise weggesteuert betätigt wird und das Werkzeug auf einen unerwarteten Widerstand trifft. Bei einer Kopplung über die erste Betätigungsmechanik kann das Federelement zusätzlich als Überlastschutz dienen, falls ein Anwender trotz Erreichen der Hochlast- Arbeitsstellung/-position das Griffelement weiter betätigt. Alternativ kann die zweite Betätigungsmechanik von der ersten Betätigungsmechanik zumindest während der Betätigung der ersten Betätigungsmechanik vollständig entkoppelt sein, sodass währenddessen keine Kraft auf die zweite Betätigungsmechanik übertragen wird. Dabei kann die erste Betätigungsmechanik ggf. die Information über einen Betätigungsweg oder eine Stellung der ersten Betätigungsmechanik liefern.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Betätigungsmechanik derart konfiguriert, dass sie aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position vollautomatisch oder motorisch unterstützt rückstellbar ist. Die motorische Unterstützung oder Rückstellung ermöglicht eine genau kontrollierbare bzw. einstellbare Rückstellung aus der Hochlast- Arbeitsstellung/-position, insbesondere während eines später beschriebenen, einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zugeordneten Entrastens.

Vorzugsweise ist eine Erfassungseinrichtung konfiguriert, um eine erste

Schwellbetätigungskraft zu erfassen, welche ein Erreichen der Hochlast- Arbeitsstellung/-position anzeigt. Alternativ oder zusätzlich kann das Erreichen der Hochlast-Arbeitsstellung/-position durch die Erfassung einer Position (z.B. der

Zugstange und/oder des Betätigungshebels) und/oder eines Winkels (z.B. des

Betätigungshebels) erfasst werden. Bei Erreichen der ersten Schwellbetätigungskraft verrastet dabei zumindest eine der ersten und zweiten Betätigungsmechaniken und wird der Elektromotor automatisch deaktiviert, oder dient der Elektromotor als

Verrastungsmittel.

Auf diese Weise kann erkannt werden, wenn die notwendige Klemmkraft für die Gewebeversiegelung erreicht wurde und kann somit eine zu geringe Klemmung des Gewebes vermieden werden. Ferner wird gewährleistet, dass keine übermäßige

Belastung auf das Werkzeug bzw. die Betätigungsmechaniken aufgebracht wird, wodurch eine Beschädigung des Instruments vermieden wird. Falls der Elektromotor als Verrastungsmittel dient, wird die Hochlast-Arbeitsstellung/-position durch den Elektromotor aufrecht erhalten. Falls zumindest eine der Betätigungsmechaniken verrastet, wird die Hochlast-Arbeitsstellung/-position durch die Verrastung

(beispielsweise am Instrumentengehäuse durch ein federndes oder federnd gelagertes Rastelement) gehalten und kann durch eine manuelle Anfangskraft wieder gelöst werden. In diesem Fall kann die Rückstellung entweder vollständig manuell und ggf. federgestützt erfolgen. Es ist möglich, eine Aktivierung der Elektroden zur

Gewebeversieglung und ggf. zum Gewebeschneiden zu verhindern, solange die

Flochlast-Arbeitsstellung/-position nicht erreicht ist.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die

Erfassungseinrichtung konfiguriert sein, um eine zweite Schwellbetätigungskraft zu erfassen, welche das Erreichen des Flochlast-Arbeitskraftbereichs anzeigt. In diesem Fall wird der Elektromotor der zweiten Betätigungsmechanik bei Erreichen der zweiten Schwellbetätigungskraft automatisch aktiviert. Das heißt, wenn der Anwender eine Kraft auf das Griffelement ausübt, welche die zweite Schwellbetätigungskraft erreicht oder überschreitet, wird der Elektromotor automatisch zugeschaltet. Da diese Betätigung seitens des Anwenders auch bei gängigen insbesondere bipolaren

Versiegelungsinstrumenten der TFT-Bauart (termal-fusion-technologie) Teil des

Arbeitsablaufs ist, erfolgt die korrekte Bedienung des erfindungsgemäßen Instruments für den Anwender instinktiv und es ist kein oder wenig zusätzliches Training

erforderlich.

Vorteilhafterweise ist nach diesem Aspekt der Erfindung die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik konfiguriert, um in der Flochlast-Arbeitsstellung/-position zu verrasten. Somit kann die Flochlast-Arbeitsstellung/-position sicher und energiesparend gehalten werden und kann die Verrastung erst durch den Anwender wieder gelöst werden. Das heißt, die Dauer der Gewebeklemmung (Klemmdauer) und ggf. des anschließenden Schneidvorgangs wird durch den Anwender bestimmt, sodass dieser beispielsweise je nach Gewebedicke und/oder -art insbesondere eine Dauer der Gewebeklemmung und -Versiegelung anpassen kann. Alternativ kann die Erfindung modifiziert werden, indem zumindest die zweite Betätigungsmechanik konfiguriert ist, um durch den Elektromotor in der Hochlast- Arbeitsstellung/-position gehalten zu werden. Dadurch kann die Rückstellung zumindest der zweiten Betätigungsmechanik durch den Elektromotor vollautomatisch oder motorisch gestützt erfolgen und somit sicher kontrolliert erfolgen. Vorteilhaft ist dabei, dass kein zusätzliches Verrastungsmittel an der Betätigungsmechanik und/oder am Instrumentengehäuse vorgesehen werden muss, somit die Konstruktion weiter vereinfacht wird und Bauraum, Gewicht und Kosten eingespart werden.

Zudem kann die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik vorteilhafterweise aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position prozessabhängig, insbesondere nach einer vorbestimmten Zeit, motorisch lösbar sein, oder kann die motorische Unterstützung durch eine manuelle Anfangsbetätigung, z.B. ein Antippen des Betätigungshebels, initiiert werden. Alternativ kann die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position auch manuell lösbar sein. Ein prozessabhängiges Lösen ermöglicht es, Fehler durch den Anwender zu vermeiden und die

Gewebeklemmung anhand bestimmter Werte durchzuführen. Dabei können ggf. die bestimmten Werte je nach Art eines durchzuführenden Eingriffs, d.h. nach Art des zu behandelnden Gewebes, und/oder prozessabhängig einstellbar sein. Andererseits ermöglicht ein manuelles Lösen, Erfahrungswerte des Anwenders sowie z.B. aktuelle endoskopische Aufnahmen zu berücksichtigen und entsprechend individuelle

Anpassungen vorzunehmen.

Nach einem zweiten, vorteilhaften Aspekt der Erfindung verrastet die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik bei Erreichen des Hochlast-Arbeitskraftbereichs, wobei vorzugweise die Verrastung durch eine über eine manuelle Anfangsbetätigung ausgelöste motorische Unterstützung lösbar ist. Auf diese Weise erhält der Anwender ein taktiles und/oder hörbares Feedback, wenn der Hochlast-Arbeitskraftbereich erreicht ist. Ferner kann dadurch ggf. eine weitere Betätigung des Instruments durch den

Anwender im Hochlast-Arbeitskraftbereich unterbunden werden, sodass eine

anwenderseitige Fehlbedienung während der Gewebeklemmung und ggf. des

Schneidens ausgeschlossen werden kann. Durch die motorische Unterstützung kann ferner ein gleichmäßiges Lösen der Verrastung, d.h. des Entrastens, gewährleistet werden. Ein manuelles Lösen durch den Anwender würde mit einem Rucken des Instruments einhergehen.

Ferner ist es auch nach dem zweiten Aspekt der Erfindung zweckmäßig, die zweite Betätigungsmechanik derart zu konfigurieren, dass diese durch den Elektromotor in der Hochlast-Arbeitsstellung/-position gehalten wird. Gleichermaßen kann nach diesem Aspekt die zweite Betätigungsmechanik, insbesondere die Aktivierung, eine Betätigungsdauer und die Deaktivierung des Elektromotors, prozessabhängig, insbesondere in Abhängigkeit eines Versiegelungs- und ggf. Schneidprozesses, gesteuert werden. Wie bereits vorstehend erläutert, kann auf diese Weise

anwenderseitige Fehlbedienungen ausgeschlossen und die Dauer der

Gewebeklemmung und -Versiegelung ausreichend aber nicht übermäßig groß

eingestellt werden. Vorzugsweise wird der Elektromotor der zweiten

Betätigungsmechanik automatisch aktiviert, um eine Klemmung von Patientengewebe zu erzielen, wenn die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik verrastet ist und ein Versiegelungsprozess initialisiert wird. Das heißt, erst wenn sowohl die Platzierung des Werkzeugs durch den Anwender abgeschlossen ist (die Verrastung hergestellt ist), als auch durch den Anwender die Elektroden aktiviert werden, wird der Elektromotor der zweiten Betätigungsmechanik zugeschaltet. Von Vorteil ist insbesondere, dass auch der Start der Klemmung bzw. die Aktivierung des Elektromotors der zweiten

Betätigungsmechanik prozessabhängig gestartet werden kann, sodass die Klemmung des Patientengewebes nicht übermäßig lange dauert und dieses somit geschont wird.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn eine einfache, Gewebe-klemmfreie

KoagulationA/ersieglung durchführbar ist, wenn ein Versiegelungsprozess initialisiert wird, während die erste und/oder zweite Betätigungsmechanik unverrastet ist. Auf diese Weise kann das Instrument sowohl eine Versiegelungs- und ggf. Schneidfunktion als auch eine zusätzliche Funktion der einfachen Blutstillung aufweisen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen eines kombinierten

Versiegelungs- und Schneidinstruments beschrieben, welches ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes, in diesem besonderen Fall bipolares Versiegelungsinstrument ist. Dabei werden gleiche Elemente durch dieselben Referenzzeichen bezeichnet. Die Ausführungsformen dienen lediglich der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und sollen den durch die Ansprüche definierten Schutzumfang nicht einschränken. Es ist verständlich, dass unterschiedliche Ausführungsformen miteinander kombinierbar sind, Elemente ausgetauscht oder weggelassen werden können.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches die Abgrenzung von verschiedenen

Arbeitskraftbereichen in Relation zu einem Betätigungshub nach einer ersten

Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 2 zeigt die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kombinierten Versiegelungs- und Schneidinstruments in einer Ruhestellung;

Fig. 3 zeigt das Instrument nach der ersten Ausführungsform in einer

Übergangsstellung;

Fig. 4 zeigt das Instrument nach der ersten Ausführungsform in einer

Arbeitsstellung;

Fig. 5 zeigt eine modifizierte Variante des Instruments nach der ersten

Ausführungsform in einer Übergangsstellung;

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten Versiegelungs- und Schneidinstruments in einer Übergangsstellung; und

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches einen Arbeitskraftverlauf bzw.

Betätigungskraftverlauf bei einem kombinierten Versiegelungs-Schneidinstrument 1 in Relation zu einem anhand eines Dehnmessstreifens aufgenommenen Betätigungshub eines Griffelements oder Betätigungshebels 2 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Dabei zeigt die horizontale Achse eine Dehnung des

Dehnmessstreifens [mm], welche den Betätigungshub repräsentiert, und zeigt die vertikale Achse eine Betätigungskraft [N] an. Es ist anzumerken, dass das Diagramm dazu dient, die Abgrenzung eines Niederlast-Arbeitskraftbereichs B1 und eines

Hochlast-Arbeitskraftbereichs B2 zu veranschaulichen, welche innerhalb einer

Instrumentenbetätigung durchlaufen werden, die entsprechend eine Präparationsphase zur Präparation von Patientengewebe und eine Klemmphase für einen Versiegelungs- Schneidprozess aufweist. Darin abgebildete Proportionen und Größen sind lediglich beispielhafter Natur.

Es ist anzumerken, dass der„Versiegelungs-Schneidprozess“ zwar grundsätzlich ein gleichzeitiges Versiegeln und Durchtrennen des Gewebes, z.B. durch eine angemessen gestaltete Elektrode, sein kann, in dieser bevorzugten Ausführungsform jedoch das Versiegeln durch Elektroden erfolgt und als davon separater Schritt das Schneiden durch eine mechanische Schneidklinge (nicht dargestellt) erfolgt, welche manuell über einen separaten Mechanismus betätigt wird. Das Instrument 1 selbst ist ein kombiniertes Versiegelungs-Schneidinstrument, welches beide Prozessteile oder Schritte, insbesondere innerhalb einer einzigen Klemmphase, ausführen kann.

Die Instrumentenbetätigung beginnt in dem Diagramm unten links in einer

Ruhestellung, wo die Dehnung (der Betätigungshub), und die

Betätigungskraft/Arbeitskraft jeweils„0“ sind. Anschließend beginnt die

Präparationsphase, mit einem geringen Betätigungshub und einer geringen Arbeitskraft. Dies entspricht einer manuellen Betätigung einer den Betätigungshebel 2 aufweisenden ersten Betätigungsmechanik 3 in dem Niederlast-Arbeitskraftbereich B1.

Will ein Anwender eine Gewebeversiegelung durchführen, erhöht er den

Betätigungshub des Betätigungshebels 2 bis eine Schwellbetätigungskraft erreicht ist, welche entsprechend der vorstehenden Beschreibung nachfolgend als zweite

Schwellbetätigungskraft S2 bezeichnet wird. In diesem Beispiel wird das Erreichen der zweiten Schwellbetätigungskraft S2 mittels des Dehnmessstreifens als einer

Erfassungseinrichtung erfasst und somit von dem Betätigungshub des

Betätigungshebels 2 abgeleitet (indirekte Erfassung). Dies entspricht einer

Übergangsstellung des Betätigungshebels 2, bei weicher ein Elektromotor 4 einer zweiten Betätigungsmechanik 5 automatisch zugeschaltet wird. In dieser

Übergangsstellung wird ein automatischer Wechsel von dem Niederlast- Arbeitskraftbereich B1 in einen Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 durchgeführt, in welchem die weitere Betätigung des Instruments 1 zumindest motorisch gestützt oder insbesondere vollautomatisch erfolgt. Alternativ zu dem vorstehendend beschriebenen Beispiel kann das Erreichen der zweiten Schwellbetätigungskraft S2 beispielsweise durch in die erste Betätigungsmechanik 3 eingebundene Positions- oder Kraftsensoren oder mittels einer Kontaktaktivierung erfasst werden. Durch den Elektromotor 4 gestützt oder vollautomatisch werden nun die Arbeitskraft/Betätigungskraft und der

Betätigungshub erhöht, bis eine maximale Klemmkraft erreicht ist, welche gemäß vorstehender Beschreibung einer ersten Schwellbetätigungskraft S1 entspricht. Die erste Schwellbetätigungskraft S1 kann beispielsweise durch die gleiche

Erfassungseinrichtung wie die zweite Schwellbetätigungskraft S2 erfasst werden oder anhand einer voreingestellten, maximalen Motordrehzahl erfasst und begrenzt werden. Bei Erreichen der ersten Schwellbetätigungskraft S1 kann der Versiegelungs- Schneidprozess durchgeführt werden.

Danach wird das Instrument 1 aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position motorisch, initiiert durch eine manuelle Anfangsbetätigung (insbesondere im Falle einer mechanischen Verrastung einer der Betätigungsmechaniken 3, 5 in der Hochlast- Arbeitsstellung/-position) oder manuell gelöst, und wird manuell federgestützt oder motorisch gestützt oder vollautomatisch aus dem Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 zurück in den Niederlast-Arbeitskraftbereich B1 zurückgeführt.

Fig. 2 zeigt Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Instruments 1 in einer Ruhestellung, wobei eine entsprechende Schnittebene einer Symmetrieebene des Instruments 1 entspricht. Das

erfindungsgemäße Instrument 1 hat einen pistolenartigen Aufbau mit einem

Instrumentengehäuse 6, welches einen Halteabschnitt 7 hat. Ferner ist der

Betätigungshebel 2 an einem ersten, innenliegenden Ende derart um eine Lagerachse schwenkbar an dem Instrumentengehäuse 6 gelagert, dass ein Anwender mit einer Hand den Halteabschnitt 7 und ein freiliegendes zweites Ende des Betätigungshebels 2 umfassen und diese zu Betätigung des Instruments 1 zusammen drücken, d.h. relativ zueinander verschwenken kann. Eine Rückstellfeder 8 ist in dem Instrumentengehäuse 6 gelagert und drückt gegen den Betätigungshebel 2, um diesen in der Ruhestellung zu halten bzw. ihn in die Ruhestellung zurückzustellen.

An dem ersten Ende des Betätigungshebels 2 ist von der Lagerachse beabstandet ein Schenkel einer U-förmigen Bogenfeder 9 angelenkt, welche mit ihrem zweiten Schenkel an einem Zugelement 10 angelenkt ist und über welche die

Schwenkbewegung des Betätigungshebels 2 in eine axiale Bewegung des Zugelements 10 gewandelt wird. Das Zugelement ist an dem Instrumentenschaft 11 , welcher an der Mündung des pistolenartig aufgebauten Instrumentengehäuses 6 austritt,

axialbeweglich gelagert und dient zur Betätigung eines Werkzeugs (nicht abgebildet) mit zueinander beweglichen Instrumentenbranchen und Elektroden zum Versiegeln sowie einer mechanischen Schneidklinge zum Schneiden des Patientengewebes. Der Betätigungshebel 2, die Bogenfeder 9 und das Zugelement 10 sind Teil der ersten Betätigungsmechanik 3. Die Bogenfeder 9 wird bei einer übermäßigen Belastung der ersten Betätigungsmechanik 3 zusammengedrückt und dient somit als ein

Überlastschutz insbesondere bei einer Betätigung in dem Niederlast -Arbeitskraftbereich B1 , falls beispielsweise die Instrumentenbranchen bereits bei einem geringen

Betätigungshub blockieren.

Darüber hinaus bilden optional der Betätigungshebel 2 und die Bogenfeder 9 einen Kniehebel zur Betätigung des Zugelements 10 aus, um ein Arbeitskraft- Betätigungshub-Verhältnis zu optimieren, d.h., um für eine Betätigung anfänglich eine geringe Arbeitskraft bei einem großen Betätigungsweg des Zugelements 10 zu ermöglichen und ein Verhältnis derselben graduell zu verschieben, sodass in einem Endbereich, insbesondere in dem Hochlast-Arbeitskraftbereich B2, eine große

Arbeitskraft bei einem kleinen Betätigungsweg des Zugelements 10 erreicht wird.

Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Instrument 1 in einer Übergangsstellung, d.h., zu einem Zeitpunkt, zu welchem eine zweite Schwellbetätigungskraft S2 bzw. ein dieser zweiten Schwellbetätigungskraft S2 zugeordneter Betätigungshub erreicht sind. Die erste Betätigungsmechanik 3, insbesondere der Betätigungshebel 2, ist mit einer Rastnase 12 versehen, welche in der Übergangsstellung in den Halteabschnitt 7 eingreift und dort einen zugehörigen, federgelagerten Rastbolzen 13 beiseite drückt. Der Rastbolzen 13 und die Rastnase 12 bilden eine Rastmechanik. Ferner wird das Erreichen der zweiten Schwellbetätigungskraft S2 bzw. des entsprechenden

Betätigungshubs erfasst und wird daraufhin der Elektromotor 4, welcher in dem

Halteabschnitt 7 angeordnet ist, automatisch zugeschaltet. Beispielsweise kann zur Erfassung der zweiten Schwellbetätigungskraft S2 die Rastmechanik oder ein Kontakt zwischen der ersten und der zweiten Betätigungsmechanik als ein Schalter dienen, können an der Bogenfeder 9 Dehnmessstreifen zur direkten Messung der Arbeitskraft vorgesehen sein, oder Ähnliches. Der Elektromotor 4 ist nach diesem

Ausführungsbeispiel ein Linearmotor oder ein Drehmotor mit einem

Übersetzungsgetriebe, um eine durch diesen erzeugte Drehbewegung in eine lineare Bewegung zu wandeln.

Der Elektromotor 4 hat eine Antriebsstange 14, welche in dem Elektromotor 4 axial bewegbar, im Wesentlichen parallel oder geringfügig geneigt zu dem

Halteabschnitt 7 Instrumentengehäuses 6 verlaufend, gelagert. Die Antriebsstange 14 wird durch den Elektromotor 4 vorgeschoben. An ihrem einen, einem Hauptteil des Instrumentengehäuses 6 zugewandten Ende ist die Antriebsstange 14 abgerundet und bildet einen Stößel 15 aus, welcher ggf. als Kontakt für die Kontaktaktivierung des Elektromotors 4 ausgebildet ist. Der Stößel 15 liegt an einer Führungsfläche 16 an einem ersten Ende eines Mitnehmers 17 an und ist dafür angepasst, durch den

Elektromotor 4 betätigt gegen die Führungsfläche 16 des Mitnehmers 17 zu drücken. Der Mitnehmer 17 ist an einem zweiten Ende derart um eine Lagerachse schwenkbar in dem Instrumentengehäuse 6 gelagert, dass eine Längsachse des Mitnehmers 17 eine Längsachse des Betätigungshebels 2 schneidet. Vorzugsweise ist der Mitnehmer 17 gabelförmig oder O-förmig ausgebildet und hat zwei beidseitig des Betätigungshebels 2 verlaufende Arme. In einem Mittelabschnitt des Mitnehmers 17 ist ein Führungsstift 18 derart angeordnet, dass dieser bei Erreichen der Übergangsstellung in eine

Führungsnut 19 des Betätigungshebels 2 eingreift, um die zweite Betätigungsmechanik 5 mit der ersten Betätigungsmechanik 3 mechanisch zu koppeln, d.h. Kraft zu übertragen. Der Führungsstift 18 kann auch schon vor diesem Zeitpunkt in der

Führungsnut 19 angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Führungsnut 19 derart geformt ist, dass sie eine freie Bewegung des Betätigungshebels 2 ermöglicht, d.h. ohne dass die Führungsnut 19 Kraft auf den Führungsstift 18 überträgt, um eine vollständige Entkopplung der beiden Betätigungsmechaniken in dem Niederlast- Arbeitskraftbereichs B1 zu gewährleisten. Der Elektromotor 4, die Antriebsstange 14 und der Mitnehmer 17 sind Teil der zweiten Betätigungsmechanik 5.

Wenn der Elektromotor 4 angetrieben wird, um das Instrument 1 in dem Hochlast- Arbeitskraftbereich B2 zu betätigen, wird die Antriebsstange 14 linearbetätigt, drückt diese mit ihrem Stößel 15 gegen die Führungsfläche 16 des Mitnehmers 17. Dadurch wird der Mitnehmer 17 um dessen Lagerachse gegenüber dem Instrumentengehäuse 6 verschwenkt, wobei der Stößel 15 entlang der Führungsfläche 16 gleitet, der

Führungsstift 18 gegen die Führungsnut 19 des Betätigungshebels 2 drückt und diesen somit weiter bewegt. Der Mitnehmer 17 dient als ein Übersetzungselement, welches es ermöglicht, die durch den Elektromotor 4 bereitgestellte Leistung mit großer Kraft über die erste Betätigungsmechanik 3 auf das Werkzeug zu übertragen, um das Instrument 1 wie in Fig. 4 dargestellt in die Hochlast-Arbeitsstellung/-position zu bringen. Bei

Erreichen der Hochlast-Arbeitsstellung/-position schnappt der federgelagerte

Rastbolzen 13 in die Rastnase 12 ein, wodurch der Betätigungshebel 2 und somit die mit der zweiten Betätigungsmechanik 5 mechanisch gekoppelte erste

Betätigungsmechanik 3 an dem Instrumentengehäuse 6 einrastet. Um eine Überlastung der Betätigungsmechaniken oder des Werkzeugs zu vermeiden, kann der Elektromotor 4 nur so lange zugeschaltet werden, bis eine erste Schwellbetätigungskraft S1 bzw. ein Betätigungshub, von welchem diese erste Schwellbetätigungskraft S1 ableitbar ist, erreicht ist. Das Erreichen der ersten Schwellbetätigungskraft kann wie vorstehend beschrieben durch die Erfassungseinrichtung erfasst werden. Beispielsweise kann diese eine Lageänderung der ersten und/oder zweiten Betätigungsmechanik 3, 5 durch einen Inkrementalgeber oder eine Kontaktstrecke (beispielsweise zwischen dem Stößel 15 und der Führungsfläche 16 des Mitnehmers 17) erfasst werden, oder kann die erste Schwellbetätigungskraft S1 über eine Begrenzung der Motordrehzahl bestimmt oder eingestellt werden. Sobald die Hochlast-Arbeitsstellung, welche in dieser

Ausführungsform zugleich Raststellung ist, erreicht ist, kann der Elektromotor 4 deaktiviert werden und kann gegebenenfalls die Antriebsstange 14 zurückgefahren werden. Auf diese Weise wird die zweite Betätigungsmechanik 5, insbesondere der Elektromotor 4, bei Erreichen der Hochlast-Arbeitsstellung/-position von der ersten Betätigungsmechanik 3 entkoppelt. Da die erste Betätigungsmechanik 3 zudem bei der motorischen Betätigung im Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 (Klemmphase), bei welcher die beiden Betätigungsmechaniken 3, 5 mechanisch gekoppelt sind, mitbewegt wird, kann sowohl ein Lösen aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position als auch die vollständige Rückstellung in die Ruhestellung manuell durch den Anwender gesteuert werden.

Alternativ ist es möglich, die Antriebsstange 14 in der Hochlast -Arbeitsstellung/- position bei ausgeschaltetem Elektromotor 4 ausgefahren zu lassen, um ggf. diesen nach einer manuellen Anfangsbetätigung, z.B. durch ein kurzes Antippen des

Betätigungshebels 2, erneut zuzuschalten und das Rückstellen der beiden

Betätigungsmechaniken 3, 5 motorisch zu unterstützen. Die motorische Unterstützung erfolgt hierbei insbesondere in dem Betätigungsbereich, in welchem der

Betätigungshebel 2 wieder entrastet oder gelöst wird, da die Betätigungskraft zum Entrasten oder Lösen des Betätigungshebels 2 mindestens genauso groß wie die zum Einrasten ist. Folglich ist es sinnvoll, den Anwender nicht nur beim Einrasten, sondern auch beim Entrasten zu unterstützten. Zu beachten ist hierbei, dass eine

Schwellbetätigungskraft (Druckpunkt) für das Entrasten, bei welcher die motorische Unterstützung zugeschaltet wird, nicht zu klein sein darf, um zu verhindern, dass der Betätigungshebel 2 ungewollt entrastet wird. In diesem Fall müsste der

Versiegelungsprozess gestoppt und eine entsprechende Fehlermeldung an den

Generator ausgegeben werden. Demgemäß ist auch die Funktion vorgesehen und gewährleistet, dass der Versiegelungsprozess durch Entrasten des Betätigungshebels 2 bewusst gestoppt werden kann. Die motorische Unterstützung kann ggf. erst dann zugeschaltet werden, wenn ein Kraftsensor die Betätigungskraft in Entrastungsrichtung misst und eine bestimmte Schwellbetätigungskraft überschritten wird. Konstruktiv kann die motorische Unterstützung dadurch realisiert sein, dass die Antriebsstange 14 auch in einer Zugrichtung mit dem Mitnehmer 17 gekoppelt ist, beispielsweise durch eine Kombination aus einer Nut und einem Stift. Alternativ kann die Antriebsstange 14 bei einem Betätigungsweg, welcher der Stellung des Betätigungshebels 2 unmittelbar vor dem Entrasten entspricht, mit dem Rastbolzen 13 oder einem daran angeordneten Vorsprung in Anlage oder Eingriff kommen, insbesondere durch das zweite, dem Mitnehmer 17 abgewandte Ende der Antriebsstange 14 oder einem eigens hierfür an der Antriebsstange 14 ausgebildeten Vorsprungs- oder Vertiefungsbereich. Letztere Option ermöglicht, die motorische Unterstützung ausschließlich zum Entrasten des Betätigungshebels vorzusehen und ansonsten eine ungestörte manuelle Führung zu ermöglichen.

Fig. 5 zeigt eine modifizierte Variante des erfindungsgemäßen Instruments 1 nach der ersten Ausführungsform. Diese entspricht im Wesentlichen der vorstehend beschriebenen Variante, weshalb nachfolgend lediglich deren Unterschiede erläutert werden.

Nach dieser Modifikation wird keine mechanische Rastmechanik, d.h. keine Rastnase 12 und kein federgelagerter Rastbolzen 13, vorgesehen. Dies ermöglicht es, den benötigten Bauraum zu verkleinern. Stattdessen bleibt der Elektromotor 4 auch bei Erreichen der Hochlast-Arbeitsstellung/-position aktiviert und dient als ein elektrisches Verrastungsmittel bzw. Haltemittel, um das Instrument während des Versiegelungs- Schneidprozesses in der Hochlast-Arbeitsstellung/-position (Klemmstellung) zu halten. Dies ermöglicht es insbesondere, eine Klemmdauer und eine Rückstellung des

Instruments in dem Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 vollautomatisch präzise und insbesondere prozessabhängig zu steuern. Alternativ kann auch nach dieser

Modifikation die Rückstellung des Instruments 1 manuell ausgelöst und oder zumindest teilweise manuell durchgeführt werden.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Instruments 1 nach einer zweiten Ausführungsform in einer Übergangsstellung. Der mechanische Aufbau dieser Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform

(unmodifizierte Basisvariante) weshalb diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind die Rastnase 12 und der im Halteabschnitt 7 des Instrumentengehäuses 6 federgelagerte Rastbolzen 13 derart angeordnet, dass diese bereits bei Erreichen des Hochlast-Arbeitskraftbereichs B2, d.h. in der dargestellten Übergangsstellung verrasten und somit der Anwender ein taktiles und/oder hörbares Feedback einer Beendigung der manuellen Betätigungsphase (Präparationsphase) erhält. Ferner kann beispielsweise die

Rastmechanik zusätzlich als ein Schalter (z.B. ein Knopf oder Kontakt) genutzt werden, welcher beim Einrasten betätigt wird, wobei eine erfolgte Verrastung als Startbedingung dient, um ein Zuschalten der zweiten Betätigungsmechanik 5 bzw. ein Aktivieren des Elektromotors 4 zu erlauben.

D.h., der gesamte Betätigungshub des Betätigungshebels 2 von der Ruhestellung bis in die Raststellung, welche in dieser Ausführungsform zugleich der

Übergangsstellung entspricht, erfolgt manuell im Niederlast-Arbeitskraftbereich B1 , wobei der Anwender das Patientengewebe präparieren, das Instrument 1 positionieren und anschließend in Raststellung bzw. in die Übergangsstellung bringen kann. Bei Erreichen der Raststellung wird die Startbedingung bestätigt, wobei beispielsweise die Rastmechanik selbst als ein die Startbedingung bestätigender Schalter oder Kontakt dient, um die Aktivierung des Elektromotors 4 zu erlauben. Wird anschließend der Versiegelungs-Schneidprozess zum Versiegeln und Schneiden des Patientengewebes gestartet, beispielsweise durch ein Ansteuern des Werkzeugs bzw. der daran

angebrachten Elektroden mittels eines Bestromungsschalters (z.B. Hochfrequenz- Knopf), wird automatisch der Elektromotor 4 zugeschaltet, um die Gewebeklemmung koordiniert zusammen mit dem Versiegelungs-Schneidprozess zu starten. Ist die Startbedingung nicht erfüllt (d.h., ist der Betätigungshebel 2 nicht verrastet) und wird der Bestromungsschalter dennoch betätigt, wird der Elektromotor 4 nicht angesteuert und wird eine einfache, gewebeklemmungsfreie Koagulation durchgeführt, welche nicht im Sinne des Versiegelungs-Schneidprozesses (Gefäß-Versiegelungs-Methode) durchgeführt werden kann.

Nach dieser zweiten Ausführungsform dient der Elektromotor 4 als ein

zusätzliches Verrastungsmittel, durch welches die zweite Betätigungsmechanik 5 während des Versiegelungs-Schneidprozesses in der Hochlast-Arbeitsstellung/-position gehalten wird. Wenn eine voreingestellte Prozessdauer vergangen ist oder der

Versiegelungs-Schneidprozess manuell abgebrochen wurde, fährt der Elektromotor 4 automatisch in Ruhestellung, wobei die Rückstellung der Betätigungsmechaniken 3, 5 in dem Hochlast-Arbeitskraftbereich vollautomatisch erfolgt. Bei Erreichen der Übergangsstellung muss der Betätigungshebel 2 manuell aus der Raststellung gelöst werden.

In anderen Worten, wird die Betätigung der zweiten Betätigungsmechanik 5 im Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 dem Versiegelungs-Schneidprozess unmittelbar zugeordnet und erfolgt vollautomatisch und prozessgesteuert (abhängig von

Parametern des Versiegelungs-Schneidprozesses). Die vorliegende Ausführungsform ist folglich durch eine versiegelungsprozessgebundene Ansteuerung ausgezeichnet, welche zusätzlich an ein Erreichen der Raststellung des Betätigungshebels 2 gebunden ist.

Sämtliche der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass eine motorisch zumindest unterstützte Gewebeklemmung für einen Versiegelungs-Schneidprozess automatisch zugeschaltet wird, wenn bestimmte, während des Prozesses standardmäßig auftretende Bedingungen (d.h. ein Bestromen der Elektroden oder ein manuelles Ausüben einer bestimmten Arbeitskraft), erfüllt sind, ohne dass seitens des Anwenders zusätzliche Bedienungen oder

Betätigungsbewegungen notwendig sind.

Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über die vorstehend beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei die Spalten zu der ersten Ausführungsform mit„1 deren Modifikation mit„1.1“ und der zweiten Ausführungsform mit„2.“ bezeichnet sind. Links in der Tabelle ist diagrammartig der Arbeitskraftverlauf dargestellt (schräg verlaufende Linie). Die einzelnen Reihen stellen jeweils eine Betätigungsphase dar, von oben nach unten: die Präparationsphase, die Klemmphase, ein Rückstellen aus der Hochlast-Arbeitsstellung/-position in dem

Hochlast-Arbeitskraftbereich B2 und ein Rückstellen in dem Niederlast- Arbeitskraftbereich B1. Ferner stellen die Spalten-Trennlinien ensprechend die Ruhe-, bzw. Übergangs- bzw. Hochlast-Arbeitsstellung/-position dar. Bezugszeichenliste

1 Bipolares Versiegelungsinstrument

2 Griffelement (Betätigungshebel)

3 erste Betätigungsmechanik

4 Motor

5 zweite Betätigungsmechanik

6 Instrumentengehäuse

7 Halteabschnitt

8 Rückstellfeder

9 Bogenfeder

10 Zugelement

11 Instrumentenschaft

12 Rastnase

13 Rastbolzen

14 Antriebsstange

15 Stößel

16 Führungsfläche

17 Mitnehmer

18 Führungsstift

19 Führungsnut

B1 Niederlast-Arbeitskraftbereich B2 Hochlast-Arbeitskraftbereich

51 erste Schwellbetätigungskraft

52 zweite Schwellbetätigungskraft