Die Erfindung betrifft ein ultraschallchirurgisches Instrument, bei dem ein Ultraschallwandler an einer Tragestruktur aufgehängt ist. An den Ultraschallwandler ist eine Sonotro- de angeschlossen. Die Tragestruktur umfasst einen Mantelab- schnitt, der einen Innenraum umschließt.

Ein solches ultraschallchirurgisches Instrument kann bei Operationen verwendet werden, um Gewebe zu durchtrennen. Durch den Ultraschallwandler wird die Sonotrode in hochfre- quente Schwingung versetzt. Ein vorderes Ende der Sonotrode wird mit dem Gewebe in Berührung gebracht, so dass die Schwingung auf das Gewebe wirkt und das Gewebe durchtrennt wird. Da der Ultraschallwandler nicht nur mit der Sonotrode, sondern auch mit der Tragestruktur verbunden ist, kann auch die Tragestruktur in Schwingung versetzt werden. Dies ist unerwünscht, weil das Instrument dadurch unnötig belastet wird und die Handhabung erschwert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein ultraschallchirurgisches Instrument vorzustellen, bei dem in vermindertem Umfang Schwingungen von dem Ultraschallwandler auf die Tragestruktur übertragen werden. Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist der Ultraschallwandler an einem Halte- ring aufgehängt. Der Haltering ist in Verlängerung des Mantelabschnitts angeordnet und Über einen Verbindungsabschnitt mit dem Mantelabschnitt verbunden. Der Verbindungsabschnitt ist mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen versehen, die in Summe den gesamten Umfang des Verbindungsab- schnitte abdecken.

Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Die Richtung, in der der Mantelabschnitt, der Verbindungsabschnitt und der Haltering hintereinander angeordnet sind, wird als Längsrichtung bezeichnet. Der von dem Mantelabschnitt umschlossene Innenraum erstreckt sich in Längsrichtung durch den Mantelabschnitt, den Verbindungsabschnitt und den Haltering hindurch. Wenn eine Mehrzahl von Durchbrechungen in Summe den gesamten Umfang des Verbindungsabschnitts abdeckt, bedeutet dies, dass die Durchbrechungen eine sich über den gesamten Umfang des Verbindungsabschnitts erstreckende durchgehende Durchbrechung bilden würden, wenn die Durchbrechungen in eine gemeinsame Position in Längsrichtung projiziert werden. Erfindungsgemäß sind die Durchbrechungen in unterschiedlichen Längspositionen angeordnet, so dass es zwischen den Durchbrechungen Verbindungsstege gibt, die die Verbindung zwischen dem Mantelabschnitt und dem Haltering herstellen. Die Tragestruktur mit dem Mantelabschnitt, dem Verbindungsabschnitt und dem Haltering ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Erfindung hat erkannt, dassd durch den mit Durchbrechungen versehenen Verbindungsabschnitt die Schwingungen in Längsrichtung entkoppelt werden können. Erzeugt der Ultraschallwandler eine Schwingung in Längsrichtung, so über' trägt sich diese Schwingung auf den Haltering, an dem der Ultraschallwandler aufgehängt ist. Aufgrund der Durchbrechungen wird eine Weiterleitung der Schwingungen von dem Haltering auf den Mantelabschnitt verhindert. Der Mantelabschnitt und der sich daran anschließende Teil der Trage- struktur bleiben also in Ruhe, obwohl der Ultraschallwandler eine hochfrequente Schwingung erzeugt und diese auf die Sonotrode überträgt. Gegenüber Druckkräften in seitlicher Richtung und gegenüber Torsionskräften ist der Verbindungsabschnitt hingegen steif, so dass diese Kräfte zuverlässig übertragen werden können.

Damit das Instrument insgesamt kompakt gehalten werden kann, ist es wünschenswert, die Ausdehnung des Verbindungsabschnitts in Längsrichtung klein zu halten. Dies kann er- reicht werden, indem eine Mehrzahl von Durchbrechungen vorgesehen ist, die eine große Ausdehnung in Umfangsrichtung und eine kleine Ausdehnung in Längsrichtung haben. Die Erstreckung in Umfangsrichtung ist vorzugsweise mindestens doppelt so groß, weiter vorzugsweise mindestens fünfmal so groß, weiter vorzugsweise mindestens zehnmal so groß wie die Erstreckung in Längsrichtung.

Für die Entkoppelung der Schwingungen ist es vorteilhaft, wenn es in Längsrichtung keine direkte und durchgehende Verbindung zwischen dem Haltering und dem Mantelabschnitt gibt. Es kann deswegen eine Überlappung zwischen einer ersten Durchbrechung und einer sich in Umfangsrichtung anschließenden zweiten Durchbrechung vorgesehen sein. Im Be- reich der Überlappung folgen also die erste Durchbrechung und die zweite Durchbrechung In Längsrichtung aufeinander. Vorzugsweise ist bei jedem Obergang von einer Durchbrechung zur nächsten Durchbrechung eine Überlappung vorgesehen.

Um die Ausdehnung des Verbindungsabschnitts in Längsrichtung klein zu halten, ist es ferner vorteilhaft, wenn im Bereich der Überlappung der Abstand zwischen der ersten Durchbrechung und der zweiten Durchbrechung kleiner ist als die Breite der Durchbrechungen.

Um den Ultraschallwandler mit dem Haltering verbinden zu können, kann der Haltering ein Befestigungselement aufweisen. Regelmäßig gibt es eine Mehrzahl von Befestigungsele- menten, die gleichmäßig über den Umfang des Halterings verteilt sind. Es können Durchbrechungen vorgesehen sein, die um die Befestigungselemente herumgeführt sind. Wenn eine Durchbrechung um ein Befestigungselement herumgeführt ist, bedeutet dies, dass ein erster Abschnitt der Durchbrechung näher an dem Hantelabschnitt liegt als ein zweiter Abschnitt der Durchbrechung. Im Bereich neben dem ersten Abschnitt ist das Befestigungselement angeordnet. Insgesamt sollte auch eine Durchbrechung, die um ein Befestigungselement herumgeführt ist, sich im Wesentlichen in Umfangsrich- tung erstrecken.

Eine gute Entkoppelung der Schwingungen wird erreicht, wenn eine Mehrzahl von Durchbrechungen so über den Umfang des Verbindungsabschnitts verteilt ist, dass die Endabschnitte der Durchbrechungen Kopf an Kopf aneinander liegen und lediglich durch einen Verbindungssteg getrennt sind. Zwei weitere Durchbrechungen, die sich parallel zueinander erstrecken, können diese Endabschnitte zwischen sich ein- schließen. Auf diese Weise werden labyrinthartige Verbindungsstege gebildet, die gute Federeigenschaften haben.

Die Erstreckung des Mantelabschnitts in Längsrichtung muss nicht groß sein. Der Mantelabschnitt muss lediglich so stabil sein, dass er dem Ultraschallwandler Ober den Verbindungsabschnitt und den Haltering Halt bieten kann. An den Mantelabschnitt kann sich ein Gehäuse anschließen, das zur Aufnahme von Bauteilen wie dem Ultraschallwandler dienen kann. Der Ultraschallwandler ist vorzugsweise in dem Innenraum angeordnet. Das Gehäuse kann mit einer Öffnung versehen sein für die Zufuhr einer Spülflüssigkeit zum vorderen Ende des Instruments. Zusätzlich oder alternativ dazu kann in dem Gehäuse einer Öffnung vorgesehen sein, durch die Flüssigkeiten vom vorderen Ende des Instruments abgesaugt werden können. Das vordere Ende bezeichnet den Bereich des Instruments, der zur Behandlung des Gewebes dient.

Das hintere Ende des Instruments kann als Handgriff ausge- bildet sein, an dem der Chirurg bei der Verwendung des Instruments angreift. Der Mantelabschnitt kann mit einem Verbindungselement versehen sein, über das der Handgriff mit der Tragestruktur verbunden werden kann. Das Verbindungselement kann beispielsweise ein am Umfang des Mantelab- Schnitts angeordnetes Gewinde sein.

Am vorderen Ende der Tragestruktur kann ein Verbindungselement für den Anschluss einer Hülse vorgesehen sein, durch die sich die Sonotrode hindurch erstreckt. Auch die Hülse kann über ein Gewinde mit der Tragestruktur verbunden werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform hat die Tragestruktur eine knieartige Gestaltung, so dass die Hülse gegenüber dem Handgriff abgewinkelt ist. Wenn der Ultraschallwandler eine Schwingung in Längsrichtung erzeugt, ist die Amplitude der Schwingung unterschiedlich, je nachdem welchen Abschnitt des schwingenden Systems man betrachtet. Zwischen zwei gegensinnig schwingenden Abschnitten, gibt es einen Übergangsbereich, in dem die Amplitude der Schwingung sehr klein ist. Dieser Obergangsbereich wird als Schwingungsknoten bezeichnet. Der Ultraschallwandler ist vorzugsweise im Schwingungsknoten aufge- hängt. Dies hat den Vorteil, dass die Schwingungen, die auf die Tragestruktur übertragen werden können, von vorneherein minimiert sind. Die erfindungsgemäße Dämpfung kann sich darauf beschränken, den verbleibenden Rest der Schwingung aufzufangen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen: Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen ultraschallchirurgischen Instruments;

Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des Kniestücks aus

Fig. 1; und

Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung des Verbindungsabschnitts des Kniestücks aus Fig. 2.

Ein ultraschallchirurgisches Instrument in Fig. 1 umfasst an seinem hinteren Ende einen Handgriff 14, an dem der Chi- rurg angreifen kann, wenn er das Instrument verwendet. An seinem vorderen Ende hat das Instrument eine Hülse 15, durch die eine Sonotrode 16 hindurchgeführt ist, deren Ende nach vorne über die Hülse 15 hinaus ragt. Das hintere Ende der Sonotrode 16 ist mit einem Ultraschallwandler 17 verbunden. Der Ultraschallwandler 17 erhält als Eingangssignal ein elektrisches Wechselspannungssignal mit Ultraschallfrequenz, das von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Signal- generator erzeugt wird. Der Ultraschallwandler umfasst ein Piezo-Element, mit dem das elektrische Signal in eine mechanische Schwingung umgewandelt wird. Die mechanische Schwingung wird auf die Sonotrode 16 übertragen. Mit dem vorderen Ende der Sonotrode 16 kann die Schwingung auf das Gewebe eines Patienten übertragen werden, um dieses zu durchtrennen.

Eine Leitung 18 ist zum vorderen Ende des Instruments geführt, um dem Operationsfeld eine Spülflüssigkeit zuführen zu können. Eine zweite Leitung 19 dient zum Absaugen von Flüssigkeiten aus dem Operationsfeld.

Das Instrument umfasst außerdem ein Kniestück 20, das eine Tragestruktur des Instruments bildet. An dem Kniestück 20 ist der Ultraschallwandler 17 aufgehängt, mit dem hinteren Ende des Kniestücks 20 ist der Handgriff 14 verbunden, mit dem vorderen Ende des Kniestücks ist die Hülse 15 verbunden. Das Kniestück 20 ist einstückig und kann beispielsweise aus Edelstahl bestehen.

Die Fig. 2 zeigt das Kniestück 20 in vergrößerter Darstellung.

Das Kniestück 20 umfasst einen Haltering 21, an dem der Ultraschallwandler 17 aufgehängt ist. Der Haltering 21 ist mit vier Bohrungen 22 versehen, die Befestigungselemente für den Ultraschallwandler 17 bilden. Die Verbindung wird mittels Schrauben hergestellt, die durch die Bohrungen 22 hindurchgeführt werden. Der Haltering 21 ist über einen Verbindungsabschnitt 23 mit einem Mantelabschnitt 24 verbunden. Der Mantelabschnitt 24 ist an seinem Umfang mit einem Gewinde 25 versehen, über das der Handgriff 14 mit dem Kniestück 20 verbunden werden kann. Der Haltering 21 ist so positioniert, dass der Schwingungswandler im Knoten der Schwingung aufgehängt ist.

Wenn der Ultraschallwandler 17 in Betrieb ist, übertragen die Schwingungen sich nicht nur auf die Sonotrode 16, son- dern auch auf den Haltering 21, der starr mit dem Ultraschallwandler 17 verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 23 dient dazu, eine Weiterleitung der Schwingungen von dem Haltering 21 auf den Mantelabschnitt 24 zu vermeiden. Uber den Mantelabschnitt 24 würde anderenfalls das gesamte In- strument in Schwingung versetzt.

Um dem Verbindungsabschnitt 23 die Wirkung eines Federelements zu vermitteln, das die Schwingungen des Halterings 21 von dem Mantelabschnitt 24 entkoppelt, ist der Verbindungs- abschnitt 23 mit Durchbrechungen 26, 27 versehen. In Fig. 3, in der der Umfang des Kniestücks 20 in die Ebene projiziert ist, sind die Durchbrechungen 26, 27 vergrößert dargestellt. Danach gibt es für jede der vier Bohrungen 22 eine Durchbrechung 26, die um die Bohrung 22 herumgeführt ist. Die Durchbrechungen 26 haben jeweils zwei Endabschnitte 28, die in Umfangsrichtung ausgerichtet sind und die in Längsrichtung so positioniert sind, dass sie die Bohrungen 22 schneiden, wenn man sie verlängert. Die Durchbrechungen 26 sind um die Bohrungen 22 herumgeführt, indem sie einen Mittelabschnitt 29 umfassen, der zu den Endabschnitten 28 parallel verschoben ist und näher an dem Mantelabschnitt 24 liegt. Durch die Mittelabschnitte 29 wird die Möglichkeit geschaffen, die Bohrungen 22 näher an den Mantelabschnitt 24 heranzurücken, so dass das Kniestück 20 insgesamt kompakt ausgebildet ist.

Im Bereich der Endabschnitte 28 sind weitere Durchbrechun- gen 27 ausgebildet, die parallel zueinander angeordnet sind und die die Endabschnitte 28 zwischen sich einschließen. Es besteht also eine Überlappung zwischen den Durchbrechungen 27 und jedem der Endabschnitte 28. Zwischen den Durchbrechungen 27 und den Durchbrechungen 28 gibt es Verbindungsstege, die sich labyrinthartig zwischen dem Haltering 21 und dem Mantelabschnitt 24 erstrecken. Die Verbindungsstege bilden eine elastische Verbindung zwischen dem Haltering 21 und dem Mantelabschnitt 24, so dass die auf den Haltering 21 übertragenen Schwingungen nicht weitergeleitet werden.

An seinem vorderen Ende umfasst das Kniestück 20 einen Flansch 30, der gegenüber dem Mantelabschnitt 24 abgewin- kelt ist. Der Flansch 30 umfasst ein in Fig. 2 nicht sichtbares Gewinde, in das die Hülse 15 eingeschraubt werden kann. Zwischen dem Flansch 30 und dem Mantelabschnitt 24 erstreckt sich ein Gehäuseabschnitt 31, in dessen Innerem der Ultraschallwandler aufgenommen ist. Der Gehäuseab- schnitt 31 ist mit Öffnungen 32, 33 versehen, durch die die Leitungen 18, 19 hindurchgeführt werden können.